CN109562677A - 包括挂车、制冷单元和空气供应喷嘴的空气供应系统 - Google Patents

Abstract

提供一种空气供应喷嘴，用于与挂车的端壁流体联接，该端壁邻近所述挂车的顶壁。所述空气供应喷嘴包括具有第一曲面的底板、具有第二曲面的顶板以及在所述底板和所述顶板之间延伸的侧壁。所述底板、所述顶板和所述侧壁可与所述挂车连接，使得所述顶板从所述顶壁凹陷。所述第一曲面和第二曲面被构造成使得流过由所述底板、所述顶板和所述侧壁限定的路径的流体被导向所述顶壁的一部分。

Description

包括挂车、制冷单元和空气供应喷嘴的空气供应系统

背景技术

本文公开的主题涉及一种空气供应喷嘴，更具体地，涉及一种用于将经过调节的空气引入货舱的倾斜空气供应喷嘴。

许多货物需要在被供应有经过调节的空气流的货舱中运输。通常，这种经过调节的空气是经过制冷的，但是它也可以或替代地经过加热。为了在货舱内实现可接受的温度均匀性，因此产生供应空气射流，该射流将理想地持续穿过货舱的范围。通常，产生这种射流需要大量的能量，而且在许多情况下，射流的射程不能持续穿过货舱的范围。这可能导致货舱的温度分布不均匀。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供一种空气供应喷嘴，用于与挂车的端壁流体联接，该端壁邻近挂车的顶壁。空气供应喷嘴包括具有第一曲面的底板、具有第二曲面的顶板以及在底板和顶板之间延伸的侧壁。底板、顶板和侧壁可与挂车连接，使得顶板从顶壁凹陷。第一曲面和第二曲面被构造成使得流过由底板、顶板和侧壁限定的路径的流体被导向顶壁的一部分。

根据另外的或替代的实施方案，底板、顶板和侧壁包括可设置在挂车内部的局部平坦的终端边缘。

根据另外的或替代的实施方案，底板、顶板和侧壁可与挂车连接，使得顶板从顶壁凹陷第一距离，顶壁的该部分被限定在距端壁第二距离处，并且第二距离等于或大于第一距离。

根据另外的或替代的实施方案，空气供应喷嘴被构造成提供流体通过路径到达顶壁的湍流。

根据另外的或替代的实施方案，路径的横截面是基本上矩形的。

根据另外的或替代的实施方案，底板和顶板基本上彼此平行，并且侧壁基本上彼此平行。

根据另外的或替代的实施方案，第一曲面具有比第二曲面小的曲面半径。

根据另外的或替代的实施方案，底板和顶板分别具有沿着路径减小的曲面半径。

根据本公开的另一方面，提供一种空气供应系统，该空气供应系统包括：挂车，其包括顶壁和与顶壁相邻的端壁；制冷单元，其构造成生成流体流；以及空气供应喷嘴，其联接到制冷单元的出口并在端壁处联接到挂车。空气供应喷嘴构造成将流体流从制冷单元的出口引导到挂车的内部并朝向顶壁的一部分。

根据另外的或替代的实施方案，挂车包括基本上矩形的主体。

根据另外的或替代的实施方案，制冷单元包括管道、可旋转地设置在管道内以生成流体流的风扇和构造成驱动风扇旋转的马达。

根据另外的或替代的实施方案，空气供应喷嘴包括具有第一曲面的底板、具有第二曲面的顶板以及在底板和顶板之间延伸的侧壁。底板、顶板和侧壁可与挂车连接，顶板从顶壁凹陷第一距离。第一曲面和第二曲面构造成引导流体流通过由底板、顶板和侧壁限定的路径，并朝向顶壁的限定在距端壁第二距离处的部分。

根据另外的或替代的实施方案，底板、顶板和侧壁包括可设置在挂车内部的局部平坦的终端边缘。

根据另外的或替代的实施方案，第二距离等于或大于第一距离。

根据另外的或替代的实施方案，空气供应喷嘴被构造成提供流体流作为湍流。

根据另外的或替代的实施方案，路径的横截面是基本上矩形的。

根据另外的或替代的实施方案，底板和顶板基本上彼此平行，并且侧壁基本上彼此平行。

根据另外的或替代的实施方案，第一曲面具有比第二曲面小的曲面半径。

根据另外的或替代的实施方案，底板和顶板分别具有沿着路径减小的曲面半径。

根据本公开的另一方面，提供一种空气供应系统，该系统包括：挂车，其包括顶壁和与顶壁相邻的端壁；制冷单元，其被构造成生成流体流射流；以及空气供应喷嘴，其联接到制冷单元和端壁，并构造成通过流体流射流从制冷单元相对于顶壁成锐角进入挂车的柯恩达效应方向来加强流体流射流。

从下面结合附图的描述中，这些和其他优点和特征将变得更加明显。

附图说明

被视为公开内容的主题在说明书结尾的权利要求中被特别指出并明确要求保护。从下面结合附图的详细描述中，本公开的前述和其他特征以及优点是显而易见的，其中：

图1是根据实施方案的卡车的侧视图；

图2是图1的卡车的挂车、运输制冷单元（TRU）和空气供应喷嘴的一些部分的放大侧视图；

图3是图2的圆圈部分的放大图，示出了挂车内的流体流动区域；

图4是图2的空气供应喷嘴的轴向视图；

图5是图2的空气供应喷嘴的出口部分的放大侧视图；

图6是根据替代实施方案的图2的空气供应喷嘴的出口部分的放大侧视图；

图7是用于提供朝向挂车顶壁的流体流的相对于挂车的空气供应喷嘴角度的侧面示意图；

图8A是根据进一步的实施方案的具有流量调节元件的图2的空气供应喷嘴的出口部分的放大侧视图；

图8B是沿线8B-8B截取的图8A的流量调节元件的轴向视图；和

图9是根据进一步的实施方案的具有翼片的图2的空气供应喷嘴的出口部分的放大侧视图。

详细描述参考附图举例解释本公开的实施方案以及优点和特征。

具体实施方式

如下所述，提供一种空气供应喷嘴，该喷嘴能够生成壁面流体射流（即，纵向边界之一沿固体设置的空气射流），该射流在外壳内的持续比相同流体的自由射流（即，在其任何纵向侧没有固体边界的空气射流）明显更长。空气供应喷嘴利用柯恩达效应，并且在卡车或货物运输工具（或运输容器）的挂车的运输制冷单元（TRU）的情况下，通过将流体流倾斜引向挂车的顶板生成壁面射流，而不是由仅位于顶板附近的基本水平的流体流形成的自由射流。通过这样使壁面射流倾斜，流体流倾向于在挂车内持续更长，从而增加了TRU的有效空气喷射能力。

参照图1和图2至图5，提供了用于卡车1、货物运输车辆或货物容器的空气供应系统10。如图1所示，卡车1可以包括：车头2，由驾驶室部分2001和平板部分2002形成，驾驶室部分2001具有发动机和司机室，驾驶员和一个或多个乘客可以坐在司机室中；挂车4；TRU5；和沿着车头2和挂车4的纵向轴线设置的多个轴轮组件6。平板部分2002从驾驶室部分2001的后部沿向后方向延伸，并且具有挂车4的前端可以牢固地坐在其上的上表面。多个轴轮组件6可以设置为车头2和挂车4的部件。

挂车4总体上是细长的矩形主体或外壳，并且包括底壁40、与底壁40相对的顶壁41、在底壁40和顶壁41之间基本竖直延伸的相对侧壁42（见图4）、前端壁43和后端壁44。前端壁43和后端壁44彼此相对，并在底壁40和顶壁41之间基本竖直延伸，并且在侧壁42之间基本水平延伸。挂车4可以是基本上中空的，因此能够储存任何类型的货物，底壁40、顶壁41、侧壁42以及前端壁43和后端壁44限定了内部45。后端壁44例如可以包括舱口，通过该舱口可以接入内部45。

