的內(nèi) 流而從內(nèi)部體積12中吹掃出氣態(tài)低溫流體50,從而在內(nèi)部體積12內(nèi)產(chǎn)生可呼吸的氣氛。 在另一個實施方式中,通氣系統(tǒng)18被配置成從內(nèi)部體積12通過貨物存取門40排出低溫流 體50。在一個實施方式中,通氣組件18還可以包括以流體連通方式與風(fēng)扇組件66耦接的 空氣供給箱(未顯示)和/或氧氣箱(未顯示),用于引導(dǎo)空氣和/或氧氣的流進(jìn)入內(nèi)部體 積12,從而增加內(nèi)部體積12內(nèi)的氧氣水平。另外,通氣組件18還可以包括耦接到流體分配 組件16的蒸發(fā)器組件72,用于引導(dǎo)環(huán)境空氣38的流流過包含低溫流體的多個導(dǎo)管(未顯 示),以便冷卻正被引入內(nèi)部體積12的環(huán)境空氣38。在另一個實施方式中,通氣組件18還 可以包括用于從內(nèi)部體積12除去低溫流體50的真空系統(tǒng)(未顯示)。
[0033] 貨物存取組件20被耦接到貨物拖車14上,以便進(jìn)入內(nèi)部體積12。在展示的實施 方式中,貨物存取組件20包括安裝到貨物側(cè)壁34上的閂鎖組件74和可拆卸地耦接到閂鎖 組件74上的安全鎖定元件76以便防止操作員進(jìn)入內(nèi)部體積12。閂鎖組件74包括可操作 地介于鎖定位置和開鎖位置之間的機(jī)電閂鎖。在鎖定位置,安全鎖定元件被耦接到閂鎖組 件74,以防止操作員從閂鎖組件74上除去安全鎖定元件76。在開鎖位置,安全鎖定元件與 閂鎖組件74分離,能讓操作員從閂鎖組件74上除去安全鎖定元件76而進(jìn)入內(nèi)部體積12。 在展示的實施方式中,安全鎖定元件76可以包括在側(cè)壁34之間延伸的線纜組件77。在一個 實施方式中,安全鎖定元件76可以包括貨物存取門40,以有選擇地鎖定和開啟存取門40, 提供通向內(nèi)部體積12的入口。在另一個實施方式中,安全鎖定元件76可以包括閘、門、臂、 帶、和/或可以防止進(jìn)入內(nèi)部體積12的任何合適的裝置。另外,貨物存取組件20可以包括 多個位于內(nèi)部體積12的屏障(未顯示),并且該屏障在內(nèi)部體積12內(nèi)限定出多個隔間48 中的每一個。每個屏障可以包括門和耦接到門上的閂鎖組件74,從而有選擇地提供到相應(yīng) 隔間48的入口。
[0034] 在展示的實施方式中,監(jiān)視系統(tǒng)22包括多個傳感器78,與多個傳感器78中的每一 個通信耦接的控制器80,以及耦接到控制器80用于向操作員顯示信息的顯示裝置82。每 個傳感器78檢測與流體分配組件16、通氣組件18、貨物存取組件20的操作和貨物拖車14 的環(huán)境條件有關(guān)的各種參數(shù),并將表示感測的參數(shù)的信號傳輸?shù)娇刂破?0。傳感器78可包 括,但不局限于僅僅是包括,位置傳感器,振動傳感器,加速度傳感器,溫度傳感器,壓力傳 感器,流量傳感器,運動傳感器,和/或感測與系統(tǒng)10的操作和貨物拖車14的環(huán)境條件有 關(guān)的各種參數(shù)的任何其他傳感器。在本文中,術(shù)語"參數(shù)"指的是物理特性,其值可用于限定 流體分配組件16、通氣組件18、貨物存取組件20、和/或貨物拖車14的操作模式、定向、位 置、和操作條件,例如,而不是局限于,操作模式、內(nèi)部體積溫度、外部溫度、內(nèi)部體積壓力、 大氣壓、供應(yīng)箱壓力、氧氣水平、氮氣水平、冷卻流體溫度、流體供應(yīng)壓力、控制閥操作、限定 的位置處的振動和加速度。
