CN110495140A - 用于控制冷却***的控制*** - Google Patents

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Abstract

披露了一种用于控制包括两个或更多个冷却实体(2)的冷却***的控制***(1)。该控制***包括：中央控制单元(3)；两个或更多实体控制器(4)，每个实体控制器(4)与这些冷却实体(2)之一相关联，并且每个实体控制器(4)都设置有近场通信接口(6)，该近场通信接口允许经由近场通信信道在该实体控制器(4)与便携式装置(7)之间进行通信；以及安全通信网络(5)，该安全通信网络将该中央控制单元(3)与这些实体控制器(4)中的每一个相连接。该中央控制单元(3)被配置用于生成阻塞信号和/或解除阻塞信号，并且经由该安全通信网络(5)将这些阻塞信号和/或解除阻塞信号传送到这些实体控制器(4)中的每一个。这些实体控制器(4)中的每一个都被配置用于根据接收到的阻塞信号和/或解除阻塞信号来阻塞和/或解除阻塞该近场通信接口(6)。

Description

用于控制冷却***的控制***
技术领域
本发明涉及一种用于控制这种包括两个或更多个冷却实体的冷却***的控制***，每个冷却实体借助于实体控制器进行控制。控制***进一步包括中央控制单元，该中央控制单元被配置用于与实体控制器通信。
背景技术
比如制冷***、空调***、热泵等蒸汽压缩***通常包括被布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器和一个或多个冷却实体。每个冷却实体包括例如采用膨胀阀形式的膨胀装置以及蒸发器。因此，在制冷剂路径中流动的制冷剂被压缩机单元交替地压缩、并且被(多个)膨胀装置膨胀，同时在排热换热器和(多个)蒸发器处发生热交换。每个冷却实体的蒸发器可以与采用例如超市的制冷***中的展示柜的形式的制冷体积接触。
在蒸气压缩***包括两个或更多个冷却实体的情况下，每个冷却实体可以借助于实体控制器来控制。在这种情况下，实体控制器通常控制膨胀装置，以便控制到蒸发器的制冷剂供应，其方式使得在制冷体积中获得期望的目标温度。此外，压缩机控制器可以被配置用于控制压缩机单元，例如以便维持适当的抽吸压力水平。压缩机控制器可以进一步处理与蒸气压缩***的整体控制有关的其他任务。
有时可能希望能够直接访问实体控制器，例如以便调整设置、执行维护、检索诊断等。这可能发生在冷却实体的某一位置处。在蒸汽压缩***是超市的制冷***、并且冷却实体的制冷体积采用超市的展示柜的形式的情况下，这些冷却实体将被定位在公开可用的商店中而不是访问受限的区域中。这带来了以下风险：未经授权的人员(比如，超市的常客)可能会访问实体控制器。这在实体控制器可以经由比如蓝牙接口等近场通信接口访问的情况下尤其具有风险。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种用于控制冷却***的控制***，在该控制***中可以阻止对实体控制器的未经授权的访问。
本发明提供了一种用于控制包括两个或更多个冷却实体的冷却***的控制***，该控制***包括：
-中央控制单元，
-两个或更多实体控制器，每个实体控制器与这些冷却实体之一相关联，并且每个实体控制器都设置有近场通信接口，该近场通信接口允许经由近场通信信道在该实体控制器与便携式装置之间进行通信，以及
-安全通信网络，该安全通信网络将该中央控制单元与这些实体控制器中的每一个相连接，
其中，该中央控制单元被配置用于生成阻塞信号和/或解除阻塞信号，并经由该安全通信网络将这些阻塞信号和/或解除阻塞信号传送到这些实体控制器中的每一个，并且其中，这些实体控制器中的每一个都被配置用于根据接收到的阻塞信号和/或解除阻塞信号来阻塞和/或解除阻塞该近场通信接口。
本发明的控制***用于控制这种包括两个或更多个冷却实体的冷却***。该冷却***可以例如是蒸气压缩***，该蒸汽压缩***包括被布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器和两个或更多个冷却实体，每个冷却实体包括膨胀装置和被布置成与制冷体积热接触的蒸发器。在这种情况下，这些冷却实体的蒸发器全部都连接到公共制冷剂路径。在本文的上下文中，术语“蒸气压缩***”应当被解释为意指以下任何***：其中流体介质流(比如制冷剂)循环并且被交替地压缩和膨胀，由此提供对一定体积的制冷或加热。因此，该蒸气压缩***可以是制冷***、空调***、热泵等。
蒸气压缩***包括被布置在制冷剂路径中的压缩机单元、排热换热器和两个或更多个冷却实体。每个冷却实体包括例如采用膨胀阀形式的膨胀装置、以及被布置成与制冷体积热接触的蒸发器。制冷体积可以例如采用超市的制冷***中的展示柜的形式。向给定冷却实体的蒸发器的制冷剂供应是借助于相应的膨胀装置来控制的。
作为替代方案，冷却实体中的至少一些可以采用***式冷却实体或半***式冷却实体的形式。在这种情况下，所讨论的冷却实体被布置在包括压缩机单元和排热换热器的单独的制冷剂回路中，但是仍然连接到将在下文中描述的控制***。在这种情况下，排热换热器可以被布置成与排热***交换热量，该排热***也具有来自连接到该排热***的其他制冷剂回路的排热换热器，并且该排热***可以被布置成经由公共排热换热器从所有制冷剂回路排热。
该控制***包括中央控制单元和两个或更多个实体控制器。每个实体控制器与冷却实体之一相关联。因此，实体控制器中的每一个被布置成用于控制冷却实体之一(特别是在借助于膨胀装置控制向相关冷却实体的蒸发器的制冷剂供应方面)，以便维持制冷体积中的目标温度。实体控制器可以被有利地定位在相应的制冷体积处或附近。
每个实体控制器都设置有近场通信接口，从而允许经由近场通信信道在实体控制器与便携式装置之间进行通信。因此，操作者可以通过以下方式直接访问给定的实体控制器：将合适的便携式装置布置在实体控制器附近，并且随后借助于便携式装置并经由近场通信信道和近场通信接口与实体控制器联系。不排除这种访问可能要经过适当的认证过程。
在本文的上下文中，术语“近场通信接口”和“近场通信信道”应分别解释为意指使得能够在彼此的短距离内布置的装置之间进行无线通信的通信接口和通信信道。
在本文的上下文中，术语“便携式装置”应解释为意指可移动的而不是固定的电子装置。由此，便携式装置可以被移动到给定实体控制器附近的位置。装置可以例如是手持装置，比如蜂窝电话或平板计算机、膝上型计算机或任何其他合适类型的便携式装置。
该控制***进一步包括安全通信网络，该安全通信网络将该中央控制单元与这些实体控制器中的每一个相连接。因此，中央控制单元可以经由安全通信网络将通信信号发射到实体控制器中的每一个。实体控制器可以进一步经由安全通信网络将通信信号发射到中央控制单元。
在本文的上下文中，术语“安全通信网络”应被解释为意指在对通信网络的访问受限的意义上的封闭通信网络。安全通信网络可以例如采用有线通信网络、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)或任何其他合适类型的安全通信网络的形式。
中央控制单元被配置用于生成阻塞信号和/或解除阻塞信号，并且经由安全通信网络将阻塞信号和/或解除阻塞信号传送到实体控制器中的每一个。因此，阻塞信号和/或解除阻塞信号经由未经授权的人员难以访问的通信信道从中央控制单元传送到实体控制器。
这些实体控制器中的每一个都被配置用于根据接收到的阻塞信号和/或解除阻塞信号来阻塞和/或解除阻塞该近场通信接口。因此，如果实体控制器经由安全通信网络从中央控制单元接收到阻塞信号，则实体控制器将阻塞近场通信接口，从而阻止借助于便携式装置并经由近场通信接口直接访问实体控制器。类似地，如果实体控制器经由安全通信网络从中央控制单元接收到解除阻塞信号，则该实体控制器将解除阻塞近场通信接口，从而允许借助于便携式装置并经由近场通信接口直接访问实体控制器。
