CN112896023A - 用于冷却的方法和系统 - Google Patents

用于冷却的方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112896023A
CN112896023A CN202011397701.5A CN202011397701A CN112896023A CN 112896023 A CN112896023 A CN 112896023A CN 202011397701 A CN202011397701 A CN 202011397701A CN 112896023 A CN112896023 A CN 112896023A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
generator
input shaft
refrigeration system
hydraulic pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011397701.5A
Other languages
English (en)
Inventor
M·G·杜彻
M·N·G·查尔斯沃思
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carrier Corp
Original Assignee
Carrier Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carrier Corp filed Critical Carrier Corp
Publication of CN112896023A publication Critical patent/CN112896023A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
    • F25D11/006—Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators with cold storage accumulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
    • B60H1/005—Regenerative cooling means, e.g. cold accumulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60P—VEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00—Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/20—Refrigerated goods vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3201—Cooling devices using absorption or adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3232—Cooling devices using compression particularly adapted for load transporting vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
    • F02B63/06—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/12—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by varying the length of stroke of the working members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/14—Pistons, piston-rods or piston-rod connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1815—Rotary generators structurally associated with reciprocating piston engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

公开一种用于冷却交通工具(100)的存储区域(101)的系统，该系统包括：一个或多个共晶板(102)，其用于冷却存储区域(101)；制冷系统(103)，其配置成冷却一个或多个共晶板(102)；电气系统(106)，其配置成从干线功率供应部接收电功率且向制冷系统(103)供应电功率；可变位移液压泵(113)，其具有输入轴，以用于由交通工具(100)的发动机(112)驱动；以及发电机(107)，其配置成从液压泵(113)接收液压流体，响应于此来生成电功率，且向制冷系统(103)供应电功率；其中液压泵(113)配置成在输入轴的旋转速度增加时减小它对于输入轴的每次旋转向发电机(107)供应的液压流体的体积。

Description

用于冷却的方法和系统
技术领域
本公开内容涉及用于冷却的方法和系统，且特别地涉及例如在交通工具运输冷藏或冷冻的货物时冷却交通工具的存储区域的系统和方法。
背景技术
对于货物，需要在运输和递送期间保持于特定温度处或以下是常见的。在交通工具上运输货物时，使货物保持于特定温度处或以下(或保持于特定温度范围内)可涉及使用由交通工具上的功率源提供功率的制冷系统来冷却货物。然而，此类制冷系统对交通工具提出功率需求。此外，如果制冷系统或功率源故障，在有可能解决故障或提供备选冷却系统之前，货物的温度可增加至所允许的温度以上。
