CN102575856B - 带气体污染物去除的建筑物终端风机盘管单元，带气体污染物去除的运输冷藏系统，及用于它们的方法 - Google Patents

Abstract

系统、装置和/或方法的实施例可以提供调节用建筑物终端风机盘管单元（例如，安装在吊顶上的），其配置有去除颗粒、例如甲醛的所选气体，或提供杀灭生物体能力同时保持足够的FCU气流的过滤器。根据本申请的系统、装置和/或方法的实施例可以提供运输冷藏系统和/或部件，以调整例如由运输冷藏系统调节的空气的气流中的乙烯气体水平。在一个实施例中，由运输冷藏系统调节的空气的一部分可以穿过乙烯过滤器。

Description

带气体污染物去除的建筑物终端风机盘管单元，带气体污染物去除的运输冷藏系统，及用于它们的方法

相关申请的交叉引用

本申请参考并且要求了2009年10月12日申请的名称为“带气体污染物去除的建筑物终端风机盘管单元，带气体污染物去除的运输冷藏系统，及用于它们的方法”，序列号为61/250,761的美国临时申请的权益，其通过参考整体合并在此。

技术领域

本发明总体涉及建筑物终端风机盘管单元（FCU）、运输冷藏系统、以及操作其的方法的技术领域。

背景技术

建筑物终端风机盘管单元可以用于建筑物，以控制热舒适性（例如，温度与湿度）以及空气质量。建筑物终端风机盘管可以安装于房间的天花板上或天花板之上，墙上或墙内，或地板上或地板之下。因为硬件尺寸限制与风机压力约束，限制了相关现有技术的对包括微粒、气体以及生物的空气传播的室内污染物的去除。相关现有技术的建筑物终端风机盘管单元仅提供受限的微粒去除能力，并没有气体与生物去除特性。

易腐坏的物品必须保持在温度范围之内，从而根据物品，在运输过程中，降低或防止腐败或由冻结引起的不利损坏。运输冷藏单元用于保持运输箱空间中合适的环境。运输冷藏单元可以调节由运输冷藏单元输送到集装箱或运输货物空间的受调节空气。而且，应当降低或消除冷藏存储区域中的有害气体或生物的存在。对于气体，相关现有技术的运输冷藏单元可使用室外空气通风来通过稀释降低气体浓度水平。

发明内容

鉴于背景技术，本申请的目标在于提供一种建筑物终端风机盘管单元及其用于其的方法。

本申请的另一目标在于提供一种建筑物终端风机盘管单元及用于其的方法，该方法包括集成在FCU设计中的空气传播的微粒以及气体的去除能力。

根据本申请的建筑物终端风机盘管单元的一个实施例可以包括作为FCU的内置部件的甲醛气体去除过滤器。

鉴于背景技术，本申请的目标在于提供一种运输冷藏系统，运输冷藏单元，以及操作其的方法，其通过选择性地控制运输冷藏系统部件而可以保持货物质量或环境。

根据本发明的一个实施例可以包括用于运输冷藏系统的乙烯过滤器。乙烯过滤器可以选择性地安装于运输冷藏系统中。乙烯过滤器可以是运输冷藏单元的内置部件。

根据本申请的一个实施例可以包括用于运输冷藏系统的控制模块，用于控制运输冷藏系统，以调整例如由运输冷藏系统调节的空气气流，以便气流的一部分可以穿过乙烯过滤器。

根据本申请的运输冷藏系统的一个实施例可以包括传感与控制模块，以控制穿过乙烯过滤器的气流的一部分和/或通风气流，以调整冷藏空间内的乙烯气体的浓度。

在本发明的一方面中，建筑物终端风机盘管单元可以包括气流进气口、气流排出口以及外壳中布置的并且可操作使得空气流入气流进气口并流出气流排出口的风机，定位于外壳内侧中以使得气流从其穿过的热交换器；定位成以使得气流从其穿过的集成气体去除过滤器，所述过滤器可操作以提供物质材料去除能力，并且提供具有过滤器介质重量乘以百分之一（1%）或更多的甲醛气体去除以及在1米/秒的正面气流速度下的少于30帕斯卡压降的甲醛气体去除能力。

