CN104870254A - 运输制冷装置内的冷凝器排气风扇位置 - Google Patents

Abstract

本申请描述了一种用于运输制冷系统(TRS)的运输制冷装置(TRU)。上述TRU可以配置成具有上部隔室以容纳压缩机和发动机，以及冷凝器隔室，上述冷凝器隔室通常被放置于上述上部隔室的下面。上述冷凝器隔室可以包括冷凝器和位于上述冷凝器隔室的底部处的风扇。上述风扇可以配置成将空气沿向下的方向从上述冷凝器隔室的底部吹出上述冷凝器隔室。上述TRU还可以具有蒸发器隔室，上述蒸发器隔室通常被放置于上述冷凝器隔室的后面。上述蒸发器隔室可以容纳蒸发器，上述蒸发器通常被放置于上述上部隔室的下面。上述蒸发器隔室可以具有空气进气口和空气排气口，上述空气进气口被放置为高于上述空气排气口。在运行时，流过上述蒸发器隔室的气流在向下的方向上被引导。

Description

运输制冷装置内的冷凝器排气风扇位置

技术领域

本申请揭示的各实施例通常涉及运输制冷系统。特别地，本申请揭示的各实施例涉及该运输制冷系统的运输制冷装置内的冷凝器排气风扇位置。

背景技术

现有的运输制冷系统(TRS)通常用于对容器、运输装置和其他类似的运输装置进行冷却。该TRS的运输制冷装置(TRU)可以包括压缩机、冷凝器、热膨胀阀、蒸发器以及风扇和/或鼓风机以促进热交换。在一个冷却循环中，制冷剂可以由该压缩机来压缩并流入该冷凝器。在该冷凝器中，经压缩的制冷剂可以释放热量到环境中。然后，该制冷剂可以穿过该热膨胀阀。该制冷剂然后可以流入该蒸发器以从待冷却的空间中的空气中吸收热量。

风扇和/或鼓风机可以用于当该制冷剂在该冷凝器和该蒸发器中时，通过产生流过该冷凝器和该蒸发器的气流来促进该制冷剂与环境之间的热交换。

发明内容

本申请所描述的各实施例通常涉及用于TRU的冷凝器排气风扇位置，这可以有助于提高该TRU运行时的风扇效率。

在某些实施例中，上述TRU可以被放置于牵引机与运输装置之间的空气间隙中。上述TRU可以具有上部隔室和冷凝器隔室，该冷凝器隔室被放置于上述上部隔室的下面。上述冷凝器隔室可以具有底部。风扇(例如冷凝器排气风扇)可以被设置于上述冷凝器隔室的底部上以将空气吹到该TRU的外部。在某些实施例中，上述风扇可以配置成沿向下的方向吹空气。在某些实施例中，上述上部隔室可以包含压缩机和发动机，并且上述冷凝器隔室可以配置成安置冷凝器。

在某些实施例中，上述TRU可以具有蒸发器，上述蒸发器被放置于上述冷凝器隔室的后面。在某些实施例中，气流在向下的方向上流过上述蒸发器。

各实施例的其他特征和方面将通过以下详细描述和附图而变得明显。

附图说明

图1示出了根据一个实施例的具有TRU的TRS。

图2A示出了根据一个实施例的被安放于运输装置上的TRU的主视图，该运输装置被附着于牵引机。

图2B示出了被安放于上述运输装置上的TRU的仰视图，该运输装置被附着于图2A中示出的牵引机。

图3A示出了根据另一个实施例的TRU的正面示意图。

图3B示出了图3A中示出的TRU的侧面示意图。

图4A示出了根据一个实施例的上述牵引机静止时运输装置与牵引机之间的气流模式。

图4B示出了根据一个实施例的上述牵引机运动时运输装置与牵引机之间的气流模式。

图5是计算机模拟实验中所测量的相对气流。

图6A至6D示出了在上述TRU的风扇出口周围的气流速率和压力模式的计算机模拟实验。图6A示出了传统的TRU的侧面视图。图6B示出了图6A中所示的传统的TRU中的气流速度和压力模式。图6C示出了根据本申请揭示的TRU的侧面视图。图6D示出了图6C中所示的TRU中的气流速度模式。

