[发明专利]整合式运输制冷单元

说明书

发明背景

在现今世界，广泛的多种商品经由卡车、拖车和其它移动集装箱来运输。通常，需要控制这种移动集装箱内的环境。例如，通常期望控制集装箱内的温度和或湿度。在集装箱内提供空气流通也可能是有利的，以将集装箱内的空气与来自外部的空气进行交换，或将其它气体，如臭氧、二氧化碳或氮气引入到船运集装箱中，以便在集装箱内维持期望的环境。

为满足这些期望，移动集装箱通常利用运输制冷单元，其可附接到移动集装箱。通常，运输制冷单元包括电源，如柴油发电机。其也包括制冷剂回路，所述制冷回路包括压缩机，其用于将制冷剂流通通过蒸发器和冷凝器，和一个或多个鼓风机，其用于将空气流通到集装箱中以及在集装箱内流通且促进与制冷剂回路热交换。通常包括发电机以产生电力，以对风扇供电，且在一些情况中，还包括电池以存储能量，以在柴油发动机不运转时使风扇能够运转。

需要一种燃料消耗减少，物主成本降低，且大小减小的运输制冷单元。

发明概要

一种整合式运输制冷单元包括发动机，其提供动力以驱动杆轴。杆轴驱动制冷剂压缩机和发电机，其两者都被封包在外罩内，且发电机被浸润在制冷剂中。在示例性实施方案中，一种整合式运输制冷单元还包括辅助发电机，其通过杆轴驱动且安置在外罩的外部。在这个实施方案中，辅助发电机产生电流以给电池充电和使风扇运转。

附图简述

视作本发明的标的在说明书结论处的权利要求中被特别指出且被明确要求。本发明的前文和其它特征和优点从结合附图的下文具体实施方式中显而易见，在附图中：

图1是具有安置在发动机与压缩机之间的浸润发电机的整合式运输制冷单元的透视图；

图2是具有安置在发动机与浸润的发电机之间的压缩机的整合式运输制冷单元的透视图；

图3是示出具有高电压、交流电的风扇的示例性整合式运输制冷单元的示意图；

图4是示出具有直流电和交流电的风扇的组合的示例性整合式运输制冷单元的示意图；和

图5是示出具有直流电和交流电的风扇的组合和整合的高压电池组的示例性整合式运输制冷单元的示意图。

具体实施方式

参考图示，图1是具有安置在发动机120与压缩机130之间的浸润的发电机110的整合式运输制冷单元100的透视图。根据本实施方案，发动机120是内燃发动机，如柴油发动机或汽油发动机，且驱动输出杆轴(未示出)，浸润的发电机110和压缩机130直接耦接到所述输出杆轴。驱动杆轴可对大气敞开或其可磁性地驱动。外罩140封包压缩机130和浸润的发电机110两者，且将大量制冷剂密封在外罩140内。制冷剂入口150将制冷剂运载到外罩140以供压缩机130吸收和再压缩，且制冷剂出口160将再压缩的制冷剂递送到高压冷却剂管线，以在蒸发器(未示出)中膨胀。

在外罩140内，压缩机130和发电机110两者被浸润在已经由制冷剂入口150返回到外罩140的低压制冷剂中。被浸润之后，压缩机130和发电机110被制冷剂冷却。应注意，外罩140被密封以便保持制冷剂，且发电机110使用磁导线或适合浸润在制冷剂中的另一导线加以构造。在示例性实施方案中，单个杆轴由发动机120驱动，且永久磁铁固定到杆轴。绕组安置在外罩140内且在永久磁铁周围。随着发动机旋转杆轴，会在绕组中产生电流。在另一示例性实施方案中，感应发电机安置在驱动杆轴上，其中由于杆轴旋转而引发交流电。在两种情况下，压缩机130也被杆轴驱动，且包括通过杆轴旋转而轮转的一系列活塞。由于将发电机并入外罩内，运输制冷单元可制造得更紧凑，因为不再需要空间来将发电机定位在辅助杆轴上。此外，由于夹带空气以冷却发电机的需求减少，因此发电机可制造得更小。

图2是具有安置在发动机220与浸润的发电机210之间的压缩机230的整合式运输制冷单元200的透视图。因而，发电机210在压缩机230外侧。至于图1的运输制冷单元，发电机210和压缩机230直接耦接到发动机220的输出处。外罩240包围压缩机230和浸润的发电机210且将大量制冷剂密封在外罩240内。制冷剂保留在外罩240内以供压缩机230吸收和再压缩，且压缩机230和发电机210两者被浸润在已返回到外罩240的低压制冷剂中。因此，压缩机230和发电机210被制冷剂冷却。另外，外罩240被密封以保持制冷剂，且发电机210被构造以浸润在制冷剂中。至于图1中所示的实施方案，将发电机并入外罩内使运输制冷单元能被制造得更紧凑，因为不再需要空间来将发电机定位在辅助杆轴上。此外，由于夹带空气以冷却发电机的需求减少，因此发电机可制造得相对更小。