备选地，交通工具上运输的货物可使用交通工具上预先冷却的材料来冷却，该材料提供“冷却储器”，其能够使货物在特定的时间量内保持于特定温度处或以下。相变材料可对提供“冷却储器”有效，因为它们可在相变时吸收潜热，同时保持基本恒定的温度，直至相变完成。共晶板是包含相变材料的容器的示例，该相变材料可用于在运输期间冷却货物的目的。
在用于该目的时，在用于运输货物的交通工具上，共晶板典型地在交通工具静止时通过由干线(mains)功率供应部(在交通工具外部的电网—例如国家/家用电网)提供功率的制冷系统来冷却。在共晶板冷却使得包含于共晶板内的共晶混合物处于固相之后，制冷系统停止冷却共晶板，且然后可将交通工具开走。共晶板使交通工具上运输的货物在特定的时间量内(例如直至共晶混合物吸收了足以从固相转变到液相的热量)保持于特定温度以下(例如保持于共晶混合物的相变温度以下)。然后可通过在交通工具静止时使用从干线功率供应部供应的功率再次冷却共晶板来重复该过程。
可期望使用共晶板来冷却交通工具上运输的货物，因为在交通工具移动时共晶板不需要功率源来冷却货物。然而，在共晶板不再可使货物保持于所需温度处或以下之前，交通工具将具有有限的时间来运输货物。这减小其间在使货物保持于期望的冷却温度处的同时交通工具可运输货物的时间(以及因此距离)。此外，如果在全部的货物完成运输之前需要进入到包含货物的交通工具的存储区域(例如，为递送一些而非全部的货物)，这可导致存储区域中的温度上的升高以及向共晶板供应的额外热量。因此，在共晶板然后不能够使货物保持于所需温度处或以下之前，还可存在有限数量的“递送停留”。
在交通工具上提供额外的共晶板可增加其间使交通工具上运输的货物可保持于特定温度处或以下的时间(和/或可进行的“递送停留”的数量)。然而，这将为交通工具增加重量(例如，共晶板可重约100 kg)，可减小交通工具的存储容量，且将增加在交通工具运输货物之前在交通工具静止时冷却共晶板所需的时间和/或功率。
发明内容
本公开内容的第一方面提供一种用于冷却交通工具的存储区域的系统，包括：一个或多个共晶板，该一个或多个共晶板用于冷却存储区域；制冷系统，该制冷系统配置成冷却一个或多个共晶板；电气系统，该电气系统配置成从干线功率供应部接收电功率，且向制冷系统供应电功率；可变位移(displacement)液压泵，该可变位移液压泵具有输入轴，以用于由交通工具的发动机驱动；以及发电机，该发电机配置成从液压泵接收液压流体，响应于此来生成电功率，且向制冷系统供应电功率；其中液压泵配置成在输入轴的旋转速度增加时减小它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积。
类似地，液压泵配置成在输入轴的旋转速度减小时增加它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积。
申请人认识到，提供一种能够由交通工具上的发电机选择性地提供功率(例如，使用从交通工具的发动机提供的功率)的用于冷却一个或多个共晶板的制冷系统可增加其间一个或多个共晶板可使交通工具的存储区域中的温度保持于特定温度处或以下的时段(当不可能使用诸如干线功率供应部之类的在交通工具外部的功率源来冷却共晶板时)。
按常规，交通工具存储区域由预先冷却的共晶板(其通过连接到干线功率供应部来冷却)来被动地冷却，或由当存储区域中的温度升高至某个设定点以上时激活的制冷系统来主动地冷却。这些技术视为对彼此的备选方案。例如，如果交通工具的使用使得仅需要在交通工具移动的同时在相对短的时间段内保持存储区域冷却，可选择共晶板，而当需要在相对长的时间段内保持存储区域冷却时，可选择主动制冷系统。因为这些系统按常规视为备选方案，因此之前未考虑过通过使用如本文中描述的交通工具上的可变位移液压泵和发电机来在交通工具移动的同时冷却共晶板。
可在输入轴的旋转速度增加时减小它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积的液压泵的使用，不管输入轴的旋转速度如何，可保持向发电机供应合适量的液压流体。不管输入轴的旋转速度如何，这允许由发电机生成合适量的功率(用于向制冷系统供应)。因此，不管用来旋转输入轴的交通工具发动机的RPM(“发动机速度”)如何，这可允许从发电机向制冷系统供应合适量的功率。这可避免对于额外电气线路/构件的需要，否则可需要额外电气线路/构件来调节发电机与制冷系统之间的电功率的供应。从而不管输入轴的旋转速度如何，系统可使从发电机向制冷系统供应的功率保持于特定范围内。
液压泵可配置成使它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积以与输入轴的旋转速度成反比的关系来变化。
发电机可配置成，不管交通工具发动机的RPM如何，为制冷系统供应基本恒定的功率供应部。
发电机可配置成以与在所述电气系统连接到干线功率供应部时向制冷系统所供应的基本相同的电压和/或频率来向制冷系统供应电功率。
系统可配置成使得从发电机供应的功率与干线功率基本相同，从而避免完全重新设计冷却共晶板的制冷系统的电供应系统。这可允许制冷系统使用更简单的电子线路，且允许采用意在(仅)由干线功率供应部提供功率的制冷系统的现有系统更容易修改成包括根据本公开内容的配置成向制冷系统供应功率的发电机。
发电机和电气系统两者可配置成向制冷系统供应处于400 V和50 Hz的三相电功率。
液压泵可包括活塞，该活塞配置成当输入轴旋转时使液压流体在液压流体导管中位移，且配置成通过使输入轴每转的活塞位移量变化来使输入轴每转的在液压流体导管中的液压流体的位移量变化。所述液压流体导管可将液压泵流体地连接到发电机。
制冷系统可配置成通过使制冷剂循环穿过一个或多个共晶板中的导管和/或与一个或多个共晶板的外部表面接触的导管来冷却一个或多个共晶板。
系统可包括一个或多个温度传感器，其用于感测一个或多个共晶板的温度和/或交通工具的存储区域的温度。
系统可向用户提供由一个或多个温度传感器感测的温度的指示(例如，使得用户可基于由一个或多个温度传感器感测的温度来控制系统)。
