CN102272541A - 卡车拖车制冷系统 - Google Patents

Abstract

电动拖车制冷系统的制冷单元包括经济型涡旋压缩机和经济器回路，经济器回路可选择性地通过操作将制冷蒸汽注入到涡旋压缩机的中间级内。发动机驱动的发电机产生交流电流来向涡旋压缩机和该系统的其它电构件供电。在制冷系统以高容量需求操作期间，控制器将在自该发电机有充分电力可用的情况下使该制冷系统以经济型模式操作且在无充分电力可用的情况下使该制冷系统以非经济型模式操作，从而使该制冷系统以经济型模式持续操作。

Description

卡车拖车制冷系统

相关申请的交叉引用

参考以下专利申请并且本申请主张以下专利申请的优先权和益处：在2008年12月29日提交并且名称为“TRUCK TRAILER REFRIGERATION SYSTEM”的美国临时申请No.61/141,074。

技术领域

本发明大体而言涉及卡车拖车运输制冷系统，且更特定而言，涉及减少操作电动卡车拖车制冷单元所需的发动机马力和发电机功率。

背景技术

用于运输易腐和冷冻货物的卡车拖车包括拖在卡车驾驶室单元后面的制冷拖车。容纳易腐或冷冻货物的制冷拖车需要制冷单元来维持容器内部体积内的所需温度环境。该制冷单元必须具有充分的制冷容量以在较宽的环境空气温度范围和负载条件下维持储存于拖车内的产品在所需温度。这种类型的制冷拖车用于运输很多种产品，从例如新鲜采摘的产品到深度冷冻的海鲜。产品可直接从野外(诸如新鲜采摘的水果和蔬菜)或从仓库装载到拖车单元内。

结合卡车拖车使用的一种类型的运输制冷系统包括与拖车在操作上相关联的电动制冷单元。该制冷单元包括经由适当制冷剂管线连接成闭合制冷剂回路的封闭的马达驱动的往复式制冷剂压缩机、冷凝器热交换器单元、膨胀装置(通常为电子或热力膨胀阀(TXV))和蒸发器热交换器单元；以及，发动机驱动的发电机。制冷单元、发电机和驱动该发电机的发动机包含于附连到卡车驾驶室后方的拖车前壁上的框架中使得在拖车内部体积内的空气或气体/空气混合物或其它气体可通过与蒸发器盘管相关联的蒸发器风扇在蒸发器热交换器单元的蒸发器盘管上循环，蒸发器盘管安置于拖车内部，通常安装于制冷单元所附的前壁中的开口中。由柴油动力发动机驱动且适于产生选定电压和频率的交流电流的发电机向驱动往复式制冷压缩机的压缩机驱动马达、至少一个冷凝器风扇马达、至少一个蒸发器风扇马达和与制冷单元相关联的所有其它电动装置供电。举例而言，转让于Carrier Corporation的美国专利6,223,546公开了一种运输制冷单元，其被配置成安装于制冷运输拖车的前壁上。

需要卡车/拖车制冷单元在制冷容量需求的宽范围上高效地操作。当新加载易腐产品时，其可在野外在环境温度加载，制冷单元必须能在“下拉”期间提供充分的制冷剂容量以在有限的时间内降低拖车的货箱内的温度至所需储存温度。制冷剂单元必须也能提供充分的制冷剂容量以便即使在高环境温度条件下都维持冷冻产品的低箱温度(0℃(32℉))或者深冷冻产品的低箱温度(-18℃(大约0℉))。制冷单元也应能以很低制冷容量高效操作，例如当运输要在环境温度或接近环境温度储存的产品时。

