ES2927186T3 - Sistema de unidad de refrigeración de transporte y un método de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un sistema de unidad de refrigeración de transporte (TRU). El sistema TRU incluye una TRU y un dispositivo de almacenamiento de energía (ESD). La TRU incluye componentes (32) configurados para controlar un entorno en el interior de un compartimento y un controlador de TRU (31) configurado para controlar los componentes (32) de acuerdo con los ajustes de control iniciales y para monitorear el uso de energía por parte de los componentes (32) que se controlan. de acuerdo con los ajustes de control iniciales. El ESD (40) incluye un controlador ESD (42) receptivo de datos que reflejan el uso de energía monitoreado por los componentes (32) del controlador TRU (31) y configurado para determinar si el uso de energía está por encima de un umbral. En caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, el controlador ESD (42) se configura además para identificar cambios operativos para uno o más de los componentes (32) para reducir el uso de energía y anular la configuración de control inicial de uno o más. de los componentes (32) con nuevos ajustes de control. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de unidad de refrigeración de transporte y un método de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte
La siguiente descripción se refiere a unidades de refrigeración de transporte y, más particularmente, a un sistema y a un método para el control energético de unidades de refrigeración de transporte con dispositivos de almacenamiento de energía.
Las preocupaciones y normativas medioambientales están provocando un cambio en el diseño de las unidades de refrigeración de transporte (URT) que harán que estos dispositivos funcionen de forma más silenciosa y limpia. Es decir, las URT tendrán niveles de ruido reducidos asociados con su funcionamiento y, como resultado, serán más silenciosas. Por otra parte, se eliminarán las partículas de los motores diésel o se reconfigurarán los circuitos de refrigeración de las URT para usar refrigerantes naturales como fluidos de trabajo primarios para proporcionar resultados más limpios. Se ha descubierto que una forma eficaz de lograr un funcionamiento de la URT más silencioso y limpio es mediante la sustitución de un motor diésel, que tradicionalmente ha sido la fuente de alimentación de la URT, con un dispositivo de almacenamiento de energía no diésel, tal como una batería.
El documento US 8863 540 B2 divulga un sistema HVAC (por sus siglas en inglés, heating, ventilation and air conditioning) que comprende un controlador de gestión de batería y un controlador de gestión de potencia.
El documento US 7460 930 B1 divulga un dispositivo de gestión de potencia que comprende un módulo de monitorización y un módulo de control.
Breve descripción
De acuerdo con un objeto de la invención, se proporciona un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT). El sistema de URT incluye una URT y un dispositivo de almacenamiento de energía (DAE). La URT incluye componentes que están configurados para controlar un entorno en el interior de un compartimiento y un controlador de URT configurado para controlar los componentes de conformidad con los ajustes de control iniciales y para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales. El DAE incluye un controlador de DAE. El controlador de DAE recibe datos que reflejan el uso de energía monitorizado por parte de los componentes del controlador de URT y está configurado para determinar si el uso de energía está por encima de un umbral. En el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, el controlador de DAE está configurado, además, para identificar cambios operativos de uno o más de los componentes para reducir el uso de energía y anular los ajustes de control iniciales de los uno o más de los componentes con nuevos ajustes de control.
La URT puede estar configurada, además, para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los nuevos ajustes de control.
El uso de energía monitorizado puede incluir el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales y de conformidad con los nuevos ajustes de control, y el controlador de DAE está configurado, además, para determinar si el uso de energía está por debajo de un umbral mínimo y para emitir una alarma en el caso de que el uso de energía esté por debajo del umbral mínimo.
De acuerdo con una realización preferida, la URT incluye componentes que pueden estar configurados para controlar entornos en interiores de múltiples compartimentos y un controlador de URT configurado para controlar los componentes de conformidad con los ajustes de control iniciales y para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales. En el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, el controlador de DAE está configurado, además, para identificar cambios operativos de uno o más de los componentes de uno o más de los interiores de los múltiples compartimentos para reducir el uso de energía y anular los ajustes de control iniciales de uno o más de los componentes con nuevos ajustes de control.
De acuerdo con otro objeto más de la invención, se proporciona un método de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) e incluye configurar los componentes de la URT para controlar uno o más entornos en uno o más interiores de compartimentos, configurar un controlador de URT para controlar los componentes de la URT de conformidad con los ajustes de control iniciales y para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes de la URT que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales y proporcionar un DAE que incluye un controlador de DAE. El método incluye, además, recibir, en el controlador de DAE, datos que reflejan el uso de energía monitorizado por parte de los componentes del controlador de URT, determinar si el uso de energía está por encima de un umbral, identificar, en el controlador de DAE, cambios operativos para uno o más de los componentes de los uno o más interiores de compartimentos para reducir el uso de energía en el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral y anular los ajustes de control iniciales de los uno o más de los componentes con nuevos ajustes de control.
El método puede incluir, además, configurar el controlador de URT para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes de la URT que se controlan de conformidad con los nuevos ajustes de control.
El uso de energía monitorizado puede incluir el uso de energía por parte de los componentes de la URT que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales y de conformidad con los nuevos ajustes de control y el método incluye, además, determinar, en el controlador de DAE, si el uso de energía está por debajo de un umbral mínimo y emitir una alarma en el caso de que el uso de energía esté por debajo del umbral mínimo.
Estas y otras ventajas y características resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción tomada junto con los dibujos.
Breve descripción de los dibujos
La materia objeto, que se considera la divulgación, está particularmente señalada y claramente reivindicada en las reivindicaciones del final de la memoria descriptiva. Las anteriores y otras características y ventajas de la divulgación son evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista lateral de una unidad de refrigeración de transporte (URT) para su uso con un contenedor formado para definir un único compartimento de conformidad con la invención;
la figura 2 es una vista lateral de una URT para su uso con un contenedor formado para definir múltiples compartimentos de conformidad con una realización preferida de la invención;
la figura 3 es un diagrama esquemático que ilustra los componentes de una URT de conformidad con la invención; la figura 4 es un diagrama esquemático que ilustra los componentes de un dispositivo de almacenamiento de energía (DAE) de conformidad con la invención;
la figura 5 es un diagrama esquemático que ilustra las comunicaciones entre una URT y un DAE de conformidad con la invención;
la figura 6 es una vista lateral esquemática de una carcasa de un DAE de conformidad con un ejemplo no reivindicado; la figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de URT para su uso con un contenedor arrastrado por una cabina alimentada por un motor diésel de conformidad con un ejemplo no reivindicado; la figura 8 es una ilustración esquemática de múltiples contenedores en una condición almacenada de acuerdo con un ejemplo no reivindicado;
la figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de URT de conformidad con un ejemplo no reivindicado;
la figura 10 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de URT de conformidad con un ejemplo no reivindicado;
la figura 11 es una visualización gráfica de diversos puntos de ajuste de temperatura e intervalos de temperatura de ±A;
la figura 12 es una visualización gráfica de diversos puntos de ajuste de temperatura e intervalos de temperatura de ±A;
la figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de URT de conformidad con una realización de la invención; y
la figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra un método de funcionamiento de un sistema de URT de conformidad con una realización preferida de la invención.
Descripción detallada
Como se describirá más adelante, se usa un dispositivo de almacenamiento de energía (DAE) no diésel para proporcionar potencia a una unidad de refrigeración de transporte (URT) para un remolque que tiene un único compartimento o múltiples compartimentos. El DAE incluye un controlador que se comunica con un controlador de la URT para determinar una necesidad de energía de la u Rt y controla el DAE para proporcionar energía a la URT de conformidad con la necesidad de energía.
Haciendo referencia a las figuras 1-5, se proporciona un sistema de URT 10 para su uso con un contenedor 20 que
es arrastrado por una cabina 21 que puede ser alimentada por un motor diésel 22 o por cualquier otro tipo de motor de combustión fósil. El sistema de URT 10 incluye una URT 30, un DAE 40, una red de comunicación 50 y una red eléctrica 60. Tanto la URT 30 como el DAE 40 están comunicativamente acoplados a la red de comunicación 50. De forma similar, tanto la URT 30 como el DAE 40 están comunicativamente acoplados a la red eléctrica 60.