系统可包括控制器，该控制器配置成基于由一个或多个温度传感器感测的温度与一个或多个温度设定点的比较来控制是否从发电机向制冷系统供应电功率以便冷却共晶板。用户可使用用户输入装置来设定一个或多个温度设定点。控制器可包括存储器，且可包括处理器和/或处理电路/线路。
温度设定点可基于一个或多个其它温度设定点来确定。例如，一个或多个温度设定点可对应于与一个或多个其它温度设定点(诸如，“目标”温度设定点)的(例如，预定的和/或可编程的)偏移来确定。
当由一个或多个温度传感器感测的温度在第一温度设定点处或以上时，控制器可配置成控制系统来从发电机向制冷系统供应电功率以便冷却共晶板。当由一个或多个温度传感器感测的温度在第二温度设定点处或以下时，控制器可配置成控制系统来停止从发电机向制冷系统供应电功率以便停止冷却共晶板。
控制器可配置成基于由一个或多个温度传感器感测的温度与一个或多个温度设定点的比较来控制发电机是否从液压泵接收液压流体。
控制器可配置成基于确定是否需要制冷系统冷却一个或多个共晶板(例如基于一个或多个温度设定点)来激活发电机(通过从泵向它供应液压流体)和/或停用发电机(通过不从泵向它供应液压流体)。
系统可配置成使得当发电机不生成电功率时允许输入轴旋转而不引起液压泵中的液压流体位移。这可使从发动机向系统供应的功率减小到合适的最小量(在期望时)。
从另一方面，本公开内容提供一种交通工具，该交通工具包括本文中描述的用于冷却的系统，所述交通工具还包括：所述存储区域；以及发动机，该发动机用于移动所述交通工具；其中发动机机械地联接到液压泵的所述输入轴。
交通工具可为道路交通工具、海上交通工具或空中交通工具。例如，交通工具可为卡车、载重汽车或篷车(例如，厢式篷车/厢式卡车)。
从另一方面，本公开内容提供一种冷却本文中描述的所述交通工具的存储区域的方法，该方法包括：(i)当交通工具静止时：将干线功率供应部连接到电气系统，且从干线功率供应部向制冷系统供应电功率，以便冷却一个或多个共晶板；以及(ii)当交通工具移动时：使用交通工具的发动机来旋转输入轴；从液压泵向发电机供应液压流体，该发电机响应于此来生成电功率，且向制冷系统供应电功率以便冷却一个或多个共晶板；其中液压泵在输入轴的旋转速度增加时减小它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积。
方法可包括响应于输入轴的旋转速度的增加来减小液压泵向发电机供应的液压流体的体积。
从另一方面，本公开内容提供一种通过在交通工具中安装本文中描述的用于冷却的系统来提供本文中描述的所述交通工具的方法，该方法包括：为所述存储区域提供一个或多个共晶板；为交通工具提供发电机、液压泵、制冷系统和电气系统；将所述发动机机械地联接到输入轴；将液压泵流体地联接到发电机；以及将发电机电联接到制冷系统。
虽然冷却元件在本文中描述为共晶板，设想到该板可为基本平面的或为任何其它几何形状。还设想到可提供不包括共晶材料的冷却块来代替共晶板。
因此，本公开内容还提供一种用于冷却交通工具的存储区域的系统，包括：一个或多个冷却块，该一个或多个冷却块用于冷却存储区域；制冷系统，该制冷系统配置成冷却一个或多个冷却块；电气系统，该电气系统配置成从干线功率供应部接收电功率，且向制冷系统供应电功率；可变位移液压泵，该可变位移液压泵具有输入轴，以用于由交通工具的发动机驱动；以及发电机，该发电机配置成从液压泵接收液压流体，响应于此来生成电功率，且向制冷系统供应电功率；其中液压泵配置成在输入轴的旋转速度增加时减小它对于输入轴的每次旋转向发电机供应的液压流体的体积。
一个或多个冷却块中的每个可包括相变材料，该相变材料适于通过在经历相变时吸收热量来冷却交通工具的存储区域。
在本文中描述的方面和实施例中，可提供一个或多个冷却块来代替一个或多个共晶板。
例如，制冷系统可配置成通过使制冷剂循环穿过一个或多个冷却块中的导管和/或与一个或多个冷却块的外部表面接触的导管来冷却一个或多个冷却块。
附图说明
现在将仅通过示例且参照附图来描述各种实施例，附图中：
图1示出具有根据本公开内容的实施例的系统的交通工具；
图2是示出根据本公开内容的实施例的冷却存储区域的方法的流程图；以及
图3A示出关于具有共晶板的常规系统的温度对时间的图，而图3B示出关于根据本公开内容的实施例的系统的温度对时间的图。
具体实施方式
本公开内容涉及可用来冷却位于交通工具的存储区域中的货物的冷却方法和用于冷却的系统。
图1示出根据本公开内容的实施例的交通工具100的示例，该交通工具100包括用于冷却交通工具100的存储区域101的系统。虽然示出的交通工具是卡车，将了解的是，任何其它形式的交通工具可设有本文中公开的系统，诸如载重汽车、篷车、海上交通工具或空中交通工具。系统包括多个共晶板102和制冷系统103。制冷系统103配置成通过使制冷剂循环穿过通过共晶板102的一个或多个导管(例如，一个管/多个管)104来冷却共晶板102。在制冷剂通过共晶板102时，制冷剂可从包含于共晶板102内的共晶混合物吸收热量以冷却共晶混合物。制冷系统103可配置成用于从共晶板102吸收热量以引起制冷剂经历从液相到气相或汽相的相变。然后，制冷剂可通过压缩机105，以增加制冷剂的压力(且还可增加制冷剂的温度)。制冷系统103可配置成用于使制冷剂然后经历从气相或汽相到液相的反向相变，同时向交通工具100的外部传递热量。然后可减小制冷剂的压力(例如，使用一个或多个膨胀阀)，使得制冷剂的温度在制冷剂往回穿过共晶板102再循环之前降低。
电气系统106配置成从干线功率供应部(在交通工具100外部的电网)接收电功率，且向制冷系统103供应电功率。电气系统106适于在交通工具100静止时向制冷系统103提供功率。制冷系统103使用由电气系统106供应的功率来向压缩机105提供功率，且以便使制冷剂循环来冷却共晶混合物。制冷系统103从而可引起共晶混合物从液相转变到固相。一旦共晶板102冷却了，将电气系统106与干线功率供应部断开，且将交通工具开走。
例如，在交通工具100静止时(例如，在运输货物之前)，制冷系统103可冷却共晶板102，使得在交通工具然后变为移动的(例如，为运输货物)之前，共晶混合物处于固相(且交通工具100可装载有待运输的货物)。
