用于运输制冷系统的温度控制的系统和方法

摘要

公开了一种用于运输制冷系统(TRS)的温度控制的系统和方法。具体地，公开了一种用于制冷运输单元的温度控制的方法。该方法包括确定制冷运输单元的内部空间内的测量的内部空间温度。该方法进一步包括通过TRS控制器，计算测量的内部空间温度与理想设定点温度之间的温差。同样地，该方法进一步包括，基于该温差，通过TRS控制器调节液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比百分比，以控制导入所述热膨胀装置和蒸发器的制冷剂的量，和/或导入所述蒸发器的热气体的量。

说明书

技术领域

本发明涉及运输制冷系统。更具体地，本发明涉及用于运输制冷系统(Transport Refrigeration System,TRS)的温度控制的系统和方法。

背景技术

现有的TRS配置为与集装箱、拖车和其他类似运输单元一起工作，以控制制冷运输单元内的温度。传统地，TRS包括运输制冷单元(Transport Refrigeration Unit,TRU)，其通常安装在制冷运输单元的一端，其中将经调节的空气吹入该制冷运输单元的内部空间。TRU通常包括压缩机、冷凝器盘管、膨胀装置和一个或多个蒸发器盘管，以形成制冷回路。蒸发器盘管可以配置为与例如运输单元的室内空气进行热交换，以调节运输单元内部的温度。在一些实施例中，TRS可以包括位于TRU内的前端蒸发器盘管，和一个或多个远端蒸发器单元，前端蒸发器盘管配置为为制冷运输单元的前部提供制冷和/或加热/除霜，一个或多个远端蒸发器单元中的每一个都包括配置为为制冷运输单元的其他部分提供制冷和/或加热/除霜的蒸发器盘管。

发明内容

本文公开的实施例涉及运输制冷系统。更具体地，本文公开的实施例涉及用于TRS的温度控制的系统和方法。

本文公开的实施例通过控制被引入TRS的制冷回路的热膨胀装置和蒸发器盘管中的制冷剂的量，和/或控制进入TRS的蒸发器单元/部分的热气体的量，提供对TRS的温度控制。

在一个实施例中，用于TRS的制冷回路设置为包括液体管线电磁阀，其位于热膨胀装置和蒸发器盘管的上游。通过调节液体管线电磁阀的占空比，TRS可以控制被引入热膨胀装置和蒸发器盘管的制冷剂的量。该调节控制方法的一个实施例包括监测回风温度，并基于测量的回风温度，调节液体管线电磁阀的占空比。

在一些实施例中，制冷回路还包括热气体电磁阀，其位于蒸发器盘管的上游。通过调节热气体电磁阀的占空比，TRS可以控制进入TRS的蒸发器单元/部分的热气体的量。在一些实施例中，该调节控制方法可以包括监测回风温度，并基于测量的回风温度，调节热气体电磁阀的占空比。

同样地，在一些实施例中，TRS可以交替地对液体管线电磁阀和热气体电磁阀施以脉冲(例如，快速进入打开状态和关闭状态)，以提供对制冷运输单元的内部空间的温度控制。在一些实施例中，交替地对液体管线电磁阀和热气体电磁阀施以脉冲可以包括对液体管线电磁阀施以脉冲的同时，使热气体电磁阀在打开状态保持一段时间，然后对热气体电磁阀施以脉冲的同时，使液体管线电磁阀在打开状态保持一段时间。在其他实施例中，交替地对液体管线电磁阀和热气体电磁阀施以脉冲可以包括在打开状态操作液体管线电磁阀的同时，热气体电磁阀处于关闭状态，和在打开状态操作热气体电磁阀的同时，液体管线电磁阀处于关闭状态。

在一些实施例中，液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀为高脉冲计数电磁阀。高脉冲计数电磁阀配置为能够在延长的一段时间可靠地进行脉冲(例如，快速进入打开状态和关闭状态)。例如，与传统电磁阀不同，在一些实施例中，当在约20秒的时间段操作高脉冲计数电磁阀时，高脉冲计数电磁阀可以在约10年期间可靠地运行600万次。

本文中公开的实施例允许TRS利用基于时间的控制，改变被允许到达热膨胀装置和蒸发器盘管的制冷剂的量，和/或改变被允许到达蒸发器盘管的热气体的量。在一些实施例中，液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀或者完全打开或者完全关闭，并具有固定节流孔。通过适应性地改变液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀被允许处于打开状态的时间量，而改变通过液体管线电磁阀的制冷剂的量和/或通过热气体电磁阀的热气体的量。

在这些实施例中，可以通过TRS的TRS控制器调节液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀被允许处于打开状态的时间量(停留时间)，以及液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀有多少次切换至打开状态(频率)。越高的频率可导致利用几乎恒定的温度和压力更稳定地控制TRS。更低的频率导致温度和压力的变动。

在一些实施例中，液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比是基于制冷运输单元的设定点温度与制冷运输单元内的测量的内部空间温度之间的温差的。在一些实施例中，当存在温差时，TRS控制器可以增加液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的容量和停留时间。当测量的内部空间温度接近设定点时，由于需要较少容量，TRS控制器能够缩短液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的停留时间。

这些实施例的一个优点在于，与简单利用热膨胀装置提供温度控制的TRS相比，该TRS可以提供对制冷运输单元的更准确的温度控制。

通过以下详细说明和附图，可以更清楚其他特征和方面。

附图说明

图1展示了根据一个实施例的TRS的示意性剖视图；

图2展示了根据一个实施例的、包括TRU和两个远端蒸发器单元的TRS的制冷回路的示意图；

图3展示了根据一个实施例的用于控制制冷运输单元的温度的方法的流程图；

图4展示了根据一个实施例的方法的流程图，该方法基于制冷运输单元的内部空间的理想设定点温度与测量的内部空间温度之间的温差，确定液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比百分比；

图5展示了根据本发明一个实施例的、用于控制多温度TRS的方法的示意图；

图6展示了根据本发明一个实施例的、用于TRS中的电磁阀的占空比的示意图。

具体实施方式

本文公开的实施例涉及TRS。更具体地，这些实施例涉及用于TRS的温度控制的系统和方法。

图1展示了用于制冷运输单元124的TRS100的一个实施例。TRS100包括TRU110，其控制制冷运输单元125内的制冷。TRU110设置在制冷运输单元125的前壁130上。该制冷运输单元可以是可连接至牵引机的卡车或拖车单元、船用集装箱、空运集装箱或客舱、卡车驾驶室等。TRU110包括可编程TRS控制器135，其可以包括单一的集成控制单元140，或者可以包括TRS控制元件的分散网络(未示出)。在给定网路中的分散的控制元件的数目可取决于本文描述的原理的特定应用。

制冷运输单元125包括内部空间150，其可以分成多个区152(前部区152a，中间区152b，和后部区152c)。术语“区”指的是内部空间150的区域的一部分。在一些实施例中，每个区152可以具有与另外的区相同或不同的设定点温度，并且可以通过壁155隔开。

TRS控制器135通常可以包括处理器(未示出)、存储器(未示出)、时钟(未示出)和输入/输出(I/O)接口(未示出)，并且可以配置为从TRS100内的各部件接收作为输入的数据，并将命令信号作为输出发送至TRS100内的各部件。

通常，TRS控制器135配置为控制TRS100的制冷循环。在一个实施例中，如本领域所述通常理解地，TRS控制器135控制TRS100的制冷循环，以获得内部空间150的各种操作条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。

如图1所示，TRU110的蒸发器部分160配置为为前部区152a提供制冷和/或加热/除霜。中 间区152b和后部区152c都包括远端蒸发器单元165，其配置为分别为中间区152b和后部区152c提供制冷和/或加热。远端蒸发器单元165都流体连接至TRU110，并且是制冷回路(未示出)的一部分，该制冷回路允许制冷剂流过蒸发器部分160和远端蒸发器单元165。TRU110和每个远端蒸发器单元165都包括区温度传感器170，其配置为测量设置有区温度传感器170的相应区152中的温度，并将测量的区温度发送至TRS控制器135。在一些实施例中，区温度传感器170可以与远端蒸发器单元分隔开。同样地，在一些实施例中，区温度传感器170可以是回风温度传感器，其配置为测量蒸发器单元165的回风温度。

虽然图1中的区152被大致分成相等的区，但是应该理解的是，可以将内部空间150分成任何数目的区，以及适于制冷的不同区的任何结构。

TRS控制器135配置为控制TRS100的操作，包括TRS100的制冷回路(例如，如图2所示的制冷回路200)。这可以包括控制制冷回路的操作，例如每个区152达到或维持在理想设定点温度。下面详细描述TRS控制器的操作，例如TRS控制器135。

图2展示了三个区制冷运输单元的TRS(例如如图1所示的TRS100)的制冷回路200。制冷回路200包括TRU部分202，中间区远端蒸发器单元210和后部区远端蒸发器单元215。

TRU部分202包括压缩机220、冷凝器盘管225和前部区蒸发器单元205。压缩机220包括排放口222，用于将压缩机220连接至排出管路232；吸入口224，用于将压缩机220连接至吸入管路234。压缩机220配置为压缩制冷剂，使其经吸入管路234进入吸入口224，并使压缩的制冷剂经排放口222流过排出管路232。

冷凝器盘管225通过排出管路232流体连接至压缩机220。冷凝器盘管225配置为冷凝来自压缩机220的压缩的制冷剂，然后将制冷剂的潜热释放至TRU部分202外部。然后将冷凝的制冷剂导入蒸发器单元205、210、215。

每个蒸发器单元205、210、215包括液体管线电磁阀230a-c、热膨胀装置235a-c、蒸发器盘管240a-c和热气体电磁阀256a-c。液体管线电磁阀230a-c配置为控制导入热膨胀装置235a-c和蒸发器盘管240a-c的制冷剂的量。热气体电磁阀256a-c定位在蒸发器盘管240a-c的上游，并配置为控制导入蒸发器盘管240a-c的热气体的量。在一些实施例中，通过TRS控制器(例如如图1所示的TRS控制器135)单独控制每个液体管线电磁阀230a-c和热气体电磁阀256a-c的占空比。

利用基于时间的控制，通过TRS控制器单独控制每个液体管线电磁阀230a-c，以改变导入相应的热膨胀装置235a-c和相应的蒸发器盘管240a-c的制冷剂的量。通过控制导入每个热膨胀装置235a-c和蒸发器盘管240a-c的制冷剂流的量，制冷回路200可以提供对由每个蒸发器单元 205、210、215提供的制冷量的更准确的控制。

类似地，利用基于时间的控制，通过TRS控制器单独控制每个热气体电磁阀256a-c，以改变导入相应的蒸发器盘管240a-c的热气体的量。通过控制导入每个蒸发器盘管240a-c的热气体的量，TRS控制器可以控制允许进入蒸发器盘管240a-c的热气体的量。从而，制冷回路200可以提供对由每个所述蒸发器单元205、210、215提供的制冷量的更准确的控制。

在一些实施例中，液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c为高脉冲计数电磁阀。如本文中所讨论的，高脉冲计数电磁阀配置为能够在延长的一段时间可靠地进行脉冲(例如，快速进入打开状态和关闭状态)。例如，与传统电磁阀不同，在一些实施例中，当在约20秒的时间段操作高脉冲计数电磁阀时，高脉冲计数电磁阀可以在大约10年可靠地运行600万次。

本文中讨论的“打开状态”指的是电磁阀的节流孔为几乎完全打开的状态(例如，约100％打开)。本文中讨论的“关闭状态”指的是电磁阀的节流孔为几乎完全关闭的状态(例如，约0.1％打开)。

在一些实施例中，液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c配置为或者处于打开状态或者处于关闭状态，且具有固定节流孔。通过适应性地改变允许液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c处于打开状态的时间量，而改变通过每个液体管线电磁阀230a-c的制冷剂的量和/或通过每个热气体电磁阀256a-c的热气体的量。可以通过TRS的TRS控制器调节允许每个液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c处于打开状态的时间量(停留时间)，以及液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c有多少次切换至打开状态(频率)。在一些实施例中，液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c可配置为具有可变节流孔，其中可以通过TRS控制器控制节流孔的尺寸。

越高的频率可导致利用几乎恒定的温度和压力更稳定地控制TRS。更低的频率可导致温度和压力的变动。

在一些实施例中，每个液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c的占空比是基于制冷运输单元的特定区的设定点温度与特定区内的测量的回风温度之间的温差。在一些实施例中，当特定区的设定点温度与回风温度之间存在温差时，TRS控制器可以增加特定液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c的容量和停留时间。当测量的回风温度接近特定区的设定点温度时，需要较少容量时，TRS控制器也可以减小特定液体管线电磁阀230a-c和/或热气体电磁阀256a-c的停留时间。

这些实施例的一个优点在于，与简单利用热膨胀装置提供温度控制的TRS相比，该TRS可以提供对制冷运输单元的更准确的温度控制。

热膨胀装置235a-c为计量装置，其也可以配置为控制进入相应的蒸发器盘管240a-c的制冷剂流的量。热膨胀装置235a-c配置为接收来自冷凝器盘管225的冷凝的制冷剂，并使冷凝的制冷剂流入蒸发器盘管240a-c。在一些实施例中，当TRS控制器在特定区(例如图1中的区152)操作时，热膨胀器装置235a-c配置为保持完全打开状态，在该特定区热膨胀装置235a-c位于制冷模式。

蒸发器盘管240a-c配置为接收来自相应的热膨胀装置235a-c的制冷剂，接收进入蒸发器单元205、210、215的热气体，以及将制冷剂从液体转化成气体形式。通过这样做，通过蒸发器盘管240a-c的制冷剂可以吸收来自周围区的热量，然后对周围区进行制冷。通过蒸发器盘管240a-c的制冷剂随后导回压缩机220。

制冷回路200还包括储罐242，其定位于压缩机220上游和液体管线电磁阀230a-c下游；初级热交换器244，其定位在TRU部分220中的储罐242的上游；二级热交换器246a-b，其设置在每个蒸发器单元210、215内；和接收罐248，其定位在TRU部分202中，冷凝器盘管225的下游。

同样地，制冷回路200包括用于控制制冷剂流的一些阀和电磁阀。每个蒸发器单元205、210、215包括回液止回阀250a-c和吸入管线电磁阀254a-c。同样地，TRU部分202包括用于每个蒸发器单元205、210、215的吸入管线止回阀252a-c，冷凝器入口电磁阀258，冷凝器入口止回阀260，接收罐压力电磁阀262，冷凝器止回阀264，旁路手动阀266，清洗阀268，和清洗止回阀270。

图3展示了利用液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀进行TRS的温度控制(例如如图1所示的TRS100的区152)的方法300的流程图。虽然讨论的方法300是相对于仅包括单个区的制冷运输单元，但是应该理解的是，方法300也可以用于包括多个区的制冷运输单元(如图1所示)的特定区的温度控制。方法300开始于305。

在310，TRS的TRS控制器(例如，如图1所示的TRS控制器135)等待接收设定点数据，其包括制冷运输单元的内部空间(例如，如图1所示的内部空间130)内的理想设定点温度T_D。在一些实施例中，可以经TRS控制器的用户界面接收来自用户的设定点数据。一旦TRS控制器接收设定点数据，方法300进行至315。

在315，TRS控制器配置为确定制冷运输单元的内部空间内的测量的内部空间温度T_A。在一些实施例中，可以利用回风温度传感器，确定内部空间的测量的内部空间温度T_A，其中回风温度传感器配置为，例如，测量蒸发器(例如，如图1所示的区温度传感器170)的回风温度。

在320，TRS控制器确定理想设定点温度T_D是否小于测量的内部空间温度T_A。如果理想设 定点温度T_D小于测量的内部空间温度T_A，方法300进行至325。如果理想设定点温度T_D不小于测量的内部空间温度T_A，方法300进行至350。

在325，TRS控制器命令液体管线电磁阀(例如，如图2所示的一个液体管线电磁阀230a-c)和/或热气体电磁阀(例如，如图2所示的一个热气体电磁阀256a-c)在最大占空比百分比下操作一时间段X。

本文中讨论的占空比百分比，指的是电磁阀在打开状态操作一时间段M的时间的百分比。例如，在一些实施例中，时间段M可以是20秒。在该实施例中，占空比百分比指的是电磁阀在打开状态操作20秒的百分比。

因此，在一个实施例中，当液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的最大占空比百分比设置为～100％，TRS控制器命令液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀在打开状态操作几乎时间段X的整个期间。因此，当用于液体管线电磁阀和/热气体电磁阀的时间段X设置为，例如约20秒时，液体管线电磁阀和/热气体电磁阀配置为在打开状态操作约20秒。

因此，增加了进入TRS的蒸发器单元/部分的制冷剂和/或热气体的量，从而使最大量的制冷剂和/或热气体通过TRS的蒸发器单元/部分(例如，蒸发器单元205、210、215)，并提供对制冷运输单元的内部空间内的最大的制冷。方法300随后进行至330。

在330，TRS控制器配置为再次确定制冷运输单元的内部空间内的测量的内部空间温度T_A。方法300随后进行至335。

在335，TRS控制器计算理想设定点温度T_D与更新测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S。

在340，TRS控制器确定温差T_S是否处于阈值限制W范围内。如果温差T_S处于阈值限制W范围内，方法300进行至345。如果温差T_S处于阈值限制W范围外，方法300返回至325。例如，在一个实施例中，阈值限制W可以约是10℃。应该理解的是，可以基于TRS的使用要求，设置阈值范围。

在345，TRS控制器基于理想设定点温度T_D与测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S，在可变的占空比百分比下，操作液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀。也就是说，当测量的内部空间温度T_A接近理想设定点温度T_D时，TRS控制器配置为改变占空比百分比，以精确并准确地接近理想设定点温度T_D。

在一些实施例中，可以利用反馈回路(例如比例-积分-微分(PID)反馈回路，比例-积分反馈回路等)确定可变占空比百分比。在其他实施例中，可以利用存储于TRS控制器的存储器中的查找表，确定可变占空比百分比。参考图4，讨论了一个基于被制冷的运输的单元的内部空间的理想设定点温度T_D与测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S，确定液体管线电 磁阀的占空比百分比的方法的例子。

在350，TRS控制器等待预定时间延迟N。在一些实施例中，该预定时间延迟N可以设定为液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的时间段X。例如，在一个实施例中，预定时间延迟N和液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的时间段X可以约为20秒。方法300然后返回至315。

图4展示了根据一个实施例的方法400的流程图，该方法400基于制冷运输单元的内部空间的理想设定点温度T_D与测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S，确定液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比百分比。虽然讨论的方法400是相对于仅包括单个区的制冷运输单元，但是应该理解的是，方法400也可以用于包括多个区的制冷运输单元(如图1所示)的特定区的温度控制。方法400开始于405。

在410，TRS控制器(例如，如图1所示的TRS控制器135)确定制冷运输单元的内部空间内的测量的内部空间温度T_A。在一些实施例中，可以利用回风温度传感器，确定内部空间的测量的内部空间温度T_A，其中回风温度传感器配置为，例如，测量蒸发器(例如，如图1所示的区温度传感器170)的回风温度。方法400随后进行至415。

在415，TRS控制器确定测量的内部空间温度T_A是否大于理想设定点温度T_D。如果测量的内部空间温度T_A大于理想设定点温度T_D，方法400进行至420。如果测量的内部空间温度T_A不大于理想设定点温度T_D，方法400进行至430。

在420，TRS控制器以与理想设定点温度T_D和测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S成正比的量，增加占空比百分比。例如，在一些实施例中，当温差T_S大时，TRS控制器可以第一量增加占空比百分比，且当温差T_S小时，以比第一量小的第二量，增加占空比百分比。因此，测量的内部空间温度越接近理想设定点温度T_D，占空比百分比的增加越小。方法400随后进行至425。

在425，TRS控制器等待预定时间延迟Y。在一些实施例中，该预定时间延迟Y可以设定为液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的时间段X。例如，在一个实施例中，预定时间延迟Y和液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的时间段X可以约为20秒。方法400然后返回至410。

在430，TRS控制器确定测量的内部空间温度T_A是否小于理想设定点温度T_D。如果测量的内部空间温度T_A小于理想设定点温度T_D，方法400进行至435。如果测量的内部空间温度T_A不小于理想设定点温度T_D，方法400进行至440。

在435，TRS控制器以与理想设定点温度T_D和测量的内部空间温度T_A之间的温差T_S成正比的量，减小占空比百分比。例如，在一些实施例中，当温差T_S大时，TRS控制器可以第一量减小占空比百分比，且当温差T_S较小时，以比第一量小的第二量，减小占空比百分比。因此， 测量的内部空间温度越接近理想设定点温度T_D，占空比百分比的减小越小。方法400随后进行至425。

在一些实施例中，当TRS控制器配置为设置液体管线电磁阀和热气体电磁阀的占空比百分比时，TRS控制器可以设置占空比百分比，以使液体管线电磁阀和热气体电磁阀交替被施以脉冲(例如，快速进入打开状态和关闭状态)。

在一些实施例中，交替地对液体管线电磁阀和热气体电磁阀施以脉冲可以包括对液体管线电磁阀施以脉冲的同时，使热气体电磁阀在打开状态保持一段时间，然后对热气体电磁阀施以脉冲的同时，使液体管线电磁阀在打开状态保持一段时间。在其他实施例中，交替地对液体管线电磁阀和热气体电磁阀施以脉冲可以包括在打开状态操作液体管线电磁阀的同时，热气体电磁阀处于关闭状态，和在打开状态操作热气体电磁阀的同时，液体管线电磁阀处于关闭状态。

在440，TRS控制器确定测量的内部空间温度T_A大约为理想设定点温度T_D。或者，TRS控制器配置为使占空比百分比保持在当前百分比。然后方法400进行至425。

图5展示了根据本发明一个实施例的、用于控制多温度TRS(例如，如图1所示的TRS100)的方法500的示意图。方法500可以允许TRS提供对内部空间(例如，如图1所示的TRS100)的多个区中的每一个(例如，如图1所示的区152)的温度控制。当操作TRS时，方法500也可以确保用于相应区的液体管线电磁阀(例如，如图2所示的液体管线电磁阀230a-c)和热气体电磁阀(例如，如图2所示的热气体电磁阀256a-c)中的至少一个每时每刻至少部分地打开。通过确保所有的液体管线电磁阀和所有的热气体电磁阀不同时关闭，制冷剂可以流过TRS的制冷回路(例如，如图2所示的制冷回路200)。虽然相对于温度控制讨论了方法500，但是多温度TRS也可以配置为获取内部空间的多个区中的每一个的其他操作条件(例如，湿度、空气质量等)。

在505a-n，TRS的TRS控制器(例如，如图1所示的TRS控制器135)等待接收设定点数据，其包括每个区的理想设定点温度T_D1-n。在510a-n，TRS控制器配置为确定用于内部空间的每个区的测量的内部空间温度T_A1-n。在一些实施例中，可以利用回风温度传感器，确定内部空间的测量的内部空间温度T_A1-n，其中回风温度传感器配置为，例如，测量蒸发器(例如，如图1所示的区温度传感器170)的回风温度。

在515a-n，TRS控制器基于接收的每个区的理想设定点温度T_D1-n和每个区的确定的内部空间温度T_A1-n，确定用于操作制冷回路的操作模式命令。例如，在一个实施例中，TRS控制器可以利用第一区T_A1的理想设定点温度T_D1和确定的内部空间温度，确定第一区的操作模式。 类似地，TRS控制器可以利用用于第二区T_A2的理想设定点温度T_D2和确定的内部空间温度，确定用于第二区的操作模式，以及利用用于第n区T_An的理想设定点温度T_Dn和确定的内部空间温度，确定用于第n区的操作模式。

在一个实施例中，TRS控制器可以在制冷模式、空模式、加热模式等操作用于特定区的制冷回路。在制冷模式，当理想设定点温度低于特定区的确定的内部空间温度时，TRS控制器可以控制制冷回路，以为特定区提供制冷。在加热模式，当理想设定点温度高于特定区的确定的内部空间温度时，TRS控制器可以控制制冷回路，以为特定区提供加热。在加热模式的一些实施例中，防止液体管线电磁阀和热气体电磁阀被施以脉冲。在空模式，当理想设定点温度确定接近(例如，在小的度数°F范围内)特定区的确定的内部空间温度时，TRS控制器可以控制制冷回路，以为特定区不提供加热或制冷或至少受限的加热或制冷。

在515a-n，TRS控制器利用相应520a-n和仲裁器模块(arbitration module)530处的确定的操作模式命令。

在520a-n，TRS控制器基于操作模式命令信号、接收的理想设定点温度T_D1-n、和用于相应区的确定的内部空间温度T_A1-n，确定相应液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比。然后TRS控制器在仲裁器模块530处，使用在515a-n处确定的占空比。

