具有并联逆变器的运输制冷系统

技术领域

本文中公开的实施例大体上涉及运输制冷系统，并且更具体地涉及采用逆变器的运输制冷系统，该逆变器可并联地连接以向一个或多个负载供应功率。

背景技术

典型地，冷链配送系统用来运输和配送货物，或者更具体地，可能易受温度、湿度和其它环境因素影响的易腐货物和环境敏感货物(本文中称为易腐货物)。易腐货物可包括但不限于水果、蔬菜、谷物、豆类、坚果、蛋类、乳制品、种子、花卉、肉、家禽、鱼、冰和药品。有利地，冷链配送系统允许有效地运输和配送易腐货物，而没有损坏或其它不期望的影响。

在冷链配送系统中，冷藏货物空间通常用来运输易腐货物。冷藏货物空间可在航运容器中或者与卡车或拖车结合实现。运输制冷系统在货物空间内维持受控的温度环境。

运输制冷单元可构造成满足不同的需求。例如，用于本地路线的箱式卡车可能具有比旨在用于全球运输的航运容器低得多的功率要求。用来为制冷单元的负载供功率的逆变器典型地被定制，以满足制冷单元的具体功率需求。为个别运输和制冷环境开发逆变器增加了复杂性、成本、时间和风险。

发明内容

根据一个实施例，一种操作具有配置成向制冷单元供功率的多个逆变器的运输制冷系统的方法包括：将多个逆变器中的第一逆变器置于活动状态；监测第一逆变器上的负载；将第一逆变器上的负载与上阈值进行比较；在第一逆变器上的负载大于上阈值时，将多个逆变器中的第二逆变器置于活动状态。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括：其中，第一逆变器上的负载是第一逆变器的电气参数。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括：其中，第一逆变器上的负载是第一逆变器的温度。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括：监测第一逆变器上的负载；监测第二逆变器上的负载；将第一逆变器上的负载和第二逆变器上的负载与下阈值进行比较；在第一逆变器上的负载和第二逆变器上的负载小于下阈值时，将第一逆变器和第二逆变器中的一个置于非活动状态。

根据另一个实施例，一种具有配置成向制冷单元供功率的多个逆变器的运输制冷系统的控制器包括：处理器；存储器，其包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令在由处理器执行时导致处理器执行操作，该操作包括：将多个逆变器中的第一逆变器置于活动状态；监测第一逆变器上的负载；将第一逆变器上的负载与上阈值进行比较；在第一逆变器上的负载大于上阈值时，将多个逆变器中的第二逆变器置于活动状态。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括：其中，第一逆变器上的负载是第一逆变器的电气参数。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括：其中，第一逆变器上的负载是第一逆变器的温度。

除了上述特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例可包括所述操作还包括：监测第一逆变器上的负载；监测第二逆变器上的负载；将第一逆变器上的负载和第二逆变器上的负载与下阈值进行比较；在第一逆变器上的负载和第二逆变器上的负载小于下阈值时，将第一逆变器和第二逆变器中的一个置于非活动状态。

本公开的实施例的技术效果包括使用多个逆变器，所述逆变器可根据需要并联地联接以服务于制冷单元的负载。

除非另有明确说明，前述特征和元件可不排他地以各种组合进行组合。根据以下描述和附图，这些特征和元件及其操作将变得更加明显。然而，应当理解，以下描述和附图本质上旨在是说明性和解释性的，而非限制性的。

附图说明

被认为是本公开的主题在说明书的结尾处的权利要求书中被特别指出并明确要求保护。从结合附图的以下详细描述中，本公开的前述和其它特征和优点将显而易见，在附图中：

图1是示例实施例中的运输制冷系统的示意图；

图2是示例实施例中的逆变器组件和制冷单元负载的示意图；和

图3是示例实施例中用于控制逆变器的过程的流程图。

具体实施方式

参考图1，运输制冷系统20包括制冷单元22。制冷单元22在控制器30的控制下用于在运输期间存储易腐产品的冷藏货物空间内建立和调节期望的产品存储温度，并将产品存储温度维持在指定的温度范围内。冷藏货物空间可为拖车、卡车、沿海航运容器或联运容器的货箱，其中装载易腐货物(诸如例如产品、肉、家禽、鱼、乳制品、切花、药品和其它新鲜或冷冻易腐产品)以供运输。

制冷单元22包括制冷剂压缩设备32、制冷剂排热热交换器34、膨胀设备36和制冷剂吸热热交换器38，它们以制冷剂流连通的方式连接在闭环制冷剂回路中并布置在常规制冷循环中。制冷单元22还包括与制冷剂排热热交换器34相关联并由(多个)风扇马达42驱动的一个或多个风扇40以及与制冷剂吸热热交换器38相关联并由(多个)风扇马达46驱动的一个或多个风扇44。制冷单元22还可包括与制冷剂吸热热交换器38相关联的电阻加热器48。电阻加热器48可用于例如除霜或温度控制。应当理解，其它部件(未示出)可根据需要结合到制冷剂回路中，包括例如但不限于吸入调节阀、接收器、过滤器/干燥器、节热器回路。

制冷剂排热热交换器34可例如包括一个或多个制冷剂运送螺旋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运送管形成的一个或多个管排。(多个)风扇40可操作以使空气(典型地周围空气)跨制冷剂排热热交换器34的管传送，以冷却穿过管的制冷剂蒸气。制冷剂排热热交换器34可作为制冷剂冷凝器(诸如如果制冷单元22在亚临界制冷剂循环中操作)或者作为制冷剂气体冷却器(诸如如果制冷单元22在跨临界循环中操作)操作。

