[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN110312903A - 用于运输制冷单元的甲烷安全系统 - Google Patents

用于运输制冷单元的甲烷安全系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110312903A
CN110312903A CN201780087380.9A CN201780087380A CN110312903A CN 110312903 A CN110312903 A CN 110312903A CN 201780087380 A CN201780087380 A CN 201780087380A CN 110312903 A CN110312903 A CN 110312903A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guiding piece
methane
adjuster
security system
refrigeration unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780087380.9A
Other languages
English (en)
Inventor
L.雷诺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaili Co
Carrier Corp
Original Assignee
Kaili Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaili Co filed Critical Kaili Co
Publication of CN110312903A publication Critical patent/CN110312903A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3225—Cooling devices using compression characterised by safety arrangements, e.g. compressor anti-seizure means or by signalling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0027—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures the fuel being gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/021—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/023—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel mass or volume flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/025—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/224—Diagnosis of the fuel system
    • F02D2041/225—Leakage detection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/228—Warning displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2327/00—Refrigeration system using an engine for driving a compressor
    • F25B2327/001—Refrigeration system using an engine for driving a compressor of the internal combustion type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

一种系统，包括定位在壳体(144,244)内的制冷发动机(132)和调节器(250,350,450,550,650)，调节器(250,350,450,550,650)控制通过燃料线(354)到发动机的燃料；连接到调节器(250,350,450,550,650)以切断通过调节器(250,350,450,550,650)的燃料供应的锁闭阀；可操作地连接到锁闭阀和/或调节器(250,350,450,550,650)的控制器；定位于壳体(144,244)内并靠近制冷发动机(132)、调节器(250,350,450,550,650)和/或燃料线(354)的引导件(462,562)，以引导从制冷发动机(132)、调节器(250,350,450,550,650)和/或至少一个燃料线(354)泄漏的气体；以及定位于引导件(462,562)内的甲烷传感器(566,666A)，以检测引导件(462,562)内由引导件(462,562)引导的甲烷的存在，甲烷传感器(566,666A)与控制器通信，并构造成在甲烷传感器(566,666A)检测到甲烷时向控制器传输信号。当接收到来自甲烷传感器(566,666A)的信号时，控制器执行安全动作。

Description

用于运输制冷单元的甲烷安全系统
技术领域
本文公开的主题总体涉及用于运输制冷单元(例如，卡车、集装箱等)的制冷系统，并且更具体地涉及用于运输中使用的具有甲烷发动机的制冷单元的安全系统。
