[發明專利]帶有外部DC發電機電力來源的運輸制冷單元

在審

• 申請號: 201980042720.5
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN112384388A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 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;F25D11/00;H02J7/14;B60K25/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周敏劍;王瑋

一種運輸制冷單元TRU和電力系統。該TRU(26)和電力系統包括壓縮機(58)、可操作地聯接到該壓縮機(58)的蒸發器熱交換器(76)、以及配置成提供返回空氣流在蒸發器熱交換器(76)上的蒸發器風扇(98)。該系統還包括設置在返回空氣流(134)中并配置為測量返回空氣流(134)的溫度的返回空氣溫度RAT傳感器(142)、可操作地連接至RAT傳感器(142)并配置為至少基于RAT(142)執行用于確定對于TRU(26)的AC電力需求的過程的TRU控制器(82)；發電機電力轉換器(164)，其被配置從發電機接收第一DC電力(163a)并傳輸第二三相AC電力(165)至電力管理系統(124)，該電力管理系統(124)被配置為基于AC電力需求引導AC電力給TRU(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，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和電力系統還包括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，其配置成接收對于可操作地聯接到車軸(或軸部，即axle)或輪轂的直流(DC)發電機的第一DC電力，并配置為提供第二三相AC電力給電力管理系統；以及電力管理系統，其配置為基于電力需求引導電力至TRU。

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：能量存儲系統和電網電力連接中的至少一個，該能量存儲系統被配置為提供或接收三相AC電力至/自電力管理系統，并且電網電力連接配置為提供電網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，該發電機電力轉換器被配置為接收由DC發電機提供的第一DC電力并傳輸第二三相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，其包括DC/AC轉換器，并且第一三相DC電力表現出第一DC電壓和第一DC電流，并且第二三相AC電力表現出在第二頻率下的第二AC電壓和第二AC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：發電機電力轉換器基于AC電力需求來產生第二三相AC電力。

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：可操作地連接到TRU控制器的發電機電力轉換器，該發電機電力轉換器包括電壓控制功能、電流控制功能、和頻率控制功能，其中至少電壓控制功能響應于AC電力需求。