在本发明的一个方面中，用于控制到达在具有用于将受调节的空气输送入集装箱的冷藏模块的可移动集装箱中的易腐货物的乙烯浓度的设备，该设备可以包括出口，以提供来自冷藏单元的空气；将空气返回至冷藏单元的入口，安装于冷藏单元的去除乙烯气体的至少一个过滤器，以及连接成控制冷藏单元操作的控制器。

在本发明的一方面中，操作运输冷藏单元的方法可以包括确定乙烯气体水平，将所述乙烯气体水平与相应的阈值相比较，当乙烯气体水平大于阈值时进入所述运输冷藏单元的过滤模式以降低乙烯气体水平，并且当乙烯气体水平小于阈值时退出运输冷藏单元的过滤模式。

附图说明

权利要求中具体公开了作为本发明的示例性实施例的特点的新颖特征。结合附图，参照以下说明，能在本发明的组织与其操作方法方面最好地理解本发明本身的各实施例。其中：

图1为根据本申请的建筑物终端风机盘管单元的实施例的示意图，其中示出了示例性的单个进气口与示例性的单个排气口；

图2为根据本申请的建筑物终端风机盘管单元的实施例的等视轴图，其中示出了示例性的单个进气口与示例性的多个排气口；

图3为根据本申请的位于吊顶之上的建筑物终端风机盘管单元的实施例的示意图，其中，示出了示例性的吊顶之上的单个无导管的返回进气口以及示例性的进入房间的单个供给排气口；

图4A为示例了根据本申请的实施例的用于建筑物终端风机盘管单元的示例性过滤器的图示；

图4B为示例了根据本申请的实施例的用于建筑物终端风机盘管单元的另一示例性过滤器的图示；

图5为示出根据本申请的运输冷藏系统的实施例的图示；

图6为示出根据本申请用于操作运输冷藏系统的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

现具体参考对本申请的示例性实施例，本申请的实施例在附图中示出。只要可能，在所有附图中，相同的参考数字将用于指示相同或相似的部分。

图1为示出根据本申请的建筑物终端风机盘管单元示例性实施例的图示。如图1所示，建筑物终端风机盘管单元100可以独立安装于房间内。在一个实施例中，建筑物终端风机盘管单元100可以依附于建筑物结构140安装，并且凹进吊顶141。在建筑物终端风机盘管单元100的外壳120内侧为风机110与热交换器112。在外壳120的底壁121中可以是至少一个风机进气口130与至少一个风机排气口135。风机110可以从相应的房间（例如经过进气口130）抽吸空气，并且通过热交换器112，以将受调节的空气穿过排气口135排放回房间。在一个实施例中，建筑物终端风机盘管单元100可以是房间空调单元。

如图2所示，可以在建筑物终端风机盘管单元100的外壳120的下表面上设置额外的风机排气口132、133。替换地，可以使用多于一个的风机进气口。

在操作中，风机110穿过进气口130抽吸空气（例如，返回空气），使空气穿过过滤器150，使空气穿过调节空气的热交换器112，并且随后经由排气口135（例如132、133）将空气排放回房间。可替换地，建筑物终端风机盘管单元100的部件可以使用其他布置，例如，热交换器112可以在气流中位于风机110之后，或者部件可以围绕风机110呈盒式FCU布置。

图3为根据本申请的建筑物终端风机盘管单元的实施例的示意图，其中，示出了在吊顶之上的单个带管道的空气进气口/回风室以及进入房间的单个空气排气口。如图3所示，风机进气口134可以分别形成于外壳120的侧壁（例如，单个侧壁）中，并且与在建筑物结构140和吊顶141之间的通常闭塞空气空间相流体流动连通。在一个实施例中，返回空气（例如，导管、通风孔）部件并不一体形成为建筑物风机盘管单元100的一部分。因此，提供从房间穿过吊顶141的流体流动连接的导管（未示出）/回风室可以与建筑物风机盘管单元100间隔开。可替换的，间隔开的回风部件可以连接至建筑物终端风机盘管单元100的风机进气口（例如，134）。因此，穿过吊顶141提供到达房间的流体流动连接的导管（未示出）/供风室可以与建筑物风机盘管单元100间隔开。可替换的，间隔开的供风部件可以连接至建筑物终端风机盘管单元100的侧壁中的风机排气口（例如，风机排气口135），以省去直接穿过外壳120至房间的气流排气口。

在一个实施例中，建筑物终端风机盘管单元可以安装于天花板上或天花板之上，或房间的墙壁上或墙壁中，或房间底板上或房间底板中。而且，根据本申请的建筑物终端风机盘管单元的实施例还可以安装于不具有吊顶的房间中。

在一个实施例中，建筑物终端风机盘管单元100可以是这样的风机盘管单元，其包括位于室内单元的气流中的过滤器150（例如，进气口130与排气口135之间）。过滤器150可以安装于外壳120的外侧或外壳120的内侧，或气流进气口处，以便于维护。过滤器150可以配置成降低包括颗粒、气体与生物组合的污染物。

发明人开发了低压降、平坦型过滤器150，其可以被安装（例如，在建筑物终端风机盘管单元的回风进气口处）以提供有效的气体污染物去除能力。如图4A所示，在一个实施例中，过滤器150由四个主要元件构成。这些包括过滤介质152，位于过滤介质任一侧上的覆盖网155以及过滤器框。过滤介质152特别设计成增加或最大化气体去除能力，同时降低或最小化压力下降特性。覆盖网155设计成同时提供颗粒去除与生物中和能力，同时降低或最小化压力下降特性。在一个实施例中，可以喷射杀虫剂，以粘附至覆盖网155。过滤介质152为吸收介质，其满足所需的一定范围的特定颗粒去除标准，气流速率、过滤器压力下降预算以及挥发性有机化合物（例如甲醛）气体吸收特性，同时合适地工作于建筑物终端风机盘管单元的操作包络中。

在一个实施例中，过滤介质152包括活性碳或木炭，以提供(a)过滤介质重量乘以百分之一（1%）或更多的甲醛气体去除，(b)在1米/秒的正面空气速度下的小于25-30帕压降（例如，0.120439英寸的水[4℃]）。在一个实施例中，过滤介质152可以提供过滤介质重量乘以0.5%-1%或更多的甲醛气体去除以及在1米/秒的正面空气速度下的小于20-10帕压降（例如，0.080293-0.041463英寸的水[4℃]）。

在一个实施例中，过滤器150可以是低压降、平坦型活性碳过滤器（例如，5-10mm厚或者0.19-0.39英寸）。在一个实施例中，过滤器150可以是“深V”活性木炭过滤器。在一个实施例中，过滤器150可以是低压降、打褶活性碳过滤器。活性碳颗粒可以粘附至编织或非编织聚合物网结构，其产生在网眼中的开放结构，以改进气流与颗粒密度，同时，保持颗粒粘附力。在一个实施例中，示例性过滤介质152使用活性碳，浸渍有靶向甲醛的化学吸附物。示例性化学吸附物包括三羟基氨基甲烷、固体胺、硫锰氧化物、乙烯脲以及磷酸。

如图3所示，过滤器150可以构建为“深V”结构。在一个实施例中，如图4B中所示的深V结构过滤器150’可以包括运输姿态以及操作姿态或安装姿态（例如，图3）。过滤器150’的深V结构可以提供至少两个包含过滤材料152的表面。因此，空气可以从其贯穿的过滤器150’中的过滤介质的表面积可以位于两个位置（例如，使过滤面积加倍），以减少相同气流下的压力或增加相同压力下的气流。在之前的两个例子中的任一个中，深V过滤器150’可以增加过滤器的寿命或增加过滤器150’相对于过滤器150的污染物（例如，甲醛）可被有效去除的时间（例如，寿命）。

在如图4B所示的一个实施例中，过滤器150’包括两个过滤侧表面156，空气经过的底面157，（例如，无压降或过滤），以及两个相对薄的气流堵塞端面158。侧表面的示例性长度可以大约等于或长于底面157的宽度。在一个实施例中，过滤器150’的装运姿态为平坦或包括基本上两个平坦顶面与底面。

