[發明專利]帶有能量存儲系統和外部DC電力來源的運輸制冷單元

有效

• 申請號: 201980042719.2
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN112313101B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: M·D·薩羅卡;J·J·伯基爾
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32;B60K25/08;F25D11/00;H02J7/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周敏劍;陳浩然

一種運輸制冷單元TRU(26)和電力系統。該TRU(26)和電力系統包括可操作地聯接到蒸發器熱交換器(76)的壓縮機(58)以及配置成使返回空氣流(134)流過蒸發器(76)的蒸發器風扇(98)。該系統還包括設置在返回空氣流(134)中并配置為測量其溫度的返回空氣溫度RAT傳感器(142)；連接至RAT傳感器(142)的TRU控制器(82)，該TRU控制器(82)基于RAT傳感器(142)執行用于確定對于TRU(26)的AC電力需求的過程；被配置為從三相AC發電機(162)接收三相AC電力(163)并傳輸第二DC電力(164b)給能量存儲系統(150)的發電機電力轉換器(164a)；電力管理系統(124b)，其被配置為從至少能量存儲系統(150)接收三相AC電力(157)并產生TRU?DC電力(129)，并將TRU?DC電力(129)引導至TRU系統(26)。

技術領域

本文公開的主題大體上涉及運輸制冷單元，并且更具體地涉及一種用于利用發電機和能量存儲裝置來為運輸制冷單元供電的設備和方法。

背景技術

傳統的制冷貨物卡車或制冷牽引車掛車，諸如那些利用于通過海洋、鐵路或公路運輸貨物的，是卡車、掛車或貨物貨廂(或集裝箱，即container)，通常限定貨物艙室，并且被修改為包括位于卡車、掛車或貨物貨廂的一端的制冷系統。制冷系統通常包括壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器，其根據已知的制冷劑蒸氣壓縮循環在封閉的制冷劑回路中通過制冷劑管線串聯連接。諸如內燃機的動力單元(power?unit)驅動制冷單元的壓縮機，并且可以是柴油動力的、天然氣動力的或其它類型的發動機。在許多牽引車掛車運輸制冷系統中，壓縮機由發動機軸或通過帶傳動或通過機械的軸對軸連結來驅動。在其它系統中，制冷單元的發動機驅動發電機，該發電機產生電氣電力，其繼而驅動壓縮機。

隨著當前的環境趨勢，特別是對于效率、聲音和環境影響方面，在運輸制冷單元中的改進是期望的。利用環境友好的制冷單元，在可靠性、成本和減重中的改進也是期望的。

發明內容

根據一個實施例，本文描述了一種運輸制冷單元(TRU)和電力系統。該TRU和電力系統包括：壓縮機，其被配置成壓縮制冷劑，該壓縮機具有配置成驅動壓縮機的壓縮機馬達；蒸發器熱交換器，其可操作地聯接到壓縮機，蒸發器風扇，其被配置成從返回空氣入口提供返回空氣流并使所述返回空氣流流過蒸發器熱交換器，和返回空氣溫度(RAT)傳感器，其設置在返回空氣流中并且被配置為測量返回空氣流的溫度。該TRU和電力系統也包括TRU控制器，其可操作地連接到RAT傳感器并配置為基于至少RAT執行用于確定對于TRU的AC電力需求的過程；發電機電力轉換器，其被配置為接收由AC發電機提供的發電機三相AC電力并傳輸第二DC電力；能量存儲系統，其被配置為接收第二DC電力并且提供/接收三相AC電力；和電力管理系統，其配置為基于AC電力需求接收三相AC電力并引導三相AC電力的至少一部分給TRU，電力管理系統從三相AC電力產生TRU?DC電力，并將TRU?DC電力引導至TRU系統。

附加于上述一個或多個特征，或者作為備選方案，進一步的實施例可以包括電網電力來源，其配置為提供電網三相AC電力給電力管理系統。

附加于上述一個或多個特征，或者作為備選方案，進一步的實施例可以包括：發電機電力轉換器包括AC/DC轉換器，并且發電機三相AC電力表現出在第一頻率下的第一AC電壓和第一AC電流，并且第二DC電力表現出第二DC電壓和第二DC電流。

附加于上述一個或多個特征，或者作為備選方案，進一步的實施例可以包括：發電機電力轉換器可操作地連接到TRU控制器，該發電機電力轉換器包括電壓控制功能、電流控制功能，其中至少電壓控制功能響應于AC電力需求。

附加于上述一個或多個特征，或者作為備選方案，進一步的實施例可以包括：能量存儲系統包括能量存儲裝置、切換裝置、和DC/AC轉換器與AC/DC轉換器中的至少一個，該DC/AC轉換器被配置為基于AC電力需求提供另一三相AC電力給電力管理系統，并且該AC/DC轉換器配置成將三相AC電力的至少一部分轉換以供應能量存儲裝置。