CN112440675A - 用于运输制冷单元的电力模块的支架 - Google Patents

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Abstract

一种用于运输制冷单元的电力模块的支架2，该支架2包括主体部4，主体部4包括：用于容纳电力模块的电机的轴的开口6；延伸穿过主体部4并且围绕开口6间隔开的多个第一安装孔8，所述多个第一安装孔用于将支架连接到电机；以及用于将支架连接到电力模块的发动机的多个第二安装孔10。

Description

用于运输制冷单元的电力模块的支架
技术领域
本公开涉及一种用于运输制冷单元的电力模块的支架。
背景技术
运输气候控制系统可以例如包括运输制冷系统(TRS)和/或加热、通风和空气调节(HVAC)系统。TRS通常用于控制运输单元(TU；例如卡车、集装箱(诸如平板车上的集装箱、联运集装箱等)、箱式车、半牵引车、公共汽车或其他类似的运输单元)的货物空间内的环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。TRS可以保持货物空间的一个或更多个环境条件以保持货物(例如农产品、冷冻食品、药品等)。运输单元还可以包括用于控制车辆的乘客空间内的气候的HVAC系统。
TRS通常包括设置在TU的壁上的运输制冷单元(TRU)。TRU通常需要装配在特定的空间围封结构中，这可能会使得难以将所需的部件封装在TRU的壳体内并难以获得这些部件的正确布局。此外，空间限制还可能使TRU的部件的组装和维护更加困难。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于运输制冷单元的电力模块的支架，该支架包括主体部，该主体部包括：开口，该开口用于容纳电力模块的电机的轴；多个第一安装孔，所述多个第一安装孔延伸穿过主体部并且围绕开口间隔开，所述多个第一安装孔用于将支架连接到电机；以及多个第二安装孔，所述多个第二安装孔用于将支架连接到电力模块的发动机。
支架还可以包括安装臂，该安装臂从主体部延伸出，并且被配置成将电力模块连接到支撑框架。
安装臂可以包括被配置成被接纳在设置于框架上的发动机安装件上的安装孔。由此，安装臂可以相对于框架精确地定位支架，并从而精确地定位电力模块。
主体部还可以包括用于容纳张紧皮带轮的张紧器槽，张紧皮带轮安装在滑架上，滑架能够沿着张紧器槽平移地安装以使设置在发动机和电机之间的皮带张紧。
主体部还可以包括与张紧器槽相交的丝杠筒，其中，丝杠筒容纳丝杠，丝杠被配置成使滑架沿着张紧器槽平移。
张紧器槽可以设置在位于多个第一安装孔与多个第二安装孔之间的位置处，并且可以在横向方向上侧向地延伸通过主体部。
主体部可以包括一对肩部，并且多个第二安装孔可以设置在肩部上。
主体部的端部表面的至少一部分(例如在肩部附近的部分)可以是弯曲的以与发动机的飞轮壳体相对应。
在主体部的端部表面中可以形成有槽，该槽用于容纳发动机的飞轮壳体的凸缘。
根据另一方面，提供了一种用于运输制冷单元的电力模块，该电力模块包括：上述支架；发动机；以及电机，该电机经由支架连接到发动机；其中，电机经由多个第一安装孔连接到支架，并且发动机经由多个第二安装孔连接到支架。
电机可以与支架的多个第一安装孔进行螺栓连接，并且发动机可以与支架的多个第二安装孔进行螺栓连接。
支架可以以悬臂方式从发动机支撑电机。
支架可以从发动机支撑电机，使得发动机的轴和电机的轴被保持为彼此平行。支架可以具有足够的厚度，从而提供必要的刚度和强度以具有很小的偏转或没有偏转的方式保持电机，从而维持驱动对准。支架可以具有在30mm至50mm之间的厚度，或更优选地在40mm至45mm之间的厚度，或更优选地43mm的厚度。支架还能够承受在使用期间由道路和发动机产生的振动。
发动机的轴和电机的轴可以通过皮带连接。
电机可以经由电机的端盖连接到支架，和/或发动机可以经由发动机的飞轮壳体连接到支架。