因此，本发明的控制***允许集中地决定应该阻止还是允许借助于便携式装置并经由相应的近场通信接口直接访问实体控制器，并且允许以安全的方式传送控制信号以便在单独的实体控制器处实施这一决定。
例如，中央控制单元可以被定位在仅允许经授权的人员访问的受限区域中，而冷却实体、以及由此实体控制器的近场通信接口可以被定位在比如商店等公共区域中。在这种情况下，可以从安全位置管理对实体控制器的近场访问。此外，无论何时需要都可以允许经由相应近场通信接口直接访问实体控制器，但否则的话，也可以阻止该访问。由此，即使实体控制器被定位在比如商店等公共区域中，经授权的人员也可以很容易对实体控制器执行维护、修理、更新等，同时阻止未经授权的人员访问实体控制器。这是一个很大的优点。
这些实体控制器中的每一个可以进一步被配置用于在检测到该实体控制器与该安全通信网络之间的连接已经被中断时，解除阻塞该近场通信接口。
根据该实施例，实体控制器的近场通信接口可以默认被阻塞，从而最大程度地确保任何未经授权的人员都不被允许经由相应的近场通信接口访问实体控制器。在正常情况下，当需要借助于便携式装置并经由近场通信接口访问实体控制器中的一个或多个时，中央控制单元会生成解除阻塞信号，并经由安全通信网络将其传送到实体控制器中的一个或多个实体控制器。在接收到解除阻塞信号时，(多个)相关的实体控制器解除阻塞近场通信接口，从而允许操作者访问实体控制器。
然而，在某些情况下，访问中央控制单元所在的受限区域是不可能或不实际的。例如，在正常营业时间以外(例如由于故障)需要紧急维护时可能会出现这种情况。在这种情况下，操作者可以替代地例如通过断开电缆连接或对开关进行操作来中断安全通信网络与需要访问的实体控制器之间的连接。响应于记录到该中断，实体控制器解除阻塞近场通信接口，并允许操作者借助于便携式装置访问实体控制器。电缆或开关可以例如被定位在例如采用面板形式的适当覆盖物后面，以避免在正常操作期间未经授权的人员以这种方式访问实体控制器。此外，以这种方式对实体控制器进行访问可能要经过认证，以便进一步增强安全性。
安全通信网络可以是有线通信网络。其可以例如采用局域网(LAN)的形式，并且可以包括互连中央控制单元与实体控制器的现场总线等。作为替代方案，安全通信网络可以是访问受限的无线通信网络，比如无线局域网(WLAN)。
每个实体控制器的近场通信接口可以是蓝牙通信接口。在这种情况下，便携式装置与近场通信接口之间的通信使用蓝牙通信协议。可替代地，便携式装置与近场通信接口之间的通信可以使用任何其他合适类型的近场通信协议。
中央控制单元可以被配置用于将阻塞信号和/或解除阻塞信号同时传送到所有实体控制器。根据该实施例，中央控制单元生成单个阻塞信号或解除阻塞信号，并且随后将其同时传送到所有实体控制器。由此确保阻塞了所有实体控制器，或者解除阻塞了所有实体控制器。例如，这允许中央控制单元以一个单一动作高效地阻塞所有实体控制器的近场通信接口。由此防止了因意外地使实体控制器之一的近场通信接口保持解除阻塞而无意中使得能够经由近场通信接口对实体控制器进行未经授权的访问。
每个实体控制器可以进一步被配置用于当在预定义的时间段内未发生任何经由该近场通信信道的近场通信时，自动阻塞该近场通信接口。根据该实施例，实体控制器的近场通信接口通常被阻塞，并且仅在需要时才被解除阻塞例如以便执行维护或修理、调整设置、执行更新等。在操作者在完成所需动作之后忘记启动生成阻塞信号的情况下，可能会无意中使近场通信接口保持解除阻塞。然而，通过使得实体控制器能够在自近场通信发生以来经过了一定时间段时自动阻塞近场通信接口，可以避免这种情况，并且从而提高安全性。
例如，实体控制器可以各自设置有定时器，该定时器在实体控制器检测到便携式装置与近场通信接口之间的近场通信停止时被触发。当定时器超时时，实体控制器将阻塞近场通信接口。如果在定时器超时之前恢复了便携式装置与近场通信接口之间的近场通信，则再次触发定时器，从而开始新的时间段。定时器也可以在接收到解除阻塞信号时被触发。由此确保了在响应于接收到解除阻塞信号而解除阻塞了其近场通信接口、但没有发生任何近场通信的实体控制器随后会被阻塞。
