用于增强热交换器气流的装置和方法
【技术领域】
[0001]本文中公开的实施例大体上涉及冷藏运输单元。更特别地，所述实施例涉及用于增强在冷藏运输单元的运输制冷系统(TRS)中的热交换器气流的装置和方法。
【背景技术】
[0002]运输制冷系统(TRS)通常用于控制在运输单元(例如在平台货车上的集装箱、联运集装箱等)、卡车、棚车或其它类似的运输单元内的环境条件(例如，温度、湿度、空气质量等)。冷藏运输单元通常用于运输易腐烂的物品，诸如农产品、冷冻食品和肉制品。在运输期间冷藏运输单元在载货空间(空调空间)内可具有受控的环境条件(例如温度、湿度、空气质量等)。通常，运输制冷单元(TRU)附接到冷藏运输单元以控制载货空间的环境条件。TRU可以包含，但不限于，压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及风扇或鼓风机，以控制在载货空间内部的空气和在冷藏运输单元外部的环境空气之间的热交换。
【发明内容】
[0003]本文中描述的实施例针对冷藏运输单元。特别地，本文中描述的实施例针对用于增强在冷藏运输单元的TRS中的热交换器气流的装置和方法。
[0004]本文描述的实施例提供有效的装置和方法，其用于保护热交换器(例如冷凝器、散热器、中间冷却器等)气流免遭风(例如冲压空气)的不良影响，并且用于在TRS的运输制冷单元(TRU)的一个或多个热交换器风扇出口处产生和/或增加负压。
[0005]在冷藏运输单元的运输期间，这些实施例可以增强通过TRU的冷凝器盘管、散热器和/或中间冷却器的气流，这可以防止和/或减轻较高的引擎冷却剂温度和在TRS中的水头压力以及霜的积累或导致TRU关机的可能性。
[0006]特别地，在TRU的顶端处提供整流罩，在运输期间，所述整流罩经配置以与在冷藏运输单元不在运输时的热交换器气流的水平类似的水平增强通过TRU的冷凝器盘管、散热器和/或中间冷却器的热交换器气流。整流罩经配置中断并转移即将到来的风(例如冲压空气)以便使其不经过热交换器风扇出口中的一或多者，并且所述整流罩经配置在一或多个热交换器风扇的下游产生和/或增加负压。因此，当在运输时以及在停止状态期间，TRU可以在期望条件下操作。
[0007]因此，整流罩提供用于增强热交换器气流、减小气动阻力以及增加TRS的燃料经济性的简单、具有成本效益和空间效益的解决方案。当冷藏运输单元在运输中和/或以高速(例如约60mph或更快)行进时，整流罩的角度、形状和高度可以经优化以实现通过冷凝器盘管、散热器和/或中间冷却器的期望气流。
[0008]在一个实施例中，在TRU的顶部表面上提供整流罩以保护TRU免遭风(例如，冲压空气)的不良影响，并且在TRU的热交换器风扇输出侧处产生和/或增加负压。在操作期间，整流罩的角度、形状和高度可以经优化以实现通过TRU的一或多个冷凝器盘管、散热器和/或中间冷却器的期望热交换器气流。
[0009]通过考虑【具体实施方式】和附图，本发明的其它方面将变得清晰。
【附图说明】
[0010]现在参考附图，其中相同的参考标号始终表示相应的部件。
[0011]图1A图示根据一个实施例的附接到牵引机的冷藏运输单元的侧视图。
[0012]图1B图示根据一个实施例的在图1A中所示的冷藏运输单元的前视图。
[0013]图1C图示根据一个实施例的在图1A中所示的TRU的特写侧视图。
[0014]图2A图示根据一个实施例的TRU的前视图。
[0015]图2B图示根据一个实施例的在图2A中所示的TRU的顶视图。
[0016]图2C图示根据另一个实施例的在图2A中所示的TRU的顶视图。
[0017]图2D图示根据一个实施例的在图2A中所示的TRU的顶部透视图。
[0018]图3是当TRU以高速公路行驶速度行进时在现有技术的TRU的顶部的气流的速度量级图。
[0019]图4是当TRU以高速公路行驶速度行进时在具有整流罩的TRU的顶部的气流的速度量级图。
[0020]图5A是根据另一个实施例的具有整流罩的TRU的前透视图。
[0021]图5B是在图5A中所示的TRU和整流罩的后透视图。
[0022]图6是在图5A到图5B中所示的整流罩的前透视图。
【具体实施方式】
[0023]本文中所描述的实施例针对冷藏运输单元。更特别地，所述实施例涉及用于增强在冷藏运输单元的运输制冷系统(TRS)中的热交换器气流的装置和方法。
