CN101910770B - 运输制冷系统和操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统和操作该制冷系统的方法。该制冷系统包括：主制冷剂回路，其包括制冷剂压缩装置，用于驱动该压缩装置的电机；变速驱动器，其用于改变该压缩装置的操作速度；以及，控制器，其与该变速驱动器和该压缩装置在操作上相关联。该控制器通过在第一连续运行操作模式选择性地控制所述压缩装置的速度和通过在第一循环操作模式选择性地使所述压缩装置通电与断电来控制该制冷系统的冷却量。

Description

运输制冷系统和操作方法

相关申请的交叉引用

引用在2007年11月9日提交的名称为“TRANSPORTREFRIGERATIONSYSTEMANDMETHODOFOPERATION”的美国临时申请第61/002,604号，且本申请要求该申请的优先权，该申请以其全文引用的方式结合到本文中。

技术领域

本发明大体而言涉及运输制冷系统，且更特定而言涉及改进系统效率。

背景技术

制冷剂蒸汽压缩系统是本领域中熟知的且通常用于调节供应至住宅、办公楼、医院、学校、饭店或其它设施内的气候控制舒适区的空气。制冷剂蒸汽压缩系统也通常用于制冷供应至展示柜、售卖机、冷冻箱、冷室或商业机构中其它易腐/冷冻产品储存区的空气。制冷剂蒸汽压缩系统也通常用于运输制冷系统中以制冷供应至卡车、拖车、集装箱或用于通过卡车、铁路、船只或联合方式来运输易腐/冷冻产品的类似物的温度控制货物空间的空气。

与在固定应用中所用的常规制冷系统不同，诸如在卡车/拖车和制冷集装箱中使用的那些运输制冷系统在很难预测和变化的环境中操作。在操作中，运输制冷单元可暴露于环境温度和湿度条件，在一天的时间和在一年中不同的季节以及在不同的地里位置和气候，环境温度和湿度条件变化很大。而且，存储于与制冷系统相关联的温度控制货物空间中的产品性质可能变化显著且难以预测。举例而言，在一次行程中，在货物空间中装运的产品可为深冷冻海产品，且在下一次行程中，在货物空间中装运的产品可能是香蕉或其它新采摘的水果和蔬菜。

一般而言，从仓库装载到集装箱或拖车的货物空间内的产品已经在仓库中的制冷设施内冷却至所希望的产品储存温度。当冷却或冷冻产品转移至货物空间内时，集装箱或拖车门关闭且制冷单元以“下拉”模式操作以将货物空间内的空气温度从环境或接近环境温度降低到所希望的产品运输存储温度。在常规做法中，制冷单元通常被设计成制冷量大小适于在冷冻产品和甚至深冷冻产品所需的低箱温度提供稳定温度，其将为至少低至0℃(32°F)和对于深冷冻产品低至-18℃(大约0°F)。

但是，当未预先冷却产品，诸如直接来自田地的新鲜水果和蔬菜，产品被装载至“热”集装箱或拖车的货物空间内，例如在环境室外温度，对以下拉模式操作的运输制冷系统施加大量制冷负荷。制冷系统不仅必须降低货物空间内的空气温度，而且必须将产品温度从环境室外温度降至所希望的产品储存温度。“热”装载的产品需要制冷单元下拉产品温度至设置点温度，通常自高达38℃(100°F)或以上的产品温度降至大约2℃(大约36°F)。

在下拉期间，制冷剂系统需要高制冷剂质量流动来产生所需冷却量以尽可能快地冷却货物空间和产品。因此，制冷剂压缩机必须在或接近其最大负荷冷量操作。但是，制冷系统必须也能在宽范围的较低冷却量上有效地操作以维持货物空间内的稳态温度在相对窄范围的所希望产品存储温度，而不管环境条件的变化。所希望的产品存储温度将取决于装运的产品而变化。举例而言，在香蕉的情况下，在货物空间内的温度将保持在14℃(57°F)的相对恒温。在这种应用中，制冷系统以很低冷量操作以匹配冷却需求，这意味着与压缩机在下拉期间操作的制冷剂质量流动速率相比，压缩机将在很低的制冷剂质量流动速率下操作。

发明内容

在本发明的方面，提供用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统，该制冷系统包括：主制冷剂回路，其包括制冷剂压缩装置，制冷剂排热热交换器，主膨胀装置和制冷剂吸热热交换器；电机，其用于驱动该压缩装置；变速驱动器，其与电机在操作上相关联用于改变压缩装置的操作速度；以及，控制器，其与变速驱动器和压缩装置在操作上相关联，用于通过在第一连续运行操作模式中选择性地控制压缩装置的速度和在第一循环操作模式中选择性地使压缩装置通电和断电来控制该制冷系统的冷却量。在一实施例中，制冷系统利用二氧化碳作为制冷剂在跨临界制冷循环中操作。

该制冷系统还可包括：经济器制冷剂回路，其包括置于主制冷剂回路中制冷剂排热热交换器下游和主膨胀装置上游的经济器，置于回路中制冷剂排热热交换器下游和经济器上游的次膨胀装置，在经济器与压缩装置的中间压力级之间建立制冷剂流动连通的经济器制冷剂管线，以及，置于经济器制冷剂管线中的制冷剂流动控制阀。在一实施例中，经济器包括闪蒸罐。在一实施例中，经济器包括制冷剂对制冷剂热交换器。

控制器可包括切换回路用于在定速操作模式与变速操作模式之间选择性地切换压缩机的操作。控制器可在从与货物空间中温度下拉相关联的最大冷却量到与货物空间中部分负荷操作的温度维持相关联的最小冷却量的操作范围使制冷系统的冷却量与货物空间相关联的冷却需求相匹配。电机可为变频控制电机。

在本发明的一方面，提供操作用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统的方法，该制冷系统包括制冷剂压缩装置和与该压缩装置在操作上相关联用于驱动该压缩装置的电机，该方法包括以下步骤：提供变速驱动器控制电机的操作速度以选择性地改变制冷剂压缩机的速度；以及，提供与该变速驱动器在操作上相关联的控制器，该控制器响应于温度控制要求来决定是以下拉模式、冷量模式还是部分负荷模式操作该制冷系统，和在下拉模式、冷量模式和部分负荷模式的每一种模式下决定是以定速还是以变速操作该制冷剂压缩机使制冷系统的冷却量与货物空间相关联的冷却需求相匹配。

该方法可包括在冷量模式以定速操作该制冷剂压缩机。该方法可包括另外的步骤：在下拉模式以连续运行模式操作该制冷剂压缩机；在冷量模式以通电/断电循环模式操作该制冷剂压缩机；在部分负荷模式的第一部分以连续运行、变速模式操作该制冷剂压缩机；以及，在部分负荷模式的第二部分以通电/断电循环运行、定速模式操作该制冷剂压缩机。

附图说明

为了进一步理解本发明，现参考本发明的下文的具体描述，结合附图来阅读本发明的下文的具体描述，在附图中：

图1是示出包括变速驱动器的制冷系统的第一示例性实施例的示意图。

图2是示出包括变速驱动器的制冷系统的第二示例性实施例的示意图。

图3是第一示例性操作顺序的图解说明；

图4是第二示例性操作顺序的图解说明。

具体实施方式

现参看图1和图2，其中描绘了制冷系统10的示例性实施例，也被称作制冷剂蒸汽压缩系统，其适用于运输制冷应用以制冷用于运输易腐/冷冻货物的卡车、拖车、集装箱等的温度控制货物空间内的空气或其它气态气氛。

制冷剂蒸汽压缩系统10特别适合于(但不限于)利用低临界温度制冷剂(诸如，但不限于，二氧化碳)的跨临界循环操作。但是，应了解制冷剂蒸汽压缩系统10也可利用较高临界温度制冷剂(诸如常规氢氯氟烃和氢氟烃制冷剂)以亚临界循环操作。