发动机的飞轮壳体可以容纳在支架的主体部的一对肩部之间。
发动机的飞轮壳体可以容纳在形成在支架的主体部的端部表面中的槽内。
根据另一方面，提供了一种包括上述电力模块的运输制冷单元。
电力模块可以经由支架的安装臂安装到运输制冷单元的框架上。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例的方式来描述实施例，在附图中：
图1示出了具有多温度运输制冷系统的制冷式运输单元的示意性横截面侧视图；
图2是根据本公开实施例的支架的立体图；
图3是支架的正视图；
图4是包括支架的电力单元的立体图；
图5是处于部分分解状态的电力单元的立体图；
图6是电力单元的侧视图；
图7是电力单元的正视图；以及
图8是示出了附接到支撑件的电力单元的立体图。
具体实施方式
图1示出了用于运输单元(TU)125的运输制冷系统(TRS)100的示例，运输单元125可以例如由牵引车(未示出)牵引。TRS100包括运输制冷单元(TRU)110，运输制冷单元110使用制冷系统提供TU125的内部空间150内的环境控制(例如，温度、湿度、空气质量等)。TRS100还包括控制器170和一个或更多个传感器(例如，霍尔效应传感器、电流传感器等)，所述一个或更多个传感器被配置成测量TRS100的一个或更多个参数(例如，环境温度、压缩机吸入压力、压缩机排出压力、供应空气温度、返回空气温度、湿度等)，并将参数数据传送到控制器170。TRS100由电力模块112供电。
电力模块112可以例如向控制器170、压缩机(未示出)、多个DC(直流)部件(未示出)、电力管理单元等提供电力。
TRU110设置在TU125的前壁130上。在其他示例中，将理解的是，TRU110可以设置在例如屋顶126或TU125的另一壁上。如图1所示，电力模块112设置在TRU110中。在其他示例中，电力模块112可以与TRU110分离。
内部空间150可以以基本均匀的温度形成单个区域。可替代地，内部空间150可以被分隔壁175划分成多个区域152(具体地，区域152a、152b、152c)。壁175可以是可移动的(例如，铰接在顶部处)，从而允许重新构造内部空间150。区域152可以保持在不同的温度下，并且因此用于运输不同的货物。设置与TRU110间隔开的一个或更多个远程蒸发器180以冷却那些区域152。具体地，在区域152b、152c中设置两个远程蒸发器180a、180b。
图2和图3示出了根据本公开实施例的支架2，该支架2例如可以在TRU110的电力模块112中使用。
支架2包括主体部4。朝向主体部4的第一下端部形成有开口6。开口6是圆形的，并且从前表面穿过主体部4的厚度延伸到后表面。开口6在尺寸上设定为容纳电机的轴，如将在下面进一步描述的。多个第一安装孔8(示出了四个)围绕开口6的外周间隔开，以用于将支架2附接到电机。像开口6一样，第一安装孔8从前表面穿过主体部4的厚度延伸到后表面。第一安装孔8设置有埋头孔。
在主体部4的第二上端处设置有多个第二安装孔10(示出了四个)。具体地，主体部4限定一对肩部5a、5b，并且第二安装孔10位于肩部5a、5b上。第二安装孔10布置成两对，其中每一对朝向主体部4的每个侧面而位于肩部5a、5b中的一个上。像开口6和第一安装孔8一样，第二安装孔10从前表面穿过主体部4的厚度延伸到后表面。
主体部4还设置有细长的张紧器槽12。张紧器槽12从前表面穿过主体部4的厚度延伸到后表面。张紧器槽12的长度从朝向主体部4的一个侧面的位置横向地延伸到朝向主体部4的相反侧面的位置。
张紧器槽12在纵向方向上设置在开口6和第二安装孔10之间。
丝杠筒14从主体部4的一侧延伸并与张紧器槽12相交。丝杠筒14平行于张紧器槽12的长度延伸。丝杠筒14具有与第一安装孔8和第二安装孔10的纵向轴线垂直的纵向轴线，并且因此丝杠筒14的纵向轴线位于主体部4的平面中。
如图2所示，在肩部5a、5b之间在主体部4的端部(顶)表面上形成有凸缘容纳槽16。凸缘容纳槽16与张紧器槽12相交。在其他布置中，凸缘容纳槽16可以不与张紧器槽12相交并且因此形成盲槽。