制冷剂吸热热交换器38例如还可包括一个或多个制冷剂运送螺旋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运送管形成的一个或多个管排。(多个)风扇44可操作以使从温度受控货箱抽出的空气跨制冷剂吸热热交换器38的管传送，以加热和蒸发传送通过管的制冷剂液体并冷却空气。在穿过制冷剂排热热交换器38时冷却的空气被供应回温度受控货箱。应当理解，当在本文中参考货箱内的大气使用时，术语“空气”包括空气与有时被引入用于运输易腐产品的冷藏货箱的其它气体(诸如例如但不限于氮气或二氧化碳)的混合物。

制冷剂压缩设备32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。压缩设备32具有由电动马达50驱动的压缩机构(未示出)。在实施例中，马达50可设置在压缩机内部内，其中驱动轴与压缩机构的轴互连，所有驱动轴都密封在压缩设备32的公共外壳内。

制冷系统20还包括控制器30，该控制器30配置用于控制制冷系统20的操作，所述操作包括但不限于制冷单元22的各种部件的操作，以在卡车或拖车的货箱内(即在装载易腐产品的温度受控空间内)提供和维持期望的热环境。控制器30可为包括微处理器和相关联的存储器的电子控制器。控制器30控制制冷单元22的各种部件(诸如制冷剂压缩设备32及其相关联的驱动马达50、风扇马达42、46和电阻加热器48)的操作。

制冷单元22具有多个功率需求负载，包括但不限于压缩设备驱动马达50、用于与制冷剂排热热交换器34相关联的风扇40的驱动马达42、以及用于与制冷剂吸热热交换器38相关联的风扇44的驱动马达46。在所描绘的实施例中，电阻加热器48还构成功率需求负载。只要在温度受控货箱内的控制温度下降到预设的温度下限以下(这可能发生在寒冷的周围环境中)，电阻加热器就可由控制器30选择性地操作。在这种情况下，控制器30将激活电阻加热器48，以加热通过与制冷剂吸热热交换器38相关联的(多个)风扇44循环经过电阻加热器的空气。

压缩设备32及其相关联的驱动马达50、风扇马达42、46和电阻加热器48表示运输制冷单元22的负载。负载中的一个或多个通过由逆变器组件52生成的AC功率供功率。逆变器组件52包括多个逆变器，其将来自DC功率源17的DC功率转换为AC功率，以向运输制冷单元22的一个或多个负载供功率。DC功率源17可为电池，或者可为将AC输入(例如，从电网功率和/或发电机)转换为DC功率的AC-DC转换器。一个或多个传感器37安装在逆变器组件52处，以监测逆变器组件52中的一个或多个操作逆变器上的负载。(多个)传感器37可通过测量电气参数(例如，电流、电压、功率)和/或物理参数(例如，温度)来监测逆变器上的负载。

图2在示例实施例中更详细地描绘了逆变器组件52。逆变器组件52包括至少两个逆变器60

在操作中，控制器30与逆变器60

图3是示例实施例中用于控制逆变器60

如果在504处控制器30确定处于活动状态的每个逆变器上的负载小于上阈值，则制冷单元22继续以处于活动状态的当前数量的逆变器60操作。如果在504处控制器30确定处于活动状态的每个逆变器上的负载大于上阈值，则流程继续前进到506，在506处，活动逆变器60的数量增加1，直到所有逆变器都在使用。控制器30向另一个逆变器60

在508处，控制器30确定处于活动状态的每个逆变器60上的负载是否小于下阈值。下阈值可表示为百分比(例如，电气极限的25%或温度极限的30%)或数值(例如，小于1安培的电流或小于40华氏度的温度)。

如果在508处控制器30确定处于活动状态的每个逆变器60上的负载不小于下阈值，则流程继续前进到504，并且处于活动状态的逆变器60的数量保持相同。如果在508处控制器30确定处于活动状态的每个逆变器60上的负载小于下阈值，则流程继续前进到510。在510处，控制器30发送命令以减少处于活动状态的逆变器60的数量，除非仅一个逆变器处于活动状态。例如，如果两个逆变器60

可使用许多技术来控制每个逆变器60

逆变器60

本公开的实施例允许使用多个电并联地连接的逆变器60

如上所述，实施例可呈处理器实现的过程和用于实践这些过程的设备(诸如控制器30中的处理器)的形式。实施例也可为计算机程序代码的形式，该计算机程序代码包含体现在诸如网络云存储、SD卡、闪存驱动器、磁盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其它计算机可读存储介质的有形介质中的指令，其中，当计算机程序代码被加载到计算机中并由计算机执行时，计算机变成用于实践实施例的设备。实施例也可呈计算机程序代码的形式，例如，无论是存储在存储介质中，加载到计算机中和/或由计算机执行，还是通过一些传输介质传输，加载到计算机中和/或由计算机执行，或者通过一些传输介质传输，诸如通过电线或电缆、通过光纤或经由电磁辐射，其中，当计算机程序代码加载到计算机中并由计算机执行时，计算机变成用于实践实施例的设备。当在通用微处理器上实施时，计算机程序代码段配置微处理器来创建特定的逻辑电路。

虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了本公开，但是应当容易理解，本公开不限于这些公开的实施例。相反，可对本公开进行修改，以结合此前未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变型、变更、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本公开的各种实施例，但是应当理解，本公开的各方面可仅包括一些所描述的实施例。因此，本公开不应被视为受前述描述的限制，而是仅受所附权利要求书的范围的限制。