ES2975273T3 - Integridad de datos de los datos de verificación para un sistema de control de climatización de transporte - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un controlador para un sistema de control climático del transporte. El controlador incluye un procesador principal, un coprocesador y una memoria de verificación. El procesador principal está configurado para controlar el funcionamiento de un compresor del sistema de control climático del transporte. El coprocesador está separado del procesador principal. La memoria de verificación está conectada en comunicación electrónica sólo con el coprocesador y no está en comunicación electrónica con el procesador principal. El coprocesador está configurado para recibir datos de verificación de un sensor independiente y en el que el sensor independiente no está en comunicación con el procesador principal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Integridad de datos de los datos de verificación para un sistema de control de climatización de transporte
CAMPO
La invención se refiere a un sistema de control de climatización de transporte que proporciona control de climatización a un espacio de climatización controlada de una unidad de transporte y a un controlador para un sistema de control de climatización de transporte.
ANTECEDENTES
Un sistema de control de climatización de transporte se usa generalmente para controlar una o más condiciones ambientales tales como, pero sin limitación, temperatura, humedad, calidad del aire, o combinaciones de las mismas, de una unidad de transporte. Ejemplos de unidades de transporte incluyen, pero no se limitan a un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar. Una unidad de transporte refrigerada se usa comúnmente para transportar artículos perecederos tales como productos agrícolas, alimentos congelados y productos cárnicos.
El documento US 2008/282715 A1 describe una unidad de control para un dispositivo de refrigeración o de acondicionamiento de aire, que comprende un procesador principal que está situado en una carcasa y que controla la temperatura, ventilador y/o el proceso de descongelación de un dispositivo de refrigeración o de acondicionamiento de aire. Los puntos de contacto para un coprocesador, que está separado del procesador principal y es adecuado para controlar una válvula de expansión electrónica se ubican en dicho alojamiento.
El documento US 2019/250653 A1 describe un método para mantener condiciones ambientales ideales para mercancías que se transportan dentro de un contenedor de transporte que incluye un servidor que recibe periódicamente, desde al menos un sensor ubicado dentro del contenedor de transporte, un valor actual correspondiente a la condición ambiental que se está supervisando dentro del contenedor de transporte. El servidor compara el primer valor de parámetro recibido con un intervalo óptimo preestablecido de valores y, en respuesta a que el primer valor de parámetro está fuera del intervalo óptimo de valores, el servidor desencadena una respuesta de corrección que notifica al menos a una parte interesada del fallo para mantener la condición ambiental dentro del intervalo óptimo y que provoca una corrección en la condición ambiental dentro del contenedor de transporte.
SUMARIO
La invención se define en las reivindicaciones independientes adjuntas a las que se debería hacer referencia a continuación. Además, las características opcionales se pueden encontrar en las reivindicaciones secundarias adjuntas a estas.
Esta divulgación se refiere en general a un sistema de control de climatización de transporte. Más específicamente, esta divulgación se refiere a la integridad de datos de los datos de verificación para un sistema de control de climatización de transporte.
Las realizaciones descritas en el presente documento pueden garantizar que los datos de verificación (por ejemplo, datos de temperatura) puedan ser almacenados y transmitidos para cumplir, por ejemplo, requisitos de cumplimiento normativo. Por ejemplo, la normativa europea EN-12830 requiere un registrador de datos independiente para la verificación del control de temperatura durante el transporte. En particular, la normativa puede requerir que un registrador de datos proporcione evidencia de que los datos de verificación no se han corrompido o cambiado (intencionalmente o no) en la cadena desde la medición hasta la transmisión fuera de la unidad de transporte. Las realizaciones descritas en el presente documento pueden garantizar la integridad de los datos para cumplir con el requisito o requisitos de cumplimiento normativo.
En consecuencia, las realizaciones descritas en el presente documento proporcionan un controlador de aplicación principal con un registrador de datos integrado que puede obtener de forma separada e independiente datos de verificación dentro de una unidad de transporte del resto del controlador de aplicación principal. Esto puede eliminar los costes asociados con tener que proporcionar un módulo de hardware adicional (es decir, registrador de datos) que está separado del controlador de aplicación principal para cumplir con el requisito de cumplimiento normativo.
De acuerdo con un primer aspecto, se describe un controlador para un sistema de control de climatización de transporte. El controlador incluye un procesador principal, un coprocesador y una memoria de verificación. El procesador principal está configurado para controlar el funcionamiento de un compresor del sistema de control de climatización de transporte. El coprocesador está separado del procesador principal y dedicado a supervisar un sensor independiente. La memoria de verificación está conectada en comunicación electrónica únicamente con el coprocesador y no está en comunicación electrónica con el procesador principal. El coprocesador está configurado para recibir datos de verificación desde el sensor independiente a través de un bus dedicado y el sensor independiente no está en comunicación con el procesador principal. El procesador principal y el coprocesador son diferentes chips de procesador incluidos en una única carcasa. El sensor independiente no es utilizado por el controlador para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte. La comunicación electrónica entre el controlador y el sensor independiente no permite que se utilicen valores o parámetros de verificación detectados en el control de una unidad de control de climatización del sistema de control de climatización de transporte.