可替代地或另外地，该中央控制单元被配置用于：当自该中央控制单元将解除阻塞信号传送到这些实体控制器以来经过了预定义的时间段时，生成阻塞信号并且经由该安全通信网络将该阻塞信号传送到这些实体控制器中的每一个。根据该实施例，也获得了上文描述的优点。然而，在这种情况下，近场通信接口的阻塞由中央控制单元控制而不是由各个实体控制器控制。
每个实体控制器可以进一步设置有显示器，从而允许该实体控制器以视觉方式与操作者通信。这可以例如允许操作者查看并可能调整冷却实体的各种设置(比例如温度设置)、查阅警报或警告等。可替代地或另外地，操作者与实体控制器之间的视觉通信可以经由便携式装置上的显示器进行。
给定的实体控制器的近场通信接口可以被配置用于经由便携式装置和该近场通信信道向操作者提供对该实体控制器的控制访问。这可以例如经由安装在便携式装置上的应用进行。控制访问可以例如包括如上文描述的维护和/或设置调整。
中央控制单元可以是前端计算机、或形成前端计算机的一部分，该前端计算机比如是用于管理蒸气压缩***的整体控制的计算机。例如，中央控制单元可以提供用于与用户(比如操作者)进行通信的网关，该通信包括(远程)监控和询问、历史/记录、主控控制功能、用户界面和用户认证等。
阻塞信号和/或解除阻塞信号可以采用参数命令的形式。该参数可以例如是具有选项“开(On)”或“关(Off)”的“阻塞近场通信(Block Nearfield Communication)”。
该中央控制单元可以包括用户界面，该用户界面允许操作者访问该中央控制单元，以便启动生成阻塞信号和/或解除阻塞信号。根据该实施例，操作者主动启动对实体控制器的近场通信接口的阻塞和/或解除阻塞。
操作者可以经由用户界面登录到中央控制单元，这可能要经过适当的用户识别和/或用户认证。操作者可以直接在中央控制单元的现场进行该操作。作为替代方案，操作者可以从远程位置(比如从监控中心)并经由合适的通信网络访问中央控制单元。
一旦操作者已经访问了中央控制单元，他或她就可以手动启动生成阻塞信号和/或解除阻塞信号。此外，操作者可以以上述方式设置或调整在控制***被配置用于在经过了未发生任何近场通信的预定义的时间段时阻塞近场通信接口的情况下要应用的时间段。应当注意，在控制***定义了这样的时间段的情况下，手动启动阻塞和/或解除阻塞过程将覆盖定时器，并立即引起中央控制单元生成并传送阻塞信号和/或解除阻塞的信号。
作为上文描述的手动启动的替代方案，可以在中央控制单元处设置数字输入，只要数字输入和/或硬接线键开关处于接通状态，该数字输入就可以经由该键开关来启动解除阻塞信号。
附图说明
现在将参考附图进一步详细地描述本发明，在附图中：
图1是根据本发明的实施例的控制***的图解视图，并且
图2展示了根据本发明的实施例的在控制***中使用的便携式装置上运行的应用。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的控制***1的图解视图。控制***1用于控制包括两个或更多个冷却实体2(示出了其中三个)的蒸汽压缩***。冷却实体2可以例如采用超市的制冷***中的展示柜的形式。
控制***1包括中央控制单元3和多个实体控制器4。每个实体控制器4与一个冷却实体2相关联，其意义是每个实体控制器4被布置用于控制冷却实体2之一的操作。
中央控制单元3和实体控制器4经由安全通信网络5互连。安全通信网络5可以例如采用有线通信网络的形式，或者采用访问受限的无线通信网络的形式。在任何情况下，都可以假定基本上阻止了未经授权的人员访问安全通信网络。因此，可以以安全的方式在中央控制单元3与实体控制器4中的每一个之间进行通信。
每个实体控制器4设置有近场通信接口6，该近场通信接口允许在实体控制器4与被布置在近场通信接口6附近的便携式装置7之间进行近场通信，该便携式装置例如采用智能电话、平板计算机、膝上型计算机或类似的便携式装置的形式。因此，就近场通信接口6授予了便携式装置7访问权限来说，操作者可以使用合适的便携式装置7直接在实体控制器4现场访问给定的实体控制器4。
中央控制单元3可以被定位在受限区域(比如仅经授权的人员可以访问的区域)中。另一方面，冷却实体2、以及由此近场通信接口6可以被定位在比如商店内部等公共可访问的区域中。在这种情况下，存在以下风险：未经授权的人员使用便携式装置7经由实体控制器4的近场通信接口6访问这些实体控制器之一。这应该被阻止，同时确保无论何时需要都允许经授权的人员经由实体控制器4的近场通信接口6访问这些实体控制器。
为了获得这种结果，中央控制单元3被配置用于生成阻塞信号和/或解除阻塞信号，并且经由安全通信网络5将阻塞信号和/或解除阻塞信号传送给实体控制器4中的每一个。一旦从中央控制单元3接收到阻塞信号，给定的实体控制器4就将阻塞其近场通信接口6，从而阻止实体控制器4与便携式装置7之间的近场通信。因此，避免了未经授权的人员随后经由实体控制器4的近场通信接口6访问该实体控制器。有利的是，中央控制单元3可以同时向所有实体控制器4供应阻塞信号，由此可以高效地确保通过单一动作阻塞了所有近场通信接口6。此外，忘记阻塞近场通信接口6之一的风险大大降低。
另一方面，当比如操作者或维护人员等经授权的人员需要访问实体控制器4中的一个或多个例如以便执行维护或修理、调整设置、检索诊断等时，中央控制单元3生成解除阻塞信号，并且经由安全通信网络5将解除阻塞信号传送到实体控制器4。一旦从中央控制单元3接收到解除阻塞信号，给定的实体控制器4就解除阻塞其近场通信接口6，从而允许实体控制器4与便携式装置7之间的近场通信。因此，操作者或维护人员随后可以经由近场通信接口6并使用合适的便携式装置7访问实体控制器4中的一个或多个。
有利的是，阻塞信号和/或解除阻塞信号经由安全通信网络5从中央控制单元3传送到实体控制器4，由此以安全的方式传送了信号，并且欺诈信号被发送到实体控制器4的风险大大降低。
实体控制器4可以进一步被配置用于在其与安全通信网络5断开连接的情况下解除阻塞其近场通信接口6。这可以例如通过断开电线连接或对开关进行操作来完成。这种电线和开关通常被定位在不容易移除的面板等的后面。因此，未经授权的人员仍然很难经由近场通信接口6访问实体控制器4。然而，这为维护人员提供了“服务后门”。例如，在正常营业时间以外需要紧急维护或维修、并且不可能访问中央控制单元3以启动生成解除阻塞信号的情况下，这可能是有意义的。在这种情况下，维护人员可以替代地移除面板，将相关实体控制器4与安全通信网络5断开连接，并且然后经由解除阻塞的近场通信接口6访问实体控制器4。
还可以例如从中央监控中心经由云服务8远程访问中央控制单元3。由此可以从这种远程位置启动生成阻塞信号和/或解除阻塞信号。
图2是采用智能电话形式的便携式装置7，其上运行有应用。当操作者经由实体控制器的近场通信接口访问该实体控制器时，该应用与根据本发明实施例的控制***结合使用。访问实体控制器可能要经过认证和/或识别过程。一旦已经授予访问权限，便携式装置7的显示器就会显示与被访问实体控制器相关的信息。例如，可以显示普遍存在于冷却实体的制冷体积内的空气温度9。在图2的示例中，该温度为2.8℃。此外，如果空气温度9处于或已经超过预定义的最大水平，则可以显示高温警报10，从而使操作者注意这个事实。
此外，可以显示冷却实体的各种设置11，比如接入(cut-in)温度和断开(cut-out)温度。接入温度指定了空气温度的上限。当达到该温度时，打开冷却实体的膨胀装置以便向蒸发器供应制冷剂，并且从而降低普遍存在于制冷体积内的空气温度。类似地，断开温度是空气温度的下限。当达到该温度时，关闭冷却实体的膨胀装置以便停止向蒸发器供应制冷剂。从而允许普遍存在于制冷体积内的空气温度升高。一旦操作者获得了对实体控制器的访问权限，他或她就可以使用该应用来调整此类设置11。
还可以显示冷却实体的状态12。在图2的示例中，冷却实体处于除霜状态，即，其当前正在进行除霜。可替代地，冷却实体可以处于冷却状态、夜间状态或任何其他适当的状态。操作者可以使用该应用主动切换冷却实体的状态。例如，操作者可以将冷却实体的状态切换为除霜状态，从而迫使冷却实体执行除霜。
滚动便携式装置7的显示器，将会显示情况概述13。情况概述13提供了对冷却实体的操作和性能的概述，该概述例如包括与相关温度水平和压力水平、除霜时间等有关的历史数据。

Claims (12)

1.一种用于控制包括两个或更多个冷却实体(2)的冷却***的控制***(1)，该控制***包括：
-中央控制单元(3)，
-两个或更多实体控制器(4)，每个实体控制器(4)与这些冷却实体(2)之一相关联，并且每个实体控制器(4)都设置有近场通信接口(6)，该近场通信接口允许经由近场通信信道在该实体控制器(4)与便携式装置(7)之间进行通信，以及
-安全通信网络(5)，该安全通信网络将中央控制单元(3)与这些实体控制器(4)中的每一个相连接，
其中，该中央控制单元(3)被配置用于生成阻塞信号和/或解除阻塞信号，并经由该安全通信网络(5)将这些阻塞信号和/或解除阻塞信号传送到这些实体控制器(4)中的每一个，并且其中，这些实体控制器(4)中的每一个都被配置用于根据接收到的阻塞信号和/或解除阻塞信号来阻塞和/或解除阻塞该近场通信接口(6)。
2.根据权利要求1所述的控制***(1)，其中，这些实体控制器(4)中的每一个进一步被配置用于：在检测到该实体控制器(4)与该安全通信网络(5)之间的连接已经被中断时，解除阻塞该近场通信接口(6)。
3.根据权利要求1或2所述的控制***(1)，其中，该安全通信网络(5)是有线通信网络。
4.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，每个实体控制器(4)的近场通信接口(6)是蓝牙通信接口。
5.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，该中央控制单元(3)被配置用于将阻塞信号和/或解除阻塞信号同时传送到所有实体控制器(4)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，每个实体控制器(4)进一步被配置用于当在预定义的时间段内未发生任何经由该近场通信信道的近场通信时，自动阻塞该近场通信接口(6)。
7.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，该中央控制单元(3)被配置用于：当自该中央控制单元(3)将解除阻塞信号传送到这些实体控制器(4)以来经过了预定义的时间段时，生成阻塞信号并且经由该安全通信网络(5)将该阻塞信号传送到这些实体控制器(4)中的每一个。
8.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，每个实体控制器(4)进一步设置有显示器，从而允许该实体控制器(4)以视觉方式与操作者通信。
9.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，给定的实体控制器(4)的近场通信接口(6)被配置用于经由便携式装置(7)和该近场通信信道向操作者提供对该实体控制器(4)的控制访问。
10.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，该中央控制单元(3)是前端计算机、或者形成前端计算机的一部分。
11.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，这些阻塞信号和/或解除阻塞信号采用参数命令的形式。
12.根据以上权利要求中任一项所述的控制***(1)，其中，该中央控制单元(3)包括用户界面，该用户界面允许操作者访问该中央控制单元(3)，以便启动生成阻塞信号和/或解除阻塞信号。
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