[发明专利]调度热控制系统

说明书

制冷管理包含确定最优操作调度以控制用于冷藏设施的制冷系统。各种方法可用于确定具有最优操作结果的操作调度，所述最优操作结果满足代表一系列因素的约束，例如制冷管理系统的热特性、能源成本及所述系统外部的环境因素，其可影响冷藏设施的制冷管理。

相关申请案的交叉引用

本申请案要求2019年4月22日申请的标题为“调度热控制系统”的第16/391,027号美国专利申请案及2019年12月23日申请的标题为“调度热控制系统”的第16/724,801号美国专利申请案的优先权的权益，所述案中的每一者的完整内容特此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本文件大体上涉及用于制冷管理的系统及技术。

背景技术

冷藏设施(例如冷库)用于储藏温度受控物品，并将物品维持在降低的温度，以防止其腐烂。温度受控物品的实例包含易腐食品(例如，蔬菜、水果、肉类、海鲜、乳制品等)、花卉及植物、生物制药产品、易腐营养产品以及艺术品。从小型步入式冷却器到大型冻冻库，冷藏设施的范围跨各种规模。有若干类型的冷藏可用，例如制冷集装箱、鼓风冷冻机及制冷机、冷藏室、制药级冷藏、工厂附属冷藏，以及基于客户产品的性质及其偏好定制的其它冷藏设施。

冷藏设施内的温度是从设施移除的热量与进入设施的热量之间的平衡的结果。冷藏内的热入侵可来自许多不同的源，且热入侵的速率可由于各种因素而变化，例如一天的时间(例如，白天及晚上)及活动(例如，打开冷藏的门)。可通过驱动连接到设施的制冷系统来执行从冷藏设施的热量移除。因此，随着热量入侵改变，对驱动制冷系统进行热量移除的功率(例如，电力)的需求也变化。

发明内容

本文件大体上描述用于制冷管理的系统及技术。最优操作调度经确定并用于控制用于冷藏设施的制冷系统。本文所描述的一些实施例使用优化方法来确定具有最优操作结果的操作调度，所述最优操作结果满足代表与冷藏设施的制冷管理相关联及/或影响冷藏设施的制冷管理的一系列因素的约束。例如，各种因素(例如整体制冷管理系统的热特性、能源成本及系统外部的环境因素)可影响冷藏设施的操作。进一步来说，此类因素可随时间不断变化。给定一段时间内的因素的值，可确定若干不同的操作调度，所述操作调度中的每一者都可能用于控制冷藏设施。然而，此类不同的操作调度可导致不同的操作效率，例如，这可能表示在驱动用于特定冷藏设施的制冷系统时的能源成本及/或能源消耗。

为了快速适应影响冷藏设施的操作的各种因素的此类动态性质，本文所公开的优化技术可实时或在非常有限的时间段内从大量可能的操作调度中确定最优操作调度。在一些实施方案中，所确定的操作调度可能不一定导致多个候选操作调度中的最佳操作结果(例如，最有效的解决方案)。相反，本文所公开的一些实施例可提供解决方案来确定合理有效的操作调度(例如，合理的能源成本节约及/或能源消耗节约)并及时提供此类操作调度，以满足不断变化的环境以及冷藏设施及其制冷系统的方面。

在一些实例中，可基于整体系统的热模型、能源成本模型及环境模型中的至少一者来确定用于控制制冷系统的操作调度。整体系统的热模型可表示对象冷藏设施及与所述设施相关联的制冷系统的一或多个热性质。能源成本模型可包含能源成本。环境模型可表示冷藏设施周围的各种外部环境条件，例如外部天气(例如，温度、湿度、降水、云量、风速及风向等)。

所公开的技术可足够快地确定用于直接目标的最优操作调度，例如在运行冷藏设施时提供令人满意的效率(例如，节省能源成本及/或能源消耗)。在实例中，所公开的技术评估热模型、能源成本模型及环境模型，并生成多个候选操作调度，所述候选操作调度潜在地可用于控制对象冷藏设施的制冷系统。可从多个候选操作调度选择用于控制对象制冷系统的操作调度，使得所选择的操作调度可在运行制冷系统时产生合理或令人满意(如果不是最佳)的最优效率。此类最优效率可表示能源成本、能源消耗或其组合。在一些实例中，最优效率不一定实现控制制冷系统的最佳结果(例如，最大的能源成本节约及/或最低的能源消耗)，但及时提供最合理的结果，而不需要使用最佳结果否则将需要的大量计算资源及时间。