背景技术
运输制冷单元可包括在货物/船运集装箱、挂车、卡车、轻型商用车辆等中，或与它们结合，以提供车辆或结构的空间的制冷。制冷单元可定位成冷却车辆或结构的隔间或货物空间内的再循环气流。取决于实施方式，制冷设备可安装到集装箱的外部，集装箱中的子隔间内，或其组合中，例如，其中一些构件在隔间内，并且其它构件安装到车辆或结构的外部。
制冷设备可包括发动机，以向制冷单元和/或其构件提供动力。可能有利的是监测制冷单元的方面，并且特别是发动机和与其相关的构件。
发明内容
根据实施例，提供了用于甲烷供动力的制冷单元的安全系统。安全系统包括壳体，定位于壳体内的制冷发动机，定位于壳体内并流体地连接到发动机的调节器，调节器构造成控制通过至少一个燃料线到制冷发动机的燃料供应，可操作地连接到调节器并且构造成切断通过调节器到制冷发动机的燃料供应的锁闭阀，可操作地连接到锁闭阀和调节器中的至少一个的安全控制器，定位于壳体内并且在制冷发动机、调节器和至少一个燃料线中的至少一个附近的引导件，引导件布置成引导从相应的制冷发动机、调节器和至少一个燃料线泄漏的气体，以及甲烷传感器，其定位于引导件内，并且构造成检测引导件内由引导件引导的甲烷的存在，甲烷传感器与安全控制器通信，并构造成在甲烷传感器检测到甲烷时向安全控制器传输信号。当接收到来自甲烷传感器的信号时，安全控制器执行安全动作。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括壳体，其包括盖，并且引导件择一地可拆卸地附接到盖或固定地附接到盖，其中引导件覆盖该。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括引导件定位在制冷发动机、调节器和至少一个燃料线中的至少两个附近。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括引导件定位在制冷发动机、调节器和至少一个燃料线中的所有的附近，使得来自制冷发动机、调节器和至少一个燃料线的任何一个的泄漏被引导至甲烷传感器。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括引导件是漏斗并且甲烷传感器定位在漏斗的峰部或顶部。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括安全动作包括激活锁闭阀以关闭到制冷发动机、调节器和至少一个燃料线中的至少一个的燃料供应。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括安全动作包括生成通知以通知人员甲烷泄漏。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括甲烷传感器包括由无机化合物制成的传感器层，其在不存在甲烷时具有较低的电导率，并且在存在甲烷时具有较高的电导率。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括传感器层是二氧化锡层。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括甲烷传感器，其对引导件内的自200至10,000ppm的甲烷水平浓度具有敏感性。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括制冷单元还包括压缩机和冷凝器。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括引导件由金属板形成。
除了本文描述的一个或多个特征之外，或作为备选，安全系统的其它实施例可包括引导件定位在至少一个燃料线附近，该引导件具有安装在其中的甲烷传感器，该系统还包括定位于壳体内并在制冷发动机附近的第二引导件，第二引导件布置成引导从制冷发动机泄漏的气体，定位于第二引导件内并与安全控制器通信的第二甲烷传感器，定位于壳体内并在调节器附近的第三引导件，第三引导件布置成引导从调节器泄漏的气体，以及定位于第三引导件内并与安全控制器通信的第三甲烷传感器。
根据一些实施例，提供了包括本文所述的任何实施例的安全系统的运输制冷单元。
根据一些实施例，提供了包括本文所述的任何实施例的安全系统的集装箱制冷单元。
本公开的实施例的技术效果包括用于具有甲烷发动机的制冷单元的安全系统。进一步的技术效果包括定位在制冷单元的壳体内的至少一个引导件，其构造成将甲烷气体引导至甲烷传感器，使得可检测制冷单元内的甲烷泄漏并且可执行安全动作。
除非另外明确指出，否则前述特征和元件在无排他性的情况下可以各种组合来组合。鉴于以下描述和附图，这些特征和元件，及其操作将变得更明显。然而，应该理解，以下描述和附图旨在本质上是说明性和解释性的而非限制性的。
附图说明
该主题在说明书的结论部分特别指出并清楚地要求保护。本公开的前述及其它特征和优点通过结合附图的以下详细描述而清楚，在附图中：
图1A是具有货物隔间和制冷单元的集装箱运输系统的实施例的示意图，该制冷单元可采用本公开的实施例；
图1B是图1A的制冷单元的示意图；
图2A是具有可采用本公开的实施例的制冷单元的运输车辆的示意图；
图2B是图2A的制冷单元的示意图；
图3是可采用本公开的实施例的制冷单元的一部分的详细图示；
图4是具有安装在其中的根据本公开的实施例的安全系统的制冷单元的示意图；
图5是根据本公开的用于制冷单元的安全系统的示意图；
图6是根据本公开的实施例的用于制冷单元的安全系统的备选构造的示意图。
具体实施方式
如本文所示和所述，将呈现本公开的各种特征。各种实施例可具有相同或相似的特征，并因此相同或相似的特征可用相同的参考标号标记，但是在前的是不同的第一数字，以指示特征在该图中被示出。因此，例如，图X中所示的元素"a"可标记为"Xa"，并且图Z中的类似特征可标记为"Za"。尽管可在一般意义上使用类似的参考标记，但是将描述各种实施例，并且各种特征可包括本领域技术人员将理解的改变、备选、改型等，无论是明确描述的或另外将由本领域技术人员理解的。
图1A中所示的是集装箱运输系统100的实施例的示意图。集装箱运输系统100包括牵引车102，牵引车102包括操作者隔间或驾驶室104，并且还包括发动机，该发动机用作集装箱运输系统100的驱动系统。集装箱106联接到牵引车102。集装箱106是制冷集装箱106并且包括顶壁108、正相对的底壁110、相对的侧壁112和前壁114，其中，前壁114最靠近牵引车102。集装箱106还包括与前壁114相对的后壁116处的一个或多个门(未示出)。集装箱106的壁限定货物隔间或货物空间107。集装箱106构造成通过使用位于集装箱106上或旁边的制冷单元120将位于货物隔间内的货物118保持在选定温度。如图1A所示，制冷单元120位于前壁114处或附接到前壁114。
现在参考图1B，更详细地示出了制冷单元120。制冷单元120包括压缩机122、冷凝器124、膨胀阀126、蒸发器128和蒸发器风扇130。压缩机122可操作地连接到制冷发动机132，制冷发动机132驱动压缩机122。制冷发动机132以若干方式之一连接到压缩机，如直接轴驱动、带驱动、一个或多个离合器，和/或通过发电机。制冷剂线123流体地连接制冷单元120的构件。
借助于制冷单元120使气流循环进入并通过集装箱106的货物隔间。返回气流134从集装箱106的货物隔间通过制冷单元入口136流入制冷单元120，并且通过蒸发器风扇130流过蒸发器128，从而将返回气流134冷却到选定的或预定的温度。冷却的返回气流134(现在称为供应气流138)通过制冷单元出口140供应到集装箱106的货物隔间中，在一些实施例中，制冷单元出口140位于集装箱106的顶壁108附近。供应气流138冷却集装箱106的货物隔间中的货物118。应当理解，当例如外部温度非常低时，制冷单元120可进一步反向操作以加热集装箱106。
制冷单元120定位在框架142中并容纳在可接近的壳体144中，其中框架142和/或壳体144固定到前壁114的外侧，使得制冷单元120定位在前壁114与牵引车102之间，如图1A所示。
本领域技术人员将理解，图1A和1B的系统和构造仅仅是实例，并且仅出于说明和描述目的而提供。本公开不由其限制。例如，尽管示出了牵引车-挂车构造，但是系统可在其它挂车构造中，各种卡车构造中，和/或采用制冷单元和/或系统，运输或其它的其它系统和构造中使用。
现在转到图2A-2B，示出了具有制冷单元220的运输制冷车辆200。如图2A所示，运输制冷车辆200包括牵引车202和集装箱206。集装箱206限定在其中的货物空间207，并且在集装箱206的一端是制冷单元220。如所示，制冷单元220包括冷凝器224和蒸发器228。制冷单元220包括为简单起见而未示出的其它构件。制冷单元220的各种构件容纳在壳体244内，如冷凝器224和其它构件，包括但不限于发动机、调节器、控制构件、阀等，如本领域技术人员将理解的。
如图2B中所示，提供了图2A的制冷单元220的一部分的放大示意图。制冷单元220包括壳体244，而制冷单元220的各种构件容纳在其中。壳体244包括盖246，盖246可设计成保护壳体244内的各种构件并且还提供与制冷单元220的操作相关的噪声抑制。如所示，壳体244至少容纳制冷单元发动机248和调节器250，调节器250构造成调节供应到制冷单元发动机248的燃料。
制冷单元220的制冷单元发动机248可从远离制冷单元220定位的燃料供应箱252接收燃料。例如，如图2A中所示，燃料供应箱252位于集装箱206下方。燃料供应箱252通过一个或多个燃料线254流体地连接到制冷单元220。附加燃料线254可将燃料供应箱252流体地连接到牵引车202的车辆发动机256。如本领域技术人员将理解的，燃料供应箱252和/或燃料线254可包括阀、调节器、过滤器、仪表、传感器、控制器等，以控制和/或调节从燃料供应箱252到制冷单元发动机248的燃料供应。
如上所述，制冷单元220包括壳体244内的调节器250。调节器250构造和/或控制成将燃料从燃料供应箱252供应到制冷单元发动机248。
在一些构造中，制冷单元220和其制冷单元发动机248可供应有天然气作为燃料。例如，制冷单元发动机248可使用压缩天然气(来自燃料供应箱525)操作。这种天然气可由90-95％的甲烷(CH4)组成。如本领域技术人员将理解的，甲烷在空气中具有5-15百分比体积浓度的可燃性范围。这种百分比体积浓度具有比柴油燃料(例如，备选的制冷单元发动机构造)高得多的可燃性范围，柴油燃料具有0.6-5.5百分比的可燃性范围。百分之五(即每百万中50,000份[ppm])的天然气是较低的可燃极限(LFL)，并且低于百分之5的浓度，天然气和空气的混合物太稀而不能维持火焰，且因此不能维持用于制冷单元发动机的操作的燃烧。此外，百分之十五(即150,000ppm)是高的可燃极限(UFL)，并且高于百分之15的浓度，天然气和空气的混合物太浓而不能维持火焰。为了确保提供适当的燃料混合物，可将混合器或其它构件容纳在壳体244内。此外，如本领域技术人员将理解的，并且如图2B中示意性所示，制冷单元发动机248和壳体244内的其它构件通过管道、管、软管等(统称为燃料线254)流体地连接，其可包括密封件、连接器、阀、配件等(在此并入燃料线254中)。
燃料线254的损坏和/或磨损，特别是在壳体244内的损坏和/或磨损可能潜在地导致燃料泄漏，并且在天然气的情况下，甲烷泄漏。这种损坏和/或磨损可包括但不限于燃料线254的破裂的软管、损坏的密封件或损坏的配件。在甲烷泄漏的情况下，可能可以在由于噪声排放优化而封闭的单元内达到可燃性范围。因此，本文提供的实施例涉及制冷单元，其构造成检测并警告在制冷单元的壳体内是否发生甲烷(或其它气体，如不同的燃料)泄漏。