在530，TRS控制器基于在515a-n确定的每个区的操作模式命令和在520a-n确定的占空比，仲裁用于每个区的制冷回路的操作。在一个实施例中，TRS控制器可以配置为仲裁每个区之间的操作，以使在TRS操作期间，用于相应区的液体管线电磁阀和相应的热气体电磁阀的至少一个每时每刻至少部分地打开。通过确保所有的液体管线电磁阀和所有的热气体电磁阀不同时关闭，制冷剂可以流过TRS的制冷回路(例如，如图2所示的制冷回路200)。

TRS控制器也可以配置为仲裁制冷回路的操作，以使每个区在理想操作条件的预定范围内操作。例如，在一些实施例中，每个区可以要求不同的理想设定点温度。在这种情况下，TRS控制器可以控制制冷回路的操作，以确保每个区可有效并快速地到达理想设定点温度。

进一步地，TRS控制器可以配置为仲裁制冷回路的操作，从而设定用于特定区的液体管线电磁阀和/或热气体电磁阀的占空比，以确保所有的液体管线电磁阀和所有的热气体电磁阀不同时关闭，且可以迅速并有效地达到理想操作条件。

在535a-n，TRS控制器基于操作模式命令的仲裁以及用于每个相应区的占空比，提供命令到制冷回路的各部件(例如，压缩机220、一个或多个液体管线电磁阀、一个或多个热气体电磁阀、一个或多个蒸发器风扇、一个或多个冷凝器风扇等)。

图6展示了根据本发明一个实施例的方法600的示意图，该方法600用于确定TRS中的液体 管线电磁阀(例如，如图2所示的液体管线电磁阀230a-c)或热气体电磁阀(例如，如图2所示的热气体电磁阀256a-c)的占空比。将要理解的是，在一些实施例中，电磁阀的占空比与制冷回路的物质流的关系可能是非线性的。具体地，在一些实施例中，当电磁阀的占空比增加时，制冷回路中的物质流可能按照平方根曲线增加。方法600可以通过使用于确定占空比的增益计算，基于先前的占空比而动态改变，而对此进行补偿。

在605，TRS的TRS控制器(例如，如图1所示的TRS控制器135)等待接收设定点数据，其包括制冷运输单元的内部空间(例如，如图1所示的内部空间130)内的理想设定点温度T_D。在一些实施例中，可以经TRS控制器的用户界面接收来自用户的设定点数据。一旦TRS控制器接收设定点数据，方法600进行至610。

在610，TRS控制器配置为确定制冷运输单元的内部空间内的测量的内部空间温度T_A。在一些实施例中，可以利用回风温度传感器，确定内部空间的测量的内部空间温度T_A，其中回风温度传感器配置为，例如，测量蒸发器(例如，如图1所示的区温度传感器170)的回风温度。

在615，TRS控制器将理想设定点温度T_D与测量的内部空间温度T_A进行比较。基于该比较，TRS控制器可以确定电磁阀的初始占空比。

在620，TRS控制器基于在615处确定的初始占空比和在610之前的电磁阀的先前的占空比，计算用于确定占空比的增益。

在625，TRS控制器通过利用在620计算的增益调节在615确定的初始占空比，确定用于电磁阀的新占空比。方法600还用新占空比更换用作占空比的先前的占空比的值，且方法600返回至610。因此，用于确定占空比时，可以补偿占空比与制冷回路的物质流之间的非线性关系。

这些实施例的优点在于，可以实现TRS的更稳定的温度控制。具体地，与简单利用热膨胀装置提供温度控制的TRS相比，这些实施例允许TRS提供对制冷运输单元的更准确的温度控制。实际上已经发现，与仅利用热膨胀装置的TRS所获得的温度控制相比，本文中讨论的这些实施例可以高五倍的精确度保持制冷运输单元内的温度。

方面

方面1-15中的任意一个可以与方面16-41中的任意一个结合。方面16-31中的任意一个可以与方面32-41中的任意一个结合。

方面1.利用运输制冷系统(TRS)控制制冷运输单元的内部空间的温度的方法，所述运输制冷系统包括具有压缩机、冷凝器、热膨胀装置、蒸发器和电磁阀的制冷回路，所述方法 包括：

确定所述制冷运输单元的内部空间的测量的内部空间温度；

通过TRS控制器，计算所述测量的内部空间温度与理想设定点温度之间的温差；和

基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述电磁阀的占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的内部空间内的温度控制。

方面2.根据方面1所述的方法，其中，基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述电磁阀的占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的内部空间内的温度控制包括：