En otra realización, se proporciona un sistema de control de climatización de transporte que proporciona control de climatización a un espacio de climatización controlada de una unidad de transporte. El sistema incluye un compresor, una pluralidad de sensores y un controlador. La pluralidad de sensores incluye un sensor de control de climatización y un sensor independiente. El controlador incluye un procesador principal configurado para controlar el funcionamiento del compresor del sistema de control de climatización de transporte, un coprocesador separado del procesador principal y dedicado a supervisar el sensor independiente, y una memoria de verificación conectada en comunicación electrónica únicamente con el coprocesador del coprocesador y no en comunicación electrónica con el procesador principal. El procesador principal y el coprocesador son diferentes chips de procesador incluidos en una única carcasa. El coprocesador está configurado para recibir datos de verificación desde el sensor independiente a través de un bus dedicado y el sensor independiente no está en comunicación con el procesador principal. El controlador no usa el sensor independiente para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte. La comunicación electrónica entre el controlador y el sensor independiente no permite que se utilicen valores o parámetros de verificación detectados en el control de una unidad de control de climatización del sistema de control de climatización de transporte.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Se hacen referencias a los dibujos adjuntos que forman parte de esta divulgación, y que ilustran realizaciones en las que pueden ponerse en práctica los sistemas y métodos descritos en esta memoria descriptiva.
La figura 1A es una vista lateral de una furgoneta con un sistema de control de climatización de transporte, de acuerdo con una realización.
La figura 1B es una vista lateral de un camión con un sistema de control de climatización de transporte, de acuerdo con una realización.
La figura 1C es una vista en perspectiva de una unidad de transporte de climatización controlada, de acuerdo con una realización.
La figura 1D es una vista lateral de una unidad de transporte de climatización controlada que incluye un sistema de control de climatización de transporte multizona, de acuerdo con una realización.
La figura 2 es un diagrama esquemático de un circuito de control de climatización, de acuerdo con una realización. La figura 3 es un diagrama esquemático de un controlador de climatización programable, de acuerdo con una realización.
Los números de referencia similares representan partes similares en todo el documento.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Esta divulgación se refiere en general a un sistema de control de climatización de transporte. Más específicamente, esta divulgación se refiere a la integridad de datos de los datos de verificación para un sistema de control de climatización de transporte.
Un sistema de control de climatización de transporte se usa generalmente para controlar una o más condiciones ambientales tales como, pero sin limitación, temperatura, humedad, calidad del aire, o combinaciones de las mismas, de una unidad de transporte. Ejemplos de unidades de transporte incluyen, pero no se limitan a un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar. Una unidad de transporte refrigerada se usa comúnmente para transportar artículos perecederos tales como productos agrícolas, alimentos congelados y productos cárnicos.
Al transportar mercancías sensibles a la temperatura, puede ser beneficioso (o incluso necesario) controlar las temperaturas dentro de la unidad de transporte para garantizar que los productos se mantengan dentro de los intervalos apropiados y no corran el riesgo de estropearse. En algunas ubicaciones, como Europa, existen normas que requieren la supervisión de las temperaturas dentro de la unidad de transporte durante el transporte. Para garantizar que estas temperaturas se controlen y mantengan adecuadamente, algunas de las normativas pueden requerir sensores de temperatura independientes y registradores de datos que estén separados de los sensores de control de climatización y el sistema de control del sistema de control de climatización de transporte para garantizar la integridad de los datos de verificación obtenidos de los sensores de temperatura independientes. Por ejemplo, en Europa, la norma EN12830 requiere que se supervisen las temperaturas y que el hardware y el software para la supervisión de la temperatura se mantengan separados del hardware y el software que controlan el sistema de control de climatización de transporte.
En ciertas ocasiones, la división de este hardware y software puede dar como resultado componentes de hardware adicionales para el sistema de control de climatización de transporte. Las realizaciones de esta divulgación están dirigidas a un sistema que incluye un coprocesador separado dentro del controlador de climatización programable del sistema de control de climatización de transporte. Como resultado, se pueden cumplir los requisitos de la separación además de los requisitos de supervisión.
Una unidad de transporte incluye, por ejemplo, un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar. Las realizaciones de esta divulgación pueden usarse en cualquier unidad de transporte ambientalmente controlada adecuada.
Una unidad de transporte de climatización controlada (por ejemplo, una unidad de transporte que incluye un sistema de control de climatización) puede usarse para transportar artículos perecederos tales como, pero sin limitación, productos agrícolas, alimentos congelados y productos cárnicos.
Un sistema de control de climatización se usa generalmente para controlar una o más condiciones ambientales tales como, pero sin limitación, temperatura, humedad y/o calidad del aire de una unidad de transporte. Un sistema de control de climatización incluye, por ejemplo, un sistema de refrigeración para controlar la refrigeración de un espacio de climatización controlada de una unidad de transporte refrigerada. El sistema de control de climatización puede incluir un sistema de refrigeración de tipo compresor de vapor, un sistema de tipo acumulador térmico o cualquier otro sistema de refrigeración adecuado que pueda usar refrigerante, tecnología de placa fría, o similares.
Un sistema de control de climatización puede incluir una unidad de control de climatización (CCU) unida a una unidad de transporte para controlar una o más condiciones ambientales (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, etc.) de un espacio de climatización controlada de la unidad de transporte refrigerada. La CCU puede incluir, sin limitación, un compresor, un condensador, una válvula de expansión, un evaporador y uno o más ventiladores o sopladores para controlar el intercambio de calor entre el aire dentro del espacio de climatización controlada y el aire ambiente fuera de la unidad de transporte refrigerada.