尽管电动拖车制冷单元展示出改进的可靠性，部分地是由于往复式压缩机由马达驱动而不是由皮带驱动，当设计满足制冷容量目标的系统时由于当前电动拖车制冷单元的所有电架构所致的电损失带来了挑战。可用的电力越多，所有电制冷单元就可能具有更高的制冷容量。为了补偿电损失，通常增加发动机、电机、压缩机、风扇和盘管大小以便满足系统制冷容量要求，其对于系统成本、燃料效率、排放和可用的设计包线具有直接影响。在某些位置，制冷拖车设计是标准的且具有关于制冷单元能够具有的大小的具体要求。这导致显著的设计空间限制。

发明内容

在本发明的一方面，一种电动拖车制冷系统包括布置于主制冷剂回路中的经济型涡旋压缩机、冷凝器热交换器单元、蒸发器膨胀装置和蒸发器热交换单元；发动机驱动的发电机以及经济器回路。经济型涡旋压缩机具有排放端口、吸入端口和中间压力级注入端口以及电驱动马达。冷凝器热交换器单元具有与压缩机的排放端口联接成制冷剂流动连通的制冷剂入口，制冷剂出口和具有至少一个电风扇马达的冷凝器风扇组件。蒸发器热交换器单元具有与压缩机的吸入端口成制冷剂流动连通的制冷剂出口，与冷凝器热交换器的制冷剂出口联接成制冷剂流动连通的制冷剂入口，从而形成主制冷剂回路，以及，具有至少一个电风扇马达的蒸发器风扇组件。蒸发器膨胀装置安置于与该蒸发器在操作上相关联的主制冷剂回路中。发动机驱动的发电机产生交流电流以向压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达供电。经济器回路与经济型涡旋压缩机在操作上相关联且与经济型涡旋压缩机的中间压缩级注入端口成制冷剂流动连通。制冷系统还可包括控制器，其在对制冷系统的高制冷容量需求期间使经济型涡旋压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式之一操作。

在实施例中，电动拖车制冷系统可包括旁通回路还有控制器，该旁通回路与主制冷剂回路和经济器回路在操作上相关联，该控制器在对该制冷系统的低制冷容量需求期间选择性地使所述经济型涡旋压缩机以非经济型模式或旁通模式之一操作。

在本发明的一方面，提供一种优化电动拖车制冷系统的操作的方法，该电动拖车制冷系统包括：制冷单元，其包括由电马达驱动的制冷压缩机，具有由电马达驱动的至少一个冷凝器风扇的冷凝器热交换器单元，以及具有由电马达驱动的至少一个蒸发器风扇的蒸发器热交换器单元，该制冷压缩机、该冷凝器热交换器单元和该蒸发器热交换器单元在主制冷剂回路中联接成制冷剂流动连通；以及，发电机，其用于向压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达中的每一个供电。该方法包括以下步骤：提供涡旋压缩机，其可作为制冷压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式操作；提供经济器回路，其与该涡旋压缩机在操作上相关联，该经济器回路选择性地打开或关闭；确定发电机在现有发动机马力下能够产生的最大可用电力；确定操作该制冷系统的总所需电力，该制冷系统包括压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达；如果最大可用电力超过该制冷系统以经济型模式操作的总所需电力，选择性地打开该经济器回路且使该压缩机以经济型模式操作；以及，如果最大可用电力低于该制冷系统以经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭该经济器回路且使该压缩机以非经济型模式操作。