[0035] 在展示的實施方式中,監(jiān)視系統(tǒng)22包括一個或多個溫度傳感器84、氣體傳感器 86、位置傳感器88、接近傳感器90、壓力傳感器92、和/或流量傳感器94。溫度傳感器84 被配置成感測內(nèi)部體積12內(nèi)的環(huán)境溫度和/或貨物42的溫度。氣體傳感器86被配置成 感測內(nèi)部體積12內(nèi)是否存在氣體和/或氣體的量。感測的氣體可包括,但不局限于包括, 氧氣,氮氣,二氧化碳和/或能讓監(jiān)視系統(tǒng)22如在此處描述的那樣起作用的任何合適的氣 體。位置傳感器88感測流體控制閥58的位置、貨物存取門40的位置、和/或R鎖組件74 的位置。接近傳感器90感測內(nèi)部體積12內(nèi)的運動。壓力傳感器92感測內(nèi)部體積12內(nèi)的 壓力、外部空氣壓力、流體分配組件16內(nèi)的流體壓力、和/或流體供應(yīng)箱52內(nèi)的流體壓力。 流量傳感器94感測正被引導(dǎo)通過流體分配組件16的冷卻流體的流量。
[0036] 在展示的實施方式中,控制器80包括處理器96和存儲裝置98。處理器96執(zhí)行 各種程序,從而根據(jù)從顯示裝置82接收到的用戶指令和數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)10的其他部件。存 儲裝置98儲存由處理器96使用的程序和信息。處理器96包括任何合適的可編程電路,該 電路可以包括一個或多個系統(tǒng)和微控制器、微處理器、簡化指令集電路(RISC)、專用集成電 路(ASIC)、可編程序邏輯電路(PLC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、和能夠執(zhí)行此處描述的功 能的任何其他電路。上述實例僅僅是示范性的,因此不打算以任何方式限制術(shù)語"處理器" 的定義和/或意義。存儲裝置98包括計算機(jī)可讀介質(zhì),例如(而非限制),隨機(jī)存取存儲器 (RAM),只讀存儲器(ROM),可擦除可編程序只讀存儲器(EPROM),快閃存儲器,硬盤驅(qū)動器, 固態(tài)驅(qū)動器,磁盤,快閃驅(qū)動器,光盤,數(shù)字視頻盤,和/或能使處理器96儲存、檢索、和/或 執(zhí)行指令和/或數(shù)據(jù)的任何合適的裝置。
[0037] 存儲裝置98還可以包括數(shù)據(jù)庫100,它包含與各種內(nèi)容有關(guān)的信息,例如,環(huán)境參 數(shù),預(yù)定的環(huán)境條件,溫度,壓力,預(yù)定的操作條件,和/或用于產(chǎn)生視覺和/或聽覺通知和 /或顯示在顯示裝置82上的警報的聲音和視覺圖像數(shù)據(jù)。
[0038] 在示范性的實施方式中,控制器80包括耦接到流體分配組件16、通氣組件18、和 貨物存取組件20的用于控制控制閥58、風(fēng)扇64、風(fēng)扇組件66、和閂鎖組件74的操作的控制 接口模塊102。另外,控制器80還包括耦接到每個傳感器78的傳感器接口組件104,例如 傳感器84-94用于從每個傳感器78接收并向其傳輸數(shù)據(jù)。每個傳感器78可以連續(xù)地、周 期性地、或者僅僅是一次地和/或以能使監(jiān)視系統(tǒng)22起到此處描述的作用的任何其他信號 時序傳遞信號。此外,每個傳感器78可以以模擬形式或數(shù)字形式傳遞信號。