一旦共晶板102冷却了，它们在交通工具100可移动时(例如，在交通工具运输货物时)冷却交通工具100的存储区域101且使它在一时间段内保持冷却，而不需要向制冷系统103供应电功率。共晶板102通过从交通工具100的存储区域101吸收热量的共晶混合物来冷却交通工具100的存储区域101。当共晶混合物处于固相且接近共晶混合物将从固相转变到液相所处的温度(共晶点)时，共晶混合物将继续吸收热量，同时保持基本恒定的温度，直至从固相到液相的转变完成。因此，当共晶混合物处于固相且具有接近于共晶点(相变)的温度时，共晶板102可对冷却交通工具的存储区域101特别有效。因此，可基于共晶混合物的共晶点的温度和期望使交通工具100的存储区域101保持于其处或以下的温度来为共晶板102选择共晶混合物。例如，可选择具有在制冷系统103适于将共晶混合物冷却至的温度与期望使交通工具100的存储区域101保持于其处或以下的温度之间的共晶点的共晶混合物。因此，制冷系统103可配置成用于通过例如选择合适的制冷剂(例如，选择当在通过共晶板102的一个或多个导管104中时将在比共晶混合物的共晶点更低的温度处经历相变的制冷剂)来将共晶板102冷却至共晶混合物的共晶点以下。
仍参照图1，用于冷却交通工具100的存储区域101的系统还包括(液压驱动的)发电机107，该发电机107配置成向制冷系统103生成和供应电功率。发电机107配置成能够在交通工具移动时向制冷系统103供应电功率(在期望时)。发电机107可用来选择性地向制冷系统103提供功率，以冷却共晶板102，例如当存储区域101(或板102)的温度升高至某个设定点以上时自动地冷却或通过用户干预手动地冷却。发电机107可用来选择性地向制冷系统103提供功率，以便保持共晶混合物处于固相。发电机107的该使用可延长其间共晶板102能够使交通工具100的存储区域101保持于特定期望温度处或以下的时段。然而，如下文陈述的，发电机107可仅需要在交通工具100处于运动的一些而非全部的时间内向制冷系统103供应功率。
继续参照图1，用于冷却交通工具100的存储区域101的系统可包括控制器108、温度传感器109以及可选的用户输入装置110。
温度传感器109配置成感测交通工具100的存储区域101内部的温度，且可向控制器108提供交通工具100的存储区域101内部的温度的指示。用户输入装置110配置成允许用户为控制器108提供第一温度设定点和第二温度设定点。控制器108配置成使用温度传感器109来确定交通工具100的存储区域101中的温度何时在第一温度设定点处或以上，且当确定情况是这样时控制系统来从发电机107向制冷系统103供应电功率。制冷系统103可使用从发电机107供应的电功率来以上文论述的方式冷却共晶板102。控制器108还配置成使用温度传感器109来确定交通工具的存储区域101中的温度何时在第二温度设定点处或以下，且当确定情况是这样时控制系统来停止从发电机107向制冷系统103供应电功率(例如通过停止发电机107)。将了解的是，第二温度设定点应对应于比第一温度设定点更低的温度，且使用上文描述的功能，控制器配置成基于第一温度设定点和第二温度设定点来控制系统以调节交通工具100的存储区域101中的温度(例如，使交通工具100的存储区域101中的温度保持于第一温度设定点与第二温度设定点之间)。
仍参照图1，发动机驱动轴111，诸如功率输出驱动轴，可设置成使其配置成使用由交通工具100的发动机112(例如由旋转液压泵113的输入轴的发动机驱动轴111)提供的功率来操作(可变位移)液压泵113。因此，发动机112驱动液压泵113，以便提供液压力，该液压力驱动发电机107来生成电功率(在需要时)。更特别地，发动机驱动轴111的旋转引起液压泵113的一个或多个活塞移动，以便将液压流体泵送通过发电机107，该发电机107从移动的流体生成电。液压泵113配置成使得由一个或多个活塞的移动(即，由每个冲程)引起的流体位移量与输入轴的转速(以及因此与发动机速度)相关。因此，当发动机速度(RPM)变化时，液压泵113的一个或多个活塞的位移(即，冲程长度)也变化。更特别地，液压泵113配置成使得在输入轴的旋转速度(即，发动机速度)的至少某个范围内，输入轴旋转得越快，一个或多个活塞中的每个的冲程长度越短使得由每个冲程所位移的流体体积越小。例如，液压泵113可配置成使得由每个冲程所位移的液压流体的量(例如，按体积)与输入轴的旋转速度成反比(在输入轴的旋转速度的至少某个范围内)。因此，液压泵113可配置成，不管输入轴的旋转速度如何(即，不管发动机RPM如何)，以基本恒定的速度向发电机107提供液压流体。发电机107从而可独立于发动机112旋转发动机驱动轴111的速度(例如独立于“发动机速度”或发动机112操作所处的RPM)向制冷系统103供应基本恒定量的电功率(例如具有基本恒定的电压)。因此，发电机107可向制冷系统103供应带有与可由干线经由电气系统106供应的电功率基本相同特性的电功率。例如，电气系统106和发电机107两者可配置成向制冷系统103提供处于400 V和50 Hz的三相电功率(但可按照期望来选择其它合适的电气特性)。
图2是示出根据本公开内容的实施例的冷却图1的交通工具100的存储区域101的方法的流程图。