支架2还包括从主体部4延伸出的安装臂18。安装臂18邻近丝杠筒14(位于丝杠筒14与开口6之间)从主体部4的一侧延伸。形成有穿过安装臂18的安装孔20。安装孔20的纵向轴线垂直于第一安装孔8和第二安装孔10，并且因此安装孔20的纵向轴线位于主体部4的平面中。
支架2可以由金属形成，金属特别是铝(诸如LM 25或等同物)或钢(诸如ASTM A356或等同物)。例如，可以使用重力压铸(GDC)、低压铸造或砂型铸造工艺来制造支架2。
图4示出了电力模块，诸如先前描述的TRU110的电力模块112。电力模块112包括内燃机200(诸如柴油发动机)和电机202。电机202可以是发电机或电动机-发电机单元，该电动机-发电机单元由机械地联接至发电机的电动机组成。发动机200可以驱动制冷系统的压缩机并且还驱动电机202(即，发电机)以进行发电。在电机202是电动机-发电机单元的情况下，当发动机200关闭时，电动机可以驱动压缩机并且还驱动发电机以进行发电。电动机可以由岸上电源(例如，公共电力等)供电或由机载电源(诸如电池、太阳能电池板等)供电。所产生的电力可以为多个DC(直流)部件(未示出)、燃料泵、排放管加热器、电磁阀(例如，控制器脉冲式控制阀)等供电，所述多个DC(直流)部件诸如为用于冷凝器风扇或蒸发器鼓风机的一个或更多个DC风扇电动机(例如，电整流式电动机(ECM)、无刷式DC电动机(BLDC)等)。
电机202使用支架2连接到发动机200。支架2在一端处连接到发动机200。具体地，如图5和图6中更清楚地示出的，支架2抵接发动机的飞轮壳体204，其中壳体204的凸缘被容纳在形成于支架2的主体部4的顶表面中的凸缘容纳槽16中。主体部4的在肩部5a、5b附近的顶表面是弯曲的，以匹配飞轮壳体204的曲率。通过使螺栓(例如，M12，8.8级或10.9级的螺栓)穿过肩部5a、5b中的第二安装孔10来将支架固定至发动机200上。
开口6容纳电机202的轴206。通过使螺栓(例如，M12，8.8级或10.9级的螺栓)穿过围绕开口6的外周设置的第一安装孔8来将支架固定至电机202的端盖。支架2的主体部4可以设置有圆形脊，该圆形脊围绕开口6延伸并且与形成在电机202的端盖中的互补的圆形槽接合，以确保电机202的轴206在开口6内同心地对准。
支架2以悬臂方式支撑电机202，其中电机的轴206的轴线保持平行于发动机200的曲轴的轴线。为了提供必要的刚度和强度来以具有很小的偏转或没有偏转的方式保持(具有超过100kg的重量的)电机202，支架2可以具有在30mm至50mm之间的厚度，或更优选地在40mm至45mm之间的厚度。在该示例中，支架具有43mm的均匀厚度，这为这种应用和装载提供了所需的刚度和强度。
支架2，特别是支架2的主体部4是基本对称的，因此能够有效地分配载荷。
尽管电机202的重量主要由支架2支撑，但是可以在电机202上设置附加的安全支撑件208以在发动机200的储箱(sump)下方连接，如图7最佳示出的。
如图4所示，发动机200和电机202的轴设置有皮带轮210a、210b，皮带轮210a、210b通过皮带212联接。张紧皮带轮214设置在皮带轮210a、210b之间以张紧皮带212。张紧皮带轮214可平移地安装到支架2。特别地，张紧皮带轮214被安装到沿着张紧器槽12定位的滑架上。滑架包括旋拧到丝杠216上的螺母，丝杠216穿过丝杠筒14(丝杠筒14本身没有螺纹)并进入到张紧器槽12中。丝杠216可以沿着张紧器槽12的整个长度延伸并且被轴承容纳。滑架被阻止转动，以使丝杠216的转动引起滑架和张紧皮带轮214沿张紧器槽12平移(滑动)，从而张紧皮带212。在其他布置中，张紧皮带轮214可以朝向张紧器槽12的一侧偏置，使得能够在使用期间自动地张紧皮带212并将张紧皮带轮214保持在适当位置处。可替代地，皮带212可以自动地张紧，但手动地固定在适当位置处。