[0039] 顯示裝置82被耦接到控制器80,用于向用戶顯示信息,并接收表示用戶的選擇的 用戶選擇輸入,并將用戶選擇輸入傳輸?shù)娇刂破?0,以能使用戶與系統(tǒng)10相互作用。顯示 裝置82包括顯示器106和用戶輸入裝置108。顯示器106可位于貨物拖車14的內(nèi)部,貨 物拖車14的外部,車輛(未顯示)內(nèi)和/或能使用戶看到顯示在顯示器106上的信息的 任何合適的位置。顯示器106包括(沒有限制),諸如陰極射線管顯示器(CRT)、液晶顯示 器(IXD)、發(fā)光二極管顯示器(LED)、主動式矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)、等離子體顯示 器的平板顯示器,和/或能夠向用戶顯示圖形數(shù)據(jù)和/或文字的任何合適的視覺輸出裝置。 此外,用戶輸入裝置108包括(沒有限制),鍵盤,小鍵盤,觸敏屏,滾輪,指向裝置,條型碼閱 讀器,磁卡閱讀器,無線電頻率識別(RFID)讀卡器,利用語音識別軟件的聲音輸入裝置,和 /或能使用戶將數(shù)據(jù)輸入到控制器80和/或從控制器80檢索數(shù)據(jù)的任何合適的裝置。可 選地,例如觸摸屏,電容式觸摸屏,和/或非觸摸屏的單一部件可以既起顯示器106的作用, 又起用戶輸入裝置108的作用。
[0040] 各種連接可以用在控制器80,顯示裝置82,傳感器78,控制閥58,風(fēng)扇64,風(fēng)扇組 件66,和閂鎖組件74之間。這些連接可以包括(沒有限制),電導(dǎo)體,低級串行數(shù)據(jù)連接, 例如推薦標(biāo)準(zhǔn)(RS) 232或者RS-485,高級串行數(shù)據(jù)連接,例如通用串行總線(USB)或者電氣 和電子工程師學(xué)會(IEEE) 1394 (a/k/a火線),并行數(shù)據(jù)連接,例如IEEE1284或者IEEE488, 短程無線電通信信道,例如藍(lán)牙,和/或無論是有線還是無線的私人(例如,系統(tǒng)10外部不 能接入的)網(wǎng)絡(luò)連接。
[0041] 在系統(tǒng)10的操作過程中,液體供應(yīng)箱52充有液氮,例如,約-196°C的液氮。在往 內(nèi)部體積12裝載諸如食物之類的貨物之前,監(jiān)視系統(tǒng)22可以通過操作一個或多個控制閥 58,引導(dǎo)低溫流體50 (例如液氮)到噴嘴62,在內(nèi)部體積12內(nèi)噴灑液氮,從而預(yù)冷卻內(nèi)部體 積12。隨著液氮被排到內(nèi)部體積12中,液氮蒸發(fā)并將內(nèi)部體積12,貨物拖車的內(nèi)表面36 和所有內(nèi)部元件預(yù)冷卻到要求的溫度。這可以在卡車轉(zhuǎn)運至裝載點或者在裝載點等候裝載 時進(jìn)行。當(dāng)達(dá)到要求的內(nèi)部溫度時,監(jiān)視系統(tǒng)22將使控制閥58完全或者部分關(guān)閉。在該 操作過程中,在內(nèi)部體積12內(nèi)產(chǎn)生幾乎是純氣態(tài)氮的氣氛,這可能產(chǎn)生對操作員潛在危險 的區(qū)域。因此,在裝載操作之前,內(nèi)部體積12必須用空氣吹掃。監(jiān)視系統(tǒng)22通過操作通氣 組件18打開艙口組件70,并且操作風(fēng)扇組件66引導(dǎo)空氣通過內(nèi)部體積12,并從貨物拖車 14排出氣態(tài)氮,來執(zhí)行吹洗操作。在該操作過程中,內(nèi)部體積12的溫度可以受到監(jiān)視,以使 監(jiān)視系統(tǒng)22有選擇地引導(dǎo)空氣通過蒸發(fā)器組件72,以便控制進(jìn)入內(nèi)部體積12的空氣的溫 度。可選地,不冷卻環(huán)境空氣,且內(nèi)部體積12的溫度被監(jiān)視,以保證它保持在適當(dāng)?shù)臏囟确?圍內(nèi)。