如图2中示出的，当交通工具100静止时(步骤201)，电气系统106从干线功率供应部接收电功率且向制冷系统103供应电功率来冷却共晶板102(步骤202)。随后，例如在共晶板102冷却足够量之后(例如当共晶混合物处于固相和/或交通工具的存储区域101中的温度在第二温度设定点处或以下时)，将电气系统106与干线功率供应部断开，使得可使交通工具100移动(步骤203)。随后，控制器108使用温度传感器109来确定交通工具100的存储区域101中的温度何时升高至第一温度设定点处或以上(步骤204)。第一温度设定点可由用户输入装置110向控制器108提供。当由控制器108确定交通工具100的存储区域101中的温度在第一温度设定点处或以上时，控制器108控制系统来从发电机107向制冷系统103供应电功率以冷却共晶板102(步骤205)。为向液压驱动的发电机107提供功率(如上文描述的)，发动机驱动轴111由发动机112旋转来旋转可变位移液压泵113的输入轴。输入轴的旋转速度可变化(例如，基于变化的“发动机速度”)，且当这发生时，可变位移液压泵113使输入轴每次旋转向发电机107供应的液压流体的体积变化(例如，向发电机107提供随时间基本恒定速度的液压流体)。控制器108将使用温度传感器109来确定交通工具100的存储区域101中的温度何时在第二温度设定点处或以下(步骤206)。当由控制器108确定交通工具100的存储区域101中的温度在第二温度设定点处或以下时，控制器108控制制冷系统103和/或发电机107来停止从发电机107向制冷系统103供应电功率(步骤207)。每当控制器108确定交通工具100的存储区域101中的温度随后在第一温度设定点处或以上时，可重复步骤204-207。当交通工具100随后静止时，可重复步骤202，以便使用干线功率供应部来冷却共晶板102。
图3A和图3B是温度对时间的图的示例，其示出本公开内容的实施例优于使用共晶板的常规系统的优点。
图3A是比较的示例，其示出在常规系统中由共晶板冷却的交通工具的存储区域中的温度对时间的图。在该系统中，仅当可能连接到干线功率供应部时，即当交通工具静止时，可冷却共晶板。在点301处，由干线功率供应部向制冷系统提供电功率来冷却共晶板。在制冷系统冷却共晶板时，存储区域内部的温度降低。在点302处，在经过第一时间段303(在第一时间段303期间交通工具静止)之后，使干线功率供应部与制冷系统断开。然后可使交通工具在第二时间段304内移动。在第二时间段304期间，存储区域中的温度继续增加，直至它达到环境温度(或制冷系统再次连接到干线)。
图3B是示出根据本公开内容的实施例的图1的交通工具100的存储区域101中的温度对时间的图的示例。在点311处，电气系统106从干线功率供应部接收电功率，且向制冷系统103供应电功率来冷却共晶板102。当制冷系统103在第一时间段312期间冷却共晶板102时，在点314处，存储区域101内部的温度降低至第二温度设定点313。然后将干线功率供应部与制冷系统103断开，且可使交通工具100在正在进行的第二时间段315内移动。在第二时间段315期间，由于交通工具外部的环境温度相对高，交通工具100的存储区域101内部的温度起初增加。存储区域101内部的温度增加直至点316，在点316处控制器108确定存储区域101内部的温度在第一温度设定点317处。在点316处，液压驱动的发电机107开始向制冷系统103供应电功率来冷却共晶板102。液压驱动的发电机107继续向制冷系统103供应电功率来冷却共晶板102，且交通工具100的存储区域101内部的温度在时间段318内降低，直至在点319处达到第二温度设定点313。在点319处，液压驱动的发电机107停止向制冷系统103供应电功率，且然后交通工具100的存储区域101内部的温度增加，直至在点320处(再次)达到第一温度设定点317。在点320处，液压驱动的发电机107再次开始向制冷系统103供应电功率来冷却共晶板102，且交通工具100的存储区域101内部的温度在时间段321内降低，直至在点322处达到第二温度设定点313。在点322处，液压驱动的发电机107停止向制冷系统103供应电功率，且交通工具100的存储区域101内部的温度增加。在点323处，例如，可确定存储区域不再需要冷却(例如，因为需要冷却的为了递送来运输的货物已全部递送了)。因此，允许由停用制冷系统使交通工具100的存储区域101内部的温度继续升高至环境温度。
虽然在图3B中示出的示例中当交通工具100的存储区域101内部的温度达到第二温度设定点时干线功率供应部与制冷系统103断开，将了解的是，在干线功率供应部与制冷系统103断开之前，交通工具100的存储区域101内部的温度可降低至第二温度设定点313以下，和/或可使存储区域101在干线功率供应部与制冷系统103断开之前的一时间段内保持于一温度处。另外或备选地，电功率系统106可配置成基于一个或多个温度设定点来控制向制冷系统供应的电功率。
不像图3A中，在图3B中，交通工具100的存储区域101内部的温度保持于第一温度设定点与第二温度设定点之间。这可由在时间段318和321期间向制冷系统103供应电功率的液压驱动的发电机107来实现。然而，在整个第二时间段315内(即，当与干线功率断开时)，液压驱动的发电机107不需要向制冷系统103供应电功率。此外，在图3B中的点324处交通工具100的存储区域101内部的温度低于在图3A中的点305处(即，在相同的持续时间之后)的温度。因此，如果在点324之后再次从干线功率供应部供应电功率来向制冷系统103提供功率，相比于如果点324处的温度是点305处的温度，可需要更少的功率和/或时间来冷却共晶板102以便使交通工具100的存储区域101内部的温度降低至第二温度设定点313。
此外，使用根据图3A的过程和/或系统来使交通工具100的存储区域101在特定时间段内保持于特定温度处或以下，与使用根据图3B的过程和/或系统相比，可需要在断开干线功率供应部之前将共晶板102冷却至更低的初始温度。因此，与根据图3A的系统和/或过程相比，根据图3B的系统和/或过程可减小需要制冷系统103能够使共晶板102冷却至的温度范围，可减小在干线功率供应部与系统断开之前冷却共晶板102所需的时间和/或功率，且可允许系统使交通工具100的存储区域101保持于更窄或更可控制的温度范围内。实施例还允许其中使用更少或更小的共晶板来在给定的时间段内保持期望的温度，因为板可在交通工具开动的同时再冷却。
虽然在本公开内容中将本文中描述的系统描述为包括液压泵113且将发电机107描述为液压驱动的，这不是基本的，且设想到发电机107可(不那么优选地)不是液压驱动的且本文中描述的系统可(不那么优选地)不包括液压泵113。电气系统106也不是基本的，且(不那么优选地)本文中描述的系统可不包括电气系统106。
虽然在本公开内容中将本文中描述的系统描述为包括一个或多个共晶板102，可提供一个或多个冷却块来代替一个或多个共晶板102。