制冷剂蒸汽压缩系统10包括由各个制冷剂管线2、4、6和8连接在闭合环路主制冷剂回路中成串联制冷剂流动布置的以下装置：压缩装置20，其由与之在操作上相关联的电机25驱动；制冷剂排热热交换器40；制冷剂吸热热交换器50，在本文中也被称作蒸发器；以及，主膨胀装置55，其相对于制冷剂排热热交换器40的制冷剂流动置于下游且相对于制冷剂吸热热交换器50的制冷剂流动置于上游。此外，制冷剂蒸汽压缩系统10可包括经济器制冷剂回路，其包括：经济器60；次膨胀装置65；经济器制冷剂管线14；以及，置于经济器制冷剂管线14中的制冷剂流动控制阀66。经济器60置于主制冷剂回路中相对于制冷剂排热热交换器40的制冷剂流动在下游且相对于主膨胀装置55的制冷剂流动在上游。主膨胀装置55和次膨胀装置65中的每一个可(例如)为电子膨胀阀。

在图1所描绘的实施例中，压缩装置20包括两级压缩装置，诸如(但不限于)往复式压缩机，其进行两级压缩过程，部分压缩的制冷剂离开压缩过程的第一级20a，进入压缩过程的第二级20b，在第二级20b，制冷剂被进一步压缩，或者第一压缩机20a与第二压缩机20b通过使第一压缩机20a的排放出口与第二压缩机20b的吸入口互连的制冷剂管线布置成串联制冷剂流动关系。在此实施例中，制冷剂喷射管线14在第一级或第一压缩机20a与第二级或第二压缩机20b的中间向二级压缩装置流体流动连通地打开且喷射到该二级压缩装置内。在图2所描绘的实施例中，压缩装置20包括涡旋压缩机，其具有喷射端口，喷射端口在压缩过程的中间压力级向其压缩腔室打开且与制冷剂喷射管线14成流体流动连通。

在操作上与压缩装置20相关联用于驱动压缩装置20的电机25可为由交流(AC)电源90直接地或者通过变速驱动器80(诸如逆变器驱动器)供电的变速电机。当在交流电源90直接供应的线性频率电流上操作时，电机25以恒速驱动压缩装置20。当在通过变速驱动器80供应的变频电流上操作时，电机速度将取决于所供应的电流频率且电机25因此将以可选择性地改变的受控速度驱动该压缩装置。

制冷剂排热热交换器40可包括翅片管热交换器，诸如，翅片与圆管热交换盘管或者翅片与扁平微通道管热交换器。当制冷剂蒸汽压缩系统10以跨临界循环操作时，制冷剂排热热交换器40充当气体冷却热交换器，从压缩装置20排放的热、高压制冷剂蒸汽通过制冷剂排热热交换器，与冷却介质成热交换关系以冷却通过它的制冷剂蒸汽，但并不将制冷剂蒸汽冷凝成制冷剂液体。当制冷剂蒸汽压缩系统10以亚临界循环操作时，制冷剂排热热交换器40充当制冷剂冷凝热交换器，从压缩装置20排放的热、高压制冷剂蒸汽通过制冷剂排热热交换器，与冷却介质成热交换器关系以将通过它的制冷剂从制冷剂蒸汽冷凝成制冷剂液体。在运输制冷系统应用中，冷却介质通常为环境空气，利用与热交换器40在操作上相关联的风扇44使环境空气通过热交换器40，与制冷剂成热交换关系。

蒸发器50构成制冷剂蒸发热交换器，诸如常规翅片管热交换器，例如翅片与圆管热交换盘管或者翅片与微通道扁平管热交换器，穿过膨胀装置55的膨胀的制冷剂通过蒸发器50，与加热流体成热交换关系，从而使制冷剂蒸发和通常过热。与蒸发器50中的制冷剂成热交换关系地流过蒸发器50的加热流体可为空气，由与蒸发器50在操作上相关联的风扇54使空气通过蒸发器50，空气被冷却且通常也除湿，且因此供应至与运输制冷系统10相关联的温度控制货物空间200，在运输期间在温度控制货物空间200中容纳易腐产品，诸如制冷或冷冻的食品、水果或蔬菜。

在图1所描绘的示例性实施例中，经济器60被描绘为闪蒸罐经济器，且次膨胀阀65置于主制冷剂回路的制冷剂管线4中，在闪蒸罐经济器60的上游，由此通过主制冷剂回路的所有制冷剂流动穿过次膨胀阀且在进入到闪蒸罐内之前膨胀至较低压力和较低温度。在此实施例中，制冷剂蒸汽喷射管线14在闪蒸罐经济器60的分离腔室的蒸汽部分与压缩过程的中间级之间建立制冷剂流动连通。制冷剂蒸汽进入压缩过程的中间压力级的喷射将通过制冷剂蒸汽喷射到从压缩装置20的第一压缩级20a进入第二压缩级20b的制冷剂内而达成。在此实施例中，制冷剂流动控制阀66，例如具有打开位置和关闭位置的经济器电磁阀(ESV)，可插置于制冷剂管线14中经济器60与压缩装置20之间。当经济器电磁阀66打开时，制冷剂蒸汽可通过制冷剂管线14从经济器60流至压缩过程的中间级，但当经济器电磁阀66处于其关闭位置时制冷剂蒸汽不能从经济器60流至压缩过程的中间级。

在图2所描绘的实施例中，经济器60被描绘为制冷剂对制冷剂经济器。在此实施例中，经济器制冷剂管线14在经济器60的上游接入制冷剂管线4且延伸穿过经济器热交换器60打开与涡旋压缩机20的中间压力端口26成流体流动连通。当经济器操作时，通过制冷剂管线14的制冷剂的部分通过经济器60，与通过制冷剂管线4的制冷剂的其余部分成热交换关系。在此实施例中，次膨胀阀65置于经济器热交换器60上游的上游制冷剂管线14中且仅制冷剂流动的分流部分穿过次膨胀装置65，在次膨胀装置65中其膨胀至较低压力和温度，之后与自制冷剂管线4通过经济器60的制冷剂的主流动成热交换器关系地流过。通过经济器60被加热的膨胀的制冷剂通过制冷剂管线14的下游分支被喷射通过喷射端口26进入涡旋压缩装置20的压缩过程的中间压力点。在此实施例中，经济器流动控制阀66可置于制冷剂管线14的上游分支中(如图2所示)，或者根据需要置于制冷剂管线14的下游分支中。

制冷剂蒸汽压缩系统10还包括控制器100和与之在操作上相关联用于监控选定系统参数的各种传感器。控制器100监控与之在操作上相关联的各种传感器，包括温度传感器102和温度传感器104，温度传感器102用于传感离开蒸发器50且返回到温度控制空间200的空气的温度，在本文中被称作蒸发器返回空气温度，温度传感器104用于传感环境空气的温度。控制器100也可监控与主制冷剂回路相关联的各种压力传感器和温度传感器(未图示)用于传感操作参数，诸如(但不限于)制冷剂吸入温度、制冷剂吸入压力、制冷剂排放温度、制冷剂排放压力以及制冷剂蒸发器出口温度。控制器100还控制主膨胀装置55和次膨胀装置65的操作和经济器制冷剂流动控制阀66的打开或关闭以选择性地调制或另外控制制冷剂通过主制冷剂回路和经济器制冷剂回路的流动。

控制器100还控制分别与制冷剂排热热交换器40和蒸发器50相关联的风扇44和54的操作，以及压缩装置20的操作和变速驱动器80的操作以在宽范围的环境温度和箱温度(其为从温度控制环境供应到蒸发器的返回空气的温度)上控制驱动压缩装置20的电机25的速度。控制器100还在来自恒定频率的交流电源90的以恒速模式驱动该压缩装置20的线性电流供应或者来自变速驱动器80的频率可选择性地改变以变速模式驱动该压缩装置20的电流供应之间控制驱动电机25的切换。

取决于环境温度和所希望的箱温度，对于制冷系统存在若干冷却操作模式，包括在系统启动期间的下拉模式，冷量模式(capacitymode)和部分负荷模式。控制器100将取决于温度控制要求来决定制冷系统10是以下拉模式、冷量模式还是部分负荷模式操作。系统通常以下拉模式启动，其中，温度控制空间200处于比所希望温度更高的温度。在此模式，控制温度空间中的温度大体上被尽可能快地下拉至所希望的温度。在此模式期间，需要最大冷却量。在此模式期间可使用或可不使用经济器60，这取决于压缩装置20的功率消耗和冷量要求。控制器100可通过向电机25直接施加电源90来以定速运行该压缩装置20(如图3所示)或者可向变速驱动器80施加电源90且经由变速驱动器改变频率来驱动该压缩装置20以在下拉阶段使冷量与冷却需求更精确地匹配，如图4所示。控制器100包括切换装置105用于在直接连接103到交流电源90与通过变速驱动器80间接连接107到交流电源90之间选择性地切换到压缩装置驱动电机25的电力供应。控制器100还可使用切换装置105来在通电与断电之间循环该压缩装置20。

当存储于温度控制货物空间200中的特定产品所需的温度控制并不极其严格时，控制器100以冷量操作模式操作制冷系统10。在此模式中，控制器100将基于箱温度控制范围在通电状态与断电状态之间循环(即，切换)压缩装置20。在冷量操作模式，当压缩装置20开时，其被设计成利用经济器回路和性能优化所需的具体速度获得最大冷量和效率。当货物温度低于所希望的货物温度一定值时控制器100将关掉压缩机以最小化功率消耗。在冷量操作模式，当货物温度高于所希望的货物温度一定值时，控制器100将打开该压缩装置20以全冷量运行。在此模式期间，可绕过变速驱动器80或者变速驱动器80可留在系统中用于递送所希望的冷量。

在部分负荷操作模式，通过将压缩机速度减小至小于最大压缩机速度的选定速度使压缩装置20在小于其最大冷却量的选定冷却量下操作。在部分负荷操作模式的操作还可进一步分成连续运行模式和循环模式。在连续运行模式，需要货物空间的准确温度控制。在此模式中，控制器100采用变速驱动器80来控制驱动电机25的操作以选择性地改变压缩装置20的速度，从而调整制冷系统10的冷却量输出以更精确地匹配部分负荷冷却需求。如果从温度传感器102接收的蒸发器供应空气温度的读数低于箱设置点的一定预先规定的范围，那么控制器100将首先降低变速驱动器的频率以减速压缩机，从而减少制冷剂质量流动并减少制冷系统10的冷却量输出。对于在温度控制货物空间200内的特定产品，控制器100将通过增加或降低压缩装置20的速度以维持蒸发器供应空气温度在所希望的设置点温度范围内这样的方式继续控制制冷系统。

当冷量要求小于压缩机冷量的最低速度时，例如易腐货物的低环境温度，控制器100将开始循环，即使压缩装置20交替地通电和断电以便减少制冷系统10的冷却量输出以符合低冷却需求。在此情况下，当压缩装置20通电时，控制器100将采用变速驱动器80以控制电机25以最低速度运行该压缩装置20以减小制冷剂质量流动至最小。当然，当压缩装置20断电时，并不存在通过主制冷剂回路的制冷剂质量流动且制冷系统10的冷却量输出为零。