如图8所示，支架2的安装臂18可以用于将发动机200支撑在TRU110的框架218上。具体地，安装臂18的安装孔20被接纳在设置于框架218上的发动机安装件220上。发动机200可以在其他位置处支撑在框架218上。
如图所示，支架2的主体部4朝向其下端部成锥形并具有弯曲的底表面。因此，支架2反映了发动机200和电机202的相对尺寸和形状，从而使其尺寸最小化。支架2还改进了对发动机200和电机202的进行组装和维护的访问。
尽管已经参照运输制冷单元的电力模块描述了支架2，但应当理解，可以发现其他应用。特别地，电力模块可以形成辅助电力单元(APU)。APU可以提供例如电力以操作副HVAC系统，从而向TU125的舱室提供经调节的空气。APU还可以提供电力以操作舱室内的舱室配件，诸如电视机、微波炉、咖啡机、冰箱等。APU可以在TU125的主原动机(即提供动力以使TU125移动的原动机)关闭时运行，例如在驾驶员将TU125停放较长的一段时间以休息时可以运行APU。

Claims (15)

1.一种用于运输制冷单元的电力模块的支架，所述支架包括：
主体部，所述主体部包括：
开口，所述开口用于容纳所述电力模块的电机的轴；
多个第一安装孔，所述多个第一安装孔延伸穿过所述主体部并且围绕所述开口间隔开，所述多个第一安装孔用于将所述支架连接到所述电机；以及
多个第二安装孔，所述多个第二安装孔用于将所述支架连接到所述电力模块的发动机。
2.根据权利要求1所述的支架，还包括安装臂，所述安装臂从所述主体部延伸出，并且被配置成将所述电力模块连接到支撑框架。
3.根据权利要求2所述的支架，其中，所述安装臂包括被配置成被接纳在设置于所述支撑框架上的发动机安装件上的安装孔。
4.根据任一前述权利要求所述的支架，其中，所述主体部还包括用于容纳张紧皮带轮的张紧器槽，所述张紧皮带轮安装在滑架上，所述滑架沿着所述张紧器槽能够平移地被安装，以使设置在所述发动机和所述电机之间的皮带张紧。
5.根据权利要求4所述的支架，其中，所述主体部还包括与所述张紧器槽相交的丝杠筒，其中，所述丝杠筒容纳丝杠，所述丝杠被配置成使所述滑架沿着所述张紧器槽平移。
6.根据权利要求4或5所述的支架，其中，所述张紧器槽设置在位于所述多个第一安装孔与所述多个第二安装孔之间的位置处，并且在横向方向上侧向地延伸通过所述主体部。
7.根据任一前述权利要求所述的支架，其中，所述主体部的端部表面的至少一部分是弯曲的，以与所述发动机的飞轮壳体相对应。
8.根据任一前述权利要求所述的支架，其中，所述主体部包括一对肩部，所述多个第二安装孔设置在所述肩部上。
9.根据任一前述权利要求所述的支架，其中，在所述主体部的端部表面中形成有用于容纳所述发动机的飞轮壳体的凸缘的槽。
10.一种用于运输制冷单元的电力模块，所述电力模块包括：
根据任一前述权利要求所述的支架；
发动机；以及
电机，所述电机经由所述支架连接到所述发动机；
其中，所述电机经由所述多个第一安装孔连接到所述支架，并且所述发动机经由所述多个第二安装孔连接到所述支架。
11.根据权利要求10所述的电力模块，其中，所述支架以悬臂方式从所述发动机支撑所述电机。
12.根据权利要求10或11所述的电力模块，其中，所述支架从所述发动机支撑所述电机，使得所述发动机的轴和所述电机的轴被保持为彼此平行。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的电力模块，其中，所述发动机的轴和所述电机的轴通过皮带连接。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的电力模块，其中，所述电机经由所述电机的端盖连接到所述支架，和/或所述发动机经由所述发动机的飞轮壳体连接到所述支架。
15.一种运输制冷单元，所述运输制冷单元包括根据权利要求10至14中任一项所述的电力模块。
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