在一个实施例中，过滤器150’可旋转地连接端面158至底面157。如图4B中所示，边缘连接件在与底面157间隔第一偏移距离d1处可旋转地连接第一侧表面156，并且在与底面157间隔第二偏移距离d2处可旋转地连接第二侧表面156。第二偏移距离d2可以大于或小于第一偏移距离d1。进一步，第一连接器159a可以将侧表面连接在一起，第二连接器159b可以将端面158在安装姿态中连接至至少一个侧表面156。连接器159a、159b是例如可松开的相对气密的机械连接器，例如，但并不限于狭缝与突片连接器、钩与凹槽连接器等。

在一个实施例中，侧表面156铰接地连接至底面157，并且端面158铰接地连接至底面157。在一个实施例中，过滤器150’的装运姿态是平坦的或包括基本上两个平行的顶面与底面。例如，第一平行表面（例如，下表面）可以由底面157提供，第二平行表面（例如，上表面）可以由侧表面156提供。在一个实施例中，过滤器150’可以安装在外壳120的内侧或外侧。

图5为示出运输冷藏系统的实施例的图示。如图5所示，运输冷藏系统500可以包括连接至集装箱512的运输冷藏单元510，其可以与拖车、联运集装箱、列车车厢、船等一起使用，用于运输或存储需要温度受控环境的货物，例如，粮食与药品（例如，易腐坏或冻结的）。运输冷藏单元510配置成保持集装箱512（例如，封闭容积内的货物）中规定的环境（例如，热，湿度，货物呼吸，气体存在，化学制品存在，时间表或封闭容积的物种浓度）。集装箱512可以包括用于运输/存储这种货物的封闭容器514。封闭容积514可以是具有与集装箱512的外侧（例如，环境大气或条件）相隔离的内部大气的封闭空间。

在一个实施例中，运输冷藏单元510可以包括压缩机518，冷凝器热交换器单元522，冷凝器风扇524，蒸发器热交换器单元526，蒸发器风扇528以及控制器550。运输冷藏单元510可以包括任意选择的过滤器570，其可选择性地连接至离开运输冷藏单元510的受调节的气流。

压缩机518可以由单相电源、三相电源和/或柴油发动机提供动力，并且可以例如以恒定速度运行。压缩机518可以是涡旋式压缩机、旋转式压缩机、往复式压缩机等。运输冷藏系统500需要来自供电单元（未示出）的电功率，并且连接至该供电设备，供电设备例如标准商业电源服务、外部发电系统（例如，船载的）、发电机（例如，柴油发电机）等。

冷凝器热交换器单元522可以操作性地连接至压缩机518的排气口。蒸发器热交换器单元526可以操作性地连接至压缩机518的进气口。膨胀阀530可以连接于冷凝器热交换器单元522的出口与蒸发器热交换器单元526的入口之间。

冷凝器风扇524可以定位成将气流引导到冷凝器热交换器单元522上。来自冷凝器风扇524的气流可以允许热被从在冷凝器热交换器单元522中循环的冷却剂带走。可替换地，冷凝器522可以实施为气体冷却器。

蒸发器风扇528可以定位成将气流引导到蒸发器热交换器单元526上。蒸发器风扇528可以定位成并且用导管连接成以便循环包含在集装箱512的封闭容积514中的空气。在一个实施例中，蒸发器风扇530可以引导空气流穿过蒸发器热交换器单元526的表面。从而可以从空气中带走热，并且可在集装箱512的封闭容积514中循环降低温度的空气，以降低封闭容积514的温度。如图5中所示，运输冷藏单元510的第一与第二温度传感器424、422可以向运输冷藏单元510分别提供供风温度Ts与回风温度Tr。