De conformidad con realizaciones de la invención y, mostradas en la figura 1, el contenedor 20 puede estar formado para definir un interior 201 con un único compartimento 202. En tal caso, una temperatura interior y otras condiciones del entorno del compartimiento señalado pueden controlarse mediante diversas operaciones de la URT 30. De conformidad con una realización preferida y, tal y como se muestra en la figura 2, el contenedor 20 puede estar formado para definir un interior 203 con un compartimento proximal 204 y compartimentos remotos 205. En tales casos, las temperaturas interiores y otras condiciones del entorno del compartimento proximal pueden controlarse mediante diversas operaciones de la URT 30, mientras que las temperaturas interiores y otras condiciones del entorno del compartimento proximal pueden controlarse respectivamente mediante diversas operaciones de las URT remotas 301. Las URT remotas pueden funcionar de forma dependiente o independiente de la URT 30. En cualquier caso, el contenedor 20 puede incluir, además, una pluralidad de diversos sensores para medir y monitorizar condiciones del entorno en el mismo. Estos sensores pueden estar configurados para transmitir datos de detección a la URT 30 como parte de un circuito de control de retroalimentación.
Como se muestra en la figura 3, la URT 30 (y las URT remotas 301, donde corresponda) incluye un controlador de URT 31 y diversos componentes 32 que están dispuestos y configurados para controlar las condiciones del entorno dentro del contenedor 20 (por ejemplo, un compresor, un evaporador, un ventilador, etc.). El controlador de URT 31 puede incluir un procesador 310 y una unidad de memoria 311 que tiene instrucciones ejecutables almacenadas en él, que, al ser ejecutadas, hacen que el procesador 310 sea al menos receptivo de los datos de control 33 junto con los datos de detección de los sensores del contenedor 20. Los datos de control 33 están configurados para reflejar los perfiles de temperatura del compartimento único 202 o del compartimento proximal 204 y de los compartimentos remotos 205 del contenedor 20. Al ser ejecutadas, las instrucciones ejecutables pueden hacer, además, que el procesador 310 haga funcionar los diversos componentes 32 de la URT 30 de conformidad con los datos de control 33 para mantener las respectivas temperaturas interiores del contenedor lo más cerca posible de los perfiles de temperatura de los uno o más compartimentos del contenedor 20.
Cada URT 30 puede incluir, además, un paquete de baterías de URT 34 y un panel solar 35 (véase la figura 8). El paquete de baterías de URT 34 está disponible para ser usado por al menos el controlador de URT 31 para hacer funcionar los diversos componentes 32 según sea necesario al menos de forma limitada. El panel solar 35 está dispuesto y configurado para generar potencia eléctrica a partir de la luz solar recogida y puede estar dispuesto en una superficie superior de la URT 30.
Como se muestra en la figura 3, la URT 30 también puede incluir una pluralidad de sensores 36, una interfaz de entrada/salida (E/S) 37 y un temporizador 38. La pluralidad de sensores 36 puede incluir sensores 361 de presión y temperatura de descarga y succión del compresor, sensores 362 de temperatura de salida del evaporador y sensores 363 de temperatura del aire de suministro, retorno y ambiente. La interfaz de E/S 37 está dispuesta de manera que el controlador de URT 31 es receptivo a las lecturas de la pluralidad de sensores 36 a través de la interfaz de E/S 37. El temporizador 38 está configurado para marcar con fecha y hora las lecturas de la pluralidad de sensores 36. Por añadidura, en estos u otros casos, la unidad de memoria 311 puede estar configurada para almacenar adicionalmente datos de identificación de componentes, que pueden proporcionarse como números de modelo para cada uno de los diversos componentes 32, por ejemplo, las lecturas de la pluralidad de sensores 36, que pueden registrarse como datos de las condiciones actuales y datos de control. Los datos de control pueden incluir una instrucción de punto de ajuste de temperatura así como una instrucción de intervalo de temperatura ±A.
Como se muestra en las figuras 1, 2 y 4, el DAE 40 está separado y es distinto del motor diésel 22 y puede incluir una batería o, más particularmente, una batería recargable 41 y un controlador de DAE 42. El controlador de DAE 42 puede incluir un procesador 420, una unidad de memoria 421 que tiene instrucciones ejecutables almacenadas en ella y una interfaz de E/S 422 mediante la cual proceden las comunicaciones hacia y desde el procesador 420. Al ser ejecutadas, las instrucciones ejecutables hacen que el procesador 420 realice las siguientes operaciones. Por ejemplo, al ser ejecutadas, las instrucciones ejecutables hacen que el procesador 420 determine una necesidad de energía de la URT 30 para cumplir con los datos de control 33 de las comunicaciones entre el controlador de DAE 42 y el controlador de URT 31 a través de la red de comunicación 50. Como otro ejemplo, al ser ejecutadas, las instrucciones ejecutables hacen que el procesador 420 controle el DAE 40 para proporcionar energía a la URT 30 de conformidad con la necesidad de energía a través de la red eléctrica 60.
Las instrucciones ejecutables, al ser ejecutadas, también puede hacer que el procesador 420 identifique una carga adicional 423 que puede acoplarse o aplicarse al DAE 40, para determinar que esta carga adicional 423 tiene una necesidad de energía adicional y para controlar el DAE 40 para proporcionar energía a la carga adicional 421 de conformidad con la necesidad de energía adicional.
El DAE 40 también permitirá la exportación de potencia a dispositivos externos distintos de la URT 30. Por ejemplo, cargas externas tales como luces, puertas elevadoras, etc. podrían ser alimentadas desde o por el DAE 40 bajo el
control del controlador de DAE 42 posiblemente junto con el controlador de URT 31. La URT 30 puede tener prioridad en el uso de potencia para mantener los controles de temperatura a menos que se especifique lo contrario.
Como se muestra en las figuras 1, 2 y 5, la URT 30 puede disponerse con apoyo en una pared lateral o frontal 205 del contenedor 20 y el DAE 40 puede disponerse con apoyo en una parte inferior 206 del contenedor 20. En estos u otros casos, las redes de comunicación y eléctrica 50 y 60 pueden incluir respectivamente cableado 51 y 61 que se puede enrutar respectivamente a lo largo de un exterior (es decir, a lo largo de la parte inferior 206 y la pared frontal 205) del contenedor 20. El cableado 51 y 61 se dimensionará, aislará y protegerá para comunicar datos con poca o ninguna interferencia o para conducir energía eléctrica en diversas condiciones del entorno a las que está expuesto el sistema de URT 10.
Como se muestra en las figuras 3 y 4, al menos la red de comunicación 50 puede incluir una ruta de comunicación inalámbrica habilitada por los respectivos módulos de transmisión/recepción (T/R) 52 en el controlador de URT 31 y el controlador de DAE 42. La red eléctrica 60 también puede incluir al menos una parte que está configurada como una red inalámbrica.
Haciendo referencia a la figura 6, el DAE 40 se diseñará mecánicamente para resistir todas las vibraciones y golpes que se ven en los entornos de transporte. Esto incluirá proporcionar al d A e 40 un montaje adecuado que prevenga daños o desconexiones inadvertidas. Con este fin, el DAE 40 incluye la batería o, más particularmente, la batería recargable 41 y el controlador de DAE 42 y también puede incluir una carcasa 43 para alojar la batería recargable 41 y el controlador de DAE 42, así como una entrada de alimentación externa 44 mediante la cual puede dirigirse la corriente desde una fuente externa hacia la batería recargable 41 con fines de carga y recarga. Como se muestra en la figura 6, la carcasa 43 está configurada para proteger el DAE 40 de las condiciones del entorno, tales como escombros de la carretera, humedad y corrosión, y puede incluir un panel de acceso 430 por el que un técnico puede acceder al DAE 40 para su mantenimiento o sustitución y respiraderos 431 para definir una ruta de refrigerante a lo largo de la cual puede dirigirse el flujo de aire para enfriar la batería recargable 41.
La fuente externa puede ser una cualquiera o más de una red de distribución eléctrica (véase, por ejemplo, la red de distribución eléctrica 801 de la figura 8), paneles solares dispuestos operativamente en contenedores 20 o en URT 30 (véanse, por ejemplo, los paneles solares 35 de la figura 8), otro dispositivo de almacenamiento o una fuente de generación de potencia. En cualquier caso, la fuente externa proporcionará potencia suplementaria y/o restauración de potencia de la batería recargable 41. Por añadidura, la entrada de alimentación externa 44 puede conectarse a la fuente de alimentación externa por medio de un receptáculo. Este receptáculo puede ser accesible para el usuario, no requiere herramientas para conectarse y puede estar protegido contra condiciones del entorno tales como humedad, polvo, etc.
Haciendo referencia a la figura 7, se proporciona un método de funcionamiento del sistema de URT 10 de acuerdo con un ejemplo no reivindicado. Como se muestra en la figura 7, el método incluye recibir, en el controlador de URT 31, los datos de control 33 (bloque 701) y hacer funcionar la URT 30 de conformidad con al menos los datos de control 33 (bloque 702). El método incluye además determinar, en el controlador de DAE 42, una necesidad de energía de la URT 30 para cumplir con los datos de control 33 de las comunicaciones entre los controladores de URT 31 y de DAE 42 a través de la red de comunicaciones 50 (bloque 703). Por añadidura, el método incluye ejecutar el control del DAE 40 mediante el controlador de DAE 42 para proporcionar energía a la URT 30 de conformidad con la necesidad de energía a través de una red eléctrica 60.
La determinación del bloque 703 puede incluir reconocer, en el controlador de DAE 42, un tipo de la URT 30 a partir de la información de identificación transmitida desde la URT 30 o desde el controlador de URT 31 al controlador de DAE 42 (bloque 7031) y calcular, en el controlador de DAE 42, la necesidad de energía de la URT 30 de conformidad con el tipo reconocido de la URT 30 (bloque 7032).
La descripción proporcionada anteriormente se refiera a sistemas y métodos de funcionamiento de una URT que usa un DAE no diésel para proporcionar así un funcionamiento general de la URT más silencioso y limpio en comparación con lo que sería posible con una fuente de alimentación de motor diésel tradicional. La descripción es aplicable a cualquier URT (unidades de remolque o camión) que use cualquier fluido de trabajo de refrigeración (por ejemplo, R-404a, R-452a, R-744, dióxido de carbono, etc.).
Como se describirá más adelante, se proporciona un esquema de control y una arquitectura de potencia para permitir que una URT 30 cumpla o se comunique con la demanda de la red de distribución dependiendo del perfil de carga actual y del uso de la URT.
Con referencia de nuevo a la figura 3 y con referencia adicional a la figura 8, se proporciona un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) 800. Como se muestra por separado en las figuras 3 y 8, el sistema de URT 800 incluye contenedores 20, URT 30, una red de distribución eléctrica 801 y una unidad de control 802. Cada URT 30 respectiva está acoplada operativamente a uno correspondiente de los contenedores 20 y está configurada sustancialmente como se ha descrito anteriormente. Es decir, cada URT 30 incluye el controlador de URT 31, los diversos componentes 32 que están configurados para controlar un entorno dentro de un interior del contenedor 20
correspondiente, el paquete de baterías de URT 34 que está configurado para almacenar energía para alimentar al menos los diversos componentes 32 y el panel solar 35. La red de distribución eléctrica 801 puede tener múltiples generadores y cargas acoplados eléctricamente a la misma, de manera que esos múltiples generadores y cargas están a su vez acoplados a las URT 30.
La unidad de control 802 se comunica con los controladores de URT 31 de cada una de las URT 30 y con la red de distribución eléctrica 801 y está configurada para gestionar los suministros y demandas de potencia entre el paquete de baterías de URT 34 de cada una de las URT 30 y la red de distribución eléctrica 801. La unidad de control 802 puede ser remota y estar acoplada comunicativamente con los controladores de URT 31 o puede distribuirse por todo el sistema de URT 800 para incorporarse en algunos o todos los controladores de URT 31.
En cualquier caso, la unidad de control 802 pone a disposición de la red de distribución eléctrica 801 la capacidad de uno o más de los paquetes de baterías de URT 34. Con este fin, la unidad de control 802 controla la disponibilidad de la capacidad de los uno o más paquetes de baterías de URT 34 de conformidad con uno o más de un programa de carga de cada uno de los contenedores 20, una condición de carga o refrigeración actual de cada uno de los contenedores 20 y las condiciones ambientales actuales o previstas en y alrededor de cada uno de los contenedores 20. Es decir, donde la unidad de control 802 está incorporada en algunos o todos los controladores de URT 31, las instrucciones ejecutables de la unidad de memoria 311 hacen que el procesador 310 determine al menos uno o más de un programa de carga de cada uno de los contenedores 20, una condición de carga o refrigeración actual de cada uno de los contenedores 20 y las condiciones ambientales actuales o previstas en y alrededor de cada uno de los contenedores 20, y que tome una decisión relativa a una cantidad de potencia que se puede proporcionar a la red de distribución eléctrica 801 desde los paquetes de baterías de URT 34 sin sacrificar el rendimiento en consecuencia.
Por ejemplo, un paquete de baterías de URT 34 de una URT 30 de un contenedor 20 vacío, que está estibado en un almacén y que no está programado para ser cargado durante varios días, puede emplearse para servir como dispositivo de nivelación de carga o de arbitraje de energía para la red de distribución eléctrica 801. Como otro ejemplo, donde ciertas URT 30 están equipadas con paneles solares 35, la unidad de control 802 puede priorizar el uso de potencia eléctrica generada por esos paneles solares para fines de carga de baterías o de venta a la red de distribución basándose al menos en uno o más de un programa de carga de cada uno de los contenedores 20, una condición de carga o refrigeración actual de cada uno de los contenedores 20 y las condiciones ambientales actuales o previstas en y alrededor de cada uno de los contenedores 20.
Haciendo referencia a la figura 9, se proporciona un método de ejemplo no reivindicado de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT). Como se muestra en la figura 9, el método incluye estibar uno o más contenedores 20 (bloque 901), acoplar operativamente una URT 30 a cada uno de los uno o más contenedores 20, incluyendo cada URT 30 los diversos componentes 32 configurados para controlar un entorno dentro de un interior del correspondiente contenedor 20 y un paquete de baterías de URT 34 (bloque 902), proporcionar una unidad de control 802 en comunicación con la URT 30 y con una red de distribución eléctrica 801 (bloque 903) y gestionar los suministros y las demandas de potencia entre el paquete de baterías de URT 34 de cada URT 30 y la red de distribución eléctrica 801 (bloque 904). Aquí, la gestión del bloque 904 puede incluir poner a disposición de la red de distribución eléctrica 801 una capacidad de uno o más paquetes de baterías de URT 34 mediante la unidad de control 802 de conformidad con uno o más de un programa de carga (bloque 9041), una condición de carga o refrigeración actual (bloque 9042) y las condiciones ambientales actuales o previstas (bloque 9043).
La descripción proporcionada en el presente documento de la integración de la red de distribución inteligente permite descuentos económicos y descuentos de servicios públicos. La comunicación inteligente y los requisitos de carga predictivos pueden informar a los clientes del almacén con respecto a sus requisitos de energía pico esperados. Las URT equipadas con paneles solares pueden vender energía durante las horas de máxima producción en lugar de priorizar la carga de baterías y de unidades.
Como se describirá más adelante, se proporcionan sistemas y métodos de control de URT para una DAE no diésel, tal como un paquete de baterías, según lo determinado por un perfil de temperatura de control de los compartimentos de refrigeración del contenedor. Aquí, los controles de refrigeración de los componentes se trasladan del controlador de URT tradicional al controlador de DAE estableciendo los ajustes operativos de los componentes de refrigeración en el controlador de DAE, teniendo en cuenta tanto la potencia necesaria para el funcionamiento de los diversos componentes de la URT como los ajustes adecuados para satisfacer las necesidades de refrigeración de la URT, tal como se establece en el perfil o perfiles de temperatura de control. Una vez que se conocen los ajustes, la información se devuelve al controlador de URT y la URT funciona en consecuencia.
Por tanto, haciendo referencia a las figuras 10-12, se proporciona un método de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) e incluye iniciar una URT 30 de manera que los diversos componentes 32 controlen un entorno de un interior de un contenedor 20 con el controlador de URT 31 controlando los diversos componentes 32 de conformidad con los ajustes operativos de los componentes (bloque 1001). Posteriormente, el controlador de URT 31 recopila datos de las condiciones actuales que reflejan las condiciones actuales del interior del contenedor 20 de la pluralidad de sensores 36 (bloque 1002) y, estando establecidos los controladores de URT 31 y
de DAE 42, el controlador de URT 31 transmite datos de identificación que identifican los diversos componentes 32, los datos de las condiciones actuales y los datos de control que reflejan un perfil de temperatura del interior del contenedor 20 al controlador de DAE 42 (bloque 1003). El controlador de DAE 42 busca entonces los ajustes de control de componente de cada uno de los diversos componentes 32 de conformidad con los datos de identificación (bloque 1004). En este punto, el controlador de DAE 42 determina los ajustes operativos del componente de conformidad con los ajustes de control del componente asociados con los datos de identificación así como la condición actual y los datos de control y emite los ajustes operativos del componente al controlador de URT 31 (bloque 1005).
Los datos de identificación pueden incluir números de modelo de los diversos componentes 32, los datos de las condiciones actuales pueden incluir la presión y las temperaturas de descarga y de succión del compresor, las temperaturas del evaporador y las temperaturas del aire de suministro, de retorno y ambiente, y los datos de control pueden incluir una instrucción de punto de ajuste de temperatura con una instrucción de banda de temperatura de ±A.
Una vez que el controlador de DAE 42 emite los ajustes operativos de los componentes al controlador de URT 31, el controlador de DAE 42 calcula una necesidad de energía de la URT 30 para funcionar de acuerdo con los ajustes operativos de los componentes y controla el DAE 40 para proporcionar energía a la URT 30 de conformidad con la necesidad de energía mientras monitoriza este uso de energía por parte de la URT 30, por ejemplo, registrando la tensión y la corriente suministradas por el DAE 40 a la URT 30 (bloque 1006). El controlador de DAE 42 calcula entonces el uso de energía de la URT a lo largo del tiempo (bloque 1007) y calcula la vida del DAE de conformidad con el uso de energía monitorizado (bloque 1008).
El controlador de DAE 42 toma entonces una acción basada en la vida del DAE calculada. Tal acción puede incluir tomar una decisión de no anular los datos de control en el caso de que la vida del DAE esté por encima de un primer umbral (bloque 1009), tomar una decisión de anular los datos de control en el caso de que la vida del DAE esté entre un segundo y el primer umbral (bloque 1010) y/o tomar una decisión de emitir una alarma en el caso de que la vida del DAE esté por debajo del segundo umbral (bloque 1011). Aquí, en un caso, la vida del DAE está entre un segundo y el primer umbral y en un caso, los datos de control son consistentes con un primer ajuste de control, la toma de la decisión de anular los datos de control comprende cambiar un valor de punto de ajuste de temperatura (véase, por ejemplo, el cambio de SP1 a SP2 en la figura 12). Por el contrario, en un caso, la vida del DAE está entre un segundo y el primer umbral y en un caso, los datos de control son consistentes con un segundo ajuste de control, la toma de la decisión de anular los datos de control comprende cambiar un punto de ajuste y valores de intervalo (véase, por ejemplo, el cambio del valor del intervalo de temperatura ±A en la figura 11 con o sin un cambio de punto de ajuste de temperatura adicional).
La descripción proporcionada anteriormente se refiere al funcionamiento de la URT de una fuente de energía no diésel que da como resultado funcionamientos de la URT más silenciosos y más limpios en general en comparación con una fuente de alimentación diésel tradicional y puede usarse con cualquier URT que use cualquier fluido de trabajo de refrigeración.
Como se describirá más adelante, se proporcionan métodos de control de la energía de la URT para un DAE no diésel y se determinan mediante el control de los perfiles de temperatura de los compartimentos de refrigeración del contenedor.
Con referencia a las figuras 13 y 14, de acuerdo con la invención, el método incluye controlar los diversos componentes 32 para controlar un entorno en el interior de un único compartimento, como se muestra en la figura 13 o para controlar entornos en interiores de múltiples compartimentos como se muestra en la figura 14 (bloques 1301 y 1401) y monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales para la transmisión al controlador de DAE 42 (bloques 1302 y 1402). El método incluye determinar si el uso de energía está por encima de un umbral (bloques 1303 y 1403) y volver a los bloques 1302 y 1402 en caso contrario. Por otro lado, en el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, los métodos incluyen además identificar cambios operativos para uno o más de los componentes o para uno o más de los componentes de cada uno de los interiores de múltiples compartimentos para reducir el uso de energía (bloques 1304 y 1404), anular los ajustes de control iniciales de los uno o más de los componentes con nuevos ajustes de control (bloques 1305 y 1405) y hacer funcionar los componentes de conformidad con los nuevos ajustes de control (bloques 1306 y 1406).
Como se muestra en las figuras 13 y 14, los métodos incluyen además monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los nuevos ajustes de control para la transmisión al controlador de DAE 42 (bloques 1307 y 1407), determinar si el uso de energía está por debajo de un umbral mínimo (bloques 1308 y 1408) y emitir una alarma en caso de que el uso de energía esté por debajo del umbral mínimo (bloques 1309 y 1409).
La descripción proporcionada anteriormente se refiere al funcionamiento de la URT de una fuente de energía no diésel que da como resultado funcionamientos de la URT más silenciosos y más limpios en general en comparación con una fuente de alimentación diésel tradicional y puede usarse con cualquier URT que use cualquier fluido de trabajo de refrigeración
Si bien la divulgación se proporciona en detalle en relación con solo un número limitado de realizaciones, debe entenderse fácilmente que la invención no se limita a tales realizaciones divulgadas.
La invención no debe verse limitada por la descripción anterior, sino que solo está limitada por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (7)
1. Un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) (10), que comprende:
una URT (30) que comprende componentes (32) que están configurados para controlar uno o más entornos en uno o más interiores de compartimentos y un controlador de URT (31) configurado para controlar los componentes de conformidad con ajustes de control iniciales; y
un dispositivo de almacenamiento de energía (DAE) (40) no diésel que comprende un controlador de DAE (42), caracterizado por:
estar configurado el controlador de URT (31) para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales,
recibir el controlador de DAE (42) datos que reflejan el uso de energía monitorizado por parte de los componentes (32) del controlador de URT (31) y estar configurado para determinar si el uso de energía está por encima de un umbral, en el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, estar el controlador de DAE (42) configurado además para:
identificar cambios operativos de uno o más de los componentes (32) para reducir el uso de energía, y anular los ajustes de control iniciales de los uno o más de los componentes (32) con nuevos ajustes de control.
2. El sistema de URT (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la URT (30) está configurado, además, para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes (32) que se controlan de conformidad con los nuevos ajustes de control.
3. El sistema de URT (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en donde:
el uso de energía monitorizado comprende el uso de energía por parte de los componentes (32) que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales y de conformidad con los nuevos ajustes de control, y
el controlador de DAE (42) está configurado además para:
determinar si el uso de energía está por debajo de un umbral mínimo y emitir una alarma en el caso de que el uso de energía esté por debajo del umbral mínimo.
4. El sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) (10) de cualquier reivindicación anterior, en donde los componentes (32) están configurados para controlar entornos en interiores de múltiples compartimentos; y en donde en el caso de que el uso de energía esté por encima del umbral, el controlador de DAE (42) está configurado para:
identificar cambios operativos de uno o más de los componentes (32) de uno o más de los interiores de múltiples compartimentos para reducir el uso de energía.
5. Un método de funcionamiento de un sistema de unidad de refrigeración de transporte (URT) (10) que comprende: configurar los componentes (32) de la URT para controlar uno o más entornos en uno o más interiores de los compartimentos;
configurar un controlador de URT (31) para controlar los componentes (32) de la URT de conformidad con los ajustes de control iniciales y para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes de la URT que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales; y
proporcionar un dispositivo de almacenamiento de energía (DAE) (40) no diésel que comprende un controlador de DAE (42), comprendiendo además el método:
recibir, en el controlador de DAE (42), datos que reflejan el uso de energía monitorizado por parte de los componentes (32) del controlador de URT (31);
determinar si el uso de energía está por encima de un umbral;
identificar, en el controlador de DAE (42), cambios operativos de uno o más de los componentes (32) de los uno o más interiores de compartimentos para reducir el uso de energía en caso de que el uso de energía esté por encima del umbral; y
anular los ajustes de control iniciales de los uno o más de los componentes (32) con nuevos ajustes de control.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además monitorizar el controlador de URT (31) para monitorizar el uso de energía por parte de los componentes (32) de la URT que se controlan de conformidad con los nuevos ajustes de control.
7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde:
el uso de energía monitorizado comprende el uso de energía por parte de los componentes (32) de la URT que se controlan de conformidad con los ajustes de control iniciales y de conformidad con los nuevos ajustes de control, y el método comprende además:
determinar, en el controlador de DAE (42), si el uso de energía está por debajo de un umbral mínimo, y emitir una alarma en caso de que el uso de energía esté por debajo del umbral mínimo.
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