现在转到图3，示出了制冷单元320的一部分的详细图示。如上所述，为了清楚和简单起见，制冷单元320示出为没有壳体。制冷单元320包括制冷单元发动机348，通过燃料线354为其提供天然气燃料，燃料线354流体地连接到调节器350，如上所述，调节器350调节来自燃料供应箱的燃料。调节器350配备有锁闭阀358，该锁闭阀358可被致动以切断或停止从燃料供应箱到调节器350并因此到制冷单元发动机348的燃料供应(即，防止进一步的燃料进入壳体)。
锁闭阀358可由安全控制器360可操作地控制。安全控制器360可以可操作地连接到容纳在制冷单元内和/或与其相关联的各种传感器、测量仪器和/或其它监测装置或构件。例如，根据本公开的非限制性实施例，安全控制器360可以可操作地连接到如本文所述的气体检测传感器。气体检测传感器构造为检测气体检测传感器附近的一种或多种特定气体的存在，如在制冷单元的壳体内和/或其一部分内。
如本领域技术人员将理解的，安全控制器360包括一个或多个处理器、存储器和电子构件。例如，安全控制器360可包括各种类型的通信协议构件和/或元件，以接收来自一个或多个传感器的输入。然后，所接收的输入可由安全控制器360处理，以便确定是否超过阈值或满足其它标准。在确定满足标准时，安全控制器360可生成用于解决特定标准的通知或其它信号。例如，安全控制器360可监测制冷单元的壳体内的气体浓度，例如甲烷气体，并且当检测到的浓度超过预定阈值时，安全控制器360可采取反应措施，包括但不限于激活/致动锁闭阀，产生警告信息(例如，汽笛、蜂鸣、光照、文本消息等)等。
现在转到图4，示出了根据本公开的实施例构造的制冷单元420。制冷单元420类似于上面示出和描述的制冷单元，并且将不再详细示出和/或详细讨论类似的特征。制冷单元420包括制冷单元发动机448、安全控制器460、调节器450和锁闭阀458。安全控制器460可操作地连接到锁闭阀458和调节器450中的至少一个。
如所示，制冷单元420包括引导件462，其安装或装配在制冷单元420的一个或多个甲烷构件上方或附近(例如，如上所述，调节器450、制冷单元发动机448和/或燃料线)。在一些实施例中，引导件462安装到或以其它方式附接到制冷单元420的盖。在一些实施例中，引导件462可为金属板漏斗或圆锥，但是在不脱离本公开的范围的情况下，其它几何形状和/或构造也是可能的。如下所述，引导件462布置成将任何泄漏的气体(如甲烷)导送或以其它方式引导向定位于引导件462内的甲烷传感器。
甲烷传感器可操作地连接安全控制器460和/或与安全控制器460通信。甲烷传感器构造为至少向安全控制器240提供甲烷浓度信息。在一些构造中，甲烷浓度信息可为在高于预定浓度水平的甲烷存在时触发的电信号。在其它实施例中，甲烷传感器可更复杂，如包括用于产生信号或信息包的车载电子设备，该信号或信息包向安全控制器460提供来自甲烷传感器的更多和/或附加信息。例如，在一些构造中，甲烷浓度信息可包括时间戳，使得可获得历史记录或甲烷浓度的跟踪。此外，在一些实施例中，甲烷传感器可主动和/或连续地监测各种气体的存在和/或浓度，包括但不限于甲烷。
引导件462安装到制冷单元420的盖或以其它方式附连到制冷单元420的盖(例如，图2B中的盖246)。因此，在一些构造中，当盖打开时，引导件462将随盖移动。这可使机械师或其它人能够接近由引导件462覆盖的制冷单元420的部分，而无需额外的努力来移除引导件462。然而，在其它实施例中，引导件462可安装到制冷单元420的部分和/或其壳体(例如，图2B中的壳体244)。
现在转到图5，示出了根据本公开的实施例构造的制冷单元520的示意图。如上所述，制冷单元520包括制冷单元发动机548如甲烷发动机、调节器550和锁闭阀558，其由安全控制器560可操作地控制。制冷单元520具有带盖546的壳体，类似于例如图2B中所示的那样。从盖546悬挂的是类似于上面所示和所述的那样的引导件562(以轮廓/透明示出)。引导件562通过一个或多个引导支承件564安装到盖546。引导支承件564可为固定梁或杆、链、缆索、绳索，可为铰接的，或可具有其它构造。在一些实施例中，引导支承件564可以可移除地附接到盖546，并且进一步地，在一些实施例中，引导件562可以可移除地附接到引导支承件564。
引导件562定位在制冷单元520的一个或多个甲烷构件附近和/或上方。例如，如图5中所示，引导件562定位在制冷单元发动机548、调节器550和燃料线554上方(示范性示出将调节器550流体地连接到制冷单元发动机548)。
如图5中所示，如果发生甲烷泄漏，则引导件562构造成将泄漏的甲烷向定位于引导件562的峰部或顶部处的甲烷传感器566引导和/或漏斗输送。甲烷传感器566安装到引导件562，使得在引导件562下方发生的任何泄漏的甲烷将被引导向甲烷传感器566(如引导件562下方的箭头所示)。在一些实施例中，甲烷传感器566可集成到引导件562中或为引导件562的部分。泄漏的甲烷可源自容纳、包含、使用或具有甲烷从其通过的任何构件，并因此引导件562布置成收集来自任何此类甲烷构件的任何泄漏的甲烷气体。
在该实施例中，甲烷传感器566通过第一通信线568与安全控制器560通信。第一通信线568用于将信号(或信息)从甲烷传感器566传输到安全控制器560。第一通信线568可为有线或无线通信线，其使在甲烷传感器566和安全控制器560之间能够通信。
