用于运输制冷系统的辅助过冷却回路技术方案

提供一种用于运输制冷系统（TRS）的辅助过冷却回路。该辅助过冷却回路可设置为由压缩机驱动，该压缩机与TRS的主制冷系统的主压缩机是分开的。该辅助过冷却回路可设置为过冷却主制冷系统中的制冷剂。该辅助过冷却回路和主制冷系统可设置为由TRS的原动机驱动。接合装置设置为使该辅助过冷却回路与原动机接合或脱离。还提供用于控制TRS的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运输制冷系统的辅助过冷却回路
本文公开的实施例通常涉及制冷系统，例如运输制冷系统（transportrefrigerationsystem,TRS）。更具体地，本文公开的实施例涉及用于TRS的辅助过冷却回路。
技术介绍
制冷系统，例如TRS，通常包括制冷单元。用于TRS的运输制冷单元（transportrefrigerationunit,TRU）通常包括冷凝器、蒸发器、压缩机、和形成制冷回路的膨胀装置。在制冷模式，通常气态制冷剂被压缩机压缩，然后在冷凝器内冷凝成液态制冷剂。液态制冷剂通过膨胀装置膨胀成两相制冷剂，然后被引导入蒸发器内。TRS的蒸发器可以设置为在例如运输集装箱的内部空间进行热量交换，从而可以控制该运输集装箱的内部空间的温度。TRU还可以与其他类型的制冷系统结合，例如吸附制冷系统、储热（例如冰）制冷系统、利用Peltier装置的制冷系统，等等。
技术实现思路
提供配备有辅助过冷却回路的TRS。该辅助过冷却回路可以连接至TRS的主制冷系统。该辅助过冷却回路可帮助该主制冷系统获得更低的冷冻温度，增加主制冷容量，和/或提高主制冷系统的效率。在一些实施例中，辅助过冷却回路可设置为具有辅助压缩机、辅助膨胀装置和辅助过冷却热交换器，它们与主制冷系统的主压缩机、主冷凝器和主膨胀装置是分离的。在一些实施例中，辅助过冷却热交换器设置为连接至主制冷系统。在一些实施例中，辅助过冷却热交换器设置为在制冷剂流入主膨胀装置之前对主制冷系统内的制冷剂进行过冷却。在一些实施例中，辅助过冷却回路可包括闪蒸罐，其中通过辅助膨胀装置进行了膨胀的制冷剂可以与主制冷系统的制冷剂混合，以对主制冷系统的制冷剂进行过冷却。在一些实施例中，TRS可设置为具有原动机（primemover）。在一些实施例中，原动机可设置为驱动主制冷系统和辅助过冷却回路。在一些实施例中，辅助过冷却回路通过接合装置连接至原动机。在一些实施例中，接合装置可设置为例如根据需要，使辅助过冷却回路与原动机接合或脱离。在一些实施例中，一种用于控制TRS的方法可以包括，当主制冷系统的需求低时，防止辅助过冷却回路与原动机接合。在一些实施例中，用于控制TRS的方法可以包括，当主制冷系统的需求高时，允许辅助过冷却回路与原动机接合。在一些实施例中，用于控制TRS的方法可包括，当原动机具有可用于驱动辅助过冷却回路的功率时，使辅助过冷却回路与原动机接合。在一些实施例中，用于控制TRS的方法可包括当原动机没有可用于驱动辅助过冷却回路的功率时，防止辅助过冷却回路与原动机接合，或者使辅助过冷却回路与原动机脱离。参考以下详细描述及附图，将明白流控制途径的其他特点和方面。附图说明现在参考附图，其中相同的附图标记代表相应的部件。图1展示了配备有TRS的卡车；图2展示了TRS的一个实施例的示意图，该TRS包括主制冷系统和连接至该主制冷系统的辅助过冷却回路，该主制冷系统和辅助过冷却回路分别具有单独的回路；图3A和3B展示了TRS的其他实施例的两个示意图，该TRS包括主制冷系统和连接至该主制冷系统的辅助过冷却回路；图3A展示了一个实施例，其中辅助过冷却回路通过辅助过冷却热交换器连接至主制冷系统；图3B展示了一个实施例，其中辅助过冷却回路通过闪蒸罐连接至主制冷系统；图4A至4C展示了三个实施例，其中主压缩机和辅助压缩机共享原动机；图5A和5B展示了一个用于控制TRS的示例方法，该TRS包括主制冷系统和辅助过冷却回路；图5A展示了该方法的流程图；图5B展示了可用于图5A所示方法的功率需求/回流空气温度图。具体实施方式与其他传统机械制冷系统相似，典型的机械TRS可包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀装置。膨胀装置通常设置为在制冷剂进入蒸发器之前，使来自冷凝器的液态制冷剂膨胀为两相制冷剂。膨胀装置可以是，例如，膨胀阀、线性阀、节流孔、膨胀器等。可以通过例如过冷器进一步降低（或过冷却）进入膨胀装置的液态制冷剂的温度。降低进入膨胀装置的液态制冷剂的温度，可以帮助提高蒸发器和制冷回路的效率和/或容量。此外，降低进入膨胀装置的液态制冷剂的温度可以帮助蒸发器获得例如更低的冷冻温度。在本文的说明书中，描述了由辅助压缩机驱动的辅助过冷却回路的实施例，其中该辅助压缩机与主制冷系统的主压缩机是分离的。辅助过冷却回路可连接至主制冷系统，通常设置为对主制冷系统内的制冷剂进行过冷却。在一些实施例中，辅助过冷却回路可以包括辅助过冷却热交换器，该辅助过冷却热交换器可连接（例如热连接）至主制冷系统。辅助过冷却热交换器可设置为接收来自辅助过冷却回路的两相制冷剂，以对主制冷系统内的制冷剂进行过冷却。在一些实施例中，辅助过冷却热交换器可连接至位于主制冷系统的冷凝器和蒸发器之间的主制冷系统。在一些实施例中，辅助过冷却热交换器可连接至冷凝器上游的主制冷系统。在一些实施例中，辅助过冷却回路可将两相制冷剂引导至在辅助过冷却回路和主制冷系统之间被共享的闪蒸罐，以冷却闪蒸罐内的制冷剂。闪蒸罐内的制冷剂的液态部分可用在主制冷系统中。在一些实施例中，辅助过冷却回路和主制冷系统可设置为由TRS的原动机驱动。例如，接合装置可设置为例如根据需要、使辅助过冷却回路与原动机接合或脱离。辅助过冷却热交换器可帮助提高主制冷系统的效率，和/或帮助主制冷回路获得，例如更低的冷冻温度。参考作为本申请一部分的附图，其中通过示例的方式展示了可实施的实施例。术语“上游”和“下游”指的是制冷模式中的制冷剂方向。可以理解的是，本文中使用的术语目的是描述附图和实施例，而不应该认为限制本申请的范围。图1展示了温度受控的卡车100的侧视图，该温度受控的卡车100包括由牵引机112拖着的制冷运输单元110，基于该制冷运输单元110本文所描述的实施例得以实施。制冷运输单元110包括TRS114和拖车116。TRS114设置为连接至拖车116的壁上，并设置为控制拖车116的内部空间118内的温度。虽然图1展示了卡车100，但是应该理解的是本文描述的实施例可以与其他温度受控的运输单元，例如海运集装箱、铁路车厢、温度控制的卡车、载客汽车等结合使用。本文描述的实施例通常还可以与能够从过冷却的制冷剂获益的制冷系统结合使用。图2展示了TRS200的一个实施例，TRS200包括连接至（例如热连接）主制冷系统230的辅助过冷却回路220。主制冷系统230包括主压缩机232、主冷凝器234、主膨胀装置236和主蒸发器238，它们通过主制冷管路239连接起来，以形成制冷回路。术语“热连接”通常指的是热量可以在辅助过冷却回路220（例如辅助过冷却回路220内的制冷剂）和主制冷系统230（例如主制冷系统230内的制冷剂）之间交换。辅助过冷却回路220包括辅助压缩机222、辅助冷凝器224、辅助膨胀装置226和辅助过冷却热交换器228，它们通过辅助制冷管路229连接起来。在如图2所示的实施例中，辅助过冷却回路220与主制冷系统230分离开（即辅助过冷却回路220内的制冷剂不与主制冷系统230内的制冷剂物理接触）。辅助过冷却热交换器228设置为连接至在主蒸发器238上游的、位于主冷凝器234和主膨胀装置236之间的主制冷系统230。主制冷系统230内的制冷剂可以在进入主膨胀装置236和主蒸发器238之前被过冷却。运行时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运输制冷系统的辅助过冷却回路，包括：压缩机；膨胀装置；和其中，所述辅助制冷回路设置为连接至所述运输制冷系统的主制冷系统，从而通过所述膨胀装置膨胀的制冷剂设置为在所述主制冷系统中的制冷剂被主膨胀装置膨胀之前，降低所述主制冷系统中的制冷剂的温度；和所述辅助过冷却回路的所述压缩机连接至所述运输制冷系统的原动机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.26 US 61/729,7241.一种用于运输制冷系统的辅助过冷却回路，包括：辅助压缩机；辅助膨胀装置；和其中，所述辅助过冷却回路设置为连接至所述运输制冷系统的主制冷系统，从而通过所述辅助膨胀装置膨胀的制冷剂设置为在所述主制冷系统中的制冷剂被主膨胀装置膨胀之前，降低所述主制冷系统中的制冷剂的温度；和所述辅助过冷却回路的所述辅助压缩机连接至所述运输制冷系统的原动机，所述辅助过冷却回路与所述主制冷系统流体分离。2.根据权利要求1所述的辅助过冷却回路，其特征在于，还包括辅助冷凝器。3.一种运输制冷系统，包括：主制冷系统，该主制冷系统包括：主压缩机；和主膨胀装置；辅助过冷却回路，该辅助过冷却回路包括：辅助压缩机；和辅助膨胀装置；和原动机；其特征在于，所述原动机设置为驱动所述主压缩机和所述辅助压缩机，所述辅助过冷却回路与所述主制冷系统流体分离。4.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述辅助过冷却回路连接至所述主制冷系统，从而通过所述辅助膨胀装置膨胀的制冷剂设置为在所述主制冷系统中的制冷剂被主膨胀装置膨胀之前，降低所述主制冷系统中的制冷剂的温度。5.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述辅助过冷却回路和所述主制冷系统通过热交换器相连接。6.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述原动机通过接合装置连接至所述辅助压缩机，所述接合装置设置为具有接合状态和脱离状态，当所述接合装置处于所述接合状态时，所述辅助压缩机由所述原动机驱动，当所述接合装置处于脱离状态时，所述辅助压缩机与所述原动机脱离。7.根据权利要求6所述的运输制冷系统，其特征在于，所述接合装置为离合器部件。8.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述辅助过冷却回路中的制冷剂与主制冷系统是分开的。9.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述辅助过冷却制冷回路连接至所述主制冷系统的制冷管路，所述主制冷系统位于所述主膨胀装置的上游。10.根据权利要求3所述的运输制冷系统，其特征在于，所述主制冷系统和所述辅助过冷却回...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉弗朗西斯·莫斯，帕奈尤罗伯特·斯里沙伊，威廉利奥·瓦尔德施密特，罗伯特迈克尔·拉汀，
申请(专利权)人：冷王公司，
类型：发明
国别省市：美国;US