在本发明的一方面，提供一种优化电动制冷系统的操作的方法，该电动制冷系统包括：制冷单元，其包括由电马达驱动的制冷压缩机，具有由电马达驱动的至少一个冷凝器风扇的冷凝器热交换器单元，以及具有由电马达驱动的至少一个蒸发器风扇的蒸发器热交换器单元，该制冷压缩机、该冷凝器热交换器单元和该蒸发器热交换器单元在主制冷剂回路中联接成制冷剂流动连通；以及，发电机，其用于向压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达中的每一个供电。该方法包括以下步骤：提供涡旋压缩机，其可作为制冷压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式操作；提供经济器回路，其与该涡旋压缩机在操作上相关联，该经济器回路选择性地打开或关闭；提供旁通回路，其将涡旋压缩机的中间压力级与涡旋压缩机的吸入口连接成制冷剂流动连通，该旁通回路选择性地打开或关闭；确定对制冷系统的制冷需求；确定自发电机的最大可用电力；确定操作该制冷系统以满足所确定的制冷需求的总所需电力，该制冷系统包括压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达；当所确定的制冷需求处于制冷系统设计容量时，如果最大可用电力超过该制冷系统以经济型模式操作的总所需电力，选择性地打开该经济器回路且关闭该旁通回路且使该压缩机以经济型模式操作；当所确定的制冷需求处于制冷系统设计容量时，如果最大可用电力小于该制冷系统以经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭该经济器回路且关闭该旁通回路且使该压缩机以非经济型模式操作；以及，当所确定的制冷需求低于该制冷系统设计容量时，如果可用电力超过该制冷系统以非经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭该经济器回路且关闭该旁通回路且使该压缩机以非经济型模式操作。

附图说明

为了进一步理解本公开内容，参考下文的详细描述，结合附图来阅读该详细描述，在附图中：

图1是根据本发明的拖车制冷系统的示范性实施例的示意图。

具体实施方式

现参看图1，其示意性地示出卡车拖车制冷系统100的示范性实施例，该卡车拖车制冷系统100包括原动机200、与该原动机200在操作上相关联的发电机300以及运输制冷单元10。运输制冷单元10用于调节和维持制冷体积内所需的产品储存温度范围，在制冷体积内在运输期间储存易腐产品，诸如拖车的制冷箱。该制冷单元10包括：压缩机20；冷凝器热交换器单元30，其包括冷凝器热交换盘管32和至少一个相关联的冷凝器风扇34和风扇马达36组件；蒸发器热交换器单元40，其包括蒸发器热交换器盘管42和至少一个相关联的蒸发器风扇44和风扇马达46组件；以及，蒸发器膨胀装置50，诸如电子膨胀阀(EXV)或热力膨胀阀(TXV)，上述装置由制冷剂流动回路中的制冷剂管线2、4和6连接成常规制冷循环。冷凝器热交换器单元30也可包括过冷盘管38，过冷盘管38安置成与主冷凝器热交换盘管32成串联制冷流动关系且在主冷凝器热交换盘管32下游。此外，接收器12可在主冷凝器盘管32的制冷剂出口与过冷器盘管38的制冷剂入口之间包括于制冷剂回路中。如常规做法还提供视镜14。

如将在下文中更详细地讨论的，在本发明的一方面，该制冷单元10的制冷压缩机20包括经济型涡旋压缩机且该制冷单元10包括经济器回路，该经济器回路可选择性地操作以将制冷蒸汽注入到涡旋压缩机20的中间级内。电驱动马达22驱动该涡旋压缩机20。电马达连接到与涡旋压缩机20的涡旋压缩机构相关联的驱动轴。在实施例中，涡旋压缩机20可包括封闭式压缩机，其中驱动马达22容纳于密封外壳中的涡旋压缩机20内。发电机300进而由原动机200驱动，由发电机300供应的电流驱动电驱动马达22。原动马达200可为柴油动力发动机或燃气动力发动机。在实施例中，原动机可包括四缸2200cc排量的柴油动力发动机。在实施例中，发电机300可被配置成产生三相460伏电力来驱动压缩机马达22、冷凝器风扇马达36和蒸发器风扇马达46。在另一实施例中，可包括变压器(未图示)，其与发电机300在操作上相关联以产生两相或三相230伏电力来驱动压缩机马达22，和/或产生单相115伏电力来向冷凝器风扇马达36、蒸发器风扇马达46和制冷单元的其它构件供电。在实施例中，发电机300可包括直接联接到原动机200的驱动轴的同步发电机，诸如公开于转让给Carrier Corporation的美国专利6,223,546中的那种，该专利的全部公开内容作为参考结合到本文中。同步发电机可被配置成在1950r.p.m.的发动机速度具有65Hz的输出频率和在1350r.p.m.的发动机速度具有45Hz的输出频率，或者根据需要在另外发动机速度的其它输出频率。