当所述测量的内部空间温度大于所述理想设定点温度时，增大所述占空比百分比；

当所述测量的内部空间温度小于所述理想设定点温度时，减小所述占空比百分比；和

当所述测量的内部空间温度等于所述理想设定点温度时，保持所述占空比百分比。

方面3.根据方面1-2中任意一项所述的方法，进一步包括：

确定在所述温差是否在阈值限制内；

当所述温差处于所述阈值限制之外时，以最大占空比百分比操作所述电磁阀；

当所述温差处于所述阈值限制之内时，基于所述温差，以所述占空比百分比操作所述电磁阀。

方面4.根据方面3所述的方法，其中，所述最大占空比百分比为百分之百。

方面5.根据方面3至4中任一项所述的方法，其中，所述阈值范围为十度。

方面6.根据方面1-5中任一项所述的方法，进一步包括：

确定所述理想设定点温度是否小于所述测量的内部空间温度；和

当所述理想设定点温度不小于所述测量的内部空间温度时，等待一段期间。

方面7.根据方面6所述的方法，其中所述期间为二十秒。

方面8.根据方面1-7中任一项所述的方法，其中，所述电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

方面9.根据方面1-8中任一项所述的方法，其中，所述电磁阀为液体管线电磁阀，其定位在所述热膨胀装置和所述蒸发器的上游，和

其中，基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述电磁阀的占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的内部空间内的温度控制的步骤包括，基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述液体管线电磁阀的占空比百分比，以控制导入所述热膨胀装置和所述蒸发器的制冷剂的量。

方面10.根据方面1-9中任一项所述的方法，进一步包括：基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节热气体电磁阀的热气体电磁阀占空比百分比，以控制导入所述蒸发器的热气体 的量。

方面11.根据方面10所述的方法，其中，调节所述液体管线电磁阀的占空比百分比和调节所述热气体电磁阀的占空比百分比包括交替地对所述液体管线电磁阀和所述热气体电磁阀施以脉冲。

方面12.根据方面10-11中任一项所述的方法，其中，所述热气体电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

方面13.根据方面1-8中任一项所述的方法，其中，所述电磁阀为热气体电磁阀，和

其中，基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述电磁阀的占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的内部空间内的温度控制的步骤包括，基于所述温差，通过所述TRS控制器，调节所述热气体电磁阀的占空比百分比，以控制导入所述蒸发器的热气体的量。

方面14.根据方面1-13中任一项所述的方法，其中，所述蒸发器提供对所述内部空间的第一区内的温度控制，和其中所述TRS包括蒸发器单元，其包括第二热膨胀装置、第二蒸发器和第二电磁阀，并提供对所述内部空间的第二区内的温度控制，和

所述方法进一步包括：

确定所述内部空间的所述第二区内的测量的第二区内部空间温度；

通过所述TRS控制器，计算所述测量的第二区内部空间温度和理想第二区设定温度之间的第二温差；和

基于所述第二温差，通过所述TRS控制器，调节所述第二电磁阀的第二占空比百分比，以提供对所述内部空间的所述第二区内的温度控制。

方面15.根据方面1-14中任一项所述的方法，进一步包括：

基于先前的占空比百分比，计算所述电磁阀的占空比增益；和

基于所述温差和所述占空比增益，通过所述TRS控制器，调节所述电磁阀的所述占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的所述内部空间内的温度控制。

方面16.用于制冷运输单元的运输制冷系统(TRS)，包括：

制冷回路，其包括压缩机、冷凝器、蒸发器、和热膨胀装置；

所述制冷回路进一步包括电磁阀，所述电磁阀在一占空比百分比下操作，并配置为基于所述占空比百分比提供对所述被冷却的运输单元的内部空间内的温度控制；

TRS控制器，其配置为基于所述制冷运输单元的内部空间的理想设定点温度与所述内部空间的测量的内部空间温度之间的温差，调节所述电磁阀的所述占空比百分比。

方面17.根据方面16所述的TRS，其中，所述TRS控制器配置为，当所述测量的内部空 间温度大于所述理想设定点温度时，增加所述占空比百分比；当所述测量的内部空间温度小于所述理想设定点温度时，减小所述占空比百分比；以及当所述测量的内部空间温度约等于所述理想设定点温度时，保持所述占空比百分比。

方面18.根据方面16-17中任一项所述的TRS，其中，所述TRS控制器配置为确定在所述温差是否在阈值限制内；当所述温差处于所述阈值限制之外时，以最大占空比百分比操作所述电磁阀；当所述温差处于所述阈值限制之内时，基于所述温差，以所述占空比百分比操作所述电磁阀。

方面19.根据方面18所述的TRS，其中，所述最大占空比百分比为百分之百。

方面20.根据方面18至19中任一项所述的TRS，其中，所述阈值范围为十度。

方面21.根据方面16-20中任一项所述的TRS，其中，所述TRS控制器配置为确定所述理想设定点温度是否小于所述测量的内部空间温度；和当所述理想设定点温度不小于所述测量的内部空间温度时，等待一段期间。

方面22.根据方面21所述的TRS，其中所述期间为二十秒。

方面23.根据方面16-22中任一项所述的TRS，其中，所述液体管线电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

方面24.根据方面16-23中任一项所述的TRS，其中，所述电磁阀为液体管线电磁阀，其定位在所述热膨胀装置和所述蒸发器的上游，所述液体管线电磁阀在所述占空比百分比下操作，并配置为基于所述占空比百分比，控制导入所述热膨胀装置和所述蒸发器的制冷剂的量。