此外，安全控制器560在该实施例中通过第二通信线570与锁闭阀558通信。第二通信线570用于将信号(或信息)从安全控制器560传输到锁闭阀558。第二通信线570可为有线或无线通信线，其使在安全控制器560和锁闭阀558之间能够通信。安全控制器560可向锁闭阀558发送致动信号以关闭或防止甲烷流入甲烷构件，并因此阻止可在甲烷传感器566处检测到的泄漏。安全控制器560可具有一个或多个附加通信线，这些通信线构造为使能够与人通信，如车辆的机械师和/或驾驶员。例如，安全控制器560可与位于车辆驾驶室内的灯、扬声器或其它指示器可操作地通信，以使能够向驾驶室中的驾驶员呈现在制冷单元520内发生甲烷泄漏的通知。通过这种方式，可使用位于制冷单元内的甲烷检测传感器，在诸如(多个)供气软管、(多个)气体调节器、发动机等敏感部分上方检测甲烷泄漏。
现在转到图6，示出了根据本公开另一实施例构造的制冷单元620的示意图。如上所述，制冷单元620包括制冷单元发动机648如甲烷发动机、调节器650和锁闭阀658，其由安全控制器660可操作地控制。制冷单元620具有带盖646的壳体，类似于例如图2B中所示的那样。从盖646悬挂的是多个引导件662a, 662b, 662c(以轮廓/透明示出)，其类似于上面所示和所述的那样。引导件662a, 662b, 662c通过一个或多个相应的引导支承件664a，664b，664c安装到盖646。引导支承件664a，664b，664c可为固定梁或杆、链、缆索、绳索、可为铰接的，或可具有其它结构。在一些实施例中，引导支承件664a，664b，664c可以可移除地附接到盖646，并且进一步地，在一些实施例中，引导件662a, 662b, 662c可以可移除地附接到相应的引导支承件664a，664b，664c。
图6中示出的引导件662a, 662b, 662c定位在制冷单元620的一个或多个相应的甲烷构件附近和/或上方。例如，如图6所示，第一引导件662a定位在燃料线654上方或附近(示意性地示为将调节器650流体地连接到制冷单元发动机648)，第二引导件定位在制冷单元发动机648上方或附近，并且第三引导件662c定位在调节器650上方或附近。
引导件662a, 662b, 662c中的每一个包括相应的甲烷传感器666a，666b，666c。甲烷传感器666a，666b，666c可各自单独通过相应的第一通信线668a，668b，668c与安全控制器660通信，并且第二通信线670将安全控制器660连接到锁闭阀658。如上所述，如本领域技术人员将理解的，通信线668a，668b，668c，670可为有线或无线通信线。在图6中所示的实施例的一个非限制性示例中，甲烷传感器666a，666b，666c中的每一个可包括发送到安全控制器660的信号或传输中的识别信息。然后，安全控制器660可识别甲烷泄漏的位置，同时还切断对一个或多个甲烷构件的甲烷供应。该识别可用于使能够对制冷单元620执行的有效维修和/或维护。
如本领域技术人员将理解的，本公开的甲烷传感器可采用各种形式。在一个非限制性实例中，甲烷传感器可与甲烷接触反应，即与传感器的一部分接触的甲烷分子。甲烷传感器可具有各种水平的灵敏度，如可能适合于特定的制冷单元构造。例如，甲烷传感器可对浓度为200至10,000 ppm的甲烷水平具有敏感性。这种甲烷传感器可包括由二氧化锡(SnO2)制成的传感器层，二氧化锡是在清洁空气中具有较低的电导率的无机化合物(例如，在不存在甲烷时)。然而，这种传感器层可具有随着甲烷水平上升而增加的其电导率(例如，当甲烷接触传感器层时)。电信号输出可传输到安全控制器。安全控制器继而可激活或致动锁闭阀。如上所述，并行或备选地，可触发警告消息、指示器、汽笛等以警告人员甲烷泄漏。
有利地，本文描述的实施例提供了甲烷检测系统，以使能够采取在制冷单元内的和/或用于制冷单元的检测和预防动作。例如，本文提供的实施例涉及用于运输和/或货物的制冷单元，其包括甲烷发动机和容纳在引导件内的甲烷传感器，该引导件布置在制冷单元的甲烷构件周围。该引导件可向甲烷传感器引导甲烷气体流，甲烷传感器继而可检测甲烷浓度。在甲烷传感器处检测到预定浓度的甲烷时，可将信号发送到制冷单元的安全控制器。安全控制器可执行安全动作，如致动或激活锁闭阀以关闭甲烷供应和/或产生警报以通知人员在制冷单元内检测到甲烷泄漏。
尽管仅结合了有限数目的实施例详细描述本公开，但应当容易理解的是，本公开不限于此公开实施例。然而，可修改本公开以结合此前未描述但与本公开的范围相当的任何数量的变型、备选、替换、组合、子组合或等同布置。此外，尽管已经描述了本公开的各种实施例，但将理解的是，本公开的方面可仅包括一些所述实施例。
因此，本公开未看作由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (15)

1.一种用于甲烷供动力的制冷单元的安全系统，包括：
壳体；
定位于所述壳体内的制冷发动机；
调节器，其定位于所述壳体内并流体地连接到所述发动机，所述调节器构造成控制通过至少一个燃料线到所述制冷发动机的燃料供应；
锁闭阀，其可操作地连接到所述调节器，并且构造成切断通过所述调节器到所述制冷发动机的燃料供应；
安全控制器，其可操作地连接到所述锁闭阀和所述调节器中的至少一个；
引导件，其定位于所述壳体内并且在所述制冷发动机、所述调节器和所述至少一个燃料线中的至少一个附近，所述引导件布置成引导从相应的所述制冷发动机、调节器和至少一个燃料线泄漏的气体；以及
甲烷传感器，其定位于所述引导件内，并且构造成检测所述引导件内由所述引导件引导的甲烷的存在，所述甲烷传感器与所述安全控制器通信，并构造成在所述甲烷传感器检测到甲烷时向所述安全控制器传输信号；
其中当接收到来自所述甲烷传感器的信号时，所述安全控制器执行安全动作。
2.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于，所述壳体包括盖，并且所述引导件择一地可拆卸地附接到所述盖或固定地附接到所述盖，其中所述引导件覆盖该。
3.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述引导件定位在所述制冷发动机、所述调节器和所述至少一个燃料线中的至少两个附近。
4.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述引导件定位在所述制冷发动机，所述调节器和所述至少一个燃料线的所有的附近，使得来自所述制冷发动机、所述调节器和所述至少一个燃料线中的任何一个的泄漏被引导至所述甲烷传感器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述引导件是漏斗，并且所述甲烷传感器定位于所述漏斗的峰部或顶部处。
6.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述安全动作包括激活所述锁闭阀以关闭到所述制冷发动机、所述调节器和所述至少一个燃料线中的至少一个的燃料供应。
7.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述安全动作包括生成通知以通知人员甲烷泄漏。
8.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述甲烷传感器包括由无机化合物制成的传感器层，所述无机化合物在不存在甲烷时具有较低的电导率并且在存在甲烷时具有较高的电导率。
9.根据权利要求8所述的安全系统，其特征在于，所述传感器层是二氧化锡层。
10.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述甲烷传感器对所述引导件内自200至10,000ppm的甲烷浓度水平具有敏感性。
11.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述制冷单元还包括压缩机和冷凝器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述引导件由金属板形成。
13.根据前述权利要求中任一项所述的安全系统，其特征在于，所述引导件定位在所述至少一个燃料线附近，所述引导件具有安装在其中的所述甲烷传感器，所述系统还包括：
第二引导件，其定位于所述壳体内并在所述制冷发动机附近，所述第二引导件布置成引导从所述制冷发动机泄漏的气体；
第二甲烷传感器，其定位于所述第二引导件内并与所述安全控制器通信；
第三引导件，其定位于所述壳体内并在所述调节器附近，所述第三引导件布置成引导从所述调节器泄漏的气体；以及
第三甲烷传感器，其定位于所述第三引导件内并与所述安全控制器通信。
14.一种运输制冷单元，包括前述权利要求中任一项所述的安全系统。
15.一种集装箱制冷单元，包括如权利要求1-13中任一项所述的安全系统。
CN201780087380.9A 2017-02-24 2017-02-24 用于运输制冷单元的甲烷安全系统 Pending CN110312903A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2017/000309 WO2018154347A1 (en) 2017-02-24 2017-02-24 Methane safety systems for transport refrigeration units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110312903A true CN110312903A (zh) 2019-10-08

Family

ID=58489368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780087380.9A Pending CN110312903A (zh) 2017-02-24 2017-02-24 用于运输制冷单元的甲烷安全系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11268472B2 (zh)
EP (1) EP3586073B1 (zh)
CN (1) CN110312903A (zh)
WO (1) WO2018154347A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10920681B2 (en) * 2016-12-13 2021-02-16 Carrier Corporation Pressure control valve system
US11472265B2 (en) 2018-09-12 2022-10-18 Carrier Corporation Refrigerant leak detection system
US11662109B2 (en) * 2019-06-05 2023-05-30 Carrier Corporation Enclosure for gas detector
EP3760955B1 (en) 2019-07-02 2024-09-18 Carrier Corporation Distributed hazard detection system for a transport refrigeration system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444041A (en) * 1982-08-23 1984-04-24 Getty Synthetic Fuels, Inc. Method and apparatus for determining the venting rate of landfill gas
JP2006090891A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 New Cosmos Electric Corp ガス検知装置
CN102944449A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 环境保护部南京环境科学研究所 一种多组分大气有机污染物被动采样装置
CN104833611A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 朱海生 一种粪便堆肥处理单元释放温室气体采集装置和采样方法
JP2015200525A (ja) * 2014-04-04 2015-11-12 国立大学法人九州大学 ガスモニター装置
WO2016130537A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Carrier Corporation Chiller for refrigeration system

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62285032A (ja) 1986-06-04 1987-12-10 Osaka Gas Co Ltd 路上ガス検知車
JPH0552720A (ja) * 1991-08-28 1993-03-02 Mitsubishi Electric Corp ガス検知器
US5311851A (en) 1992-03-02 1994-05-17 Wright Jr Harold W Methane monitor and engine shutdown system
DE69423594T2 (de) 1993-12-28 2000-07-20 Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo Gaszufuhrmechanismus für Gasbrennkraftmaschine
US5501200A (en) 1994-06-28 1996-03-26 Bogartz; Stuart P. Compressed gas fueling system
US5592387A (en) 1994-06-29 1997-01-07 Ford Motor Company Method of operating a natural gas vehicle as a function of ambient methane concentration
DE19808829B4 (de) 1998-03-03 2006-04-13 Man B & W Diesel Ag Gasmotor
US6802769B2 (en) 2002-12-21 2004-10-12 Gary L. Grochowski Air delivery unit, hose and deploying device therefor
CN201961215U (zh) 2010-12-15 2011-09-07 武汉安耐捷科技工程有限公司 燃气泄漏巡检电动车
CN202378691U (zh) 2011-12-05 2012-08-15 王真 一种压缩天然气汽车燃料余量检测装置
US20130213068A1 (en) * 2012-02-21 2013-08-22 Rakesh Goel Safe operation of space conditioning systems using flammable refrigerants
CN202735331U (zh) 2012-08-06 2013-02-13 山西科致成科技有限公司 车载甲烷传感器、报警仪检定装置
US20140090729A1 (en) 2012-09-28 2014-04-03 Halliburton Energy Services, Inc. Natural gas manifold for dual-fuel trailers
US20140365100A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Gary J. Speier Vehicle control based on sensed enviornmental condition
JP5633986B1 (ja) * 2013-08-25 2014-12-03 啓至 増田 可燃性冷媒の漏洩検知構造
US10627137B2 (en) 2014-01-13 2020-04-21 Carrier Corporation Fuel regeneration using waste heat of refrigeration unit
JP6124818B2 (ja) * 2014-03-03 2017-05-10 三菱電機株式会社 空気調和装置
CN103967633B (zh) 2014-05-23 2016-04-27 中国水利水电第七工程局有限公司 一种用于公路瓦斯隧道的柴油机车自动控制方法
CN203809134U (zh) 2014-05-23 2014-09-03 中国水利水电第七工程局有限公司 一种用于公路瓦斯隧道的柴油机车控制系统
US9879871B2 (en) * 2014-06-13 2018-01-30 Lennox Industries Inc. HVAC systems and methods with refrigerant leak detection
JP6146516B2 (ja) * 2015-07-14 2017-06-14 ダイキン工業株式会社 空気調和機
US10677679B2 (en) * 2017-12-01 2020-06-09 Johnson Controls Technology Company Refrigerant leak detection and management based on condensation from air samples
US10996131B2 (en) * 2017-12-01 2021-05-04 Johnson Controls Technology Company Refrigerant gas sensing system
US10935454B2 (en) * 2017-12-01 2021-03-02 Johnson Controls Technology Company Systems and methods for refrigerant leak management

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444041A (en) * 1982-08-23 1984-04-24 Getty Synthetic Fuels, Inc. Method and apparatus for determining the venting rate of landfill gas
JP2006090891A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 New Cosmos Electric Corp ガス検知装置
CN102944449A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 环境保护部南京环境科学研究所 一种多组分大气有机污染物被动采样装置
JP2015200525A (ja) * 2014-04-04 2015-11-12 国立大学法人九州大学 ガスモニター装置
WO2016130537A1 (en) * 2015-02-12 2016-08-18 Carrier Corporation Chiller for refrigeration system
CN104833611A (zh) * 2015-05-11 2015-08-12 朱海生 一种粪便堆肥处理单元释放温室气体采集装置和采样方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200055375A1 (en) 2020-02-20
US11268472B2 (en) 2022-03-08
WO2018154347A1 (en) 2018-08-30
EP3586073A1 (en) 2020-01-01
EP3586073B1 (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110312903A (zh) 用于运输制冷单元的甲烷安全系统
CN102336129B (zh) 基于需求的新鲜空气控制系统
EP3850282B1 (en) Refrigerant leak detection system
US20120260575A1 (en) Smart garage door opener
US8981919B2 (en) Wireless proportional flow indication for a tire inflation system
CN102810683A (zh) 使用氢传感器检测氢存储系统压力调节器故障
CN104602926A (zh) 用于冷却货物拖车内部体积的冷却系统和方法
US8695400B2 (en) System and method for determining readings of gases and/or an aerosol for a machine
US7573392B2 (en) Backdraft detector
US10041628B2 (en) Gas filling apparatus
US11827080B2 (en) Heated gas detector
KR20170099703A (ko) 차량 실내의 유해가스 배출시스템 및 그 방법
KR20010010138A (ko) 급유소
US9080975B2 (en) Device and method for ascertaining measured values of gases and/or an aerosol for a machine
EP3394528B1 (en) Safety system for a container having a refrigeration system and method of providing safety
US20110095880A1 (en) Brake Pipe Charge Monitor System and Method
ITMI991065A1 (it) Sistema termografico per controllare incendi su un veicolo
CN105216803B (zh) 一种双燃料机车的甲烷安全保障系统
US10663211B2 (en) Methods and systems for checking proper airflow within a container
CN110198852A (zh) 在运输制冷单元中用于热事件探测的装置和方法
MXPA04012780A (es) Dispositivo para detectar neumaticos sobrecalentados.
KR20100047483A (ko) 액화천연가스 운반선 화물창의 환경정보 안내장치
KR20140069552A (ko) 자동차 연료 오주입 방지장치
CN108019544A (zh) 一种紧急切断阀监控装置及方法
CN106938632A (zh) 轿车车厢内部空调小冰箱之二氧化碳警报系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination