用于控制冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文公開的實施例總體上涉及一種運輸制冷系統(tǒng)（TRS)。更具體地，這些實施例涉 及用于控制TRS中的冷凝器和蒸發(fā)器的風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前的運輸制冷系統(tǒng)被用于冷卻集裝箱、拖車、有軌車或其他運輸單元。溫度控制 運輸單元（典型地稱為"制冷運輸單元"）一般地被用為運輸諸如產(chǎn)品和肉制品等的易腐爛 物品。在此情況下，TRS能夠被用于調(diào)節(jié)運輸單元的貨艙內(nèi)部的空氣，由此維持運輸或儲存 期間的期望的溫度和濕度設(shè)置。典型地，運輸制冷單元（"TRU"）被連接到運輸單元以促使 貨艙內(nèi)部的空氣和運輸單元外部的空氣之間的熱交換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文描述的實施例涉及一種TRS，尤其是，本文描述的實施例涉及用于控制TRS中 的冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)。
[0004] 本文描述的方法和系統(tǒng)一般地動態(tài)地控制多個系統(tǒng)風(fēng)扇，這些系統(tǒng)風(fēng)扇需要滿足 有時沖突的多個系統(tǒng)要求。本文描述的方法和系統(tǒng)能夠被用于在系統(tǒng)性能、保護、安全和管 理需求之間達到最優(yōu)的平衡。
[0005] -般地，本文描述的方法和系統(tǒng)能夠通過對流過一組一個或多個蒸發(fā)器的氣流的 精確控制和流過一組兩個或多個冷凝器的氣流的精確控制而實現(xiàn)最優(yōu)的性能和系統(tǒng)保護， 同時還滿足具有最優(yōu)的中間冷卻器氣流需求的管理需求（例如，環(huán)境保護局（EPA)的強制 性排放限制要求）。通過將發(fā)動機運轉(zhuǎn)維持在限定的一組發(fā)動機運轉(zhuǎn)參數(shù)之內(nèi)而能夠?qū)崿F(xiàn) 系統(tǒng)保護。此種運轉(zhuǎn)參數(shù)能夠包括，例如，不超過每個時間區(qū)間的發(fā)動機功率容量、提供用 于滿足性能和耐用性需求的足夠的發(fā)動機冷卻，并且不超過發(fā)電機能力。本文描述的方法 和系統(tǒng)能夠?qū)е孪到y(tǒng)的初始成本和系統(tǒng)的持有的總體成本的降低。通過使用較少的諸如風(fēng) 扇（降低復(fù)雜性）等的硬件構(gòu)件、減輕重量的系統(tǒng)，并且運轉(zhuǎn)期間的降低的成本，即，由于燃 料節(jié)省和增大的系統(tǒng)性能，而能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。
[0006] 在一些示例中，本文描述的方法和系統(tǒng)提供了基于線圈溫度（例如，排氣壓力溫 度飽和度）和環(huán)境溫度之間的差值而控制至少兩個冷凝器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)，并且基于空氣溫度 差值而控制至少一個蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)。
[0007] 在控制冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的過程的一個實施例中，確定多個參數(shù)。 在一個不例中，參數(shù)包括排氣壓力溫度飽和度（DPTsat)，最小排氣壓力（(DPmin)，環(huán)境溫 度（AT)，發(fā)動機冷卻劑溫度（ECT)，發(fā)動機中間冷卻器溫度（EICT)，發(fā)動機冷卻風(fēng)扇請求 (ECFR)，發(fā)動機中間冷卻器風(fēng)扇請求（EIFR)，以及箱溫度（BT)。然后，確定是否在所確定的 參數(shù)之間和一組預(yù)定的運轉(zhuǎn)條件之間存在沖突。
[0008] 如果存在沖突，則冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇基于一組預(yù)定的運轉(zhuǎn)條件而運轉(zhuǎn)。如 果不存在沖突，那么冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇基于特定的預(yù)定條件，而在例如打開狀態(tài)、關(guān) 閉狀態(tài)、高速狀態(tài)、低速狀態(tài)或連續(xù)變速狀態(tài)等特定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。
[0009] 在一個示例中，當(dāng)確定的DPTsat和AT之間的差值（Tl)大于第一預(yù)定值時，打開第 一冷凝器風(fēng)扇。當(dāng)?shù)诙A(yù)定值大于第二預(yù)定值時，打開第二冷凝器風(fēng)扇。當(dāng)所確定的ECT 大于第三預(yù)定值時，打開第一冷凝器風(fēng)扇和/或第二冷凝器風(fēng)扇。
[0010] 在另一示例中，當(dāng)所確定的ECT小于第五預(yù)定值時，關(guān)閉第一冷凝器風(fēng)扇。當(dāng)所確 定的ECT小于第五預(yù)定值時，關(guān)閉第二冷凝器。
[0011] 在又一示例中，當(dāng)箱溫度和目標(biāo)溫度之間的差值（T2)大于第七預(yù)定值時，蒸發(fā)器 風(fēng)扇在高速下運轉(zhuǎn)。當(dāng)T2小于第八預(yù)定值時，蒸發(fā)器風(fēng)扇在低速下運轉(zhuǎn)。
[0012] 在一些示例中，冷凝器風(fēng)扇是單速風(fēng)扇，并且蒸發(fā)器風(fēng)扇（多個蒸發(fā)器風(fēng)扇）是雙 速風(fēng)扇。在其他示例中，冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇（多個蒸發(fā)器風(fēng)扇）是變速風(fēng)扇。
[0013] 通過考慮到以下的詳細描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0014] 現(xiàn)在參考附圖，在附圖中，類似的附圖標(biāo)記在全文中指代相應(yīng)的部件。
[0015] 圖IA示出了根據(jù)一個實施例的連接到拖車的冷藏車的側(cè)視圖。
[0016] 圖IB示出了根據(jù)一個實施例的在圖IA中示出的制冷運輸單元的后視圖。
[0017] 圖2A示出了根據(jù)一個實施例的TRU的示意剖視側(cè)視圖。
[0018] 圖2B示出了根據(jù)一個實施例的在圖2A中示出的TRU的頂視圖。
[0019] 圖2C示出了根據(jù)一個實施例的在圖2A中示出的TRU的后視圖。
[0020] 圖3示出了根據(jù)一個實施例的TRU的方塊圖。
[0021] 圖4A-4C示出了根據(jù)一些實施例的TRU的構(gòu)件的不同構(gòu)造的方塊圖。
[0022] 圖5示出了根據(jù)一個實施例的TRU的另一方框圖。
[0023] 圖6示出了根據(jù)一個實施例的TRS控制器的輸入和輸出的總結(jié)。
[0024] 圖7A-7C是根據(jù)一個實施例的控制TRS中的冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的過 程的流程圖。
[0025] 圖8是根據(jù)一個實施例的在如圖5所示的點1-6處向控制器提供指令以驅(qū)動單一 接觸器的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 本文描述的實施例涉及一種運輸制冷系統(tǒng)（TRS)。更具體地，這些實施例涉及用于 控制TRS中的冷凝器風(fēng)扇和蒸發(fā)器風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)的方法和系統(tǒng)。