TRU 5通常被构造成生成流体流的射流以冷却或加热挂车4的内部45，并且可以相对于内部45设置在不同的位置，诸如在挂车的任何壁上。然而，为了清楚和简洁，以下描述将仅涉及TRU 5设置在挂车4的前端壁43处的情况，通过开口46接入内部45（见图1）。该开口46在靠近顶壁41但不在顶壁41处或邻近顶壁41的竖直位置处限定在前端壁43中，使得开口46的上端在顶壁41下方凹陷第一距离D1（见图2）。

如图2所示，TRU 5包括管道部分50、可旋转地设置在管道部分50内以生成流体流的风扇51和马达52。马达52被构造成驱动风扇51的旋转。根据实施方案，马达52应该被额定为（即，有足够功率）能够以最低速度驱动风扇51的旋转，由此流体流在内部45的从开口46到后端壁44的大范围内持续。

管道部分50包围风扇51和马达52，并因此形成管道路径54，由风扇51的旋转生成的流体流沿着该管道路径流动。管道部分50可以包括沿着前端壁43的下部延伸的近侧管道部分501、远侧管道部分502和在近侧管道部分501与远侧管道部分502之间基本水平延伸的侧向管道部分。远侧管道部分502可形成TRU 5的前端的一部分，因此可形成为具有平坦部分和略微弯曲的空气动力部分。在任何情况下，管道路径54可以基本竖直定向，出口55限定在开口46的正下方。远侧管道部分502可包括安装凸缘504。

空气供应系统10还包括空气供应喷嘴20，该空气供应喷嘴20被构造成有效地增加流体流在挂车4的内部45的大范围中的持续性。因此，在空气供应系统10中使用如本文所述倾斜的空气供应喷嘴20可以允许使用功率减小的马达52，从而可以实现节能，或者当与给定额定值的马达52配合使用时，可以在内部45内生成更大程度的均匀空气调节。

空气供应喷嘴20具有与TRU 5的出口55流体联接的入口部分201、在距顶壁41第一距离D1处与挂车4的前端壁43处的开口46流体联接的出口部分202以及中心部分203。中心部分203流体地插置在入口部分201和出口部分202之间，因此与入口部分201和出口部分202形成流体路径21。由TRU 5生成的流体流可以沿着该流体路径21从TRU 5传输到挂车4的内部45。更详细地说，空气供应喷嘴20被构造成执行流体流从出口55流入内部45并且朝向顶壁41的在距前端壁43第二距离D2处限定的部分410成倾斜角的柯恩达效应方向。以这种方式，流体流从出口部分202流出并进入内部45，在距前端壁43第二距离D2处流向顶壁41并与顶壁41汇合，从而形成壁面射流，该壁面射流可以沿着顶壁41的剩余部分411的一部分持续或者持续到后端壁44，并且在任何情况下，将持续得比水平射流更长。

根据实施方案，第二距离D2等于、大于或基本上大于第一距离D1。因此，在第二距离D2大于或基本上大于第一距离D1的情况下，流体流相对于水平轴线和顶壁41的倾斜角度可以较浅。这种浅角度有助于流体流在顶壁41的部分410处成为壁面射流。根据进一步的实施方案并参照图3，沿着流体路径21、在开口46处和挂车4的内部45中的流体流可以基本上是湍流，有某些局部层流区域沿着在顶壁41的面朝下的表面处或附近限定的边界层。

如图5所示，空气供应喷嘴20包括具有第一曲面C1的底板22、具有第二曲面C2的顶板23和在底板22和顶板23之间延伸的侧壁24。从入口部分201，沿着中心部分203并通过出口部分202，底板22、顶板23和侧壁24限定了流体路径21。在出口部分202处，底板22、顶板23和侧壁24可分别在开口46处与挂车4的前端壁43连接，顶板23从顶壁41凹陷第一距离D1。此外，第一曲面C1和第二曲面C2被构造成使得流过由底板22、顶板23和侧壁24限定的流体路径21的流体流被导向顶壁41的部分410。

根据实施方案，底板22、顶板23和侧壁24可分别包括局部平坦的终端边缘220、230和240，其可设置在挂车4的内部45内。因此，在出口部分202处，空气供应喷嘴20可以是未张开的，并且从前端壁43的平面向内凹陷。根据进一步的实施方案，并且如图4所示，流体路径21的横截面可以是基本上矩形的，其中底板22和顶板23基本上彼此平行，侧壁24基本上彼此平行。

在沿着流体路径21的给定点处，第一曲面C1可以具有比第二曲面C2小的曲面半径。另外地或替代地，底板22和顶板23可以分别具有沿着流体路径21减小的曲面半径。在任何情况下，底板22、顶板23和侧壁24的各自形状被设置成使得出口部分202的开口平面基本平行于前端壁43的平面，并且使得离开出口部分202的流体流的主要方向的轴线相对于水平轴线和顶壁41成角度。

特别地，尽管底板22的终端边缘220和230以及空气供应喷嘴20的顶板23可以是平的或弯曲的，但是终端边缘220和230以非水平角度倾斜（见图5），使得流体流的平均流动角度（图5的“倾斜角度”）指向顶壁41。

根据替代实施方案，并且参照图6，底板22、顶板23和侧壁24可以被形成为使得至少出口部分202沿着基本直的纵向轴线A1从挂车4的外部（即，前端壁43的外部）延伸到挂车4的内部45（即，前端壁43的内部）。在这种情况下，流体路径21的曲面可以位于中心部分203内或中心部分203和出口部分202的仅开始部分内。

如上所述，空气供应喷嘴20被形成为增加TRU 5的空气喷射能力，从而改善挂车4的内部45的温度均匀性和/或减少用于驱动流体流而消耗的能量。对于具有竖直排放蒸发器风扇系统的TRU 5，空气供应喷嘴20还减少了所需的风扇能量，因为将空气从竖直方向重定向到排放方向所需的旋转量减少到90度以下。

参照图7，并且根据进一步的实施方案，离开空气供应喷嘴20的流体流的角度形成可以通过总体上（未示出）的TRU 5的角度形成或者通过底板22和顶板23的角度形成的角度α来提供。这种角度形成在图7中未按比例示出，但是在终端边缘220和230处提供成角度的流出。该角度形成还可以使得流体路径21延伸，如分别在底板22和顶板23的延伸构件22’和23’中看到的。从成角度的入口部分201中可以看到，这种延伸甚至可以得出流体流离开挂车4的初始方向。然而，尽管有这种潜在的延伸和向前的角度形成，朝向顶壁41的流体流方向仍然增加了沿着挂车4长度的流体流的总有效长度，而不需要增加TRU 5的功率（或者潜在地允许使用功率降低的TRU 5）。

参照图8A和图8B，并且根据进一步的实施方案，出口部分202可以包括流量调节元件60。流量调节元件60沿着流体路径21插置，并被构造成增加流出空气供应喷嘴20的流体流的层流特性。流量调节元件60可以由多个蜂窝状单元61或其他合适的格栅形成。流量调节元件60可以具有类似于或小于终端边缘220、230和240各自长度的厚度。

参照图9，并且根据进一步的实施方案，出口部分202还可以在终端边缘220和230处包括可独立或相依地操作的翼片70。翼片70可手动或自动控制，以改变离开空气供应喷嘴20的流体流的主要方向，从而增加或减小流体流与顶壁41的角度。替代地，翼片70可手动或自动操作以缩小或加宽空气供应喷嘴20的有效开口，从而增加或降低流体流的总速度。