Las figuras 1A - 1D muestran diversos sistemas de control de climatización de transporte. La figura 1A es una vista lateral de una furgoneta 100 con un sistema de control de climatización de transporte 105, de acuerdo con una realización. La figura 1B es una vista lateral de un camión 150 con un sistema de control de climatización de transporte 155, de acuerdo con una realización. La figura 1C es una vista en perspectiva de una unidad de transporte de climatización controlada 200 acoplable a un tractor 205, de acuerdo con una realización. La unidad de transporte de climatización controlada 200 incluye un sistema de control de climatización de transporte 210. La figura 1D es una vista lateral de una unidad de transporte de climatización controlada 275 que incluye un sistema de control de climatización de transporte multizona 280, de acuerdo con una realización.
La figura 1A representa la furgoneta 100 que tiene el sistema de control de climatización 105 para proporcionar control de climatización dentro de un espacio de climatización controlada 110. El sistema de control de climatización de transporte 105 incluye una unidad de control de climatización (CCU) 115 que está montada en un techo 120 de la furgoneta 100. En una realización, la CCU 115 puede ser una unidad de refrigeración de transporte.
El sistema de control de climatización de transporte 105 puede incluir, entre otros componentes, un circuito de control de climatización (véase la figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y un dispositivo de expansión (por ejemplo, una válvula de expansión) para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 110. Se apreciará que las realizaciones descritas no se limitan a furgonetas o furgonetas de climatización controlada, sino que pueden aplicarse a cualquier tipo de unidad de transporte (por ejemplo, un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar), dentro del alcance de los principios de esta divulgación.
El sistema de control de climatización de transporte 105 también incluye un controlador de climatización programable 125 y uno o más sensores de control de climatización (no mostrados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización de transporte 105 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera de la furgoneta 100, una humedad ambiente fuera de la furgoneta 100, una presión de succión del compresor, una presión de descarga del compresor, una temperatura del aire de suministro del aire suministrado por la CCU 115 al espacio de climatización controlada 110, una temperatura del aire de retorno del aire retornado desde el espacio de climatización controlada 110 de vuelta a la CCU 115, una humedad dentro del espacio de climatización controlada 110, etc.) y comunicar los parámetros medidos al controlador de climatización 125. El uno o más sensores de control de climatización pueden colocarse en diversas ubicaciones fuera de la furgoneta 100 y/o dentro de la furgoneta 100 (incluyendo dentro del espacio de climatización controlada 110).
El controlador de climatización 125 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 105 que incluye los componentes del circuito de control de climatización. El controlador de climatización 115 puede incluir una única unidad de control integrada 130 o puede incluir una red distribuida de elementos controladores de climatización 130, 135. La cantidad de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios de la presente divulgación. Los parámetros medidos obtenidos por el uno o más sensores de control de climatización pueden usarse por el controlador de climatización 125 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización 105.
La furgoneta 100 incluye un sensor independiente 140. En la realización ilustrada, el sensor independiente 140 se representa como un único sensor. Se apreciará que en otras realizaciones, la furgoneta 100 puede incluir una pluralidad de sensores independientes 140. En algunas realizaciones, el sensor independiente 140 es un sensor regulador dedicado que puede proporcionar una verificación independiente de los parámetros de control de climatización (por ejemplo, temperatura, humedad, atmósfera, etc.) dentro del espacio de climatización controlada 110. El sensor independiente 140 no es utilizado por el controlador de climatización 125 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 105. El sensor independiente 140 está en comunicación electrónica con una fuente de alimentación (no mostrada) de la CCU 115. En una realización, el sensor independiente 140 está en comunicación electrónica con el controlador de climatización 125 (véase la figura 3 a continuación). Se apreciará que la comunicación electrónica entre el sensor independiente 140 y el controlador de climatización 125 puede habilitar la comunicación de red de los valores o parámetros de verificación detectados (por ejemplo, datos de temperatura de la carga almacenada en el espacio de climatización controlada 300) medidos por el sensor independiente 140. La comunicación electrónica entre el controlador de climatización 125 y el sensor independiente 140 no posibilita que los valores o parámetros de verificación detectados se utilicen en un control de la CCU 115.
La figura 1B representa el camión recto de climatización controlada 150 que incluye el espacio de climatización controlada 160 para transportar carga y el sistema de control de climatización de transporte 155. El sistema de control de climatización de transporte 155 incluye una CCU 165 que está montada en una pared frontal 170 del espacio de climatización controlada 160. La CCU 165 puede incluir, entre otros componentes, un circuito de control de climatización (véase la figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y un dispositivo de expansión para proporcionar control de climatización dentro del espacio de climatización controlada 160. En una realización, la CCU 165 puede ser una unidad de refrigeración de transporte.
El sistema de control de climatización de transporte 155 también incluye un controlador de climatización programable 175 y uno o más sensores de control de climatización (no mostrados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización de transporte 155 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera del camión 150, una humedad ambiente fuera del camión 150, una presión de succión del compresor, una presión de descarga del compresor, una temperatura del aire de suministro del aire suministrado por la CCU 165 al espacio de climatización controlada 160, una temperatura del aire de retorno del aire retornado desde el espacio de climatización controlada 160 de vuelta a la CCU 165, una humedad dentro del espacio de climatización controlada 160, etc.) y comunicar los datos de control de climatización al controlador de climatización 175. El uno o más sensores de control de climatización pueden colocarse en diversas ubicaciones fuera del camión 150 y/o dentro del camión 150 (incluyendo dentro del espacio de climatización controlada 160).
El controlador de climatización 175 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 155 que incluye componentes del circuito de control de climatización. El controlador de climatización 175 puede incluir una única unidad de control integrada 175 o puede incluir una red distribuida de elementos controladores de climatización 175, 180. La cantidad de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios descritos en el presente documento. Los parámetros medidos obtenidos por el uno o más sensores de control de climatización pueden usarse por el controlador de climatización 175 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización 155.
El camión 150 incluye un sensor independiente 185. En la realización ilustrada, el sensor independiente 185 se representa como un único sensor. Se apreciará que en otras realizaciones, el camión 150 incluye una pluralidad de sensores independientes 185. En algunas realizaciones, el sensor independiente 185 es un sensor regulador dedicado que puede proporcionar una verificación independiente de los parámetros de control de climatización (por ejemplo, temperatura, humedad, atmósfera, etc.) dentro del espacio de climatización controlada 160. El sensor independiente 185 no es utilizado por el controlador de climatización 175 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 155. El sensor independiente 185 está en comunicación electrónica con una fuente de alimentación (no mostrada) de la CCU 165. En una realización, el sensor independiente 185 está en comunicación electrónica con el controlador de climatización 175. Se apreciará que la comunicación electrónica entre el sensor independiente 185 y el controlador de climatización 175 puede habilitar la comunicación de red de los valores o parámetros de verificación detectados (por ejemplo, datos de temperatura de la carga almacenada en el espacio de climatización controlada 300) medidos por el sensor independiente 185. La comunicación electrónica entre el controlador de climatización 175 y el sensor independiente 185 no posibilita que los valores o parámetros de verificación detectados se utilicen en un control de la CCU 165.
La figura 1C ilustra una realización de la unidad de transporte de climatización controlada 200 unida a un tractor 205. La unidad de transporte de climatización controlada 200 incluye un sistema de control de climatización de transporte 210 para una unidad de transporte 215. El tractor 205 está unido y está configurado para remolcar la unidad de transporte 215. La unidad de transporte 215 mostrada en la figura 1C es un remolque.
El sistema de control de climatización de transporte 210 incluye una CCU 220 que proporciona control ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, etc.) dentro de un espacio de climatización controlada 225 de la unidad de transporte 215. La CCU 220 está dispuesta en una pared frontal 230 de la unidad de transporte 215. En otras realizaciones, se apreciará que la CCU 220 puede estar dispuesta, por ejemplo, en un techo u otra pared de la unidad de transporte 215. La CCU 220 incluye un circuito de control de climatización (figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y un dispositivo de expansión para proporcionar aire acondicionado dentro del espacio de climatización controlada 225. En una realización, la CCU 220 puede ser una unidad de refrigeración de transporte.
El sistema de control de climatización de transporte 210 también incluye un controlador de climatización programable 235 y uno o más sensores (no mostrados) que están configurados para medir uno o más parámetros del sistema de control de climatización de transporte 210 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera de la unidad de transporte 215, una humedad ambiente fuera de la unidad de transporte 215, una presión de succión del compresor, una presión de descarga del compresor, una temperatura del aire de suministro del aire suministrado por la CCU 220 al espacio de climatización controlada 225, una temperatura del aire de retorno del aire retornado desde el espacio de climatización controlada 225 de vuelta a la CCU 220, una humedad dentro del espacio de climatización controlada 225, etc.) y comunicar los datos de control de climatización al controlador de climatización 235. El uno o más sensores de control de climatización pueden colocarse en diversas ubicaciones fuera de la unidad de transporte 200 y/o dentro de la unidad de transporte 200 (incluyendo dentro del espacio de climatización controlada 225).
El controlador de climatización 235 está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 210 que incluye componentes del circuito de control de climatización. El controlador de climatización 235 puede incluir una única unidad de control integrada 240 o puede incluir una red distribuida de elementos controladores de climatización 240, 245. La cantidad de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios descritos en el presente documento. Los parámetros medidos obtenidos por el uno o más sensores de control de climatización pueden usarse por el controlador de climatización 235 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización 210.
La unidad de transporte de climatización controlada 200 incluye un sensor independiente 250. En la realización ilustrada, el sensor independiente 250 se representa como un único sensor. Se apreciará que en otras realizaciones, la unidad de transporte de climatización controlada 200 puede incluir una pluralidad de sensores independientes 250. En algunas realizaciones, el sensor independiente 250 es un sensor regulador dedicado que puede proporcionar una verificación independiente de los parámetros de control de climatización (por ejemplo, temperatura, humedad, atmósfera, etc.) dentro del espacio de climatización controlada 225. El sensor independiente 250 no es utilizado por el controlador de climatización 235 para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte 210.
El sensor independiente 250 está en comunicación electrónica con una fuente de alimentación (no mostrada) de la CCU 220. En una realización, el sensor independiente 250 está en comunicación electrónica con el controlador de climatización 235. Se apreciará que la comunicación electrónica entre el sensor independiente 250 y el controlador de climatización 235 puede habilitar la comunicación de red de los valores o parámetros de verificación detectados (por ejemplo, datos de temperatura de la carga almacenada en el espacio de climatización controlada 300) medidos por el sensor independiente 250. La comunicación electrónica entre el controlador de climatización 235 y el sensor independiente 250 no posibilita que los valores o parámetros de verificación detectados se utilicen en un control de la CCU 220.
La figura 1D ilustra una realización de la unidad de transporte de climatización controlada 275. La unidad de transporte de climatización controlada 275 incluye el sistema de control de climatización de transporte multizona (MTCS) 280 para una unidad de transporte 285 que se puede remolcar, por ejemplo, por un tractor (no se muestra). Se apreciará que las realizaciones descritas en el presente documento no se limitan a unidades de tractor y remolque, sino que pueden aplicarse a cualquier tipo de unidad de transporte (por ejemplo, un camión, un contenedor (tal como un contenedor en un vagón plataforma, un contenedor intermodal, un contenedor marítimo, etc.), un vagón cubierto, un semirremolque, un autobús u otra unidad de transporte similar), etc.
El MTCS 280 incluye una CCU 290 y una pluralidad de unidades remotas 295 que proporcionan control ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, etc.) dentro de un espacio de climatización controlada 300 de la unidad de transporte 275. El espacio de climatización controlada 300 se puede dividir en una pluralidad de zonas 305. El término "zona" significa una parte de un área del controlador de climatización 300 separada por unas paredes 310. La CCU 290 puede funcionar como una unidad anfitriona y proporcionar control de climatización dentro de una primera zona 305a del espacio de climatización controlada 300. La unidad remota 295a puede proporcionar control de climatización dentro de una segunda zona 305b del espacio de climatización controlada 300. La unidad remota 295b puede proporcionar control de climatización dentro de una tercera zona 305c del espacio de climatización controlada 300. En consecuencia, el MTCS 280 se puede usar para controlar por separado e independientemente la(s) condición(es) ambiental(es) dentro de cada una de las múltiples zonas 305 del espacio de climatización controlada 300.
La CCU 290 está dispuesta en una pared frontal 315 de la unidad de transporte 275. En otras realizaciones, se apreciará que la CCU 290 puede estar dispuesta, por ejemplo, en un techo u otra pared de la unidad de transporte 275. La CCU 290 incluye un circuito de control de climatización (figura 2) que conecta, por ejemplo, un compresor, un condensador, un evaporador y un dispositivo de expansión para proporcionar aire acondicionado dentro del espacio de climatización controlada 300. La unidad remota 295a está dispuesta en un techo 320 dentro de la segunda zona 305b y la unidad remota 295b está dispuesta en el techo 320 dentro de la tercera zona 305c. Cada una de las unidades remotas 295a, b incluyen un evaporador (no mostrado) que se conecta al resto del circuito de control de climatización proporcionado en la CCU 290. En una realización, la CCU 290 puede ser una unidad de refrigeración de transporte.
El MTCS 280 también incluye un controlador de climatización programable 325 y uno o más sensores de control de climatización (no mostrados) que están configurados para medir uno o más parámetros del MTCS 280 (por ejemplo, una temperatura ambiente fuera de la unidad de transporte 275, una humedad ambiente fuera de la unidad de transporte 275, una presión de succión del compresor, una presión de descarga del compresor, temperaturas del aire de suministro del aire suministrado por la CCU 290 y las unidades remotas 295 en cada una de las zonas 305, las temperaturas del aire de retorno del aire retornado desde cada una de las zonas 305 de vuelta a la respectiva CCU 290 o unidad remota 295a o 295b, una humedad dentro de cada una de las zonas 305, etc.) y comunicar los datos de control de climatización a un controlador de climatización 325. El uno o más sensores de control de climatización pueden colocarse en diversas ubicaciones fuera de la unidad de transporte 275 y/o dentro de la unidad de transporte 275 (incluyendo dentro del espacio de climatización controlada 300).
El controlador de climatización 325 está configurado para controlar el funcionamiento del MTCS 280 que incluye componentes del circuito de control de climatización. El controlador de climatización 325 puede incluir una única unidad de control integrada 330 o puede incluir una red distribuida de elementos controladores de climatización 330, 335. La cantidad de elementos de control distribuidos en una red dada puede depender de la aplicación particular de los principios descritos en el presente documento. Los parámetros medidos obtenidos por el uno o más sensores de control de climatización pueden usarse por el controlador de climatización 325 para controlar el funcionamiento del MTCS 280.
La unidad de transporte de climatización controlada 275 incluye un sensor independiente 340. En la realización ilustrada, el sensor independiente 340 se representa como un único sensor. Se apreciará que en otras realizaciones, la unidad de transporte de climatización controlada 275 puede incluir una pluralidad de sensores independientes 340. En algunas realizaciones, el sensor independiente 340 es un sensor regulador dedicado que puede proporcionar una verificación independiente de los parámetros de control de climatización (por ejemplo, temperatura, humedad, atmósfera, etc.) dentro del espacio de climatización controlada 300. El sensor independiente 340 no es utilizado por el controlador de climatización 325 para controlar el funcionamiento del MTCS280.
El sensor independiente 340 está en comunicación electrónica con una fuente de alimentación (no mostrada) de la CCU 290. En una realización, el sensor independiente 340 está en comunicación electrónica con el controlador de climatización 325. Se apreciará que la comunicación electrónica entre el sensor independiente 340 y el controlador de climatización 325 puede habilitar la comunicación de red de los valores o parámetros de verificación detectados (por ejemplo, datos de temperatura de la carga almacenada en el espacio de climatización controlada 300) medidos por el sensor independiente 340. La comunicación electrónica entre el controlador de climatización 325 y el sensor independiente 340 no posibilita que los valores o parámetros de verificación detectados se utilicen en un control de la CCU 290. Detalles adicionales acerca de los controles se analizan en detalle adicional de acuerdo con la figura 4 a continuación.
En una realización, una CCU (por ejemplo, la CCU en las Figuras 1A - 1D) puede ser una unidad de control de climatización accionada eléctricamente. También, en una realización, la CCU puede incluir un dispositivo de almacenamiento de energía recargable (no mostrado) que puede proporcionar energía a un sistema de control de climatización de transporte (por ejemplo, los sistemas de control de climatización de transporte en las Figuras 1A -1D). En una realización, el dispositivo de almacenamiento de energía recargable puede cargarse con alimentación de CA (por ejemplo, alimentación de CA trifásica, alimentación de CA monofásica, etc.). En una realización, el dispositivo de almacenamiento de energía recargable se puede cargar con alimentación de CC.
La figura 2 es un diagrama esquemático de un circuito de control de climatización 400, de acuerdo con algunas realizaciones. El circuito de control de climatización 400 generalmente incluye un compresor 405, un condensador 410, un dispositivo de expansión 415, y un evaporador 420. El compresor 405 puede ser, por ejemplo, un compresor Scroll, un compresor recíproco o similar. En algunas realizaciones, el compresor 405 puede ser un compresor accionado mecánicamente. En otras realizaciones, el compresor 405 puede ser un compresor accionado eléctricamente.
El circuito de control de climatización 400 es ilustrativo y puede modificarse para incluir componentes adicionales. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el circuito de control de climatización 400 puede incluir un intercambiador de calor economizador, uno o más dispositivos de control de flujo (por ejemplo, válvulas o similares), un tanque receptor, un secador, un intercambiador de calor líquido a succión o similar.
El circuito de control de climatización 400 se puede aplicar generalmente en una variedad de sistemas utilizados para controlar una condición ambiental (por ejemplo, temperatura, humedad, calidad del aire, o similares) en un espacio (generalmente denominado un espacio de climatización controlada). Ejemplos de sistemas incluyen, pero no se limitan a los sistemas de control de climatización mostrados y descritos anteriormente de acuerdo con las figuras 1A-1D.
Los componentes del circuito de control de climatización 400 están conectados de manera fluida. El circuito de control de climatización 400 puede configurarse específicamente para ser un sistema de refrigeración (por ejemplo, un sistema de aire acondicionado) capaz de funcionar en un modo de refrigeración. Como alternativa, el circuito de control de climatización 400 puede configurarse específicamente para ser un sistema de bomba de calor que puede funcionar tanto en un modo de refrigeración como en un modo de calefacción/descongelación.
El circuito de control de climatización 400 funciona de acuerdo con principios generalmente conocidos. El circuito de control de climatización 400 puede configurarse para calentar o enfriar fluido o medio de transferencia de calor (por ejemplo, un gas tal como, pero sin limitación, aire o similares), en cuyo caso el circuito de control de climatización 400 puede ser generalmente representativo de un acondicionador de aire o bomba de calor.
En funcionamiento, el compresor 405 comprime un fluido de transferencia de calor (por ejemplo, refrigerante o similar) de un gas de presión relativamente más baja a un gas de presión relativamente más alta. El gas de presión relativamente más alta y temperatura más alta se descarga del compresor 405 y fluye a través del condensador 410. De acuerdo con principios generalmente conocidos, el fluido de transferencia de calor fluye a través del condensador 10 y rechaza el calor a un fluido o medio de transferencia de calor (por ejemplo, aire, etc.), enfriando así el fluido de transferencia de calor. El fluido de transferencia de calor enfriado, que ahora está en forma líquida, fluye hacia el dispositivo de expansión 415 (por ejemplo, una válvula de expansión o similar). El dispositivo de expansión 415 reduce la presión del fluido de transferencia de calor. Como resultado, una porción del fluido de transferencia de calor se convierte en una forma gaseosa. El fluido de transferencia de calor, que ahora está en una forma líquida y gaseosa mixta fluye hacia el evaporador 420. El fluido de transferencia de calor fluye a través del evaporador 420 y absorbe calor de un medio de transferencia de calor (por ejemplo, aire, etc.), calentando el fluido de transferencia de calor y convertirlo en una forma gaseosa. El fluido de transferencia de calor gaseoso regresa después al compresor 405. El proceso descrito anteriormente continúa mientras el circuito de transferencia de calor está funcionando, por ejemplo, en un modo de refrigeración (por ejemplo, mientras el compresor 405 está habilitado).
La figura 3 es un diagrama esquemático de un controlador de climatización programable 450, de acuerdo con una realización. El controlador de climatización programable 450 puede utilizarse como el controlador de climatización programable en cualquiera de los sistemas anteriores mostrados en las figuras 1A - 1D.
El controlador de climatización programable 450 incluye un procesador principal 455 y un coprocesador 460 que está separado e independiente del procesador principal 455. El procesador principal 455 generalmente controla el control específico de temperatura para la CCU (por ejemplo, como se muestra y describe en las Figuras 1A-2 anteriores) en el sistema de control de climatización de transporte. El procesador principal 455 está conectado en comunicación electrónica a una memoria principal 485 dentro del controlador 450 y a una pluralidad de componentes de control de climatización 490 fuera del controlador 450. El procesador principal 455 supervisa y obtiene datos de control de climatización (por ejemplo, temperatura, humedad, presión, etc.) de una pluralidad de sensores de control de climatización 480 y almacena los datos de control de climatización en la memoria principal 485. Basándose en los datos de control de climatización obtenidos de los sensores de control de climatización 480, el procesador principal puede proporcionar instrucciones de funcionamiento a la pluralidad de componentes de control de climatización 490. La pluralidad de componentes de control de climatización 490 son parte del sistema de control de climatización de transporte y pueden incluir, por ejemplo, un compresor, ventilador(es), soplador(es), válvula(s), etc. Se apreciará que el procesador principal 455 puede conectarse electrónicamente a otras partes del sistema de control de climatización de transporte no descritas en el presente documento (por ejemplo, una unidad de telemática, un cargador de batería, etc.).
El coprocesador 460 está dedicado a supervisar los sensores independientes 475 (por ejemplo, un sensor de temperatura regulador dedicado). Los sensores independientes 475 transmiten datos de verificación al coprocesador 460 a través de un bus dedicado (por ejemplo, un bus de interfaz periférica en serie (SPI) dedicado). El coprocesador 460 está separado del procesador principal 455 de modo que hay una separación en el hardware entre los dos procesadores 455, 460. Separado, tal y como se usa en esta memoria descriptiva, significa que los dos procesadores 455, 460 son diferentes chips de procesador. Los procesadores 455, 460 están incluidos en una única carcasa. Además, el procesador principal 455 y el coprocesador 460 pueden conectarse eléctricamente para proporcionar una comunicación selectiva entre los dos procesadores 455, 460.
Específicamente, el coprocesador 460 está separado del procesador principal 455 de modo que la funcionalidad de supervisar las temperaturas dentro de la unidad de transporte está separada y es distinta del control del sistema de control de climatización. El coprocesador 460 puede incluir también otras funciones, siempre que no estén relacionadas con el control del sistema de control de climatización. Por ejemplo, el coprocesador 460 también puede cumplir una función de control de las diversas comunicaciones dentro del controlador 450. Por ejemplo, el coprocesador 460 puede gestionar comunicaciones de red de área de controlador (CAN) para el controlador de climatización programable 450.
El coprocesador 460 está conectado en comunicación electrónica a una memoria de verificación 465 y un almacenamiento de verificación 470. El coprocesador 460 también está conectado en comunicación electrónica a los sensores independientes 475. Los sensores independientes 475 pueden supervisar y obtener datos de verificación tales como, por ejemplo, datos de temperatura de la carga sensible a la temperatura durante el transporte. Mientras que la figura 3 muestra dos sensores independientes 475, se apreciará que en otras realizaciones puede haber solo un único sensor independiente 475 o tres o más sensores independientes 475.
Como se muestra en la figura 3, los sensores de control de climatización 480 solo comunican los datos de control de climatización al procesador principal 455 y no al coprocesador 460. De la misma manera, los sensores independientes 475 solo comunican los datos de verificación al coprocesador 460 y no al procesador principal 455.
La memoria de verificación 465 y el almacenamiento de verificación 470 están dedicados al coprocesador 460. En una realización, esto puede ayudar a garantizar que los datos de verificación recuperados de los sensores de temperatura independientes 475 se separen de otros datos de temperatura que pueden registrarse en el control del sistema de control de climatización. En una realización, los datos pueden almacenarse temporalmente en la memoria de verificación 465 y, a continuación, transferirse a intervalos particulares al almacenamiento de verificación 470. El almacenamiento de verificación 470 puede estar a bordo del controlador 450, o separado del controlador 450. Los datos de verificación recuperados de los sensores de temperatura independientes 475 pueden mantenerse en tuplas compuestas de datos de temperatura y de marca de tiempo para garantizar la integridad de los datos (por ejemplo, para asegurarse de que los datos no se cambien). Una tupla es una lista ordenada finita de elementos y puede utilizarse para garantizar que las lecturas de temperatura y las marcas de tiempo estén asociadas entre sí. A modo de ejemplo, una tupla que contiene datos de temperatura se puede almacenar como "(lectura de temperatura 1, marca de tiempo 1, lectura de temperatura 2, marca de tiempo 2, lectura de temperatura n, indicación de tiempo n...)". Para garantizar la integridad de los datos de verificación, una fuente de alimentación de respaldo 495 (por ejemplo, un capacitor, batería o similar) se puede conectar a uno o más del coprocesador 460, la memoria de verificación 465 y el almacenamiento 450 para garantizar que no se pierdan datos de verificación durante el transporte. Es decir, la fuente de alimentación de respaldo 495 puede proporcionar alimentación a uno o más del coprocesador 460, la memoria de verificación 465 y el almacenamiento 450 cuando, por ejemplo, la alimentación al controlador 450 (por ejemplo, desde una fuente de alimentación primaria del controlador 450) no está disponible. Aunque la fuente de alimentación de respaldo 495 se muestra como parte del controlador 450, en otras realizaciones, la fuente de alimentación de respaldo puede ser externa y estar separada del controlador 450. Además, los datos de verificación en la memoria de verificación 465 y el almacenamiento de verificación 470 se mantienen en un formato no editable para que los datos de verificación no puedan manipularse.
La terminología usada en esta memoria descriptiva pretende describir realizaciones particulares y no pretende ser limitante. Los términos "un", "una", y "el/la" incluyen también las formas plurales, a menos que se indique explícitamente lo contrario. Los términos "comprende" y/o "que comprende", cuando se utilizan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de las características establecidas, elementos integrantes, etapas, operaciones, elementos y/o componentes, pero no excluyen la presencia o adición de una o más de otras características, elementos integrantes, etapas, operaciones, elementos y/o componentes.
Con respecto a la descripción anterior, debe entenderse que pueden realizarse cambios en detalle, especialmente en cuestiones de los materiales de construcción empleados y la forma, tamaño y disposición de las partes sin alejarse del alcance de la presente divulgación. Esta memoria descriptiva y las realizaciones descritas son solo ilustrativas, con el verdadero alcance de la divulgación indicado por las reivindicaciones que siguen.
Claims (13)
1. Un controlador (125, 175, 235, 325) para un sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280), que comprende:
un procesador principal (455) configurado para controlar el funcionamiento de un compresor (405) del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280);
un coprocesador (460) separado del procesador principal (455) y dedicado a supervisar un sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475); y
una memoria de verificación (465) conectada en comunicación electrónica únicamente con el coprocesador (460) y no en comunicación electrónica con el procesador principal (455),
en donde el coprocesador (460) está configurado para recibir datos de verificación desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) a través de un bus dedicado, en donde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no está en comunicación con el procesador principal (455),
en donde el procesador principal (455) y el coprocesador (460) son diferentes chips de procesador incluidos en una única carcasa, en donde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no es utilizado por el controlador (125, 175, 235, 325) para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280), y en donde la comunicación electrónica entre el controlador (125, 175, 235, 325) y el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no permite que se utilicen valores o parámetros de verificación detectados en el control de una unidad de control de climatización (115, 165, 220, 290) del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280).
2. El controlador (125, 175, 235, 325) de la reivindicación 1, que comprende, además:
un almacenamiento de verificación (470) en comunicación electrónica con la memoria de verificación (465), el almacenamiento de verificación (470) configurado para recibir los datos de verificación recibidos desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475).
3. El controlador (125, 175, 235, 325) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, que comprende además una fuente de alimentación de respaldo (495) que está configurada para proporcionar alimentación a al menos uno del coprocesador (460) y la memoria de verificación (465) cuando la alimentación al controlador (125, 175, 235, 325) no está disponible.
4. El controlador (125, 175, 235, 325) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde el procesador principal (455) está configurado para recibir datos de control de climatización desde un sensor de control de climatización (480) y está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) basándose en los datos de control de climatización recibidos del sensor de control de climatización (480).
5. El controlador (125, 175, 235, 325) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde una fuente de alimentación primaria proporciona alimentación al controlador (125, 175, 235, 325) que incluye el procesador principal (455) y el coprocesador (460).
6. El controlador (125, 175, 235, 325) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 -5, en donde los datos de verificación incluyen datos de temperatura y el coprocesador (460) está configurado para recibir datos de temperatura desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475).
7. Un sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) que proporciona control de climatización a un espacio de climatización controlada (110, 160, 225, 300) de una unidad de transporte (200, 215, 275), que comprende:
un compresor (405);
una pluralidad de sensores que incluyen un sensor de control de climatización (480) y un sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475);
un controlador (125, 175, 235, 325) que incluye:
un procesador principal (455) configurado para controlar el funcionamiento del compresor (405) del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280);
un coprocesador (460) separado del procesador principal (455) y dedicado a supervisar el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475); y
una memoria de verificación (465) conectada en comunicación electrónica únicamente con el coprocesador (460) del controlador (125, 175, 235, 325) y no en comunicación electrónica con el procesador principal (455),
en donde el procesador principal (455) y el coprocesador (460) son diferentes chips de procesador incluidos en una única carcasa,
en donde el coprocesador (460) está configurado para recibir datos de verificación desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) a través de un bus dedicado y en donde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no está en comunicación con el procesador principal (455),
en donde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no es utilizado por el controlador (125, 175, 235, 325) para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280), y en donde la comunicación electrónica entre el controlador (125, 175, 235, 325) y el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475) no permite que se utilicen valores o parámetros de verificación detectados en el control de una unidad de control de climatización (115, 165, 220, 290) del sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280).
8. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de la reivindicación 7, en donde el controlador (125, 175, 235, 325) incluye un almacenamiento de verificación (470) en comunicación electrónica con la memoria de verificación (465), en donde el almacenamiento de verificación (470) está configurado para recibir los datos de verificación recibidos desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475).
9. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, que comprende además una fuente de alimentación de respaldo (495) que está configurada para proporcionar alimentación a al menos uno del coprocesador (460) y la memoria de verificación (465) cuando la alimentación al controlador (125, 175, 235, 325) no está disponible.
10. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de una cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en donde el sensor de control de climatización (480) supervisa y obtiene datos de control de climatización para el sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280), y
en donde el procesador principal (455) está configurado para recibir los datos de control de climatización desde el sensor de control de climatización (480) y está configurado para controlar el funcionamiento del sistema de control de climatización de transporte basándose en los datos de control de climatización recibidos desde el sensor de control de climatización (480).
11. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de la reivindicación 10, en donde el procesador principal (455) está configurado para controlar el funcionamiento del compresor (405) basándose en los datos de control de climatización del sensor de control de climatización (480).
12. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de una cualquiera de las reivindicaciones 7-11, que comprende además una fuente de alimentación primaria que proporciona alimentación al controlador (125, 175, 235, 325) que incluye el procesador principal (455) y el coprocesador (460).
13. El sistema de control de climatización de transporte (105, 155, 210, 280) de una cualquiera de las reivindicaciones 7-12, en donde los datos de verificación incluyen datos de temperatura y el coprocesador (460) está configurado para recibir datos de temperatura desde el sensor independiente (140, 185, 250, 340, 475).
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