具体实施方式

本申请所描述的各实施例通常涉及TRU内的冷凝器排气风扇位置。

TRS的TRU通常包括冷凝器和蒸发器。风扇和/或鼓风机可以用于促进冷凝器和/或蒸发器中的制冷剂与环境之间的热交换。该风扇和/或鼓风机可以产生流过该冷凝器和该蒸发器的气流。当该TRS运行时，该风扇和/或鼓风机产生该气流的效率可以与该TRS静止时该风扇和/或鼓风机的效率不同。当该TRS运行时提高风扇和/或鼓风机效率可以有助于增加该TRS运行时该冷凝器和该蒸发器的热交换效率，并因而增加该TRU的效率。

在以下对示出的各实施例的描述中，对TRS的TRU的各实施例进行了描述。该TRU可以配置成具有上部隔室以容纳例如发动机和与该发动机耦接的压缩机。该TRU可以配置成具有冷凝器隔室，该冷凝器隔室被放置于该上部隔室的下面。该冷凝器隔室可以配置成容纳冷凝器和风扇，该风扇被设置于该冷凝器隔室的底部上。该风扇可以配置成将空气通过该冷凝器隔室的底部吹出该冷凝器隔室。该TRU还可以配置成具有蒸发器隔室，该蒸发器隔室被放置于该上部隔室的下面。流过该蒸发器隔室的气流通常可以沿向下的方向移动。

参考形成本申请一部分的附图，并且在其中通过图示的方式示出可以被实施的各实施例。本申请中使用“包括”、“包含”或“具有”及其变型意味着包含其后列出的各项和其等同物以及附加项。除非另有详细说明或限制，术语“装配”、“连接”、“支承”和“耦接”及其变型被广义地使用并且包含直接和间接装配、连接、支承和耦接。并且，“连接”和“耦接”不限于物理或机械的连接或耦接。应当理解，本申请中使用的用词和术语是为了进行描述，而不应被视为限制。

图1示出了运输装置125的TRS 100的一个实施例，该运输装置125附着于牵引机120。该TRS包括TRU 110，该TRU 110调节该运输装置125内的温度。该TRU 110被布置于该运输装置125的前壁130上。牵引机120附着于该运输装置125之上并配置成拖曳该运输装置125。

该运输装置125可以通过该牵引机120的第五车轮135附着于该牵引机120。该牵引机120通常具有导风板140，该导风板140被布置于该牵引机120的顶上。在将该运输装置125附着于该牵引机120后，在包括导风板140的牵引机120的背部与该运输装置125的前壁130之间形成空气间隙150。该TRU 110通常被放置于该空气间隙中。

现参照图2A和2B，示出了具有TRU 210的运输装置225的主视图和仰视图。如图2A所示，该TRU 210具有壳体212，该壳体212包括上部隔室214和冷凝器隔室215。冷凝器217被放置于该冷凝器隔室215中。该冷凝器隔室215通常被放置于该上部隔室214的下面。该冷凝器隔室215可以具有保护器218以封闭该冷凝器217。该壳体212具有底部219。该冷凝器隔室215包括该TRU 210的底部219的至少一部分。

在图2B中，示出了该运输装置225的仰视图，该运输装置225与牵引机200连接。该TRU 210的底部219可以包括一对孔228。每个孔228可以配备有风扇240(例如冷凝器排气风扇)。在其他实施例中，该底部可以具有单个孔或三个孔或更多的孔。

现参照图3A和3B，示出了TRU 310的正面和侧面示意图。该TRU 310包括壳体312。在该TRU 310的壳体312的内部，上部隔室314通常被放置于冷凝器隔室315的上面。

该上部隔室314可以配置成包含该TRU 310的多个部件，包括例如压缩机341、发动机342、电池343、空气过滤器344和/或消声器345。该冷凝器隔室315可以包含冷凝器317。多个风扇340被安装于该冷凝器隔室315的底部319处。如图3A所示，每个风扇340具有进气口347和排气口348，该进气口347通常位于该冷凝器隔室315的内部，该排气口348通常位于该冷凝器隔室315的外部。该冷凝器隔室315的保护器318具有缝隙350以允许空气进入该冷凝器隔室315。在某些实施例中，该发动机342是柴油发动机。

图3B示出了该TRU 310的侧面示意图。如上所述，该上部隔室314通常被放置于该冷凝器隔室315的上面。该冷凝器317被放置于该保护器318后面的该冷凝器隔室315的前部中。该冷凝器隔室315还包括风扇347，该风扇347被安装于底部319处。

该TRU 310还包括蒸发器隔室352，该蒸发器隔室352通常被放置于该冷凝器隔室315的后面。该冷凝器隔室315与该蒸发器隔室352通过隔板354分隔。如图所示，该冷凝器隔室315和该蒸发器隔室352通常都被放置于相对于该上部隔室314的该TRU 310的壳体312的下部。

该TRU 310配置成被附着于运输装置325的前壁330上。该蒸发器隔室352配置成具有与该运输装置325的内部空间326连通的运输装置空气进气口361和运输装置排气口362。鼓风机358被放置为靠近该运输装置空气排气口362。蒸发器356被放置于气流通道中，该气流通道由该运输装置空气进气口361、该鼓风机358和该运输装置空气排气口362形成。该运输装置空气进气口361通常被放置于该运输装置空气排气口362的上面。在示出的实施例中，该鼓风机358在该蒸发器隔室352中被放置为低于该蒸发器356。

现参照图3A和3B，进一步对该TRU 310的运行进行描述。图3A和3B中的箭头指示气流方向。在运行时，由风扇340产生的气流通常通过保护器318的缝隙350被吸入该冷凝器隔室315。该气流然后穿过该冷凝器317并通过位于底部319处的风扇340流出该冷凝器隔室315。该气流由风扇340沿向下方向朝该运输装置325的底部365吹出。需注意的是，该上部隔室314通常不被放置于由风扇340产生的气流内。

在蒸发器隔室352中，由该鼓风机358的运行产生的气流通常从该运输装置空气进气口361被吸入该蒸发器隔室352，然后穿过该蒸发器356。该气流然后由该鼓风机358从该运输装置空气排气口362被逐出。

需注意的是，该冷凝器317、风扇340、该蒸发器356和该鼓风机362都配置成被放置为相对于该上部隔室314靠近该TRU 310的底部319。通过将该冷凝器317、风扇340、该蒸发器356和该鼓风机362通常放置于该上部隔室314的下面，该上部隔室314可以在不扩大该TRU 310的轮廓的情况下具有相对更大的空间来容纳该TRU 310的各部件。该上部隔室314通常与由风扇340和/或该鼓风机358产生的气流隔离。

通常，配置成容纳例如发动机342和压缩机341等部件的上部隔室314会在运行时因由各部件产生的热量而具有升高过的温度。将该上部隔室314与该蒸发器隔室352隔离可以有助于从该蒸发器356屏蔽由例如发动机342和/或压缩机341产生的热量，该蒸发器隔室352配置成容纳该蒸发器356。

现参照图4A和4B，示出了TRS 400的TRU 410的运行。该TRU 410被放置于牵引机420与运输装置425之间的空气间隙450中。箭头大致显示出该空气间隙450中的气流模式。

图4A示出了该TRS 400静止时该TRU 410的运行。气流可以进入冷凝器隔室415并沿向下方向朝该运输装置425的底部465被吹出。一般地，当该TRS 400静止时，该空气间隙450中的气压通常与大气压大约相同。

图4B示出了该TRS 400运行时该TRU 410的运行。被放置于该牵引机420的顶上的导风板440可以产生空气流470，该空气流470流过该导风板440的顶部和该运输装置425的顶部。该导风板440通常设置成当该牵引机420运动时减少空气阻力。随着该TRS 400的速度增加，该空气流470增加，该空气间隙450中的气压可以比大气压更低。如图4B所示，流过该冷凝器隔室415的气流可以通过从该空气间隙450将空气吸入该冷凝器隔室415、然后沿向下的方向朝该运输装置425的底部465释放该空气而被产生。由于该气流可以通过该TRU 410的底部419由该空气间隙450内被吹出TRU 410，该气流离开该空气间隙450内的冷凝器隔室415，该空气间隙450具有比大气压更低的气压。因此，当该TRU 410运行时，流过该冷凝器隔室415的气流相比于该TRU 410静止时的气流不能被显著地影响。

实验I

进行数值模拟以模拟流过冷凝器隔室的气流。模拟了该TRS静止时的气流和该TRS运行时的气流。对传统的TRU和本申请所描述的实施例进行了模拟。在传统TRU中和本申请所描述的实施例中使用的风扇具有大致相同的规格。在图5中绘制了每个条件下气流的相对量(相对于该TRS静止时的气流量)。

在图5中，柱C1和C2为传统的TRU的气流模拟结果。柱C1相应于该TRS静止时，柱C2相应于该TRS以大约60英里每小时(mph)移动时。柱C3和C4为本申请所描述的实施例的气流模拟结果。C3相应于该TRS静止时，柱C4相应于该TRU以大约60英里每小时移动时。

如图5所示，当该TRS以大约60英里每小时运行时，传统的制冷系统中的气流被减少到大约该TRS静止时的气流的74％。相比之下，在本申请所描述的实施例中，该TRS运行时的气流与该TRS静止时的气流大致相同。上述模拟结果表明，运行时，本申请所描述的实施例中的气流比传统的TRU相比于静止气流被减少得更少。因此，当该TRS以大约60英里每小时移动时，本申请所描述的TRU可以比传统系统更有效率。

实验II

图6A至6D示出了TRU 600A和600C运行时(例如60英里每小时)分别在两个不同配置的TRU 600A和600C的风扇出口610A、610C周围的空气流速和压力的计算机模拟实验。图6A和6B示出了传统的TRU 600A，图6C和6D示出了本申请所描述的TRU 600C的实施例。

参照图6A和6C，分别对于传统的TRU 600A和本申请所描述的TRU 600C的实施例在测量位置Y1和Y2处测量了压力。测量位置Y1和Y2分别在风扇出口610A和610C的下游大约0.1米。在传统的TRU 600A中，所测量的压力为大约-101.0Pa；而在本申请所描述的的TRU 600C的实施例中，所测量的压力为大约-172.1Pa。该结果表明靠近该传统的TRU 600A的TRU出口610A的压力高于本申请所描述的TRU 600C的TRU出口610C。本申请所描述的TRU600C中风扇出口610C周围的较低的压力可以帮助该TRU 600C的风扇(例如图3中示出的风扇347)将空气移出该TRU 600C。

图6B和6D示出了TRU 600A和600C运行时分别在TRU 600A和600C的风扇出口610A和610C周围的空气流速。图6B和6B中的短划线表示模拟的空气流速。如图6B所示，当TRU 600A运行时，空气流620B穿过牵引机640B的顶部630B。由于在传统的TRU 600A中，风扇(未示出)位于靠近该牵引机640B的顶部630B，该空气流620B会阻碍该风扇将空气移出该TRU 600A。相比之下，如图6D所示，在本申请所描述的TRU 600C的实施例中，由于风扇出口610C位于远离该牵引机640D的顶部630D，穿过该牵引机640D的顶部630D的空气流620D可以对于风扇(例如图3中示出的风扇347)移动空气的影响较小。

各方面

方面1－8中的任意一个可以与方面9－16中的任意一个相结合。方面9－14中的任意一个可以与方面15－16中的任意一个相结合。

方面1.一种用于运输制冷系统的运输制冷装置包括：

上部隔室，上述上部隔室安置压缩机和发动机；

冷凝器隔室，上述冷凝器隔室被放置于上述上部隔室的下面，上述冷凝器隔室具有底部；

冷凝器，上述冷凝器被放置于上述冷凝器隔室的内部；以及

风扇，上述风扇被设置于上述冷凝器隔室的底部处，

其中，上述风扇配置成提供流过上述冷凝器隔室并流出上述冷凝器隔室的向下的气流。

方面2.根据方面1所述的运输制冷装置还包括：

蒸发器隔室，上述蒸发器隔室通常被放置于上述冷凝器隔室的后面，

其中，上述蒸发器隔室配置成容纳蒸发器，上述蒸发器隔室配置成包括空气进气口和空气排气口，上述空气进气口被放置于上述空气排气口的上面。方面3.根据方面2所述的运输制冷装置还包括：