涡旋压缩机20包括制冷剂排放出口21、制冷剂吸入口23和经济器端口25，经济器端口25在压缩过程的中间压力级打开与涡旋压缩机20的压缩腔室成制冷剂流动连通。制冷剂管线2将涡旋压缩机20的排放出口21与冷凝器热交换器盘管32的入口连接成制冷剂流动连通，制冷剂管线4将冷凝器热交换器盘管32的出口与蒸发器热交换器盘管42的入口连接成制冷剂流动连通，且制冷剂管线6将蒸发器热交换器盘管42的出口与压缩机20的吸入口23连接成制冷剂流动连通，从而完成主制冷剂流动回路。蒸发器膨胀装置50相对靠近蒸发器40的制冷剂入口插置于制冷剂管线4中。

如上文所提到的那样，本发明的制冷单元10包括经济器回路，该经济器回路选择性地操作以将制冷蒸汽注入到涡旋压缩机20的中间级内。经济器回路包括经济器热交换器60、经济器制冷剂管线62、插置于制冷剂管线62中的经济器膨胀装置70、以及插置于制冷剂管线62中相对于经济器膨胀装置70的制冷剂流动在上游的经济器流量控制阀72。经济器制冷剂管线62使主制冷剂回路的制冷剂管线4互连到涡旋压缩机20的经济器端口25，该经济器端口25打开到涡旋压缩腔室的中间压力级。

在所描绘的实施例中，经济器热交换器60包括制冷剂对制冷剂热交换器经济器60，其具有布置成热交换关系的第一制冷剂通路64和第二制冷剂通路66。第一制冷剂通路64形成主制冷剂回路的一部分且插置于主制冷剂回路的制冷剂管线4中，相对于冷凝器热交换器单元30的制冷剂流动在下游且相对于蒸发器热交换器单元40的制冷剂流动在上游。第二制冷剂通路66形成经济器回路的部分且相对于经济器膨胀装置70的制冷剂流动在下游插置于经济器制冷剂管线62中。在所描绘的实施例中，经济器制冷剂管线62相对于制冷剂对制冷剂热交换器60的第一通路64的制冷剂流动在上游接入到制冷剂管线4。但是，在另一实施例中，经济器制冷剂管线62可在相对于制冷剂对制冷剂热交换器60的第一通路64的制冷剂流动在下游且相对于蒸发器膨胀装置50的制冷剂流动在上游的位置接入到制冷剂管线4。

经济器膨胀装置70计量通过经济器制冷剂管线62和制冷剂对制冷剂热交换器经济器60的第二通路66的制冷剂流动(该制冷剂流动与通过制冷剂对制冷剂热交换器经济器60的第一通路64的制冷剂成热交换关系)以维持离开热交换器经济器60的第二通路66的制冷剂蒸汽中所需的过热水平从而确保其中不存在液体。在实施例中，经济器膨胀装置70包括热力膨胀阀，其响应于指示由传感装置67传感的制冷剂温度或压力的信号而计量制冷剂流动，该传感装置67可为常规温度传感元件，诸如在经济器热交换器60的第二通路66下游安装于制冷剂管线62上的感温包或热电偶。

经济器流量控制装置72可选择性地定位于第一打开位置或第二关闭位置。当经济器流量控制装置72定位于第一打开位置时，制冷剂通过经济器制冷剂管线62流动，其由经济器膨胀装置70所计量。当经济器流量控制装置72定位于第二关闭位置时，阻挡通过经济器制冷剂管线62的制冷剂流动。在实施例中，经济器流量控制装置72可包括常规二位，接通/切断，的流量控制电磁阀。

在实施例中，制冷单元10包括旁通流动回路，其具有旁通制冷剂管线82和旁通流量控制装置80，旁通制冷剂管线82使经济器制冷剂管线62与主制冷剂回路的制冷剂管线6互连成流动连通。旁通制冷剂管线82在相对于经济器热交换器60的第二通路66的制冷剂流动下游的位置接入到经济器制冷剂管线62和在相对于涡旋压缩机20的吸入端口23的制冷剂流动上游且相对于蒸发器热交换器单元40的出口的制冷剂流动在下游的位置接入到制冷剂管线6。旁通流量控制装置80插置于旁通制冷剂管线82中且可选择性地定位于第一打开位置或第二关闭位置。

当旁通流量控制装置80处于打开位置时，经济器流量控制装置72总是定位于关闭位置，从而防止从制冷剂管线4通过经济器热交换器60的第二通路66的流动。因此，当旁通流量控制装置80位于第一打开位置时，中间压力制冷蒸汽从涡旋压缩机20的经济器端口25传递出来进入并通过经济器制冷剂管线62到并通过旁通制冷剂管线82进入蒸发器热交换器单元40的制冷剂出口下游的主制冷剂回路的制冷剂管线6内且传递到涡旋压缩机20的吸入端口23内，从而卸载可能的制冷容量，即降低从涡旋压缩机20排放的高压制冷流量。当旁通流量控制装置80位于第二关闭位置时，阻挡中间压力制冷剂从涡旋压缩机20的经济器端口25通过旁通管线82的流动。当制冷单元10以经济型模式操作时，经济器流量控制装置72打开且旁通流量控制阀80关闭，由此通过经济器热交换器60的第二通路66传递的任何制冷剂蒸汽通过经济器制冷剂管线62传递到经济器端口25内。在实施例中，旁通流量控制装置80可包括常规二位，接通/切断，的流量控制电磁阀。

在实施例中，制冷单元10还可包括液体注入回路，其包括液体制冷剂管线86和液体注入流量控制装置88，液体制冷剂管线86使主制冷剂回路的制冷剂管线4与主制冷剂回路的制冷剂管线6互连成流动连通。液体制冷剂管线86在相对于冷凝器热交换器40的制冷剂流动在下游且相对于经济器热交换器60的第一通路64的制冷剂流动在上游的位置接入到主制冷剂回路的制冷剂管线4中。液体注入流量控制装置88插置于液体注入管线86中且可选择性地定位于第一打开位置或第二关闭位置。当液体注入流量控制装置88定位于第一打开位置时，制冷剂通过液体注入管线86流入到制冷剂管线6内以减小传递到涡旋压缩机20的吸入端口23的制冷剂蒸汽的过热程度。当液体注入流量控制装置88定位于第二关闭位置时，阻挡通过液体注入管线86的制冷剂流动。在实施例中，液体注入流量控制装置88可包括常规二位，接通/切断，的流量控制电磁阀。

制冷单元还包括电子控制器150，其控制制冷系统的各个构件的操作。控制器150可包括微处理器152、相关联的存储器154以及输入/输出板156和模拟至数字转换器158，模拟至数字转换器158从系统中的各个点接收温度和压力信号、湿度水平、电流输入和电压输入。在实施例中，控制器150可包括微处理器控制器，诸如(举例而言但不限于)，可购自美国纽约的锡拉丘兹(Syracuse)的Carrier Corporation的MicroLink™控制器。该电子控制器150被配置成操作该制冷单元10以维持其中储存产品的拖车的封闭内部体积(即，货箱)内的预定热环境。电子控制器150通过选择性地控制经济型涡旋压缩机20、与冷凝器热交换器盘管32相关联的冷凝器风扇（一个或多个）34、与蒸发器热交换器盘管42相关联的蒸发器风扇（一个或多个）44、经济器流量控制装置72、旁通控制装置80和液体注入流量控制装置88(若存在)的操作来维持预定环境。举例而言，当需要冷却该箱内的环境时，电子控制器150将自发电机300的交流电流切换至压缩机驱动马达22以启动该驱动马达22且向涡旋压缩机20供电，以及单独地向与冷凝器风扇（一个或多个）34和蒸发器风扇（一个或多个）44相关联的马达供电。