[0024]如本文中所讨论，“冷藏运输单元”是指包含TRS的运输单元。“运输制冷系统”或“TRS”通常用于控制在运输单元内的环境条件，并且可以包含例如TRU、安置在运输单元内部和/或外部的一或多个传感器、发电机组、一或多个远程蒸发器单元等。“TRU”通常附接到运输单元，并且可以包含例如一或多个制冷组件(例如蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀)、一或多个冷凝器风扇、一或多个蒸发器风扇、引擎、交流发电机、散热器、中间冷却器、TRS控制器、数据记录器、人机界面(HMI)等。术语“冲压空气”是指从周围环境经过TRS并被引导到热交换机风扇出口中的空气/风。
[0025]应该理解，本文中所描述的实施例可以用于任何合适的运输单元，诸如拖车(例如，在平台货车上的拖车等)、集装箱(例如，在平台货车上的集装箱，联运集装箱等)、卡车、棚车等。TRS可以是蒸汽压缩机式制冷系统，或可以使用的制冷剂、冷板技术等的任何其它合适的制冷系统。
[0026]图1A、图1B和图1C图示通过牵引机110牵引的冷藏运输单元100的不同视图，利用所述冷藏运输单元可以实践如本文中所描述的实施例。如图1A中所示，冷藏运输单元100包含TRS 120和运输单元130。
[0027]TRS 120经配置控制运输单元130的内部空间150的环境条件(例如温度、湿度、空气质量等)。在一些实施例中，TRS 120可以经配置在内部空间150和外部环境之间传递热。而且，在一些实施例中，TRS 120可以是多区域系统，其中内部空间150的不同的区域或领域经控制以基于储存在特定区域中的货物满足不同制冷要求。TRS 120包含运输制冷单元(TRU) 140。
[0028]运输单元130可以附接到牵引机110并且由此通过所述牵引机牵引。牵引机110通常具有安置在牵引机110的顶部上的挡风板112。在运输单元130附接到牵引机110后，在包含挡风板112的牵引机110的背面和运输单元130的前壁132之间形成气隙160。TRU140通常定位在气隙160中。
[0029]如图1B中所示，TRU 140被提供在运输单元130的前壁132处，并且包含外壳142和在TRU 140的顶面上提供的整流罩170。
[0030]如图1C中所示，TRU 140的顶面还包含在TRU 140的顶端处的热交换器风扇144。热交换器风扇144经配置在如由箭头146所示的竖直向上的方向上将空气排出TRU 140。在图1C中所示的热交换器风扇144可以是轴流式风扇。在一些实施例中，热交换器风扇144可以是叶片轴流式风扇。然而，在其它实施例中，热交换器风扇144可以是例如经配置在竖直向上的方向上将空气排出TRU 140的任何类型的风扇。在一些实施例中，TRU 140包括两个或更多个热交换器风扇144。
[0031]TRU 140还包括整流罩170。整流罩170经配置保护来自热交换器风扇144的气流(例如热交换器气流)免遭风(例如冲压空气)的不良影响，并且在TRU 140的热交换器风扇出口处(未示出)产生和/或增加负压。特别地，当冷藏运输单元100在运输过程中时，整流罩170可以增强通过TRU 140的冷凝器盘管(未示出)、散热器(未示出)和/或中间冷却器(未示出)的气流，由此避免较高的引擎冷却剂温度和在TRS120中的水头压力以及可能导致TRU 140意外关机的霜的积累。如图1C中所不，整流罩170具有角度A°。角度A°可以是可以保护来自热交换器风扇144的气流免遭风的不良影响并且在TRU 140的热交换器风扇出口处产生和/或增加负压的任何角度。在一些实施例中，角度A°可以是例如在约90°和170°之间的值。例如，在一个实施例中，角度A°可以是约118°。
[0032]虽然图1A、图1B和图1C将运输单元130示出为通过牵引机110牵引的拖车式运输单元，但是应该理解，如本文中所描述的实施例可以与任何类型的运输单元一起使用，包含例如拖车(例如，在平台货车上的拖车等)、集装箱(例如，在平台货车上的集装箱，联运集装箱等)、卡车、棚车等。
[0033]图2A和图2B图示具有整流罩250的用于TRS的TRU 200的前视图和顶视图，利用所述TRU可以实践如本文中所描述的实施例。TRU 200经配置与内部空间(例如在图1A中所示的内部空间150)连通，并且经配置控制在内部空间中的环境条件。
[0034]如图2A中所示，TRU 200具有外壳205，其包含热交换器舱210和低层舱215。热交换器舱210通常定位在低层舱215上方。冷凝器212定位在热交换器舱210内部。热交换器舱210具有用以封闭冷凝器212的保护罩214。外壳