电动运输制冷系统技术方案

本发明专利技术揭露了一种电动的运输制冷单元(TRU)的实施方式。该TRU可以包括制冷回路，该制冷回路包括电动压缩机、配有电动吹风机的蒸发器、以及配有电动吹风机的气冷器。该TRU还可以包括控制电路和功率调节单元。该功率调节单元可用于给该制冷回路的功率元件提供可变的直流(DC)和/或交流(AC)输出，该控制电路可用于对该功率调节单元提供的可变的DC和AC输出进行调节，从而控制该TRU的工作。该电动的TRU可以被设置成使用R774作为制冷剂。

【技术实现步骤摘要】
电动运输制冷系统
此处公开的实施例主要涉及一种运输制冷系统(Transportrefrigerationsystem,TRS)，更具体地，这些实施例还涉及一种用于该TRS的电动的运输制冷单元(Transportrefrigerationunit,TRU)。
技术介绍
一些运输制冷系统可以配备温度控制系统，例如TRU，用来控制运输单元的内部空间中的温度。所述运输单元可能是拖车、集装箱、火车车皮等。TRU可以装设在运输单元的壁面上。TRU通常包括压缩机、冷凝器和蒸发器，从而构成制冷回路。制冷剂在该制冷回路中循环，帮助热量在运输单元的内部空间和外部的空气之间传递。通常所使用的制冷剂的一个例子是R404A。使用R404A制冷剂的TRU通常包括由柴油机驱动的压缩机，以及用于驱动例如冷凝器和蒸发器的吹风机的传动带系统。
技术实现思路
此处公开了一种用于TRS的电动的TRU的实施方式。该电动的TRU可以被设置成使用天然制冷剂，例如R774，从而相对地降低对环境的压力。该电动的TRU可以消除对内燃机例如柴油机的需求，并且也有助于降低工作时的噪音等级。另外，通过使用电动的TRU可以减少制冷剂的泄漏，因为该TRU的压缩机可以被制造成全封闭式的。另外，通过使用电动的TRU，包括例如压缩机、一个或更多冷凝器或者气冷器的吹风机、一个或更多蒸发器的吹风机和/或一个或更多加热棒在内的元件都可以被分别独立控制。这样，对该电动的TRU的控制可以更加精确，从而实现更加精确的货箱温度控制。在一些实施方式中，该TRU可以包括电动的制冷模块，该制冷模块包括压缩机、配有电动吹风机的气冷器、配有电动吹风机的蒸发器、以及用于控制制冷剂进入蒸发器时的流量的电控的主膨胀阀。这些元件被用于形成制冷回路，制冷剂在该制冷回路中循环。在一些实施方式中，该TRU还可以包括功率调节单元。该功率调节单元可以用于提供一个或更多可变的直流(DC)和/或交流(AC)输出，用来将电能提供给制冷回路中的元件。在一些实施方式中，该功率调节单元可以用于提供可变的DC电压和/或可变的AC电压和/或频率。在一些实施方式中，该功率调节单元可以用于从牵引车的电网、牵引车的辅助电源设备、发电机组、和/或电源插座取得电力。在一些实施方式中，该TRU可以包括用于控制该TRU的工作的控制电路。在一些实施方式中，该控制电路可以用于从人机界面接收指令。在一些实施方式中，该控制电路可以用于从制冷回路中的温度/压力传感器接收温度/压力读数。在一些实施方式中，该控制电路可以用于接入全球定位系统和/或移动无线网络。该控制电路可以用于确定DC电压和/或AC电压和/或频率，以便控制制冷回路中的元件的工作。通过对以下的详细描述和附图进行考虑，这些实施方式的其他特征和方面将会变得更加清楚。附图说明图1显示了配备有运输制冷单元的半挂式卡车的侧视图。图2显示了依照一个实施方式的电动制冷模块的方框图。图3显示了电动制冷模块的另一个实施方式。图4A到图4C显示了电动TRU的一个实施方式。图4A是该TRU的前视图。图4B是该TRU的前面板被移除后该TRU的前部的内部视图。图4C是该TRU的后侧视图。具体实施方式传统的TRU中使用的制冷剂是R404A。使用R404A制冷剂的TRU通常包括内燃机，例如柴油机，用来驱动压缩机。该TRU通常还包括传动带系统，以便通过该内燃机驱动该TRU的冷凝器和蒸发器的吹风机。化学制冷剂R404A的使用以及燃烧燃料的内燃机的使用会对环境造成较为严重的压力，导致例如较高的全球变暖潜能值(GlobalWarmingPotential,GWP)和/或其他的环境破坏。在下文中描述了一种TRU，它被设置成电动的以便消除对内燃机例如柴油机的需求。该TRU可以被设置成使用天然制冷剂，例如R744(CO2)，它是一种具有相对较低的GWP的制冷剂(R744的GWP约为1)。在一些实施方式中，该TRU可以包括例如压缩机、气冷器、蒸发器、吹风机及膨胀阀。在一些实施方式中，该TRU还可以包括中冷器、节能器热交换器、主膨胀阀(EXV)、辅助膨胀阀(AXV)及/或加热棒。在一些实施方式中，该压缩机可以是两段开轴式的、半封闭式的、或者封闭式的压缩机。该TRU可以由控制器进行电子控制，该控制器可用于从一个或更多的传感器接收信息，并且根据接收到的信息作出控制决策。在一些实施方式中，上述传感器可用于在气冷器的出口和/或蒸发器的出口测量制冷剂的温度和/或压力。在一些实施方式中，可以对压缩机和/或吹风机的速度进行控制，以便调节压缩机的排放压力。在一些实施方式中，可以通过控制EXV来调节例如压缩机的抽吸温度/压力或者蒸发器的压力等参数。在一些实施方式中，可以通过控制AXV来调节压缩机中的介质的压力。该TRU的元件可以被安装在框架内，该框架用于被装配到运输单元上，例如拖车、集装箱、火车车皮等等。此处参考了形成本申请的一部分的附图，且其中通过说明的方式展示了可实践的实施方式的实施例。应当理解的是，此处所使用的术语是为了达到描述附图和实施例的目的，不应该被认为是对本申请的范围作出的限制。此处所描述的实施方式通常可以被使用在如图1所示的温度可控的半挂式卡车100中。该半挂式卡车100具有牵引单元110，其用于牵引包括TRS125的运输单元120。该TRS125包括安装在运输单元120侧壁上的TRU130。该TRU130可以被设置成包括电动的制冷模块，例如图2所描述的电动制冷模块200。该TRU130的制冷模块可以被设置成由电网140供电，该电网140可以从该牵引单元110的交流发电机和/或转换器，和/或该牵引单元110的辅助电源设备(AuxiliaryPowerUnit,APU)取得电力。该TRU130也可以被设置成由独立的外部发电机组或电源插座供电。在TRU130中使用电动制冷单元会有助于降低该TRU130对环境的压力，也有助于降低工作时的噪音。该电动的TRU还会有助于为牵引单元110提供精确的箱体温度控制，和/或有助于优化该TRU130的能耗。另外，该电动的TRU130的重量通常也比由内燃机驱动的TRU更轻。需要注意的是，图1所示的实施方式仅是示例性的。该TRU130也可以被设置成配合其他类型的运输单元，例如集装箱及火车车皮，来进行工作。图2示出了该电动制冷模块200的一个实施方式的各个元件，该电动制冷模块200可以被包括在一个TRU(例如图1所示的TRU130)中。该制冷模块200包括电动制冷回路210和控制电路260。在被示出的这个实施方式中，该制冷回路210可以被设置成使用天然制冷剂，例如R744，作为其制冷剂。该制冷回路210包括初级压缩机220a、次级压缩机220b、位于初级压缩机220a与次级压缩机220b之间的中冷器224、位于次级压缩机220b下游的气冷器225、主膨胀阀230、以及蒸发器235，构成制冷循环。该制冷回路210还包括节能器240、该节能器240的辅助膨胀阀242、以及分液器245。该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于运输制冷单元(130,400)的电动制冷模块(200,300)，包括：/n制冷回路(310)，其包括多个电动组件，所述多个电动组件包括电动压缩机(220a,420)；以及/n功率调节器电路(360)，其包括一个或多个电输出(380)和一个或多个DC/AC交流发电机(373)，一个或多个AC/AC转换器(374)，和/或一个或多个DC转换器(375)的任意组合，所述的任意组合被配置为以可变电压和/或可变频率给一个或多个电输出(380)提供可变的DC或AC电力；/n其中，所述功率调节器电路(360)构造成在运输时从供电电源(372)接收电力，并且构造成将具有可变电压和/或可变频率的DC(375)或AC电力从所述一个或多个电输出(380)供应到包括所述电动压缩机(220a，420)的所述电动组件，以便在运输时为所述电动制冷模块(200)供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于运输制冷单元(130,400)的电动制冷模块(200,300)，包括：
制冷回路(310)，其包括多个电动组件，所述多个电动组件包括电动压缩机(220a,420)；以及
功率调节器电路(360)，其包括一个或多个电输出(380)和一个或多个DC/AC交流发电机(373)，一个或多个AC/AC转换器(374)，和/或一个或多个DC转换器(375)的任意组合，所述的任意组合被配置为以可变电压和/或可变频率给一个或多个电输出(380)提供可变的DC或AC电力；
其中，所述功率调节器电路(360)构造成在运输时从供电电源(372)接收电力，并且构造成将具有可变电压和/或可变频率的DC(375)或AC电力从所述一个或多个电输出(380)供应到包括所述电动压缩机(220a，420)的所述电动组件，以便在运输时为所述电动制冷模块(200)供电。


2.根据权利要求1所述的电动制冷模块(200,300)，其中，所述功率调节器电路(360)被构造为允许一个或多个DC和/或AC电源向所述多个电动组件提供电力。


3.根据前述任一项权利要求所述的电动制冷模块(200,300)，还包括控制电路(320)，所述控制电路(320)被配置为通过控制所述功率调节器电路(360)来控制所述制冷回路(310)的运行。


4.根据权利要求3所述的电动制冷模块(200,300)，其中，所述控制电路(320)被配置为确认提供给至少一个所述多个电动部件的所述一个或多个电输出(380)中的每一个的电压和/或频率，以及调节所述多个电动部件中每个电动部件的运行，其中，所述控制电路(320)被配置为通过控制所述功率调节器电路(360)来控制所述制冷回路310的运行。


5.根据权利要求3或4所述的电动制冷模块(200,300)，其中，所述控制电路(320)被配置为通过设置AC电源的所述电压和/或频率来调节所述电动压缩机(220a,420)的电机的速度，所述AC电...

【专利技术属性】
技术研发人员：米哈尔·科尔达，米哈尔·黑加尔，弗拉基米尔·科缪茨，瓦茨拉夫·赖特马耶尔，
申请(专利权)人：冷王公司，
类型：发明
国别省市：美国;US