此外，为了便于控制该制冷单元10，控制器150还通过多个传感器和换能器监视在制冷系统中各个点的操作参数，传感器和换能器生成指示所传感的特定参数的可变电阻值。其中可提供的传感器和换能器为：环境空气温度传感器、压缩机吸入压力换能器、压缩机吸入温度传感器、压缩机排放压力换能器、压缩机排放温度传感器、返回空气温度传感器和箱空气温度传感器。前述传感器和换能器只是可与制冷系统10相关联的各种传感器/换能器中某些的实例且并不意味着限制可包括的传感器或换能器的类型。

如先前所提到的那样，发电机300供应交流电流以向压缩机马达22供电来驱动该涡旋压缩机20。经济型涡旋压缩机20在操作期间消耗的功率与由压缩机20输出的制冷剂的质量流率成正比。由经济型涡旋压缩机20输出的制冷剂的质量流率与经济型涡旋压缩机20上的制冷负载成正比。在经济型涡旋压缩机20上的制冷负载取决于多种因素，包括环境室外温度TAM和箱温度TBX，箱温度TBX为其中储存被运输的产品的拖车内部(即货箱)内维持的温度。因此，交流电流的安培数是所消耗功率的间接测量。

控制器150在制冷单元10操作期间监视由压缩机驱动马达22、冷凝器风扇马达36、蒸发器风扇马达46和系统的其它电构件耗用的电流以确定总系统电流耗用。当制冷单元10在箱温度下拉或者在高环境温度条件下维持很低箱温度期间操作时，对经济型涡旋压缩机20的制冷容量需求最大且由压缩机20耗用的电流也将处于其最大值。控制器150将比较实际总电流耗用与向发电机300提供动力的发动机200当时操作速度(例如在高速或低速)下预定最大可用的电功率。

如果充分电流可用，那么控制器150将经济器流量控制装置72放置于打开位置，从而使得经济器回路操作，由此通过经济器端口25注入制冷剂蒸汽到涡旋压缩机20，从而增加通过压缩机的质量流率和压缩机20的制冷容量。但如果自发电机300输出的可用功率(即电流)不足以允许涡旋压缩机20以经济型模式操作或持续操作，控制器150将经济器流量控制装置72放置于关闭位置，从而阻挡通过经济器回路的制冷流动且涡旋压缩机继续在其最大设计容量以非经济型模式操作。在高制冷容量操作期间，无论是处于经济型模式还是非经济型模式，控制器150将旁通流量控制装置80置于关闭位置。

当对制冷系统10的制冷需求低于最大设计容量时，诸如在类似适中环境温度条件下处于相对适中箱温度下拉之后的箱温度控制期间，控制器150将确保经济器流量控制装置72定位于关闭位置且将旁通流量控制装置80置于打开位置。有了旁通流量控制装置80位于打开位置，中间压力制冷蒸汽从涡旋压缩机20的经济器端口25传递出来进入并通过经济器制冷剂管线62到并通过旁通制冷剂管线82进入蒸发器热交换器单元40的制冷剂出口下游的主制冷剂回路的制冷剂管线6内且传递到涡旋压缩机20的吸入端口23内。因此，减少了自涡旋压缩机20的排放端口21排放到主制冷剂回路且之后通过蒸发器盘管42的高压制冷剂蒸汽量，从而降低了该系统的制冷容量。

因此，控制器150将不仅响应于施加于系统的制冷需求，而且也响应于发动机驱动的发电机300能够生成的可用电力而使该制冷单元10选择性地以经济型模式、非经济型模式或旁通模式之一操作。在本发明的所有电拖车制冷系统中，包括经济型涡旋压缩机20结合制冷单元10中的经济器回路和旁通回路允许控制器对于制冷系统的整个操作包线中可用的发动机马力和发电机输出而优化制冷系统的性能。在现有技术的合并了往复式压缩机而没有经济器回路的常规所有电拖车制冷系统上，这种改进的优化程度是不可能的。

此外，当与现有技术中合并了往复式压缩机而没有经济器回路的常规的所有电拖车制冷系统相比时，在本发明的所有电拖车制冷系统中包括经济型涡旋压缩机20结合制冷单元10中的经济器回路导致满足相同制冷容量的减小的马力要求和减小的发电机要求，以及展示减少的燃料消耗和排放水平。由于在本发明的所有电拖车制冷系统中包括经济型涡旋压缩机20结合制冷单元10中的经济器回路所实现的效率增益，对于给定容量需求，需要更少的发动机马力。因此，可减小发动机(即原动机200)的大小。而且，发电机300的大小可随着最大所需电流需求降低而减小。因此，在安装到拖车的支承结构框架内的严格的设计空间限制内，更多的设计空间可用于放置制冷构件。

本文所用的术语只是出于描述目的，而不是限制目的。本文所公开的具体结构和功能细节不应被理解为具有限制意义，而是只是作为教导本领域技术人员采用本发明的基础。虽然参考附图所示的示范性实施例特别地示出并描述了本发明，但本领域技术人员应认识到在不偏离本发明的精神和范围的情况下可做出各种修改。本领域技术人员还应认识到在不偏离本发明的范围的情况下等效物可替代参考本文所公开的示范性实施例所描述的元件。

因此，预期本公开内容不限于所公开的特定实施例（一个或多个），而是本公开内容将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施例。

Claims (9)

1. 一种电动拖车制冷系统，包括：

经济型涡旋压缩机，其具有排放端口、吸入端口和中间压力级注入端口以及电驱动马达；

冷凝器热交换器单元，其具有制冷剂出口和与所述压缩机的排放端口联接成制冷剂流动连通的制冷剂入口，以及具有至少一个电风扇马达的冷凝器风扇组件；

蒸发器热交换器单元，其具有与所述压缩机的吸入端口联接成制冷剂流动连通的制冷剂出口和与所述冷凝器热交换器的制冷剂出口联接成制冷剂流动连通的制冷剂入口，从而形成主制冷剂回路，以及具有至少一个电风扇马达的蒸发器风扇组件；

蒸发器膨胀装置，其安置于主制冷剂回路中与所述蒸发器在操作上相关联；

发动机驱动的发电机，其用于产生交流电流以向所述压缩机驱动马达、冷凝器风扇马达和蒸发器风扇马达供电；以及

经济器回路，其与所述经济型涡旋压缩机在操作上相关联且与所述经济型涡旋压缩机的中间压缩级注入端口成制冷剂流动连通。

2. 根据权利要求1所述的电动拖车制冷系统，其特征在于还包括控制器，所述控制器在对制冷系统的高制冷容量需求期间使所述经济型涡旋压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式之一操作。

3. 根据权利要求1所述的电动拖车制冷系统，其特征在于还包括旁通回路，其在操作上与所述主制冷剂回路和所述经济器制冷剂回路相关联。

4. 根据权利要求1所述的电动拖车制冷系统，其特征在于还包括控制器，其在对所述制冷系统的低制冷容量需求期间使所述经济型涡旋压缩机选择性地以非经济型模式或旁通模式之一操作。

5. 根据权利要求1所述的电动拖车制冷系统，其特征在于，所述涡旋压缩机包括全封闭涡旋压缩机。

6. 根据权利要求1所述的电动拖车制冷系统，其特征在于，所述经济器回路包括制冷剂对制冷剂热交换器经济器，其具有安置成热交换关系的第一制冷剂通路和第二制冷剂通路，所述第一制冷剂通路安置于所述主制冷剂回路中相对于所述冷凝器热交换器的制冷剂流动在下游且相对于所述蒸发器膨胀装置的制冷剂流动在上游，且第二制冷剂通路安置于所述经济器制冷剂回路中与所述第一经济器回路成制冷剂流动连通。