方面25.根据方面24所述的TRS，其中，所述制冷回路包括热气体电磁阀，所述热气体电磁阀在热气体占空比百分比下操作，并配置为基于所述热气体占空比百分比，控制进入所述蒸发器的热气体的量，和

其中所述TRS控制器配置为，基于所述制冷运输单元的所述内部空间的理想设定点温度与所述内部空间的测量的内部空间温度之间的温差，调节所述热气体电磁阀占空比百分比。

方面26.根据方面25所述的TRS，其中，所述TRS控制器配置为调节所述液体管线电磁阀的占空比百分比和调节所述热气体电磁阀的占空比百分比，以交替地对所述液体管线电磁阀和所述热气体电磁阀施以脉冲。

方面27.根据方面25-26中任一项所述的TRS，其中，所述热气体电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

方面28.根据方面16-23中任一项所述的TRS，其中，所述电磁阀为热气体电磁阀，所述热气体电磁阀在所述占空比百分比下操作，并配置为基于所述占空比百分比，控制进入所述 蒸发器的热气体的量。

方面29.根据方面28所述的TRS，其中，所述热气体电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

方面30.根据方面16-29中任一项所述的TRS，其中，所述蒸发器配置为提供对所述内部空间的第一区内的温度控制，和

所述TRS进一步包括蒸发器单元，其提供对所述内部空间的第二区内的温度控制，所述蒸发器单元包括第二热膨胀装置、第二蒸发器和第二电磁阀，所述第二电磁阀在第二占空比百分比下操作，并配置为基于所述第二占空比百分比，提供对所述内部空间的第二区内的温度控制，

其中，所述TRS控制器配置为基于所述第二区的理想设定点温度与所述第二区的所述第二测量的内部空间温度之间的第二温差，调节所述第二电磁阀的第二占空比百分比。

方面31.根据方面16-30中任一项所述的TRS，其中，所述TRS控制器配置为基于先前的占空比百分比，计算所述电磁阀的占空比增益；和

所述TRS控制器配置为基于所述温差和所述占空比增益，调节所述电磁阀的所述占空比百分比，以提供对所述制冷运输单元的所述内部空间内的温度控制。

方面32.一种用于制冷运输单元的多温度运输制冷系统(TRS)，包括：

内部空间，其包括第一区和第二区；

制冷回路，其包括压缩机、冷凝器、用于提供对所述第一区内的温度控制的蒸发器、和用于提供对所述第二区内的温度控制的蒸发器单元；

所述制冷回路进一步包括第一电磁阀，其配置为在第一占空比百分比下操作，并配置为基于所述第一占空比百分比提供对所述第一区内的温度控制；和第二电磁阀，其配置为在第二占空比百分比下操作，并配置为基于所述第二占空比百分比提供对所述第二区内的温度控制；

TRS控制器，其配置为基于所述第一区内的理想设定点温度与所述第一区的测量温度之间的第一温差，调节所述第一占空比百分比，并配置为基于所述第二区的理想设定点温度与所述第二区的测量温度之间的第二温差，调节所述第二占空比百分比。

方面33.根据方面32所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为，在操作时，防止所述第一电磁阀和所述第二电磁阀同时在关闭位置操作。

方面34.根据方面32-33中任一项所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为，仲裁所述第一电磁阀和第二电磁阀的脉冲。

方面35.根据方面32-34中任一项所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为，基 于所述第一温差，确定用于提供对所述第一区内的温度控制的第一区操作模式，并配置为基于所述第二温差，确定用于提供对所述第二区内的温度控制的第二区操作模式。

方面36.根据方面35所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为基于所述第一温差和所述第一区操作模式，调节所述第一占空比百分比，并配置为基于所述第二温差和所述第二区操作模式，调节所述第二占空比百分比。

方面37.根据方面36所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为基于所述第一区操作模式和所述第二区操作模式，仲裁所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的脉冲。

方面38.根据方面37所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为基于所述第一占空比百分比和所述第二占空比百分比，仲裁所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的脉冲。

方面39.根据方面32-38中任一项所述的多温度TRS，其中，所述TRS控制器配置为基于先前的第一电磁阀占空比百分比，计算所述第一电磁阀的第一占空比增益，并配置为基于先前的第二电磁阀占空比百分比，计算所述第二电磁阀的第二占空比增益；和

其中，所述TRS控制器配置为基于所述第一温差和所述第一占空比增益，调节所述第一占空比百分比，并配置为基于所述第二温差和所述第二占空比增益，调节所述第二占空比百分比。

方面40.根据方面32-39中任一项所述的多温度TRS，其中，所述第一电磁阀为第一液体管线电磁阀和第一热气体电磁阀中的至少一个，且所述第二电磁阀为第二液体管线电磁阀和第二热气体电磁阀中的至少一个。

方面41.根据方面32-40中任一项所述的多温度TRS，其中，所述第一和第二电磁阀为高脉冲计数电磁阀。

关于前述说明，应该理解的是，在不脱离本发明的范围的前提下，可以对细节进行更改。说明书和描述的实施例的目的仅在于举例，本发明的真实范围和精神由权利要求的范围确定。