控制器550，例如可由美国纽约锡拉丘兹的开利公司获得的MicroLinkTM2i控制器，可以电连接至处理器518、冷凝器风扇524和/或蒸发器风扇528。控制器550可以配置成操作运输冷藏单元510，以保持集装箱512的封闭容积514中的预先确定的环境（例如，热环境）。控制器550可以通过选择性地控制操作模式或运输冷藏单元510的一个或多个部件的操作而保持预先确定的环境。

在一个实施例中，过滤器570由包括过滤介质、过滤介质的任一侧上的覆盖网以及过滤器框的四个主要元件构建。过滤介质特别设计成增加或最大化乙烯气体去除能力，同时降低或最小化压降特性或满足运输冷藏单元的气流需求。在一个实施例中，过滤器570中的示例性过滤介质使用活性碳或木炭，浸渍有靶向乙烯的催化剂。过滤器570的示例性催化剂可以是钯。

在一个实施例中，过滤器570可以配置成通过将运输冷藏单元510分隔成第一受调节的部分（例如，容纳蒸发器）与第二外界部分的热壁或屏障而安装。在该结构中，可以穿过运输冷藏单元510的外界侧上的门或检查口而接触（例如，消除或改变）过滤器570。例如，可以在不暴露运输冷藏单元510的受调节侧或将货物与运输冷藏单元510断开地接触过滤器570。

在一个实施例中，过滤器570可以安装在配置成在封闭空间514或集装箱512中操作的独立单元。

在一个实施例中，过滤器570可以安装于规定的通道或导管中，该通道或导管配置成选择性地使要由运输冷藏单元510输出的受调节的空气的一部分通过。当通道开启时，受调节的空气冲击过滤器570，并且由运输冷藏单元510输出过滤的受调节的空气。当通道关闭时，受调节的空气不冲击过滤器570。

现将说明操作根据本申请的运输冷藏系统的方法的实施例。图6中所示的方法实施例可以在图5中所示的运输冷藏系统实施例中实施，并且将使用图5中所示的运输冷藏系统描述，然而，方法实施例并不旨在受到限制。

如图6中所示，在过程开始之后，获得例如气体浓度的传感器读数（例如，Gs）（操作框610）。在一个实施例中，气体的气体浓度可以是由安装于运输冷藏单元510中的传感器560或者安装于封闭空间514中的远程传感器562测量的乙烯。随后，传感器读数可以与相应选择的气体浓度的阈值或范围（例如，G1）相比较（操作框320）。在一个实施例中，当传感器读数Gs小于或等于选择的值（G1）或在选择范围内，进入运输冷藏系统510的操作模式（操作框630）。否则，进入运输冷藏单元510的过滤模式（操作框640）。控制可以从操作框630或操作框640的任意一个跳回至重复获得并且比较传感器读数（操作框610、620），直至过程结束。

在图6的操作运输冷藏单元的方法的实施例中，乙烯气体浓度传感器读数反复与选择的操作范围相比较。例如，可以周期性地、不定期地、间歇性地、以第一模式操作时每秒检查一次、以第二模式操作时每分钟检查一次、基于规定标准或响应于操作者动作地确定重复的传感器读数。因此，本申请的实施例可以为了降低或防止损失（例如，腐坏）控制或使用乙烯特征，或控制使运输中的货物例如易腐坏物品成熟。

在一个实施例中，过滤器570可以安装于规定的通道或导管中，该通道或导管配置成使将排放到封闭空间514的供风的一部分通过。因此，在第一模式中（例如，由控制器550选择），规定的通道开启，并且过滤器570可以操作，以从冲击过滤器570并且穿过其的空气（受调节的空气）中除去乙烯。在第二模式中（例如，由控制器550选择），规定的通道关闭，并且阻止过滤器570除去乙烯或者显著地影响集装箱512中的或者通过运输冷藏单元510输出的受调节的空气中的乙烯水平。在一个实施例中，过滤器570可以配置成覆盖将供风排放至封闭的空间514的排气口，或覆盖将回风从封闭的空间510运送到运输冷藏单元510的进气口。