7. 一种优化电动拖车制冷系统的操作的方法，所述电动拖车制冷系统包括：制冷单元，其包括由电马达驱动的制冷压缩机，具有由电马达驱动的至少一个冷凝器风扇的冷凝器热交换器单元以及具有由电马达驱动的至少一个蒸发器风扇的蒸发器热交换器单元，所述制冷压缩机、所述冷凝器热交换器单元和所述蒸发器热交换器单元在主制冷剂回路中联接成制冷剂流动连通；以及，发电机，所述发电机用于向所述压缩机驱动马达、所述冷凝器风扇马达和所述蒸发器风扇马达中的每一个供电，所述方法包括以下步骤：

提供涡旋压缩机，其可作为制冷压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式操作；

提供经济器回路，其与所述涡旋压缩机在操作上相关联，所述经济器回路选择性地打开或关闭；

确定自所述发电机的最大可用电力；

确定操作所述制冷系统的总所需电力，所述制冷系统包括所述压缩机驱动马达、所述冷凝器风扇马达和所述蒸发器风扇马达；

如果最大可用电力超过所述制冷系统以所述经济型模式操作的总所需电力，选择性地打开所述经济器回路且使所述压缩机以经济型模式操作；以及

如果最大可用电力低于所述制冷系统以所述经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭所述经济器回路且使所述压缩机以非经济型模式操作。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

提供旁通回路，其将所述涡旋压缩机的中间压力级与所述涡旋压缩机的吸入口连接成制冷剂流动连通，所述旁通回路选择性地打开或关闭；以及

在对所述制冷系统的低制冷容量需求期间选择性地打开所述旁通回路。

9. 一种优化电动制冷系统的操作的方法，所述电动制冷系统包括：制冷单元，其包括由电马达驱动的制冷压缩机，具有由电马达驱动的至少一个冷凝器风扇的冷凝器热交换器单元，以及，具有由电马达驱动的至少一个蒸发器风扇的蒸发器热交换器单元，所述制冷压缩机、所述冷凝器热交换器单元和所述蒸发器热交换器单元在主制冷剂回路中联接成制冷剂流动连通；以及，发电机，其用于向所述压缩机驱动马达、所述冷凝器风扇马达和所述蒸发器风扇马达中的每一个供电，所述方法包括以下步骤：

提供涡旋压缩机，其可作为所述制冷压缩机选择性地以经济型模式或非经济型模式操作；

提供经济器回路，其与所述涡旋压缩机在操作上相关联，所述经济器回路选择性地打开或关闭；

提供旁通回路，其将所述涡旋压缩机的中间压力级与所述涡旋压缩机的吸入口连接成制冷剂流动连通，所述旁通回路选择性地打开或关闭；

确定对所述制冷系统的制冷需求；

确定自所述发电机的最大可用电力；

确定操作所述制冷系统以满足所述确定的制冷需求的总所需电力，所述制冷系统包括所述压缩机驱动马达、所述冷凝器风扇马达和所述蒸发器风扇马达；

当所述确定的制冷需求处于制冷系统设计容量时，如果最大可用电力超过所述制冷系统以所述经济型模式操作的总所需电力，选择性地打开所述经济器回路且关闭所述旁通回路且使所述压缩机以所述经济型模式操作；

当所述确定的制冷需求处于制冷系统设计容量时，如果最大可用电力小于过所述制冷系统以经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭所述经济器回路且关闭所述旁通回路且使所述压缩机以非经济型模式操作；以及

当所述确定的制冷需求低于制冷系统设计容量时，如果可用电力超过所述制冷系统以非经济型模式操作的总所需电力，选择性地关闭所述经济器回路且关闭所述旁通回路且使所述压缩机以非经济型模式操作。