[发明专利]用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2012年6月25日提出的第61/664,075号美国临时申请的优先权，其公开的内容通过引用被结合于此。

技术领域

本文公开的主题涉及冷藏货物拖车，特别地涉及用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法。

背景技术

为了便于运输易腐货物，诸如例如卡车拖车和/或集装箱之类的货物运载器包括拖车制冷单元(TRU)，以将货舱温度保持在要求的温度。会因高环境温度而损坏的产品可以保持在“室温”(约20℃/68℉)，而冷藏货物通常保持在稍高于冰点(1℃/35℉)，冷冻产品可以储存在介于-15℃/0℉和-30℃/-20℉之间的各个温度设定点。货物可以包括各种消费品，诸如农产品，冷冻和冷藏肉类，乳品，糖果，药物，和花。

当代的带有柴油驱动的压缩机系统的拖车制冷单元(TRU)提供所需的冷却性能，但从经济的观点来说，由于维护、燃油供给和标准执行的成本，正变得缺乏吸引力。另外，社会也对拖车制冷单元的用户施加了相当大的压力，要求其降低环境影响，尤其是在市区，在市区会觉得噪音和尾气排放是特别大的问题。

为了提供环境弊端比柴油拖车制冷单元少的货物冷却替代方法，低温冷却系统(CCS)利用液氮(LN₂)的储存的热能来用于保持货物温度。可以采用两种通用型的低温冷却系统——“直接”系统以及“间接”系统，在“直接”系统中液氮被直接分散到货舱里，而“间接”系统使用蒸发器(类似于压缩机型系统的蒸发器)和循环风扇将热从货物迁移到冷却介质。

喷射液氮的直接方法是首选，由于其效率比间接系统高——冷却介质的几乎所有的潜在的热能吸收都通过液氮和货物之间的直接相互作用来实现，并且不需要除霜循环以从蒸发器除冰(每当蒸发器表面温度低于水的冰点且空气中存在水气时，就会结冰)。由于燃料必然受液氮容器尺寸的限制并且从而效率是对该系统效用最大化的重要参数，因此直接系统在能量效率上可具有显著的优势。另外，由于直接液氮系统在冷却循环过程中不需要使用循环风扇，因此它们在冷却循环过程中具有较低的电力消耗(这很重要，因为在漫长的装载和分段运输过程中，拖车通常不连接牵引机或者岸电)，其噪音排放显著降低，并且减轻食物变干。

有些冷藏车可以包括通过喷管装置并且同时通过蒸发器装置分配液氮的直接液氮系统。液氮流过该蒸发器装置，并且被转变成气态氮，该气态氮用于驱动风扇以将空气引到空间中，以实现环境控制。但是，将液氮直接引到封闭的拖车空间中对操作员来说存在安全风险，因为可能进入包含危险水平的气态氮的气氛中。例如，随着液氮在空间内的喷射，空气被引到该空间内，但是，由于大量的气态氮占据了该空间，因此存在严重的安全风险。

因此，需要新的特征来提高包含低温冷却系统的冷藏车的安全性和增强对其的监视，以降低操作冷藏车和从冷藏拖车装卸产品时暴露给操作员的潜在的健康风险。本发明旨在满足这些需要。

发明内容

就本发明的一个方面而言，提供了一种用于控制适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度的系统。该系统包括流体分配组件和操作地耦接到流体分配组件的监视系统流体分配组件用于有选择地引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积以便调节该内部体积内的温度。该监视系统包括用于感测货物拖车的环境参数的至少一个传感器，和耦接到该传感器和流体分配组件的控制器。控制器被配置成接收表示感测的环境参数的监视信号、根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则提供通知信号。

就本发明的另一方面而言，提供了一种用于适合运输易腐货物的货物拖车的内部体积内的温度控制中的监视系统。该货物拖车包括流体分配组件，用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积以便调节该内部体积内的温度。该监视系统包括用于感测货物拖车的环境参数的至少一个传感器，和耦接到该传感器和流体分配组件的控制器。该控制器被配置成从至少一个传感器接收表示感测的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则提供通知信号。

就本发明的又一个方面而言，提供了一种控制货物拖车的内部体积内的温度的方法。该货物拖车包括流体分配组件，用于引导低温冷却流体的流进入货物拖车的内部体积。该方法包括从传感器接收表示感测的环境参数的监视信号，根据环境参数确定货物拖车的环境条件，并且如果确定的环境条件不同于预定的环境条件则给操作员提供通知信号。

附图说明

容易理解本发明的其他优点，因为参考以下详细说明并结合附图能更好地理解本发明，其中：