虽然参照各种实施例描述了本公开内容，将由本领域技术人员理解的是，可在不脱离如由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下在形式和细节上进行各种改变。

Claims (15)

1.一种用于冷却交通工具的存储区域的系统，包括：
一个或多个共晶板，所述一个或多个共晶板用于冷却所述存储区域；
制冷系统，所述制冷系统配置成冷却所述一个或多个共晶板；
电气系统，所述电气系统配置成从干线功率供应部接收电功率且向所述制冷系统供应电功率；
可变位移液压泵，所述可变位移液压泵具有输入轴，以用于由所述交通工具的发动机驱动；以及
发电机，所述发电机配置成从所述液压泵接收液压流体，响应于此来生成电功率，且向所述制冷系统供应所述电功率；
其中所述液压泵配置成在所述输入轴的旋转速度增加时减小它对于所述输入轴的每次旋转向所述发电机供应的液压流体的体积。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液压泵配置成使它对于所述输入轴的每次旋转向所述发电机供应的液压流体的体积以与所述输入轴的旋转速度成反比的关系来变化。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述发电机配置成以与在所述电气系统连接到所述干线功率供应部时向所述制冷系统所供应的基本相同的电压和/或频率向所述制冷系统供应电功率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述液压泵包括活塞，所述活塞配置成当所述输入轴旋转时使液压流体在液压流体导管中位移，且配置成通过使所述输入轴每转的所述活塞的位移量变化来使所述输入轴每转的在所述液压流体导管中的液压流体的位移量变化。
5.根据任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述制冷系统配置成通过使制冷剂循环穿过所述一个或多个共晶板中的导管和/或与所述一个或多个共晶板的外部表面接触的导管来冷却所述一个或多个共晶板。
6.根据任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述系统包括一个或多个温度传感器，所述一个或多个温度传感器用于感测所述一个或多个共晶板的温度和/或交通工具的存储区域的温度。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统包括控制器，所述控制器配置成基于由所述一个或多个温度传感器感测的温度与一个或多个温度设定点的比较来控制是否从所述发电机向所述制冷系统供应电功率以便冷却所述共晶板。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器配置成基于由所述一个或多个温度传感器感测的温度与所述一个或多个温度设定点的比较来控制所述发电机是否从所述液压泵接收液压流体。
9.根据任何前述权利要求所述的系统，其特征在于，所述系统配置成使得当所述发电机不生成电功率时允许所述输入轴旋转而不引起所述液压泵中的液压流体位移。
10.一种交通工具，所述交通工具包括：
根据任何前述权利要求所述的系统；
所述存储区域；以及
发动机，所述发动机用于移动所述交通工具；
其中所述发动机机械地联接到所述液压泵的所述输入轴。
11. 一种冷却根据权利要求10所述的交通工具的存储区域的方法，所述方法包括：
(i)当所述交通工具静止时：将干线功率供应部连接到所述电气系统，且从所述干线功率供应部向所述制冷系统供应电功率，以便冷却所述一个或多个共晶板；以及
(ii)当所述交通工具移动时：使用所述交通工具的发动机来旋转所述输入轴；从所述液压泵向所述发电机供应液压流体，所述发电机响应于此来生成电功率，且向所述制冷系统供应所述电功率以便冷却所述一个或多个共晶板；其中所述液压泵在所述输入轴的旋转速度增加时减小它对于所述输入轴的每次旋转向所述发电机供应的液压流体的体积。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法包括响应于所述输入轴的旋转速度的增加来减小所述液压泵向所述发电机供应的液压流体的体积。
13.一种通过在交通工具中安装根据权利要求1-9中任一项所述的系统来提供根据权利要求10所述的交通工具的方法，所述方法包括：
为所述存储区域提供所述一个或多个共晶板；
为所述交通工具提供所述发电机、所述液压泵、所述制冷系统和所述电气系统；
将所述发动机机械地联接到所述输入轴；
将所述液压泵流体地联接到所述发电机；以及
将所述发电机电联接到所述制冷系统。
14.一种用于冷却交通工具的存储区域的系统，包括：
一个或多个冷却块，所述一个或多个冷却块用于冷却所述存储区域；
制冷系统，所述制冷系统配置成冷却所述一个或多个冷却块；
电气系统，所述电气系统配置成从干线功率供应部接收电功率且向所述制冷系统供应电功率；
可变位移液压泵，所述可变位移液压泵具有输入轴，以用于由所述交通工具的发动机驱动；
发电机，所述发电机配置成从所述液压泵接收液压流体，响应于此来生成电功率，且向所述制冷系统供应所述电功率；
其中所述液压泵配置成在所述输入轴的旋转速度增加时减小它对于所述输入轴的每次旋转向所述发电机供应的液压流体的体积。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述制冷系统配置成通过使制冷剂循环穿过所述一个或多个冷却块中的导管和/或与所述一个或多个冷却块的外部表面接触的导管来冷却所述一个或多个冷却块。
CN202011397701.5A 2019-12-03 2020-12-03 用于冷却的方法和系统 Pending CN112896023A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19306563.8 2019-12-03