虽然仅结合有限数量的实施方案详细提供了本公开，但是应当容易理解，本公开不限于这些公开的实施方案。相反，可以对本公开进行修改，以结合此前未描述的、但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变化、变更、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本公开的各种实施方案，但是应当理解，示例性实施方案可以仅包括所描述的示例性方面中的一些。因此，本公开不应被视为受前述描述的限制，而仅受所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种用于与挂车的端壁流体联接的空气供应喷嘴，所述端壁邻近所述挂车的顶壁，所述空气供应喷嘴包括：

具有第一曲面的底板；

具有第二曲面的顶板；以及

在所述底板和所述顶板之间延伸的侧壁，

所述底板、所述顶板和所述侧壁可与所述挂车连接，使得所述顶板从所述顶壁凹陷，并且

所述第一曲面和第二曲面被构造成使得流过由所述底板、所述顶板和所述侧壁限定的路径的流体被导向所述顶壁的一部分。

2.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述底板、所述顶板和所述侧壁包括可设置在所述挂车内部的局部平坦的终端边缘。

3.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中：

所述底板、所述顶板和所述侧壁可与所述挂车连接，使得所述顶板从所述顶壁凹陷第一距离，

所述顶壁的所述部分限定在距所述端壁第二距离处，并且

所述第二距离等于或大于所述第一距离。

4.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述空气供应喷嘴被构造成提供流体通过所述路径并到达所述顶壁的湍流。

5.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述路径的横截面是基本上矩形的。

6.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述底板和所述顶板基本上彼此平行，并且所述侧壁基本上彼此平行。

7.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述第一曲面具有比所述第二曲面小的曲面半径。

8.根据权利要求1所述的空气供应喷嘴，其中所述底板和所述顶板分别具有沿着所述路径减小的曲面半径。

9.一种空气供应系统，包括：

挂车，其包括顶壁和邻近所述顶壁的端壁；

制冷单元，其被构造成生成流体流；以及

空气供应喷嘴，其联接到所述制冷单元的出口并在所述端壁处联接到所述挂车，

所述空气供应喷嘴被构造成将所述流体流从所述制冷单元的所述出口引导到所述挂车的内部并朝向所述顶壁的一部分。

10.根据权利要求9所述的空气供应系统，其中所述挂车包括基本上矩形的主体。

11.根据权利要求9所述的空气供应系统，其中所述制冷单元包括：

管道；

风扇，其可旋转地设置在所述管道内以生成所述流体流；以及

马达，其被构造成驱动所述风扇的旋转。

12.根据权利要求9所述的空气供应系统，其中所述空气供应喷嘴包括：

具有第一曲面的底板；

具有第二曲面的顶板；以及

在所述底板和所述顶板之间延伸的侧壁，

所述底板、所述顶板和所述侧壁可与所述挂车连接，所述顶板从所述顶壁凹陷第一距离，并且

所述第一曲面和第二曲面被构造成引导所述流体流通过由所述底板、所述顶板和所述侧壁限定的路径，并朝向所述顶壁的限定在距所述端壁第二距离处的部分。

13.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述底板、所述顶板和所述侧壁包括可设置在所述挂车内部的局部平坦的终端边缘。

14.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述第二距离等于或大于所述第一距离。

15.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述空气供应喷嘴被构造成提供所述流体流作为湍流。

16.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述路径的横截面是基本上矩形的。

17.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述底板和所述顶板基本上彼此平行，并且所述侧壁基本上彼此平行。

18.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述第一曲面具有比所述第二曲面小的曲面半径。

19.根据权利要求12所述的空气供应系统，其中所述底板和所述顶板分别具有沿着所述路径减小的曲面半径。

20.一种空气供应系统，包括：

挂车，其包括顶壁和邻近所述顶壁的端壁；

制冷单元，其被构造成生成流体流射流；以及

空气供应喷嘴，其联接到所述制冷单元和所述端壁，并被构造成通过所述流体流射流从所述制冷单元相对于所述顶壁成锐角进入所述挂车的柯恩达效应方向来加强所述流体流射流。