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CN111936805B - 对制冷系统除霜的方法 - Google Patents

对制冷系统除霜的方法 Download PDF

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CN111936805B CN201980025602.3A CN201980025602A CN111936805B CN 111936805 B CN111936805 B CN 111936805B CN 201980025602 A CN201980025602 A CN 201980025602A CN 111936805 B CN111936805 B CN 111936805B
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Abstract

本申请涉及一种操作制冷系统(20)的方法，其包括在制冷模式下操作该制冷系统。检测进入冷藏载货空间(22)的当前访问条件。在当前访问条件期间，引导冷藏载货空间(22)中的至少一个热交换器(32)进入除霜模式。当不再检测到当前访问条件时，引导制冷系统(20)进入制冷模式。

Description

对制冷系统除霜的方法
相关申请的交叉引用
本申请请求享有于2018年4月13日提交的美国临时申请号62/657,206的优先权，其通过引用合并于此。
技术领域
本申请涉及一种对制冷系统除霜的方法。
背景技术
通常，制冷系统用于运输和配送可能易受温度、湿度和其它环境因素影响的载货，或更具体地说是易腐货物和对环境敏感的货物(在此称为易腐货物)。易腐货物可能包括但不限于水果、蔬菜、谷物、豆类、坚果、鸡蛋、乳品、种子、花卉、肉、家禽、鱼、冰和药品。有利地，冷链配送系统允许易腐货物有效地运输和配送而没有损坏或其它非期望影响。
冷藏卡车和拖车通常用于在冷链配送系统中运输易腐货物。运输制冷系统与限定在卡车或拖车内的载货空间有效关联地安装到卡车或拖车，用于维持载货空间内的受控温度环境。
传统上，与冷藏卡车和冷藏拖车结合使用的运输制冷系统包括运输制冷单元，其具有制冷剂压缩机、带有一个或多个相关联的冷凝器风扇的冷凝器、膨胀装置以及带有一个或多个相关联的蒸发器风扇的蒸发器，它们经由适当的制冷剂管线连接在闭合的制冷剂流动回路中。空气或空气/气体混合物借助于与蒸发器相关联的(一个或多个)蒸发器风扇从载货空间的内部容积中抽吸出，以与制冷剂成热交换的关系通过蒸发器的空气侧，由此使制冷剂从空气吸收热，从而冷却空气。然后，冷却的空气被供应回到载货空间。在操作期间，可能频繁进入载货空间，这导致载货空间中温度和水分的变化。
发明内容
在一个示例性实施例中，一种操作制冷系统的方法包括在制冷模式下操作该制冷系统。检测进入冷藏载货空间的当前访问条件。在当前访问条件期间，引导冷藏载货空间中的至少一个热交换器进入除霜模式。当不再检测到当前访问条件时，引导制冷系统进入制冷模式。
在以上任何一项的另一个实施例中，除霜模式包括加热至少一个热交换器。
在以上任何一项的另一个实施例中，利用电阻加热元件加热至少一个热交换器。
在以上任何一项的另一个实施例中，当前访问条件包括进入冷藏载货空间的门或舱口中的至少一个处于打开位置。
在以上任何一项的另一个实施例中，检测当前访问条件包括利用访问点传感器感测访问点的打开。
在以上任何一项的另一个实施例中，该方法包括检测进入冷藏载货空间的当前访问条件。确定在先前除霜模式与检测到当前访问条件之间的时间长度。如果时间长度大于预定时间量，则进入除霜模式。
在以上任何一项的另一个实施例中，该方法包括确定在先前除霜模式之间的时间长度。当前访问动作的检测包括测量从先前除霜模式的开始起的时间长度。
在以上任何一项的另一个实施例中，该方法包括检测进入第一制冷隔室的当前访问条件。确定在先前除霜模式结束与检测到当前访问条件之间的时间长度。如果时间长度小于预定时间量，它将保持在制冷模式下。
在以上任何一项的另一个实施例中，制冷系统是运输制冷系统。
在以上任何一项的另一个实施例中，该方法包括当除霜模式的时间长度超过预定除霜时间长度时，引导制冷系统进入制冷模式。
在另一个示例性实施例中，用于制冷系统的控制器包括处理器和包括计算机可执行指令的存储器，计算机可执行指令在由处理器执行时使处理器实行操作。该操作包括在制冷模式下操作制冷系统。检测进入冷藏载货空间的当前访问条件。在当前访问条件期间，引导冷藏载货空间中的至少一个热交换器进入除霜模式。当不再检测到当前访问条件时，引导制冷系统进入制冷模式。
在以上任何一项的另一个实施例中，除霜模式包括加热至少一个热交换器。
在以上任何一项的另一个实施例中，利用电阻加热元件加热至少一个热交换器。
在以上任何一项的另一个实施例中，当前访问条件包括进入冷藏载货空间的门或舱口中的至少一个处于打开位置。
在以上任何一项的另一个实施例中，检测当前访问条件包括利用访问点传感器感测访问点的打开。
在以上任何一项的另一个实施例中，操作还包括检测进入冷藏载货空间的当前访问条件。确定在先前除霜模式与检测到当前访问条件之间的时间长度。如果时间长度大于预定时间量，则进入除霜模式。
在以上任何一项的另一个实施例中，确定先前访问条件与检测到当前访问动作之间的时间长度包括测量从先前除霜模式的开始起的时间长度。
在以上任何一项的另一个实施例中，操作还包括检测进入第一制冷隔室的当前访问条件。确定在先前除霜模式结束与检测到当前访问条件之间的时间长度。如果时间长度小于预定时间量，保持在制冷模式下。
