DE10251717A1

DE10251717A1 - Kompressor-Kapazitäts-Steuersystem

Info

Publication number: DE10251717A1
Application number: DE10251717A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Sulc; David Jon Renken
Original assignee: Thermo King Corp
Current assignee: Thermo King Corp
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2002-11-06
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: DE10251717B4; JP2003166774A; JP4064209B2; US6487869B1

Abstract

Es wird ein Verfahren angegeben zum Steuern eines Kompressors in einer Transport-Temperatur-Steuereinheit, die eine Primärantriebsquelle besitzt, die Leistung für den Kompressor bereitstellt. Der Kompressor hat eine Leistungsanforderung, die abhängig von Lastkonditionen variiert. Das Verfahren umfasst die Feststellung der maximalen, von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung, die Feststellung der Leistungsanforderung des Kompressors und das Einstellen der Lastkonditionen des Kompressors, derart, dass die Leistungsanforderung des Kompressors im Wesentlichen der maximalen, der von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung entspricht. Vorzugsweise umfasst das Verfahren das Starten des Kompressors mit einer niedrigen Drehzahl, das Variieren des Ausgangsdrucks wie zulässig im Hinblick auf das maximale Ausmaß der verfügbaren Leistung und bis der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht, und das Steigern der Drehzahl des Kompressors wie zulässig durch das maximale Ausmaß der verfügbaren Leistung und nachdem der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Transport-Temperatursteuereinheiten, und im Besonderen auf ein Verfahren zum Steuern des Kompressors einer Transport-Temperatur- Steuereinheit.
Normale Lastkraftwagen und Zugfahrzeugs-Anhänger (nachfolgend als "Fahrzeuge" bezeichnet) transportieren häufig Ladungen, die während des Transports innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten werden müssen, um die Qualität der Ladungen zu erhalten. Solche temperaturempfindlichen Ladungen transportierende Fahrzeuge haben einen konditionierten Laderaum, der durch eine Temperatur-Steuereinheit innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs gehalten wird. Der Betrieb der Temperatur-Steuereinheit wird durch einen elektronischen Kontroller überwacht und gesteuert.
Eine Komponente der Temperatur-Steuereinheit ist ein Kompressor, der den Druck des durch die Temperatur-Steuereinheit zirkulierenden Kältemittels erhöht. Typischerweise wird der Kompressor durch ein Primär-Antriebsaggregat wie einen Dieselmotor oder einen Elektromotor angetrieben. Das Primär-Antriebsaggregat stellt die Leistung zum Antreiben des Kompressors bereit, wenn die Temperatur-Steuereinheit in Betrieb ist. Die meisten existierenden Temperatur-Steuereinheiten sind so ausgelegt, dass der Kompressor mit einer hohen Drehzahl läuft, wenn zum Kühlen des konditionierten Laderaums des Containers maximale Kühlkapazität oder eine "Herunterkühlung" erforderlich ist. Sobald die gewünschte Temperatur oder der "Einstellpunkt" erreicht ist, wird die Kompressordrehzahl reduziert. Falls als Folge gestiegener Temperatur in dem konditionierten Laderaum erneut eine Herunterkühlung erforderlich ist, läuft der Kompressor neuerlich mit hohen Drehzahlen, bis der Einstellpunkt erreicht ist.
Das Betreiben des Kompressors mit hohen Drehzahlen während Herunterkühl-Phasen schafft verschiedene Probleme. Zunächst kann das Ausmaß der Leistung, das zum Betreiben des Kompressors bei hohen Drehzahlen benötigt wird, relativ hoch sein, wodurch die Leistungsanforderung für den Kompressor gesteigert wird. In vielen der heutzutage verwendeten kompakten Temperatur-Steuereinheiten sind die Primärantriebsquellen einfach zu klein, um die Leistung bereitzustellen, die notwendig ist, zum maximieren der Kapazität des Kompressors und des Potentials für Herunterkühl-Phasen bei hohen Betriebsdrehzahlen.
Weiterhin steigert das Betreiben des Kompressors mit hohen Drehzahlen die Geräuschabgabe der Temperatur-Steuereinheit. Die Geräuschniveaus würden erheblich verringert, wenn das Ausmaß der Kompressorlaufdauer mit hoher Drehzahl reduziert werden könnte.
Es ist deshalb wünschenswert, ein Kompressor-Steuersystem zu verwenden, das die Kapazität des Kompressors automatisch erhöht, währen das Ausmaß der Kompressorlaufdauer mit hoher Drehzahl reduziert wird, und deshalb auch die Leistungsspitzenanforderungen und das durch den Kompressor erzeugte Geräusch gemindert würden. Das Verfahren der erfindungsgemäßen Kompressorsteuerung steigert die Kapazität des Kompressors und das Herunterkühlungs-Potential durch Überwachen und Verändern der Lastcharakteristika des Kompressors in Beziehung zu der von dem Primärantriebsaggregat verfügbaren Leistung.
Im Besonderen steuert das vorliegende Verfahren die Betriebskonditionen des Kompressors basierend auf einem Vergleich von Leistungsanforderungen an den Kompressor, der unter unterschiedlichen Lastkonditionen betrieben wird. Das System überwacht die Leistungsanforderungen des Kompressors und den tatsächlichen Betriebsmodus kontinuierlich und vergleicht die tatsächliche Leistungsanforderung mit der maximalen Leistung, die von der Primärantriebsquelle verfügbar ist. Basierend auf diesem Vergleich bestimmt das System, ob der Kompressor im zu dem passenden Lastkonditionen passenden Modus betrieben wird, oder ob der Betriebsmodus des Kompressors zum Maximieren der Kapazität geschaltet werden soll.
Durch konstantes Überwachen der unterschiedlichen Betriebsmodie des Kompressors zum Erreichen maximaler Kapazität basierend auf der verfügbaren Leistung, kann der Kompressor schnellere Temperaturherunterkühlphasen erzeugen, selbst wenn die Türe des konditionierten Laderaums regelmäßig geöffnet wird. Zusätzlich wird das Ausmaß der Laufdauer des Kompressors mit hoher Drehzahl reduziert, was das Geräuschniveau des Kompressors und der ganzen Temperatur-Steuereinheit verringert.
Im Besonderen schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Kompressors in einer Transport-Temperatur-Steuereinheit vor. Die Temperatur-Steuereinheit weist eine Primärantriebsquelle auf, die Leistung für den Kompressor bereitstellt. Der Kompressor hat eine Leistungsanforderung, die abhängig von Lastkonditionen des Kompressors variiert. Das Verfahren umfasst die Bestimmung der maximalen, von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung, die Bestimmung der Leistungsanforderung des Kompressors, und die Einstellung der Lastkonditionen des Kompressors, derart, dass die Leistungsanforderung des Kompressors im Wesentlichen gleich ist der maximalen, der von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung.
Gemäß eines Aspekts der Erfindung wird die maximal verfügbare Leistung durch Testen der Einheit bestimmt. Die Leistungsanforderung des Kompressors kann unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung bestimmt werden:

oder kann bestimmt werden unter Verwendung von Nachschlage-Tabellen. Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung umfasst das Einstellen der Lastkonditionen des Kompressors die Veränderung wenigstens eines Parameters aus der Drehzahl des Kompressors und dem Ansaugdruck des Kompressors.
Das Verfahren umfasst auch ein Verfahren einer Kompressorsteuerung zum Maximieren der Kapazität einer Temperatur-Steuereinheit für Herunterkühl-Phasen in Bezug auf eine vorbestimmte, zum Betreiben des Kompressors verfügbare, maximale Leistung. Das Verfahren umfasst das Starten des Kompressors bei einer niedrigen Drehzahl und mit einer Ansaug-Druckeinstellung die gleich oder niedriger ist als ein vorbestimmter Maximalwert, das Variieren des Ansaugdruckes wie zulässig durch das maximale Ausmaß der zum Betreiben des Kompressors verfügbaren Leistung, bis der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht, und das Erhöhen der Drehzahl des Kompressors unter Berücksichtigung des maximalen Ausmaßes der zum Betreiben des Kompressors verfügbaren Leistung, nachdem der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht hat. Sobald die vorbestimmte, zum Betreiben des Kompressor verfügbare, maximale Leistung einmal überschritten ist, weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf, die Kompressordrehzahl auf eine minimale Drehzahleinstellung zu reduzieren, ehe der Ansaugdruck reduziert wird.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung erschließen sich für Fachleute auf diesem Gebiet aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern der Kompressorkapazität gemäß der Erfindung verdeutlicht,
Fig. 2 ein Flussdiagramm, das detaillierter ein Verfahren zum Ausführen der Operation im Block 74 in Fig. 1 erläutert,
Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise in einem Schnitt, eines Fahrzeuges, das eine Temperatur-Steuereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, und
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Temperatur-Steuereinheit von Fig. 3.
Ehe eine Ausführungsform der Erfindung im Detail erläutert wird, ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung in ihrer Anwendbarkeit nicht auf die Details der Ausbildung und der Anordnungen der Komponenten beschränkt sein soll, wie sie in der nachfolgenden Beschreibung erläutert oder in den Zeichnungen gezeigt sind. Die Erfindung soll auch andere Ausführungsformen umfassen und kann in verschiedenen Weisen praktiziert oder ausgeführt werden. Es ist auch anzumerken, dass der Satzbau und die Terminologie, die nachfolgend zum Zwecke der Beschreibung verwendet werden, nicht als begrenzend aufzufassen sind. Die Benutzung von "umfassend" und "aufweisend" und Variationen davon bedeutet, dass nachfolgend aufgelistete Komponenten zusammengefasst werden sollen, wie auch Äquivalente davon und auch zusätzliche Komponenten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird eingesetzt zum Überwachen und Steuern des Betriebsmodus eines Kompressors, der in einer durch einen Mikroprozessor gesteuerten Temperatur-Steuereinheit benutzt wird. In einem solchen System werden der Ansaugdruck des Kältemittels beim Eintritt in den Kompressor und der Auslassdruck des aus dem Kompressor austretenden Kältemittels und die Kompressordrehzahl kontinuierlich überwacht. Ein Saugdruckwandler misst den Kältemitteldruck am Ansaugende des Kompressors. Ein Auslassdruckwandler misst den Kältemitteldruck am Auslassende des Kompressors.
Die Drehzahl des Kompressors kann indirekt überwacht werden unter Verwendung der voreingestellten oder vorprogrammierten Drehzahlwerte des Kompressorantriebs. Alternativ kann die Drehzahl des Kompressors indirekt bestimmt werden über die für einen elektrischen Motor bereitgestellte Antriebsfrequenz. Ein Beispiel einer die vorliegende Erfindung verkörpernden Temperatur-Steuereinheit wird nachstehend unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Es soll jedoch angemerkt sein, dass das erfindungsgemäße System in einer breiten Palette unterschiedlicher Temperatur-Steuereinheiten benutzt werden kann.
Die in den Figuren gezeigten Flussdiagramme repräsentieren einen Algorithmus in Form eines Computerprogramms, das zum Praktizieren des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Das Verfahren lässt sich praktizieren unter Verwendung jeglicher Vorrichtung, die in der Lage ist, die Daten auf die nachstehend beschriebene Weise zu speichern und zu verarbeiten. Das Verfahren wird vorzugsweise durch den Mikroprozessor der Temperatur-Steuereinheit ausgeführt.
Fig. 1 illustriert ein Kompressor-Steuersystem 10 gemäß der Erfindung. Das Kompressor-Steuersystem 10 beginnt seinen Betrieb, sobald der Kompressor gestartet wird, und setzt seinen Betrieb fort, wenn der Kompressor läuft. Aus illustrativen Zwecken wird das Kompressor-Steuersystem 10 im Betrieb manchmal nach einem initialen Anlauf des Kompressors beschrieben. Jedoch arbeitet das System 10 zu jeder Zeit während des Anlaufes oder dem fortgesetzten Betrieb des Kompressors auf im Wesentlichen dieselbe Weise.
Ehe das Kompressor-Steuersystem 10 aktiviert wird, wird der Kompressor gestartet, so dass er in einäm ersten Betriebsmodus mit einem ersten Satz an Lastkonditionen arbeitet. Wie hier und auch in den Ansprüchen bezieht sich der Ausdruck "Lastkonditionen" auf unterschiedliche Betriebscharakteristika des Kompressors, die einen Einfluss auf die Last für den Kompressor haben, und deshalb auch auf die Leistung, die zum Antrieben des Kompressors gebraucht wird. Einige dieser Betriebscharakteristika sind Konstante abhängig von dem spezifisch verwendeten Kompressor. Andere Betriebscharakteristika sind hingegen Variable. Beispielsweise sind die Kompressorwellendrehzahl und der Kompressoransaugdruck Eingabe-Variable, die direkt das Ausmaß der zum Antreiben des Kompressors erforderlichen Leistung beeinflussen. Bei der gezeigten Ausführungsform startet der Kompressor, vorzugsweise, mit einem Betriebsmodus mit niedriger Drehzahl und mit einer Ansaugdruck-Einstellung, die gleich oder niedriger ist als ein vorbestimmter maximaler Anlauf-Ansaugdruck. Der vorbestimmte maximale Anlauf- Ansaugdruck entspricht, vorzugsweise, der höchsten Ansaugdruck-Einstellung, die die Primärantriebsquelle beim Anlauf gerade nicht überlastet. Das Starten des Kompressors bei einer niedrigen oder einer minimalen Drehzahleinstellung ist konträr zu den meisten Systemen im Stand der Technik, bei denen der Kompressor in einem Hochdrehzahl- Modus gestartet wird. Durch Starten des Kompressors in einem Modus mit niedriger Drehzahl, und dadurch, dass die ersten Einstellungen hinsichtlich des Ansaugdrucks erfolgen, konnte gefunden werden, dass die Leistungsanforderungen für den erfindungsgemäß gesteuerten Kompressor mit erhöhter Kompressorkapazität und verbessertem Potential für Herunterkühl-Phasen maximiert werden können.
Zusätzlich wird die Geräuschabstrahlung der Einheit erheblich reduziert durch den Betrieb des Kompressors mit niedrigen Drehzahlen. Da, weiterhin, der Ansaugdruck nach dem Anlauf so hoch gehalten wird wie möglich, ist das Druckdifferential zwischen dem Ansaugende und dem Auslassende des Kompressors relativ niedrig gehalten. Niedrigere Druckdifferentiale in dem Kompressor resultieren in niedrigeren Auslasstemperaturen des Kältemittels, was die Zuverlässigkeit und die Lebenserwartung des Kompressors erhöht.
Die Drehzahleinstellung des Kompressors hängt ab von dem spezifischen Kompressor und der spezifischen Primärantriebsquelle, die in der Temperatur-Steuereinheit verwende werden. Wenn, beispielsweise, die Primärantriebsquelle ein Dieselmotor ist, gibt es typischerweise zwei oder drei diskrete, vorbestimmte Drehzahleinstellungen für den Kompressor. Falls die Primärantriebsquelle ein Elektromotor mit variabler Frequenz ist, ist es jedoch möglich, die Drehzahl des Kompressors infinitiv zu verstellen durch Verändern der dem Motor zugeführten Frequenz.
Der Ansaugdruck des Kompressors kann gesteuert werden durch Verwenden irgendeiner Anzahl passender Techniken und Vorrichtungen, für Fachleute auf diesem Gebiet bekannt sind. Beispielsweise können mechanische oder elektronische Drosselventile, Kurbelgehäuseregler, oder andere variable Drosselvorrichtungen verwendet werden, um den Ansaugdruck am Kompressor zu variieren. Wie die Drehzahl, hängt der maximale Ansaugdruck für einen Kompressor von dem verwendeten spezifischen Kompressor und der spezifischen Primärantriebsquelle ab, die in der Temperatur-Steuereinheit benutzt wird.
Sobald der Kompressor einmal läuft, fängt auch das Kompressorsteuersystem 10 mit der Steuerung an. Im Block 14 bestimmt das System 10 die aktuelle Leistung, die erforderlich ist, um den Kompressor unter den Lastkonditionen des ersten oder vorliegenden Operationsmodus zu betreiben. Es gibt viele Möglichkeiten, mit denen die Leistung bestimmt werden kann, die erforderlich ist, um den Kompressor unter gegebenen Lastkonditionen zu betreiben, wie dies für Fachleute auf diesem Gebiet auf der Hand liegt. Eine Möglichkeit besteht darin, die Leistungsanforderung für den Kompressor unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung zu berechnen:

worin ist:
P = benötigte Leistung,
p_s = von dem Ansaugdruck-Wandler gemessener Ansaugdruck,
V_d = Kompressorverdrängung,
RPM = Umdrehungen der Kompressorwelle pro Minute,
PR = p_d/p_s = Verhältnis zwischen dem Kompressorauslassdruck (p_d) und dem Ansaugdruck,
n = polytropischer Exponent, basieren auf Kompressortests;
VE = volumetrischer Leistungsgrad, basierend auf Kompressortests,
AE = adiabatische Leistung, basierend auf Kompressortests.
Jeder dieser Parameter wird, vorzugsweise, überwacht, sobald der Kompressor gestartet worden ist, oder ist vorher bestimmt worden durch Kompressortests, wie dies für Fachleute auf diesem Gebiet bekannt ist. Zum Beispiel sind der Ansaugdruck p_s und der Auslassdruck p_d durch Druckwandler, wie oben beschrieben, gemessen. Die Kompressordrehzahl RPM ist von vorbestimmten Einstellungen bekannt oder kann durch den Mikroprozessor bestimmt werden. Die Kompressorverdrängung V_d ist eine Funktion der Geometrie des Kompressors und wird durch den Hersteller des Kompressors bestimmt. Der polytropische Exponent n, die volumetrische Leistungsfähigkeit VE, und die adiabatische Leistung AE werden jeweils bestimmt während Kompressortests und sind Funktionen des Druckverhältnisses PR und der Kompressordrehzahl RPM.
Eine andere mögliche Methode zum Bestimmen der aktuellen Leistung, die zum Betreiben des Kompressors unter den gegebenen Lastkonditionen erforderlich ist, besteht darin, eine in dem Mikroprozessor gespeicherte Nachschlagtabelle zu benutzen. Die Daten in der Nachschlagtabelle können zusammengetragen sein bei Kompressortests, und können durch das System 10 verwendet werden, um die vom Kompressor jeweils benötigte Leistung zu bestimmen. Beispielsweise können Kompressortests benutzt werden, um eine Nachschlage-Tabelle zu erzeugen, die für gegebene Ansaugdruck- und Auslassdruck-Werte jeweils ein Kompressordrehmoment oder einen Leistungswert bereitstellen. Da die Werte des Ansaugdrucks p_s und des Auslassdrucks p_d kontinuierlich überwacht werden, wenn der Kompressor im Betrieb ist, kann der Prozessor aus der Nachlage-Tabelle den Wert für das jeweilige Drehmoment oder die Leistung für die gegebenen Lastkondition bestimmen. Falls hierbei Drehmomentwerte verwendet werden, kann die aktuelle Kompressorleistung dann von den Drehmomentwerten abgeleitet werden. Natürlich kann der Drehmomentwert auch ersetzt werden durch andere zweckmäßige Daten, die mit der Kompressorleistung korrelieren. Zusätzlich können der Ansaugdruck p_s und der Auslassdruck p_d durch andere, messbare Charakteristika ersetzt werden.
Im Block 18 vergleicht das System 10 den erforderlichen Leistungswert für den ersten Betriebsmodus (im Block 14 bestimmt) mit der maximalen, von der Primärantriebsquelle erzeugten, verfügbaren Leistung. Der Wert der maximal verfügbaren Leistung für die Primärantriebsquelle wird bestimmt durch testen der Temperatur-Steuereinheit als Gesamtheit, wie dies von Fachleuten auf diesem Gebiet zu verstehen ist.
Falls der erforderliche Leistungswert größer ist als die maximale verfügbare Leistung für den Kompressor (eine JA-Antwort im Block 18), dann fordert der Kompressor mehr Leistung als die Primärantriebsquelle bereitstellen kann und muss die Kompressorlast reduziert werden, um die Leistungsanforderung des Kompressors zu reduzieren. Das System 10 bestimmt zunächst, ob der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung RPM im Block 22 betrieben wird. Falls der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung RPM betrieben wird (eine NEIN-Antwort im Block 22), dann reduziert das System 10 die Kompressordrehzahl RPM im Block 26, wodurch der erste Betriebsmodus zu einem zweiten Betriebsmodus geändert wird. Wie oben beschrieben hängt die Fähigkeit, die Kompressordrehzahl zu erhöhen oder zu verringern, davon ab, welcher spezifischer Kompressor und welche Primärantriebsquelle verwendet werden. Im Block 30 kehrt das System 10 zurück zum Block 14 und wird die neue Leistungsanforderung für den zweiten Betriebsmodus mit dem verringerten Kompressordrehzahlwert RPM bestimmt.
Falls im Block 22 festgestellt wird, dass der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung RPM betrieben wird (eine JA-Antwort im Block 22), dann bestimmt das System 10, ob der Ansaugdruck p_s im Block 34 vermindert werden kann. Wie oben erwähnt, kann der Ansaugdruck p_s durch Verwendung mechanischer oder elektronischer Drosselventile, Kurbelgehäuseregler, oder anderer variabler Drosselvorrichtungen gesteuert werden. Der verfügbare Grad der Steuerung des Ansaugdrucks p_s hängt ab von der spezifischen Drosselung oder den Regelvorrichtungen und Systemen, die benutzt werden. Mit einem elektronischen Drosselventil ist es beispielsweise möglich, die Drosselung zwischen vollem Öffnungsgrad (maximale Ansaugdruck p_s) und voller Schließstellung (Ansaugdruck p_s ist gleich Null) stufenlos einzustellen. Andere Drossel- oder Druckregelvorrichtungen können ggf. nur eine begrenzte Anzahl diskreter Einstellungen zum Variieren des Ansaugdrucks p_s ermöglichen.
Wenn der Ansaugdruck p_s reduziert werden kann (beispielsweise durch Schließen eines Drosselventils), dann wird auch die zum Betreiben des Kompressors erforderliche Leistung reduziert. Deshalb wird eine JA-Antwort im Block 34 in dem System 10 darin resultieren, dass im Block 38 der Ansaugdruck p_s reduziert wird, und dadurch der erste Betriebsmodus zu einem zweiten Betriebsmodus geändert wird. Beim Block 42 kehrt das System zurück zum Block 14 und wird dann die Leistungsanforderung für den zweiten Betriebsmodus mit dem verringerten Ansaugdruckwert p_s ermittelt.
Falls der Ansaugdruck p_s nicht mehr weiter reduziert werden kann (eine NEIN-Antwort im Block 34), dann wird der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung und der minimalen Ansaugdruckeinstellung betrieben. Falls unter diesen minimalen Lastkonditionen die vom Kompressor geforderte Leistung größer ist als die von der Antriebsquelle verfügbare Leistung, dann schreitet das System 10 weiter zum Block 46 und wird der Kompressor abgeschaltet, um eine Überlastung und Beschädigung der Primärantriebsquelle zu vermeiden.
Falls, wie soweit beschrieben, das System 10 feststellt, dass die vom Kompressor geforderte Leistung größer ist als die von der Primärantriebsquelle verfügbare Leistung, dann operiert das System 10 zunächst im Sinne eines Reduzierens der Kompressordrehzahl RPM zu der verfügbaren Minimaldrehzahleinstellung. Nur nachdem die Kompressordrehzahl RPM auf die niedrigste verfügbare Drehzahleinstellung reduziert worden ist, wird das System 10 versuchen, den Ansaugdruck p_s zu reduzieren. Dieser Ablauf der Operation minimiert das Ausmaß der Kompressorlaufdauer mit hoher Drehzahl, wodurch die Geräuschabgabe vom und der Verschleiß für den Kompressor minimiert werden.
