[发明专利]用于控制冷藏运输装置的多个隔室中的温度的方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及冷藏运输隔室，且更具体而言，本发明涉及一种用于改进多隔室冷藏运输装置中的温度控制的方法和系统。

背景技术

运输冷藏系统被用来运输易腐烂的物品，如冷藏和冷冻的食品。运输冷藏系统包括冷藏集装箱、卡车和铁路车皮。与其它产品相比，有一些产品需要对冷藏隔室进行更准确的温度控制以便保持产品的新鲜。例如，一些冷冻食品可仅需要被保持在特定的冷冻温度下，而使得对特定的设定点温度不那么敏感。其它物品，例如一些易腐烂的产品如水果或蔬菜，可能需要进行更紧密的温度调节以便保持最优化的产品新鲜度。

可通过插入内壁将运输冷藏系统分成两个或更多个隔室。各个空间可被保持在不同的温度下。例如，一个隔室可以是冷冻隔室且另一隔室可以是冷藏隔室。通常情况下，这种双隔室输运容器系统利用一个制冷压缩机和两个汽化器，每个隔室利用一个所述汽化器。尽管初级隔室可能具有成比例的制冷剂压力控制，但现有的对次级隔室进行温度控制的方法是循环地打开和关闭次级隔室汽化器的液体制冷剂管线。这种循环地打开和关闭次级汽化器的液体制冷剂管线以便控制次级隔室中温度的方法不能实现在许多应用中需要的温度调节容限。因此，需要提供一种方法和设备来改进次级冷藏隔室中的温度调节。

涉及多隔室运输冷藏系统的另一问题是如何在启动时和/或在高负载条件下例如当环境温度很高时分配可用的冷却容量。所需要的是提供一种控制算法以便通过介于初级隔室与次级隔室之间的优先级排序系统来分配可用的冷却容量。

又一问题在于在启动时和/或在高负载条件下例如当环境温度很高时限制多隔室运输冷藏系统的电功率消耗。例如，远洋集装箱轮船可具有功率限制装置和/或断路器，所述功率限制装置和/或断路器限制了每个冷藏运输集装箱的电功率供应线路的安培容量。典型的电流限制是15安培至23安培，且电路中断保护通常设定为30安培(最大值)。因此，还需要提供一种对多隔室运输冷藏系统进行控制的方法，所述方法可将电负载限定为预设值，同时在隔室之间分配所产生的冷却容量。

发明内容

一种冷藏运输系统包括压缩机以便将高压制冷剂蒸汽供应至冷凝器。所述压缩机被联接至所述冷凝器，所述冷凝器用来将所述高压蒸汽冷凝成为高压液体。所述冷藏运输系统还包括初级隔室汽化器以便从初级隔室中的空气中接收热量并且将所述热量传递给在所述初级隔室汽化器内循环的制冷剂，从而对所述初级隔室进行制冷，所述初级隔室汽化器被联接至初级隔室膨胀装置以便从所述初级隔室膨胀装置中接收低压液体。所述初级隔室膨胀装置被联接至所述冷凝器，且通过控制器而利用来自所述初级隔室中的温度传感器的初级隔室温度反馈来控制通过所述初级隔室汽化器的初级制冷剂流从而控制所述初级隔室中的温度。所述冷藏运输系统还包括至少一个次级隔室汽化器以便从次级隔室中的空气中接收热量并且将所述热量传递给在所述次级隔室汽化器内循环的制冷剂，从而对所述次级隔室进行制冷，所述次级隔室汽化器被联接至次级隔室膨胀装置以便从所述次级隔室膨胀装置中接收低压液体。所述次级隔室膨胀装置被联接至所述冷凝器。通过控制器而利用来自所述次级隔室中的温度传感器的次级隔室温度反馈来控制通过所述次级隔室汽化器的次级制冷剂流从而控制所述次级隔室中的温度，且其中当可用的冷却容量不足以在所有隔室中保持大体上恒定的温度时，优先级排序算法通过在至少一个有限冷却隔室中保持ΔT(介于供应空气温度与返回空气温度之间的温差)而不是保持设定点温度而限制了所述至少一个有限冷却隔室可用的制冷剂流的最大量。

一种用于形成具有精确温度控制的多个冷藏隔室空间的方法包括的步骤有：设置共用的压缩机以便供应高压制冷剂蒸汽；设置共用的冷凝器以便将所述高压制冷剂蒸汽冷凝成为高压液体；设置初级隔室汽化器以便从初级隔室中的空气中接收热量并且将热量传递给制冷剂；设置次级隔室汽化器以便从次级隔室中的空气中接收热量并且将热量传递给制冷剂；对所述制冷剂进行压缩；对所述制冷剂进行冷凝；借助于膨胀装置将所述制冷剂供应至所述初级隔室汽化器和所述次级隔室汽化器；利用来自每个相应隔室的温度反馈信号来调节通往所述初级隔室汽化器和所述次级隔室汽化器的制冷剂流以便将两个隔室中的温度控制处于相应的设定点温度；通过识别要被保持在设定点温度下的至少一个优先隔室而对所述隔室进行优先级排序；并且当冷却容量不足以将所有的隔室保持在其相应的设定点温度下时，限制通往除了所述优先隔室以外的所有隔室的制冷剂流。

附图说明

为了进一步理解本发明的这些内容和目的，下面对本发明的详细描述进行参考，该详细描述要与附图结合起来进行阅读，其中：