在以上任何一项的另一个实施例中，制冷系统是运输制冷系统。
在以上任何一项的另一个实施例中，操作还包括当除霜模式的时间长度超过预定除霜时间长度时，引导制冷系统进入制冷模式。
附图说明
图1是示出运输制冷系统的示意图。
图2是示出操作运输制冷系统的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了与载货空间22(诸如冷藏载货空间)相关联的运输制冷系统20。控制器24管理制冷系统20的操作，以在冷藏载货空间22内建立和调节所需的产品存储温度。载货空间22可为拖车、卡车、海岸船运集装箱或联运集装箱的载货箱，其中装载易腐载货诸如例如农产品、肉、家禽、鱼、乳制品、鲜切花和其它新鲜或冷冻的易腐烂产品用于运输。
制冷系统20包括连接在闭环制冷剂回路中并以常规制冷循环布置的制冷剂压缩装置26、制冷剂排热热交换器28、膨胀装置30(诸如电子控制膨胀阀)，以及制冷剂吸热热交换器32。制冷系统20还包括与排热热交换器28相关联的一个或多个风扇34和与吸热热交换器32相关联的一个或多个风扇36。制冷系统20还可包括与吸热热交换器32相关联的电阻加热器38。应当理解，可按照期望将其它构件(未示出)合并到制冷剂回路中，包括例如(但不限于)吸气调节阀、接收器、过滤器/干燥器、节能器回路。
排热热交换器28可例如包括一个或多个制冷剂输送盘管或由在相应的入口歧管和出口歧管之间延伸的多个制冷剂输送管形成的一个或多个管排。(一个或多个)风扇34有效地使空气(通常为环境空气)穿过制冷剂排热热交换器28的管，以冷却通过管的制冷剂蒸气。
吸热热交换器32也可例如包括一个或多个制冷剂输送盘管或由在相应的入口歧管和出口歧管之间延伸的多个制冷剂输送管形成的一个或多个管排。(一个或多个)风扇36有效地使从温度受控的载货空间22抽吸的空气穿过吸热热交换器32的管，以加热通过管的制冷剂并冷却空气。在横穿吸热热交换器32时冷却的空气被供应回到温度受控的载货空间22。
制冷剂压缩装置26可包括单级或多级压缩机，诸如，例如往复式压缩机或涡旋式压缩机。
在制冷系统20中，控制器24配置成用于控制制冷系统20的操作，包括(但不限于)制冷系统20的各个构件的操作，以在载货空间22内提供并维持期望的操作温度。控制器24可为包括微处理器和相关联的存储体(memory bank)的电子控制器。控制器24控制制冷系统20的各种构件的操作，诸如制冷剂压缩装置26、膨胀装置30、风扇34,36和电阻加热器38。控制器24还与多个访问点传感器42电连通，所述访问点传感器与进入载货空间22中的访问点44(诸如门或舱口)相关联。多个访问点传感器42中的至少一个与访问点44中的每个相关联，以确定何时发生访问条件(诸如打开访问点44之一)。当访问点44之一打开时，未调节的空气有可能进入载货空间22，使得在载货空间22内发生在温度和湿度方面的变化。
在制冷系统20的操作期间，访问点44在延长的时间段内打开和关闭，以允许从载货空间22装载和卸载载货。在访问点44处于打开位置的时间段期间，未调节的空气进入载货空间22。未调节的空气会增加载货空间22中的水分量。载货空间中增加的水分量会导致吸热热交换器32的性能下降，因为水分会以冰的形式积聚在吸热热交换器32上。吸热热交换器32上的冰降低了制冷剂从载货空间22中的空气吸收热量的能力。有利地，控制在吸热热交换器32上的冰的形成量将提高制冷系统20维持载货空间22的期望温度的能力。
图2示出了操作制冷系统20的方法的流程图200。该方法开始于框202，其中制冷系统20在控制器24的控制下在制冷模式下操作。制冷模式从载货空间22提取热量，并通过吸热热交换器32将其转移到制冷剂中。
如框204处所指示，当制冷系统10在运转中时，控制器24利用至少一个对应的访问点传感器42监测访问点44。当控制器24从访问点传感器42之一接收到指示访问点44中的至少一个处于打开位置的信号时，控制器24检测到访问点之一处于打开位置。
如框206处所指示，当控制器24已检测到访问条件时，控制器24确定当前访问条件与先前除霜模式之间的时间长度。在一个实例中，时间长度是从先前除霜模式的开始测量的。如果在当前访问条件之前先前的除霜模式发生少于预定时间长度，则制冷系统20将保持在制冷模式下以防止载货空间22在延长的时间段内不同于期望的操作温度。
如果在由控制器确定的当前访问条件之前，先前的除霜模式发生多于预定时间长度，则控制器24将引导制冷系统20进入除霜模式，如框208处所指示。在除霜模式中，控制器24将禁用或降低吸热热交换器32的排热功能，并且操作风扇36以引导空气越过制冷剂吸热热交换器32。此外，控制器24可在有或没有风扇36的情况下接合电阻加热器38，以对吸热热交换器32除霜。通过代替降低或暂停性能而将吸热热交换器32置于除霜模式下，吸热热交换器32将具有最大量的冷却性能和水分管理，其可用于从进入到载货空间22中的访问条件中恢复。
如框210处所指示，控制器24继续监测是否存在访问条件，并在存在访问条件时引导制冷系统20保持在除霜模式下。然而，一旦控制器24确定不再存在访问条件，则控制器24将引导制冷系统20进入框202的制冷模式，并且继续监测如上文和图2中概述的另一访问条件的发生。此外，如果控制器24确定制冷系统20已经处于除霜模式下的时间长度超过预定的除霜时间长度，则即使存在访问条件，控制器24也可引导制冷系统进入制冷模式。
先前的描述实质上是示例性的而不是限制性的。对于本领域技术人员而言，对于所公开的实例的变化和修改可变得显而易见，这些变化和修改不一定脱离本公开的本质。给予本公开的法律保护范围仅可通过研究以下权利要求来确定。

Claims (14)

1.一种操作制冷系统的方法，所述方法包括：
在制冷模式下操作所述制冷系统；
检测进入冷藏载货空间的当前访问条件；
确定在先前除霜模式与检测到所述当前访问条件之间的时间长度；
如果所述时间长度大于预定时间量，则在所述当前访问条件期间引导所述冷藏载货空间中的至少一个热交换器进入除霜模式；并且
当不再检测到所述当前访问条件时，引导所述制冷系统进入制冷模式；
其中检测所述当前访问条件包括利用访问点传感器感测访问点的打开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除霜模式包括加热所述至少一个热交换器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用电阻加热元件加热所述至少一个热交换器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前访问条件包括进入所述冷藏载货空间的门或舱口中的至少一个处于打开位置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述先前除霜模式与检测到当前访问动作之间的时间长度包括测量从所述先前除霜模式开始起的时间长度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷系统是运输制冷系统。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述除霜模式的时间长度超过预定除霜时间长度时，引导所述制冷系统进入制冷模式。
8.一种用于制冷系统的控制器，包括：
处理器；和
包括计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令当由所述处理器执行时引起所述处理器实行操作，所述操作包括：
在制冷模式下操作所述制冷系统；
检测进入冷藏载货空间的当前访问条件；
确定在先前除霜模式与检测到所述当前访问条件之间的时间长度；
如果所述时间长度大于预定时间量，则在所述当前访问条件期间引导所述冷藏载货空间中的至少一个热交换器进入除霜模式；并且
当不再检测到所述当前访问条件时，引导所述制冷系统进入制冷模式；
其中检测所述当前访问条件包括利用访问点传感器感测访问点的打开。
9.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述除霜模式包括加热所述至少一个热交换器。
10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，利用电阻加热元件加热所述至少一个热交换器。
11.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述当前访问条件包括进入所述冷藏载货空间的门或舱口中的至少一个处于打开位置。
12.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，确定所述先前访问条件与检测到所述当前访问动作之间的时间长度包括测量从所述先前除霜模式开始起的时间长度。
13.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述制冷系统是运输制冷系统。
14.根据权利要求8所述的控制器，其特征在于，所述操作还包括：
当所述除霜模式的时间长度超过预定除霜时间长度时，引导所述制冷系统进入制冷模式。
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