Nach Rückkehr zum Block 18, wenn die zum Betreiben des Kompressors erforderliche Leistung niedriger ist als die von der Primärantriebsquelle verfügbare maximale Leistung, (eine NEIN-Antwort beim Block 18), dann stellt das System 10 im Block 50 zunächst fest, ob der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung RPM betrieben wird. Arbeitet der Kompressor bei der minimalen Drehzahleinstellung (eine JA-Antwort im Block 50), dann ermittelt das System 10 im Block 54, ob der Ansaugdruck p_s erhöht werden kann. Das Erhöhen des Ansaugdrucks p_s im Einlass des Kompressors wird die Last für den Kompressor steigern, und deshalb auch das Ausmaß der Leistung, die zum Betreiben des Kompressors erforderlich ist. Da die Zunahme des Ansaugdruckes p_s auch die Kühlkapazität der Temperatur-Steuereinheit steigern wird, und da zusätzliche Leistung für den Kompressor verfügbar ist, ist es wünschenswert, so viel Leistung einzusetzen, wie verfügbar ist, um die Kapazität und das Herunterkühl-Potential der Einheit zu maximieren.
Wenn der Ansaugdruck p_s erhöht werden kann (eine JA-Antwort im Block 54), dann erhöht das System 10 im Block 58 den Ansaugdruck p_s, um die Kapazität der Temperatur- Steuereinheit zu steigern, wobei der erste Operationsmodus zu einem zweiten Operationsmodus geändert wird. Wie stark gerade der Ansaugdruck p_s gesteigert wird, hängt erneut von dem Typ des verwendeten Systems und der Ansaugdruck-Steuervorrichtung ab. Beim Block 62 kehrt das System 10 zum Block 14 zurück, und die neue Leistungsanforderung für den zweiten Operationsmodus mit dem gesteigerten Ansaugdruck-Wert p_s wird festgestellt.
Falls hingegen der Ansaugdruck p_s nicht mehr weiter erhöht werden kann (eine NEIN- Antwort im Block 54), dann wird beim Block 66 die Kompressordrehzahl RPM erhöht, wodurch der erste Operationsmodus zu einem zweiten Operationsmodus geändert wird. Wie oben beschrieben, hängt die Möglichkeit, die Kompressordrehzahl zu erhöhen oder zu verringern davon ab, welcher spezifischer Kompressor und welche Primärantriebsquelle vorgesehen sind. Beim Block 70 kehrt das System zum Block 14 zurück, und die neue Leistungsanforderung für den zweiten Operationsmodus mit dem erhöhten Kompressordrehzahl-Wert RPM wird festgestellt.
Falls beim Block 50 festgestellt wird, dass der Kompressor nicht bei der minimalen Drehzahleinstellung RPM arbeitet (eine NEIN-Antwort im Block 50), wird darauf geschlossen, dass der Ansaugdruck p_s bereits bei seinem maximalen Wert liegt. Dies ergibt sich daraus, dass die Sequenz der Schritte nach dem Block 54 so ausgelegt ist, dass der Ansaugdruck p_s maximiert wird, ehe die Kompressordrehzahl RPM gegenüber der minimalen Drehzahleinstellung erhöht wird. Deshalb bestimmt das System 10 beim Block 74, ob die Kompressordrehzahl RPM erhöht werden kann. Falls die Kompressordrehzahl RPM erhöht werden kann (eine JA-Antwort beim Block 74), dann wird beim Block 78 die Kompressordrehzahl RPM erhöht, und wird dadurch der erste Operationsmodus zu einem zweiten Operationsmodus geändert. Beim Block 82 kehrt das System 10 zum Block 14 zurück und wird die neue Leistungsanforderung für den zweiten Betriebsmodus mit dem erhöhten Kompressordrehzahl-Wert RPM festgestellt.
Falls die Kompressordrehzahl RPM nicht mehr weiter erhöht werden kann (eine NEIN- Antwort beim Block 74) dann ist das Ausmaß der vom Kompressor benötigten Leistung im Wesentlichen gleich dem Ausmaß der von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung. Der Ausdruck "im Wesentlichen gleich", wie hier benutzt, und auch in den anhängigen Ansprüchen in Bezug auf einen Vergleich zwischen der verfügbaren Leistung und der erforderlichen Leistung, braucht nicht zu bedeuten, dass die Größen der Leistungswerte im Wesentlichen gleich sind. Viel mehr bedeutet der Ausdruck "im Wesentlichen gleich", dass für irgendeine Temperatur-Steuereinheit das Ausmaß der für den Kompressor zum Betrieb unter der gegebenen Lasteinstellung erforderlichen Leistung näher bei dem Ausmaß an Leistung liegt, das von der Primärantriebsquelle verfügbar ist, als bei irgendeiner der anderen verfügbaren Lasteinstellungen.
In anderen Worten werden die Kompressor-Lastkonditionen für diese spezielle Temperatur-Steuereinheit so maximiert, dass die meiste oder die gesamte der maximal verfügbaren Leistung, wie von der Primärantriebsquelle abgegeben, von dem Kompressor benutzt wird, um maximale Kühlkapazität und ein maximales Herunterkühl-Potential zu erreichen. Da die erforderliche Leistung und die verfügbare Leistung im Wesentlichen gleich sind, setzt das System fort, beim Block 86 den Kompressor bei den gegenwärtigen Lastkonditionen zu betreiben. Beim Block 88 kehrt das System zum Block 14 zurück, wo die Kompressorleistungsanforderung festgestellt wird und die in Fig. 1 erläuterte Analyse erneut beginnt.
Wie sich aus der Beschreibung des beim Block 50 beginnenden Ablaufes ergibt, operiert das System 10 zunächst so, dass es den Ansaugdruck p_s maximiert, falls das System 10 feststellt, dass für den Kompressor mehr Leistung verfügbar ist, als der Kompressor gegenwärtig verbraucht. Das System 10 wird versuchen, die Kompressordrehzahl RPM zu steigern, falls vorher der Ansaugdruck p_s maximiert worden ist. Dieser Operationsablauf minimiert erneut das Ausmaß der Kompressorlaufdauer mit hoher Drehzahl, wodurch die Geräuschabstrahlung und der Verschleiß für den Kompressor minimiert werden.
Sobald in dem konditionierten Laderaum die Temperatur sich näher zu dem Einstellpunkt verlagert, kann das in Fig. 1 gezeigte Programm wie gewünscht wiederholt werden, beginnend beim Block 14, um kontinuierlich den Leistungsverbrauch während einer Herunterkühl-Phase zu maximieren, und zwar auf die oben beschriebene Weise.
Wie die Feststellungen beim Block 74 exakt ausgeführt werden (unter Einschluss der Möglichkeit, die Kompressordrehzahl RPM zu ändern) hängt vom Typ der verwendeten Temperatur-Steuereinheit ab, und spezifischer von den verwendeten Komponententypen. Fig. 2 illustriert beispielsweise ein Beispiel davon, wie beim Block 74 Entscheidungen getroffen werden, falls die Temperatur-Steuereinheit als Primärantriebsquelle einen Dieselmotor verwendet, und falls der Kompressor diskrete hohe, mittlere und niedrige Drehzahlbetriebsmodi hat.
Beim Block 90 in Fig. 2 wird festgestellt, ob für den Kompressor eine höhere Drehzahleinstellung verfügbar ist. Eine NEIN-Antwort beim Block 90 resultiert darin, dass das System 10 zum Block 94 weitergeht. Da keine höhere Drehzahleinstellung verfügbar ist, leitet Block 94 das System zum Block 86, wo der Kompressor seinen Betrieb bei der gegenwärtigen Drehzahleinstellung (siehe Fig. 1) fortsetzt.