鼓风机，上述鼓风机被设置于上述蒸发器隔室的内部，其中上述鼓风机配置成在该蒸发器隔室的内部产生由上述空气进气口到上述空气排气口的气流。

方面4.根据方面1所述的运输制冷装置还包括：

蒸发器隔室，上述蒸发器隔室通常被放置于上述冷凝器隔室的后面；以及

蒸发器鼓风机，

其中，当上述运输制冷系统运行时，上述蒸发器鼓风机配置成引导气流沿大致向下的方向流过上述蒸发器隔室。

方面5.根据方面1－4中任一方面所述的运输制冷装置，其特征在于，上述上部隔室与上述冷凝器隔室隔离。

方面6.根据方面1－5中任一方面所述的运输制冷装置，其特征在于，整个冷凝器隔室配置成被放置于空气间隙中，上述空气间隙在上述运输制冷系统运行时相比于上述运输制冷系统静止时具有相对较低的气压，上述风扇的排气口配置成被放置于上述空气间隙中。

方面7.根据方面1－6中任一方面所述的运输制冷装置，其特征在于，上述风扇配置成引导上述气流流出上述运输制冷装置。

方面8.根据方面1－7中任一方面所述的运输制冷装置，其特征在于，上述风扇配置成在远离上述上部隔室的方向上引导上述气流。

方面9.一种用于运输制冷系统的运输制冷装置包括：

上部隔室；

冷凝器隔室，上述冷凝器隔室被放置于上述上部隔室的下面，其中上述冷凝器隔室被放置于上述运输制冷装置的下部处；以及

冷凝器，上述冷凝器被放置于上述冷凝器隔室的内部。

方面10.根据方面9所述的运输制冷装置还包括：

蒸发器；以及

蒸发器鼓风机，

其中，上述蒸发器鼓风机被放置于上述运输制冷装置的下部上。

方面11.根据方面10所述的运输制冷装置，其特征在于，在运行时，上述蒸发器鼓风机配置成提供流过上述蒸发器的向下的气流。

方面12.根据方面9－11中任一方面所述的运输制冷装置，整个冷凝器隔室配置成被放置于空气间隙中，上述空气间隙在上述运输制冷系统运行时相对于上述运输制冷系统静止时具有相对较低的气压，以及

上述风扇的排气口配置成被放置于上述空气间隙中。

方面13.根据方面9－12中任一方面所述的运输制冷装置，还包括：

风扇，上述风扇被放置于上述冷凝器隔室中，其中上述风扇配置成引导上述气流流出上述运输制冷装置。

方面14.根据方面9－12中任一方面所述的运输制冷装置，还包括：

风扇，上述风扇被放置于上述冷凝器隔室中，其中上述风扇配置成在远离上述上部隔室的方向上引导上述气流。

方面15.一种在运输制冷系统的运输制冷装置中引导气流的方法，包括以下步骤：

引导气流从上述运输制冷装置与运输装置之间的空气间隙流入上述运输制冷装置的下部隔室；以及

引导上述气流从上述运输制冷装置的底部流出上述运输制冷装置的下部隔室到上述空气间隙。

方面16.根据方面15所述的方法，还包括以下步骤：

引导第二气流从上述运输制冷装置的顶部流入蒸发器隔室；以及

在向下的方向上引导上述第二气流流过上述蒸发器隔室。

对于前面所述，应当理解，在不偏离本发明范围的情况下，可以在细节上进行修改，特别是在所使用的结构材料和各部件的形状、尺寸和布置等事项上。说明书及所描绘的各实施例意欲被视为仅是示例性的，而权利要求书的广泛含义表明本发明真正的范围和精神。

Claims (16)

1.一种用于运输制冷系统的运输制冷装置包括：

上部隔室，所述上部隔室安置压缩机和发动机；

冷凝器隔室，所述冷凝器隔室被放置于所述上部隔室的下面，所述冷凝器隔室具有底部；

冷凝器，所述冷凝器被放置于所述冷凝器隔室的内部；以及

风扇，所述风扇被设置于所述冷凝器隔室的底部处，

其中，所述风扇配置成提供流过所述冷凝器隔室并流出所述冷凝器隔室的向下的气流。

2.根据权利要求1所述的运输制冷装置，还包括：

蒸发器隔室，所述蒸发器隔室被放置于大致上述冷凝器隔室的后面，

其中，所述蒸发器隔室配置成容纳蒸发器，所述蒸发器隔室配置成包括空气进气口和空气排气口，所述空气进气口被放置于所述空气排气口的上面。

3.根据权利要求2所述的运输制冷装置，还包括：

鼓风机，所述鼓风机被设置于所述蒸发器隔室的内部，其中所述鼓风机配置成在所述蒸发器隔室的内部产生由所述空气进气口到所述空气排气口的气流。

4.根据权利要求1所述的运输制冷装置，还包括：

蒸发器隔室，上述蒸发器隔室被放置于大致所述冷凝器隔室的后面；以及

蒸发器鼓风机，

其中，当所述运输制冷系统运行时，所述蒸发器鼓风机配置成引导气流沿大致向下的方向流过所述蒸发器隔室。

5.根据权利要求1所述的运输制冷装置，其特征在于，所述上部隔室与所述冷凝器隔室隔离。

6.根据权利要求1所述的运输制冷装置，其特征在于整个所述冷凝器隔室配置成被放置于空气间隙中，所述空气间隙在所述运输制冷系统运行时相对于所述运输制冷系统静止时具有相对低的气压，所述风扇的排气口配置成被放置于所述空气间隙中。

7.根据权利要求1所述的运输制冷装置，其特征在于，所述风扇配置成引导所述气流流出所述运输制冷装置。

8.根据权利要求1所述的运输制冷装置，其特征在于，所述风扇配置成在远离所述上部隔室的方向上引导所述气流。

9.一种用于运输制冷系统的运输制冷装置包括：

上部隔室；

冷凝器隔室，所述冷凝器隔室被放置于所述上部隔室的下面，其中所述冷凝器隔室被放置于所述运输制冷装置的下部处；以及

冷凝器，所述冷凝器被放置于所述冷凝器隔室的内部。

10.根据权利要求9所述的运输制冷装置还包括：

蒸发器；以及

蒸发器鼓风机，

其中，所述蒸发器鼓风机被放置于所述运输制冷装置的下部上。

11.根据权利要求10所述的运输制冷装置，其特征在于，在运行时，所述蒸发器鼓风机配置成提供流过所述蒸发器的向下的气流。

12.根据权利要求9所述的运输制冷装置，其特征在于，整个所述冷凝器隔室配置成被放置于空气间隙中，所述空气间隙在所述运输制冷系统运行时相比于所述运输制冷系统静止时具有相对低的气压，以及

所述风扇的排气口配置成被放置于所述空气间隙中。

13.根据权利要求9所述的运输制冷装置，还包括：

风扇，所述风扇被放置于所述冷凝器隔室中，其中所述风扇配置成引导所述气流流出所述运输制冷装置。

14.根据权利要求9所述的运输制冷装置，还包括：

风扇，所述风扇被放置于所述冷凝器隔室中，其中所述风扇配置成在远离所述上部隔室的方向上引导所述气流。

15.一种在运输制冷系统的运输制冷装置中引导气流的方法，包括以下步骤：

引导气流从所述运输制冷装置和运输装置之间的空气间隙流入所述运输制冷装置的下部隔室；以及

引导所述气流从所述运输制冷装置的底部流出所述运输制冷装置的下部隔室到所述空气间隙。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括以下步骤：

引导第二气流从所述运输制冷装置的顶部流入蒸发器隔室；以及

在向下的方向上引导所述第二气流流过所述蒸发器隔室。