在图3和图4中示出涉及制冷系统冷却量控制的压缩装置速度控制和通电/断电循环的这些顺序。如图3所示，在对部分负荷控制仅施加变速驱动压缩且在下拉和冷量操作模式期间使用直接线性功率的情况下，变速驱动器80可被设计成小许多，从而使成本最低且避免由于在下拉或冷量操作模式由于变速驱动器所造成的功率损失。如图4所示，在对下拉操作模式和部分负荷操作模式施加变速驱动功率且允许以冷量模式循环该压缩机的情况下，当在下拉期间采用最大速度时，压缩装置20的尺寸可减小。因此，部分负荷和冷量操作模式，由于压缩装置20较小的尺寸，效率将得到改进。在冷量操作模式中压缩装置20的循环将提供比此模式中变速控制更好的效率。

本文所用的术语只是出于描述目的，而非限制目的。本文所公开的具体结构和功能细节不应理解为具有限制意义，而是仅作为教导本领域技术人员采用本发明的基础。虽然参考附图所示的示例性实施例特别地示出和描述了本发明，但本领域技术人员应认识到在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以做出各种修改。本领域技术人员还应认识到在不偏离本发明的范围的情况下等效物可替代参考所公开的示例性实施例所描述的元件。

因此，意图是本公开内容并不限于所公开的特定实施例，而是本公开内容将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统，所述制冷系统包括：

主制冷剂回路，其包括制冷剂压缩装置，在所述压缩装置下游的制冷剂排热热交换器，在所述制冷剂排热热交换器下游的制冷剂吸热热交换器，置于所述制冷剂排热热交换器下游和所述制冷剂吸热热交换器上游的主膨胀装置；

电机，其与所述压缩装置在操作上相关联用于驱动所述压缩装置；

变速驱动器，其与所述电机在操作上相关联用于改变所述压缩装置的操作速度；以及，

控制器，其与所述变速驱动器和所述压缩装置在操作上相关联，用于通过选择性地控制所述压缩装置的速度来控制所述制冷系统的冷却量,其中，所述控制器配置成以三个操作模式操作所述变速驱动器：

下拉模式，在该下拉模式中所述温度控制货物空间处于比所希望温度更高的温度，并且所述控制器配置成通过以连续运行模式操作所述压缩装置用所述制冷系统的最大冷却量以尽可能快的速度冷却所述温度控制货物空间；

冷量操作模式，在该冷量操作模式中所述控制器能够操作以通过用定速以通电/断电循环模式操作所述压缩装置来将所述温度控制货物空间内的温度维持在期望范围内；以及

部分负荷操作模式，在该部分负荷操作模式中所述控制器能够操作以便通过降低所述压缩装置的速度至小于所述压缩装置的最大速度的速度来以小于最大冷却量的冷却量操作所述压缩装置，所述控制器被配置成在所述部分负荷操作模式的第一部分以连续运行、变速模式操作所述压缩装置，并且在所述部分负荷操作模式的第二部分以通电/断电循环、固定速度模式操作所述压缩装置。

2.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述控制器包括切换回路，用于在定速操作模式与变速操作模式之间选择性地切换所述压缩装置的操作。

3.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述控制器在从与所述货物空间中温度下拉相关联的最大冷却量至与所述货物空间中部分负荷操作的温度维持相关联的最小冷却量的操作范围使所述制冷系统的冷却量与所述货物空间相关联的冷却需求匹配。

4.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述电机包括变频控制电机。

5.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述压缩装置包括涡旋压缩机。

6.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述压缩装置包括多级往复式压缩机。

7.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述压缩装置包括第一压缩机与第二压缩机，所述第一压缩机与所述第二压缩机布置成串联制冷剂流动连通，所述第一压缩机的排放出口与所述第二压缩机的吸入口成制冷剂流动连通。

8.一种用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统，所述制冷系统包括：

主制冷剂回路，其包括制冷剂压缩装置，在所述压缩装置下游的制冷剂排热热交换器，在所述制冷剂排热热交换器下游的制冷剂吸热热交换器，以及在所述制冷剂排热热交换器的下游与所述制冷剂吸热热交换器上游布置的主膨胀装置；