[0042] -旦冷凍空間已經(jīng)充填空氣且已產(chǎn)生合適的氣氛,就執(zhí)行食物裝載操作。在該操 作期間,監(jiān)視系統(tǒng)22操作貨物存取組件20,以能使操作員進(jìn)入內(nèi)部體積12裝載貨物42。在 裝載操作過程中,內(nèi)部體積12的環(huán)境條件受到監(jiān)視,并且監(jiān)視系統(tǒng)22根據(jù)需要操作流體分 配組件16,以保持所要求的內(nèi)部溫度。
[0043] 在食物已經(jīng)裝載后,就閉合門40,并且卡車被調(diào)運到其第一目的地。在調(diào)運期間, 監(jiān)視系統(tǒng)22監(jiān)視內(nèi)部體積12并操作流體分配組件16,以調(diào)節(jié)內(nèi)部體積12內(nèi)的內(nèi)部溫度。 當(dāng)貨物拖車14達(dá)到目的地時,有必要從內(nèi)部體積12吹掃氣態(tài)氮,并重復(fù)吹掃操作。
[0044] 重復(fù)上述操作,以能使貨物拖車14行進(jìn)到許多卸載點,同時確保貨物42被保持在 適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0045] 圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的控制器80的示意圖。在展示的實施方式中,控制 器80包括流分配模塊110,貨物存取模塊112,通氣控制模塊114,顯示模塊116,和環(huán)境監(jiān) 視模塊118。流分配模塊110從傳感器78接收表示低溫流體50通過流體分配組件16的流 量的數(shù)據(jù),并根據(jù)感測的流量監(jiān)視流體分配組件16的狀況。流分配模塊110還根據(jù)從環(huán)境 監(jiān)視模塊118接收的數(shù)據(jù)和來自用戶的輸入,操作流體分配組件16。貨物存取模塊112根 據(jù)用戶輸入和從環(huán)境監(jiān)視模塊118接收的數(shù)據(jù),操作貨物存取組件20。通氣控制模塊114 根據(jù)用戶輸入和從環(huán)境監(jiān)視模塊118接收的數(shù)據(jù),操作通氣組件18。
[0046] 顯示模塊116被耦接到顯示裝置82,以從顯示裝置82接收信息,并經(jīng)顯示裝置82 將信息顯示給操作員。顯示模塊116還接收表示用戶選擇的信號,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鞣峙?模塊110、貨物存取模塊、通氣控制模塊114和環(huán)境監(jiān)視模塊118。顯示模塊116還產(chǎn)生視 聽警報,以通知用戶貨物拖車14的環(huán)境條件。
[0047] 環(huán)境監(jiān)視模塊118從傳感器78接收表示環(huán)境參數(shù)的數(shù)據(jù),并根據(jù)接收的環(huán)境參數(shù) 確定貨物拖車14的環(huán)境條件。另外,環(huán)境監(jiān)視模塊118還接收表示流體分配組件16、通氣 組件18和貨物存取組件20的操作的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鞣峙淠K110、貨物存取模塊 112和通氣控制模塊114,以分別控制流體分配組件16、通氣組件18和貨物存取組件20的 操作。
[0048] 在展示的實施方式中,在系統(tǒng)10的操作期間,控制器80被配置成從至少一個傳感 器78接收表示感測的環(huán)境參數(shù)的監(jiān)視信號,并根據(jù)環(huán)境參數(shù)確定貨物拖車14的環(huán)境條件。 控制器80還被配置成如果確定的環(huán)境條件不同于預(yù)定的環(huán)境條件,則經(jīng)由顯示裝置82提 供通知信號。例如,在一個實施方式中,控制器80可以接收操作員要求進(jìn)入內(nèi)部體積12的 請求,作為響應(yīng)地,確定內(nèi)部體積12的環(huán)境條件,并且向操作員提供表示確定的環(huán)境條件 的通知。通過向操作員提供內(nèi)部體積12的環(huán)境條件的通知,系統(tǒng)10可以在操作員進(jìn)入內(nèi) 部體積12的區(qū)域之前通知操作員內(nèi)部體積12內(nèi)的任何潛在危險的區(qū)域。
[0049] 在一個實施方式中,控制器80從氧氣傳感器86接收表不內(nèi)部體積12內(nèi)的氧氣水 平的信號??刂破?0可以根據(jù)感測的氧氣水平確定環(huán)境條件。
[0050] 另外,在展示的實施方式中,控制器80被配置成接收調(diào)節(jié)貨物內(nèi)部體積12內(nèi)的溫 度的請求,并且如果確定的環(huán)境條件與預(yù)定的環(huán)境條件相同,則操作流體分配組件16以調(diào) 節(jié)內(nèi)部體積的溫度。例如,環(huán)境監(jiān)視模塊118可以接收來自流分配模塊110的請求,以操作 流體分配組件16降低內(nèi)部體積12內(nèi)的溫度。環(huán)境監(jiān)視模塊118根據(jù)感測的環(huán)境參數(shù)確定 環(huán)境條件,并根據(jù)確定的環(huán)境條件操作流體分配組件16。在一個實施方式中,控制器80可 以接收操作流體分配組件16的請求,作為響應(yīng)地感測內(nèi)部體積12內(nèi)的運動,以根據(jù)感測到 的運動,確定內(nèi)部體積12內(nèi)是否存在的操作員/用戶,并且在確定操作員不在內(nèi)部體積12 內(nèi)后,操作流體分配組件16。另外,控制器80還可以確定貨物存取組件20的操作條件,并 且如果確定的操作功能與預(yù)定的操作功能相同,則操作流體分配組件16。例如,控制器80 可以確定貨物存取組件20是否處于鎖定位置以防止進(jìn)入內(nèi)部體積12,并且只有在貨物存 取組件20鎖定時才操作流體分配組件16。
[0051] 在另一個實施方式中,控制器80可以接收操作員操作貨物存取組件20的請求,以 提供對內(nèi)部體積12的進(jìn)入。控制器80可以確定感測的內(nèi)部體積的環(huán)境條件是否等于預(yù)定 的條件,并且如果確定的環(huán)境條件等于預(yù)定的環(huán)境條件,則操作貨物存取組件20以使操作 員能進(jìn)入內(nèi)部體積12。例如,控制器80可以在操作貨物存取組件20之前確定感測的氧氣 水平是否在預(yù)定的氧氣水平內(nèi),以確保內(nèi)部體積12含有足量的可呼吸的空氣。另外,控制 器80可以在操作貨物存取組件20之前確定內(nèi)部體積12內(nèi)的環(huán)境溫度是否高于預(yù)定溫度, 以確保內(nèi)部體積處于可安全進(jìn)入的溫度。另外,在操作貨物存取組件20之前,控制器80可 以通知操作員內(nèi)部體積12的氧氣水平和/或環(huán)境溫度。另外,控制器80可能連續(xù)地監(jiān)視 貨物存取組件20處于開鎖位置的內(nèi)部體積12,并通知操作員一個或多個環(huán)境參數(shù)方面的 改變,例如溫度的改變和/或氧氣水平的改變。
[0052] 在一個實施方式中,控制器80還可以根據(jù)確定的環(huán)境條件操作通氣組件18。例 如,控制器80可以接收操作員進(jìn)入內(nèi)部體積12的請求,并作為響應(yīng)地,在接收到請求后即 操作通氣組件18。另外,控制器80可在感測到貨