[0027] 參考形成本發(fā)明的一部分的附圖，并且這些附圖以說明實施例的方式被示出，這 些實施例中可以實行本文描述的方法和系統(tǒng)。術(shù)語"制冷運輸單元"一般地指代，例如，被調(diào) 節(jié)的拖車、集裝箱、有軌車或其他類型的運輸單元等。術(shù)語"運輸制冷系統(tǒng)"或者"TRS"指一 種制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)用于控制制冷運輸單元的被調(diào)節(jié)的內(nèi)部空間的制冷。術(shù)語"TRS控 制器"是指一種電子裝置，該電子裝置被構(gòu)造為管理、指示、指導(dǎo)和調(diào)節(jié)制冷回路的一個或 多個TRS制冷構(gòu)件（例如，蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥（EXV)等）、發(fā)電機組等的行為。
[0028] 應(yīng)當(dāng)理解本文描述的實施例可以被用在任何適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂圃O(shè)備中，諸如海運集 裝箱、空運貨艙、公路運輸貨車貨艙等。TRS可以是蒸汽壓縮機類型的制冷系統(tǒng)，或者能夠使 用制冷劑、冷卻臺技術(shù)等的任何其他的適當(dāng)制冷系統(tǒng)。
[0029] 圖IA和IB示出了由拖車110拖拉的制冷運輸單元100的不同視圖，利用該制冷運 輸單元100能夠?qū)嵤┍疚拿枋龅膶嵤├?。如圖IA所示，制冷運輸單元100包括TRS120和運 輸單元130。TRS120被構(gòu)造為控制運輸單元130的內(nèi)部空間150的溫度。尤其是，TRS120 被構(gòu)造為在內(nèi)部空間150和外部環(huán)境之間傳遞熱量。在一些實施例中，TRS120是多區(qū)間系 統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，內(nèi)部空間150的不同區(qū)間或區(qū)域基于儲存在特定區(qū)間中的貨物被控制以 滿足不同的制冷需求。TRS120包括運輸制冷單元（TRU) 140。
[0030] 如圖IB所示，TRU140被設(shè)置在運輸單元130的前壁132處并且包括殼體142。 如圖1B、2A和2B所示，TRU140還包括位于TRU140的頂端143上的兩個冷凝器風(fēng)扇144a、 144b 〇
[0031] 兩個冷凝器風(fēng)扇144a、144b中的每一個都被構(gòu)造為在如箭頭146所示的豎直向上 方向上將空氣排出到TRU140之外。如圖IB所示的冷凝器風(fēng)扇144a、144b是軸流風(fēng)扇。雖 然TRU140被示出為包括兩個冷凝器風(fēng)扇144a、144b，但是在其他實施例中，TRU140可以基 于期望的構(gòu)造被設(shè)計成包括兩個以上的冷凝器風(fēng)扇。
[0032] 在一個實施例中，冷凝器風(fēng)扇144a、144b是軸流風(fēng)扇。在其他實施例中，冷凝器風(fēng) 扇144a、144b可以是適于移動TRS120中的空氣的任意類型的風(fēng)扇，并且能夠包括但是不限 于翼式軸流風(fēng)扇、徑流風(fēng)扇等。
[0033] 在一些實施例中，冷凝器風(fēng)扇144a、144b的速度（例如，轉(zhuǎn)/分）能夠基于TRS發(fā) 電機組的發(fā)動機的速度而被調(diào)頻。例如，在一個實施例中，當(dāng)發(fā)動機在約2050轉(zhuǎn)/分下運 轉(zhuǎn)時，冷凝器風(fēng)扇144a、144b能夠在約2650轉(zhuǎn)/分下運轉(zhuǎn)，并且當(dāng)發(fā)動機在約1250轉(zhuǎn)/分 下運轉(zhuǎn)時，冷凝器風(fēng)扇144a、144b能夠在約1620轉(zhuǎn)/分下運轉(zhuǎn)。應(yīng)該認識到，在其他實施 例中，風(fēng)扇馬達速度能夠根據(jù)需要改變。
[0034] 在其他實施例中，冷凝器風(fēng)扇144a、144b能夠是雙速冷凝器風(fēng)扇144a、144b，該雙 速冷凝器風(fēng)扇被構(gòu)造為被TRS控制器220電子地控制從而以高速和低速運轉(zhuǎn)。在這些實 施例中，例如，冷凝器風(fēng)扇144a、144b的高速能夠是約2650轉(zhuǎn)/分，并且冷凝器風(fēng)扇144a、 144b的低速能夠是約1620轉(zhuǎn)/分。應(yīng)該認識到，在其他實施例中，發(fā)動機速度和風(fēng)扇馬達 速度能夠根據(jù)需要改變。