虽然本申请的实施例描述了集成的传感器或远程货物传感器能够监控货物的气体水平（例如，直接地或间接地），但本申请的实施例并不旨在受到这种限制。例如，远程货物传感器可以监控例如温度、湿度、物种浓度（例如，CO，O₃，CO₂，N₂等）、货物呼吸、或集装箱外部的相似环境空气的其他运输集装箱特性。如本领域技术人员公知地，这种监控可以导致控制（例如，通过控制器550或冷藏单元510）被监控的特性低于选择的值或在选择的范围之中。例如，如果集装箱中的CO₂水平过高，室外空气可以替换封闭容积空气的一部分，以降低CO₂水平，直至其再次被认为是合适的为止。

图5中示例的集装箱512可以由用于道路运输的半挂车牵引。然而，本领域技术人员应该知道的是，根据本申请的实施例的示例性集装箱并不限于这种拖车，并且，仅作为例子而非限制，可以包括适合于背驮用途的拖车、铁路车辆、以及预期用于海陆服务的集装箱体。

如本领域技术人员公知的，运输冷藏单元的部件（例如，电动机、风扇、传感器）可以通过有线或无线通讯与控制器（例如，运输冷藏单元10）相通讯。例如，无线通讯可以包括一个或多个无线电收发器，例如802.11无线电收发器、蓝牙无线电收发器、GSM/GPS无线电收发器或WIMAX（802.16）无线电收发器中的一个或多个。由传感器与部件收集的信息可以用作控制器输入参数，以控制运输冷藏系统中的各种部件。在一个实施例中，传感器可以监控例如集装箱中的湿度、物种浓度等的额外标准。

在此已经参照热蒸发类型的热交换器描述了本申请的实施例。然而，本申请的实施例并不旨在限制于此。例如，吸热类型的热交换器可以替换热蒸发类型的热交换器。进一步，循环流体热交换器可以替换风扇（例如，冷凝器风扇）。

尽管已经参照许多特定实施例描述了本发明，但应该理解的是，本发明的精神与范围仅根据由本说明书支持的权利要求确定。进一步，尽管在此的许多情况中，系统与装置以及方法描述为具有一定数量的元件，应该理解的是，这种系统、装置以及方法可以由比以上提及的一定数量的元件更少的元件实现。而且，尽管提出了许多特定实施例，应该理解的是，已经参照每个特定实施例描述的特征与方面可以与每个剩余的特别提出的实施例一起使用。例如，根据图5描述的实施例的方面和/或特征可以与根据图6描述的实施例的方面或特征组合。

Claims (5)

1.一种建筑物终端风机盘管单元，包括：

外壳中的气流进气口与气流排气口；

布置于所述外壳中的风机，并且所述风机可操作以使得空气流入所述气流进气口并且流出所述气流排气口；

定位于所述外壳内的热交换器，以使得所述气流从其穿过；以及

气体去除过滤器，定位成所述气流从其穿过，所述过滤器可操作以提供物质材料去除能力与甲醛气体去除能力，所述过滤器具有深V结构并且提供至少两个包含过滤材料的表面，

其中所述过滤器包括两个过滤侧表面、空气经过的底面、以及两个气流堵塞端面，所述两个过滤侧表面铰接地连接至所述空气经过的底面，并且所述两个气流堵塞端面铰接地连接至所述底面，

其中所述过滤器包括运输姿态和操作姿态，在处于所述运输姿态时所述过滤器是平坦的。

2.根据权利要求1所述的建筑物终端风机盘管单元，所述过滤器可操作以提供杀灭生物体能力。

3.根据权利要求1所述的建筑物终端风机盘管单元，其中，所述过滤器安装于所述外壳的内侧或外侧，所述甲醛气体去除能力提供过滤介质重量乘以百分之一（1%）或更多的甲醛气体去除以及在1米/秒的正面气流速度下小于30帕斯卡的压降。

4.根据权利要求1所述的建筑物终端风机盘管单元，其中，安装所述过滤器，以覆盖所述气流进气口或所述气流排气口。

5.根据权利要求1所述的建筑物终端风机盘管单元，其中，所述气流进气口位于吊顶之上的外壳的一个或多个侧壁中，其中当所述气流排气口包括多个排气口时，所述气流进气口包括多个开口。