用于燃料电池供电的运输制冷的模块化架构制造技术

一种运输制冷系统，其包括用于调节区域的制冷单元和可操作地联接到制冷单元的功率系统。功率系统包括至少一个燃料电池和燃料源。制冷单元和功率系统中的一个的至少一部分封装成可更换模块。装成可更换模块。装成可更换模块。

【技术实现步骤摘要】
用于燃料电池供电的运输制冷的模块化架构


[0001]本公开的实施例涉及制冷系统，并且更特别地涉及由燃料电池系统供电的运输制冷系统。

技术介绍

[0002]冷藏卡车、拖车和容器通常用于运输易腐货物，诸如例如农产品、肉、家禽、鱼、乳制品、切花、疫苗和其它新鲜或冷冻的易腐产品。常规地，运输制冷系统包括运输制冷单元，该运输制冷单元具有制冷剂压缩机、带有一个或多个相关联的冷凝器风扇的冷凝器、膨胀设备和带有一个或多个相关联的蒸发器风扇的蒸发器，它们经由闭环制冷剂回路中的适当的制冷剂管线连接。空气或空气/气体混合物借助于与蒸发器相关联的(多个)蒸发器风扇从货箱的内部容积中抽出，通过与制冷剂呈热交换关系的蒸发器的空气侧，由此制冷剂从空气吸收热量，从而冷却空气。经冷却的空气然后被供应回货箱。
[0003]运输制冷单元典型地使用来自如柴油发动机的源的功率。在较新的系统中，功率可从位于运输制冷系统上的燃料电池提供。然而，对运输制冷单元和燃料电池系统两者的修理可能是漫长和昂贵的，造成运输制冷系统的路上时间的损失以及其中运载的易腐货物的损失。

技术实现思路

[0004]根据实施例，运输制冷系统包括用于调节区域的制冷单元和可操作地联接到制冷单元的功率系统。功率系统包括至少一个燃料电池和燃料源。制冷单元和功率系统中的一个的至少一部分封装成可更换模块。
[0005]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，可更换模块包括所述至少一个燃料电池。
[0006]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，所述至少一个燃料电池包括具有多个燃料电池封装件和至少一个双极板的燃料电池堆，其中，可更换模块包括多个燃料电池封装件中的一个的至少一部分。
[0007]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，所述至少一个燃料电池包括具有多个燃料电池封装件和至少一个双极板的燃料电池堆，其中，可更换模块包括所述至少一个双极板。
[0008]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，可更换模块包括制冷单元和功率系统中的至少一个的部件。
[0009]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，可更换模块包括燃料源。
[0010]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元还包括流体联接以形成闭环制冷回路的多个部件。
[0011]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施
例中，多个部件包括压缩机，并且可更换模块包括压缩机。
[0012]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，多个部件包括至少一个热交换器，并且可更换模块包括所述至少一个热交换器。
[0013]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元还包括多个子系统，并且可更换模块包括多个子系统中的至少一个。
[0014]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元还包括排气系统，并且可更换模块包括排气系统的至少一部分。
[0015]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，排气系统还包括至少一个风扇组件。
[0016]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，排气系统还包括用来调节功率系统的排气的源。
[0017]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元还包括电控制系统，并且可更换模块包括电控制系统。
[0018]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元还包括功率分配系统，并且可更换模块包括功率分配系统。
[0019]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，可更换模块包括机械接口和电接口。
[0020]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，在另外的实施例中，制冷单元包括多个闭环蒸气压缩系统，并且可更换模块包括多个闭环蒸气压缩系统中的一个的一部分。
附图说明
[0021]以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件编号相同：
[0022]图1是示例性运输制冷系统的透视图；
[0023]图2是根据实施例的运输制冷系统的示例性运输制冷单元的示意性图示；
[0024]图3是根据实施例的运输制冷系统的示例性模块的示意图；以及
[0025]图4是根据实施例的运输制冷单元和功率系统的示意图。
具体实施方式
[0026]参照附图，在此通过例示而非限制的方式呈现了所公开的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述。
[0027]现在参照图1，图示了示例性运输制冷系统20。在图示的非限制性实施例中，运输制冷系统20示出为拖车系统。尽管本文中描述的是，运输制冷系统20可为拖车系统，但是应当意识到，运输制冷系统20可为任何冷藏货物(例如，拖车、容器、单元装载设备等)。如图所示，运输制冷系统20(当实施为拖车时)包括由牵引车24牵引或以其它方式运输的货物容器或拖车22，牵引车24包括操作员的舱室或驾驶室(cab)26，并且还包括发动机(未示出)，该发动机充当运输制冷系统20的传动系统。运输制冷单元30构造成通过冷却容器22的货物空间来将位于容器22内的货物维持在选定的温度。如图所示，运输制冷单元30典型地安装在容器22的前壁28处。运输制冷单元30和货物容器22可一起形成运输制冷系统20。本领域技
术人员应当意识到，本文中描述的实施例可应用于任何运输制冷系统，诸如例如在不使用牵引车24的情况下通过铁路、海洋(经由船只)或任何其它合适的容器运送的运送容器。
[0028]现在参照图2，图示了示例性运输制冷单元30(诸如例如拖车制冷单元30)的示意图。运输制冷单元30包括流体联接以形成闭环制冷回路的压缩机32、排热热交换器或冷凝器34、膨胀阀36和吸热热交换器或蒸发器38。在输送制冷单元30的操作期间，制冷剂R进入压缩机32并被压缩到更高的温度和压力。然后，制冷剂气体从压缩机32的出口提供到冷凝器34。在图示的非限制性实施例中，冷凝器34是空气冷却的冷凝器，使得横跨冷凝器盘管40的空气流将制冷剂气体R冷却到其饱和温度。通过去除潜热，冷凝器34内的制冷剂气体冷凝成高压/高温液体。横跨冷凝器34的空气流可由冷凝器风扇组件42激励，冷凝器风扇组件42包括一个或多个风扇44，诸如例如两个风扇。如图所示，每个风扇44可由单独的风扇马达46驱动。
[0029]在具有基本蒸气压缩循环的运输制冷单元30中，从冷凝器34输出的流直接提供到恒温膨胀阀36和蒸发器38。当液态制冷剂R通过膨胀阀36本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运输制冷系统，包括：用于调节区域的制冷单元；可操作地联接到所述制冷单元的功率系统，所述功率系统包括至少一个燃料电池和燃料源，其中，所述制冷单元和所述功率系统中的一个的至少一部分封装成可更换模块。2.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述可更换模块包括所述至少一个燃料电池。3.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述至少一个燃料电池包括具有多个燃料电池封装件和至少一个双极板的燃料电池堆，其中，所述可更换模块包括所述多个燃料电池封装件中的一个的至少一部分。4.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述至少一个燃料电池包括具有多个燃料电池封装件和至少一个双极板的燃料电池堆，其中，所述可更换模块包括所述至少一个双极板。5.根据权利要求1所述的运输制冷系统，其中，所述可更换模块包括所述制冷单元和所述功率系统中的至少一个的部件。6.根据权利要求5所述的运输制冷系统，其中，所述可更换模块包括所述燃料源。7.根据权利要求5所述的运输制冷系统，其中，所述制冷单元还包括流体联接以形成闭环制冷回路的多个部件。8.根据权利要求7所述的运输制冷系统，其中，所述多个部件包括压缩机，并且所述可更换模块包括所述压缩机。9....

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：