经济器制冷剂回路，其包括置于所述主制冷剂回路中所述制冷剂排热热交换器下游和所述主膨胀装置上游的经济器，置于所述主制冷剂回路中或经济器制冷剂管线中在所述制冷剂排热热交换器下游和所述经济器上游的次膨胀装置，在所述经济器与所述压缩装置的中间压力级之间建立制冷剂流动连通的经济器制冷剂管线，以及，置于所述经济器制冷剂管线中的制冷剂流动控制阀；

电机，其与所述压缩装置在操作上相关联用于驱动所述压缩装置；

变速驱动器，其与所述电机在操作上相关联用于改变所述压缩装置的操作速度；以及

控制器，其在操作上与所述变速驱动器和所述压缩装置相关联，用于通过选择性地控制所述压缩装置的速度来控制所述制冷系统的冷却量，其中，所述控制器配置成以三种操作模式操作所述变速驱动器：

下拉模式，在该下拉模式中所述温度控制货物空间处于比所希望温度更高的温度，并且所述控制器配置成通过以连续运行模式操作所述压缩装置用所述制冷系统的最大冷却量以尽可能快的速度冷却所述温度控制货物空间；

冷量操作模式，在该冷量操作模式中所述控制器能够操作以通过用定速以通电/断电循环模式操作所述压缩装置来将所述温度控制货物空间内的温度维持在期望范围内；以及

部分负荷操作模式，在该部分负荷操作模式中所述控制器能够操作以便通过降低所述压缩装置的速度至小于所述压缩装置的最大速度的速度来以小于最大冷却量的冷却量操作所述压缩装置，所述控制器被配置成在所述部分负荷操作模式的第一部分以连续运行、变速模式操作所述压缩装置，并且在所述部分负荷操作模式的第二部分以通电/断电循环、固定速度模式操作所述压缩装置。

9.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，当所述次膨胀装置置于所述主制冷剂回路中时，所述经济器包括闪蒸罐。

10.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，当所述次膨胀装置置于所述经济器制冷剂管线中时，所述经济器包括制冷剂对制冷剂热交换器。

11.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，所述控制器包括切换回路用于在定速操作模式与变速操作模式之间选择性地切换所述压缩装置的操作。

12.根据权利要求8所述的制冷系统，其中，所述控制器在从与所述货物空间中温度下拉相关联的最大冷却量至与所述货物空间中部分负荷操作的温度维持相关联的最小冷却量的操作范围使所述制冷系统的冷却量与所述货物空间相关联的冷却需求相匹配。

13.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述制冷系统以跨临界制冷循环操作。

14.根据权利要求13所述的制冷系统，其中，所述制冷剂是二氧化碳。

15.一种操作用于冷却温度控制货物空间的运输制冷单元的制冷系统的方法，所述制冷系统包括制冷剂压缩装置和与所述压缩装置在操作上相关联以驱动所述压缩装置的电机，所述方法包括以下步骤：

提供变速驱动器控制所述电机的操作速度以选择性地改变所述制冷剂压缩装置的速度；以及，

提供与所述变速驱动器在操作上相关联的控制器，所述控制器响应于温度控制要求来决定是以下拉模式、冷量模式或部分负荷模式操作所述制冷系统和在下拉模式、冷量模式和部分负荷模式的每一种模式下决定是以定速还是以变速操作所述制冷剂压缩装置以使制冷系统的冷却量与所述货物空间相关联的冷却需求相匹配,

所述方法还包括：

在所述下拉模式中以连续运行模式操作所述制冷剂压缩装置；

在所述冷量模式中用定速以通电/断电循环模式操作所述制冷剂压缩装置；

在所述部分负载模式的第一部分以连续运行、变速模式操作所述制冷剂压缩装置；以及

在所述部分负荷模式的第二部分以通电/断电循环运行、定速模式操作所述制冷剂压缩装置。