EP19306563.8A EP3831625A1 (en) 2019-12-03 2019-12-03 Methods and systems for cooling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112896023A true CN112896023A (zh) 2021-06-04

Family

ID=69167572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011397701.5A Pending CN112896023A (zh) 2019-12-03 2020-12-03 用于冷却的方法和系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11673450B2 (zh)
EP (1) EP3831625A1 (zh)
CN (1) CN112896023A (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164220A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Dairei Kogyo Kk 車載交流冷凍機用電源供給方法及びその装置
JPS61271118A (ja) * 1985-05-25 1986-12-01 Tairei Kogyo Kk 自動車エンジンによる交流電源発生と車載冷凍機駆動方式及びその装置
CN2080481U (zh) * 1990-11-21 1991-07-10 朱润强 利用发动机余热的制冷机和开水器
US20030005715A1 (en) * 2001-06-11 2003-01-09 Kooi Eeuw Durk Method and device for transporting a container
US20080011007A1 (en) * 2006-03-10 2008-01-17 International Truck Intellectual Property Company, Llc Cold plate refrigeration system optimized for energy efficiency
CN101439663A (zh) * 2008-12-25 2009-05-27 重庆大学 混合动力汽车空调压缩机及液压泵驱动系统
US20090134848A1 (en) * 2006-01-17 2009-05-28 Nartron Corporation Electronic control for a hydraulically driven generator
WO2009141668A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Eco-Drive Systems Limited Power conversion apparatus
US20110067852A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 David Scott Farrar Temperature controlled cargo containers
US20180001739A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling compressor, evaporator fan, and condenser fan speeds during a battery mode of a refrigeration system for a container of a vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7485979B1 (en) * 2005-11-17 2009-02-03 Staalesen Haakon A Method and system for controlling power generator having hydraulic motor drive
US20070209378A1 (en) 2006-03-10 2007-09-13 Larson Gerald L Vehicle integrated power and control strategy for cold plate refrigeration system
US8257056B2 (en) * 2008-02-04 2012-09-04 Illinois Took Works Inc. Service pack variable displacement pump
EP3010756B1 (en) 2013-06-18 2020-11-11 Thermo King Corporation Control method for a hybrid refrigeration system
CA2932327A1 (en) * 2015-06-11 2016-12-11 Spx Flow, Inc. Hydraulic pump with electric generator
US11097600B2 (en) * 2017-08-25 2021-08-24 Thermo King Corporation Method and system for adaptive power engine control

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59164220A (ja) * 1983-03-08 1984-09-17 Dairei Kogyo Kk 車載交流冷凍機用電源供給方法及びその装置
JPS61271118A (ja) * 1985-05-25 1986-12-01 Tairei Kogyo Kk 自動車エンジンによる交流電源発生と車載冷凍機駆動方式及びその装置
CN2080481U (zh) * 1990-11-21 1991-07-10 朱润强 利用发动机余热的制冷机和开水器