Falls andererseits die gewünschte, höhere Drehzahleinstellung verfügbar ist (eine JA- Antwort beim Block 90), dann schreitet das System 10 fort zum Block 98 und stellt das System 10 die geschätzte Leistungsanforderung zum Betreiben des Kompressors bei diese höheren Drehzahleinstellung fest. Die Feststellung der geschätzten Leistungsanforderung beim Block 98 wird ausgeführt unter Verwendung derselben Techniken, die oben für die Feststellung beim Block 14 diskutiert wurden. Da sich die Kompressordrehzahl RPM jedoch ändert, würden normalerweise auch zugeordnete Änderungen sowohl des Ansaugdruckes p_s und des Auslassdruckes p_d zugeordnet sein. Diese Druckänderungen sollten berücksichtigt werden, um die geschätzte Leistungsanforderung für den Betrieb bei der höheren Drehzahleinstellung zu bestimmen.
Wenn die geschätzte Leistungsanforderung unter Verwendung der oben erwähnten Leistungs-Steuerung ermittelt wird, können Korrekturkoeffizienten benutzt werden, um beim Block 98 die Leistungsanforderungen präziser zu schätzen. Diese Korrekturkoeffizienten können anhand von Systemtests ermittelt werden und können zu der Leistungs- Berechnungsgleichung wie gewünscht hinzugefügt werden. Spezifisch würde jeder der Parameter geschätzt oder korrigiert unter Verwendung der Korrekturfaktoren, die anhand von Systemtests herausgefunden wurden, der direkt den Ansaugdruck p_s oder den Auslassdruck p_d einschließt oder bestimmt wird als eine Funktion des Ansaugdrucks p_s oder des Auslassdrucks p_d. Falls eine Nachschlag-Tabelle benutzt wird, um die geschätzte Leistung zu bestimmen, könnten der Ansaugdruck p_s und der Auslassdruck p_d basierend auf Testdaten für die vorbestimmte höhere Drehzahleinstellung des Kompressors geschätzt werden, um zu der geschätzten Leistungsanforderung zu kommen.
Sobald die geschätzte Leistungsanforderung ermittelt worden ist, bestimmt das System 10, ob die geschätzte Leistungsanforderung niedrige ist als die von dem Dieselmotor verfügbare Leistung, und zwar beim Block 102. Falls die erforderliche, geschätzte Leistung höher ist als die verfügbare Leistung (eine NEIN-Antwort beim Block 102), dann schreitet das System fort zum Block 106. Da die bei der höheren Drehzahleinstellung erforderliche Leistung höher ist als die von dem Dieselmotor verfügbare Leistung, leitet der Block 106 das System 10 weiter zum Block 86, wo der Kompressor seinen Betrieb bei der gegenwärtigen Drehzahleinstellung (siehe Fig. 1) fortsetzt.
Wenn hingegen die erforderliche geschätzte Leistung niedriger ist als die von dem Dieselmotor verfügbare Leistung (eine JA-Antwort beim Block 102), dann schreitet das System 10 weiter zum Block 110. Da die bei der höheren Drehzahleinstellung erforderliche Leistung niedriger ist als die von dem Dieselmotor verfügbare Leistung, leitet der Block 110 das System 10 weiter zum Block 78, wo der Kompressor zu einer höheren Drehzahleinstellung (siehe Fig. 1) verstellt wird.
Die in Fig. 2 gezeigte Prozedur für die Feststellungen, die beim Block 74 getroffen werden, kann auch benutzt werden, wenn die Antriebsquelle ein Elektromotor ist. Jedoch wird im Falle eines Elektromotors vermutlich die Anzahl der verfügbaren Drehzahleinstellungen signifikant erhöht sein, als Folge der Möglichkeit, bei Verwendung eines Elektromotors mit variabler Frequenz die Kompressordrehzahl infinitiv zu steuern.
Alternativ können bei einem durch einen variablen Frequenz-Elektromotor angeriebenen Kompressor für relativ kleine inkrementelle Steigerungen oder Verringerungen der Kompressordrehzahl Echtzeit-Einstellungen und Leistungsberechnungen ausgeführt werden. In anderen Worten können die beim Block 74 durchgeführten Feststellungen nur darauf basiert werden, ob die Zufuhrfrequenz des Elektromotors erhöht werden kann, um die Kompressordrehzahl zu erhöhen. Falls die Drehzahl des Kompressors erhöht werden kann, wird sie erhöht. Dann kann das System 10 die Kompressordrehzahl rasch neu einstellen, falls die vorhergehende Drehzahlzunahme nicht passend war, da das System 10 letztendlich zum Block 14 zurückkehrt, um die Leistungsanforderung nach einer Drehzahländerung (siehe Block 82) zu bestimmen.
Das oben beschriebene System 10 maximiert die Kompressorleistung durch kontinuierliches Überwachen und Variieren der Kompressor-Lastkonditionen, um die von der Primärantriebsquelle verfügbare, maximale Leistung zu nutzen. Es liegt auf der Hand, dass dieses Konzept auf verschiedenen anderen Wegen ebenfalls ausgeführt werden kann, um zu den Endresultaten zu kommen, wie sie mit dem System 10 gemäß der Erfindung erzielbar sind. Andere System-Betriebsparameter können separat oder zusätzlich benutzt werden, um sowohl das Verhältnis zwischen der von dem Kompressor benötigten Leistung und der von der Primärantriebsquelle verfügbaren maximalen Leistung zu überwachen, als auch festzustellen, ob die Lastkonditionen des Kompressors geändert werden können, um den Leistungseinsatz zu maximieren.
Beispielsweise können bei einem Dieselmotor die Kühlwassertemperatur oder die Öltemperatur im Motorsumpf als eine Messgröße des Last des Kompressors und des Motors überwacht werden. Bei einem Elektromotor kann der Windungsstrom als eine Messgröße der Last des Kompressors und des Motors überwacht werden. Zusätzlich kann auch die Kompressorauslasstemperatur aussagefähig sein für die Kompressorlast. Diese und andere Parameter können mit dem zuvor beschriebenen System 10, oder für sich alleine, zum Maximieren der Kompressorleistung verwendet werden, wie dies die Erfindung vorgeschlagen wird.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 und 4 wird eine Temperatur-Steuereinheit 400 erläutert, welche das erfindungsgemäße Verfahren benutzen kann. Die Temperatur-Steuereinheit 400 ist speziell zweckmäßig zur Verwendung in Transporteinsatzfällen und kann an einem Container, Lastwagen oder Trailer montiert sein. Die Fig. 3 zeigt die an einem Trailer 404 montierte Einheit 400, wobei der Trailer 404 einen konditionierten Cargo- Laderaum 408 besitzt. Der Trailer wird durch ein Zugfahrzeug 412 gezogen, wie dies für Fachleute auf diesem Gebiet bekannt ist.
Die Temperatur-Steuereinheit 400 steuert die Temperatur im konditionierten Laderaum 408 innerhalb eines spezifizierten Temperaturbereiches in der Nachbarschaft eines gewählten thermischen Einstellpunktes. In Fig. 4 hat dis Temperatur-Steuereinheit 400 einen geschlossenen Kältemittel-Kreis oder Strömungsweg 416, der einen Kältemittelkompressor 420 enthält, der durch eine Primärantriebsquellen-Anordnung 424 angetrieben ist. Der Kompressor 420 kann ein Schneckenkompressor, ein Hubkolbenkompressor, oder jeder andere passende Typ eines Kompressors sein. Die Primärantriebsquellen-Anordnung 424 gezeigten Ausführungsform kann einen Verbrennungskraftmotor 428 aufweisen, und einen optionalen stand-by-Elektromotor 432. Der Motor 428 und der Motor 432 werden mit dem Kompressor 420 über eine zweckmäßige Kupplung oder Verbindungseinrichtung 436 verbunden, falls beide eingesetzt werden, wobei der Motor 428 abgekuppelt wird, wenn der Motor 432 betrieben wird. Alternativ kann die Primärantriebsquelle auch nur den Elektromotor 432 aufweisen.
Auslassanschlüsse des Kompressors 420 sind mit einem Einlassanschluss eines Dreiwegeventils 440 über ein Auslassserviceventil 444 und eine Auslassleitung 448 verbunden. In der Auslassleitung 448 ist stromauf des Dreiwegeventils 440 ein Auslassdruck- Wandler 450 angeordnet, um den Auslassdruck des komprimierten Kältemittels zu messen. Die Funktionen des Dreiwegeventils 440, das dazu dient, Heiz- und Kühlzyklen zu wählen, können, falls gewünscht, durch zwei separate Ventile erbracht werden. Das Dreiwegeventil 440 hat einen ersten Auslassanschluss 452, der zum Initiieren eines Kühlzyklus gewählt wird, wobei der erste Auslassanschluss 452 mit der Einlassseite einer Kondensatorschlange 456 verbunden ist. Das Dreiwegeventil 440 hat auch einen zweiten Auslassanschluss 460, der zum Initiieren eines Heizzyklus gewählt wird.
Wenn das Dreiwegeventil 440 den Auslassanschluss 452 für den Kühlzyklus wählt, verbindet es den Kompressor 420 mit einem ersten Kältemittel-Strömungsweg 464, der zusätzlich zu der Kondensatorschlange 456 ein Einweg-Kondensator-Rückschlagventil CV1, einen Aufnahmebehälter 468, eine Flüssigkeitsleitung 472, einen Kältemittel- Trockner 476, einen Wärmetauscher 480, ein Expansionsventil 484, einen Kältemittelverteiler 488, eine Verdampferschlange 492, ein elektronisches Drosselventil 496, einen Ansaugdruckwandler 498, einen weiteren Strömungsweg durch den Wärmetauscher 480, einen Sammelbehälter 500, eine Saugleitung 504 und eine Rückleitung zu einem Ansauganschluss des Kompressors 420 über ein Ansaugleitungs-Serviceventil 508enthält. Das Expansionsventil 484 wird durch ein thermisches Betätigungselement 512 und eine Ausgleichsleitung 516 gesteuert.
Wenn das Dreiwegeventil 440 den Auslassanschluss 460 für den Heizzyklus wählt, verbindet es den Kompressor 420 in einem zweiten Kältemittel-Strömungsweg 520. Der zweite Kältemittel-Strömungsweg 520 umgeht die Kondensatorschlange 456 und das Expansionsventil 484, und verbindet den Heißgas-Auslass des Kompressors 420 über eine Heißgasleitung 524 und einen Defrost-Pfannenheizer 528 mit dem Kältemittelverteiler 488. Optional kann ein Heißgas-Bypass-Magnetventil 532 vorgesehen sein, um während eines Kühlzyklus Heißgas in die Heißgasleitung 524 einzuspritzen. Eine Bypass- oder Druckleitung 536 verbindet die Heißgasleitung 524 mit dem Sammelbehälter 468 über Bypass- und Rückschlagventile 540, um während Heiz- und Defrost-Zyklen Kältemittel aus dem Sammelbehälter 468 in einen aktiven Kältemittel-Strömungsweg zu zwingen.
Eine Rohrleitung oder Leitung 544 verbindet das Dreiwegeventil 440 mit der Niederdruckseite des Kompressors 420 über ein normalerweise geschlossenes Pilot-Magnetventil PS. Wenn das Magnetventil PS nicht erregt und deshalb geschlossen ist, wird das Dreiwegeventil 440 durch Federvorspannung in eine Stellung gebracht, in der der Auslassanschluss 452 für den Kühlzyklus gewählt ist. Sobald die Verdampferschlange 492 eine Entfrostung fordert, und wenn eine in dem konditionierten Laderaum 408 enthaltene Ladung Wärme benötigt, um den thermischen Einstellpunkt einzuhalten, wird das Pilot-Magnetventil PS erregt, so dass die Niederdruckseite des Kompressors 420 das Dreiwegeventil 440 so betätigt, dass der Auslassanschluss 460 für den Heizzyklus gewählt wird, um einen Heizzyklus oder einen Defrost-Zyklus zu initiieren.
Ein Kondensator-Gebläse (nicht gezeigt), das von der Primärantriebsanordnung 424 betrieben sein kann, bewirkt, dass Umgebungsluft 548 durch die Kondensatorschlange 456 strömt, wobei die sich dadurch ergebende, aufgewärmte Luft 552 in die Atmosphäre abgelassen wird. Ein Verdampfergebläse (nicht gezeigt), das ebenfalls durch die Primärantriebsquellenanordnung 424 angetrieben sein kann, saugt Luft 556, sogenannte "Rückluft", aus dem konditionierten Laderaum 408 durch einen Einlass 560 in einem Vorbau 564 und nach oben durch einen Vorbau-Raum 568. Der Vorbau 564 erstreckt sich, vorzugsweise, über die gesamte Höhe des Laderaums 408. Ein Rückluft- Temperatursensor 572 ermittelt die Lufttemperatur in der Nähe des Bodens des Laderaums 408.
Die sich ergebende, konditionierte, gekühlte oder erwärmte Luft 576, die sogenannte "Abluft", wird über einen Auslass 580 durch ein Gebläse (nicht gezeigt) rückgeführt oder in den konditionierten Laderaum 408 abgeführt. Ein Abluft-Temperatursensor 584 ermittelt die Lufttemperatur der Abluft. Während eines Defrost-Zyklus des Verdampfers kann ein Defrost-Dämpfer 588 betrieben werden, um den Abluft-Weg in den konditionierten Laderaum 408 zu schließen.
Die Transport-Temperatur-Steuereinheit 400 wird durch eine elektrische Kontrolle 592 gesteuert, die einen mit einem Mikroprozessor ausgestatteten Kontroller 596 und elektrische Steuerkreise und Komponenten, einschließlich Relays, Magneten, und dergleichen umfasst. Der Kontroller 596 erhält Eingangssignale von zweckmäßigen Sensoren, einschließlich Eingangssignalen von einem thermischen Einstellpunkt-Wähler (nicht gezeigt), der betätigt werden kann zum Auswählen der gewünschten Temperatur des konditionierten Laderaums 408 von einem Umgebungsluft-Temperatursensor (nicht gezeigt), dem Rückluft-Temperatursensor 572, dem Ablufttemperatursensor 584, einem Schlangentemperatursensor und einem Schalter (nicht gezeigt), die vorgesehen sind, zum Ermitteln der Temperatur der Verdampferschlange 492, von dem Auslassdruck- Wandler 450, und von dem Ansaugdruck-Wandler 498. Der Kontroller 596 gibt Ausgangssignale zu, unter anderem, dem elektronischen Drosselventil 496 zum Steuern der Positionierung des elektronischen Drosselventils 496.
Unterschiedliche Merkmale der Erfindung gehen aus den nachfolgenden Ansprüchen hervor.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Kompressors (420) in einer Transport-Temperatur- Steuereinheit (400), die eine Leistung für den Kompressor (420) bereitstellende Primärantriebsquelle (424, 428, 432) aufweist, wobei der Kompressor eine Leistungsanforderung besitzt, die variiert abhängig von Lastkonditionen des Kompressors, und wobei das Verfahren umfasst:
die Bestimmung der maximalen, von dem Primärantriebsaggregat (424, 428, 432) verfügbaren Leistung;
Feststellen der Leistungsanforderung des Kompressors (420); und
Einstellen der Lastkonditionen des Kompressors derart, dass die Leistungsanforderung des Kompressors im Wesentlichen der maximalen, von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung gleich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale, von der Primärantriebsquelle verfügbare Leistung durch Testen der Einheit bestimmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung für den Kompressor unter Verwendung der folgenden Gleichung bestimmt wird:

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Kompressors festgestellt wird unter Verwendung einer Nachschlage-Tabelle.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Lastkonditionen des Kompressors das Verändern des Ansaugdrucks des Kompressors umfasst.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Lastkonditionen des Kompressors das Ändern der Drehzahl des Kompressors umfasst.

7. Verfahren zum Steuern eines Kompressors (420) in einer Transport-Temperatur- Steuereinheit (400), die eine Leistung für den Kompressor bereitstellendes Primärantriebsaggregat (424, 428, 432) aufweist, wobei der Kompressor eine Leistungsanforderung hat, die abhängig von Lastkonditionen des Kompressors variiert, und wobei das Verfahren umfasst:
Feststellen der maximalen, von der Primärantriebsquelle verfügbaren Leistung;
Betreiben des Kompressors bei einer ersten Lastkondition;
Feststellen der Leistungsanforderung des Kompressors bei der ersten Lastkondition; und
Vergleichen der Leistungsanforderung des Kompressors mit der maximalen, verfügbaren Leistung zum Feststellen, ob der Kompressor fortgesetzt bei der ersten Lastkondition betrieben werden soll.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale, von der Primärantriebsquelle verfügbare Leistung bestimmt wird durch Testen der Einheit.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Kompressors bestimmt unter Verwendung der folgenden Gleichung:

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Kompressors bestimmt wird unter Verwenden einer Nachschlage- Tabelle.

11. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin umfassend: das Abschalten der Einheit, sofern die Leistungsanforderung größer wird als die maximal verfügbare Leistung.

12. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend: das Verändern der Lastcharakteristika des Kompressors derart, dass die Leistungsanforderung im Wesentlichen der maximalen, verfügbaren Leistung gleich ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verändern der Lastcharakteristika des Kompressors das Verändern des Ansaugdrucks des Kompressors umfasst.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Lastcharakteristika des Kompressors das Verändern der Drehzahl des Kompressors umfasst.

15. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend:
Schätzen der Leistungsanforderung des Kompressors bei einer zweiten Lastkondition; und
Vergleichen der geschätzten Leistungsanforderung für die zweite Lastkondition mit der maximalen, verfügbaren Leistung zum Feststellen, ob der Kompressor unter der zweiten Lastkondition betrieben werden soll.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die schätzte Leistungsanforderung des Kompressors berechnet wird unter Verwendung der folgenden Gleichung:

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die geschätzte Leistungsanforderung des Kompressors ermittelt wird unter Verwendung einer Nachschlage-Tabelle.

18. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betreiben des Kompressors bei der ersten Lastkondition das Betreiben des Kompressors bei einer niedrigen Drehzahleinstellung umfasst und mit einer Ansaugdruck- Einstellung, die nicht größer ist als eine vorbestimmte maximale Anlauf- Einstellung.

19. Verfahren zur Kompressorsteuerung zum Maximieren der Herunterkühl-Kapazität einer Temperatur-Steuereinheit (400) unter Berücksichtigung einer vorbestimmten maximalen, verfügbaren Leistung zum Betreiben des Kompressors (420), wobei das Verfahren umfasst:
Starten des Kompressors (420) bei einer niedrigen Drehzahleinstellung und mit einer Ansaugdruck-Einstellung, die nicht größer ist als eine bestimmte maximale Anlauf-Einstellung;
Variieren der Ansaugdruck-Einstellung wie zulässig im Hinblick auf das maximale Maß der verfügbaren Leistung zum Betreiben des Kompressors (420) bis der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht; und
Steigern der Drehzahl des Kompressors wie zulässig im Hinblick auf das maximale Ausmaß der verfügbaren Leistung zum Betreiben des Kompressors, erst nachdem der Ansaugdruck eine maximale Ansaugdruck-Einstellung erreicht.

20. Verfahren nach Anspruch 19, weiterhin umfassend: Feststellen einer Leistungsanforderung des Kompressors nach dem Starten des Kompressors.

21. Verfahren nach Anspruch 20, weiterhin umfassend: das Vergleichen der Leistungsanforderung des Kompressors mit der maximalen verfügbaren Leistung zum Bestimmen, wie der Ansaugdruck und die Kompressordrehzahl zu variieren sind.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Kompressors berechnet wird unter Verwendung der folgenden Gleichung:

23. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanforderung des Kompressors bestimmt wird unter Verwendung einer Nachschlage-Tabelle.

24. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin das Verringern der Kompressordrehzahl auf eine Minimaldrehzahl- Einstellung und vor dem Reduzieren des Ansaugdrucks umfasst, sobald einmal die vorbestimmte maximale erhältliche Leistung zum Betreiben des Kompressors überschritten ist.