US20030005715A1 (en) * 2001-06-11 2003-01-09 Kooi Eeuw Durk Method and device for transporting a container
US20090134848A1 (en) * 2006-01-17 2009-05-28 Nartron Corporation Electronic control for a hydraulically driven generator
US20080011007A1 (en) * 2006-03-10 2008-01-17 International Truck Intellectual Property Company, Llc Cold plate refrigeration system optimized for energy efficiency
WO2009141668A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Eco-Drive Systems Limited Power conversion apparatus
CN101439663A (zh) * 2008-12-25 2009-05-27 重庆大学 混合动力汽车空调压缩机及液压泵驱动系统
US20110067852A1 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 David Scott Farrar Temperature controlled cargo containers
US20180001739A1 (en) * 2016-06-30 2018-01-04 Emerson Climate Technologies, Inc. System and method of controlling compressor, evaporator fan, and condenser fan speeds during a battery mode of a refrigeration system for a container of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20210162834A1 (en) 2021-06-03
US11673450B2 (en) 2023-06-13
EP3831625A1 (en) 2021-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10202023B2 (en) Hybrid refrigeration system for a mobile unit and method of operation
EP3856546B1 (en) Transportation refrigeration unit with cold climate battery heating
JP2008099546A (ja) 発電機の制御システム
US6196012B1 (en) Generator power management
CN104684758B (zh) 用于为运输制冷系统提供动力的系统和方法
US10174979B2 (en) Method and system for dynamic power allocation in a transport refrigeration system
EP1832451A1 (en) Vehicle with a refrigeration compartment comprising a cold plate refrigeration system
CN103228470B (zh) 对运输制冷系统的限流控制
US20210331559A1 (en) Communication interface module for energy management
EP2917583B1 (en) Methods and systems to detect an operation condition of a compressor
CN108351140B (zh) 运输制冷系统和操作方法
WO2014152299A1 (en) Low load capacity protection
CN112896023A (zh) 用于冷却的方法和系统
KR102350696B1 (ko) 전기 트럭용 배터리 구동 방식의 냉동기의 냉동 제어기
EP3086979B1 (en) Method and system for dynamic power allocation in a transport refrigeration system
CN111971203A (zh) 按照实时位置的自动运输制冷单元设置
EP3704427B1 (en) Transport refrigeration system and method for controlling the same
KR102640076B1 (ko) 풍량 제어 장치 및 풍량 제어 방법
JP5404138B2 (ja) エンジン駆動式冷凍装置
CN111163956A (zh) 用于运输制冷系统的高压辅助功率单元
US20230278394A1 (en) Modules for transport refrigeration system
US20210352826A1 (en) Hybrid cooling for power electronics unit
US20210247107A1 (en) Method and system for cooling a motor during motor startup
WO2018137789A1 (en) Heat pump device
JP2003341414A (ja) 陸上輸送用冷凍装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination