[发明专利]带有外部AC发电机电力来源的运输制冷单元

说明书

一种运输制冷单元TRU(26)和电力系统。该TRU(26)和电力系统包括配置成压缩制冷剂的压缩机(58)、可操作地联接到该压缩机(58)的蒸发器热交换器(76)、以及配置成提供返回空气流(134)并使返回空气流(137)流过蒸发器热交换器(76)的蒸发器风扇(98)。该系统还包括设置在返回空气流(134)中并配置为测量返回空气流(134)的温度的返回空气温度RAT传感器(142)、可操作地连接至RAT传感器(142)并配置为至少基于RAT传感器(142)执行用于确定对于TRU(26)的AC电力需求的过程的TRU控制器(82)；交流AC发电机(162)，其可操作地联接至车轴或轮毂，并被配置为提供第一三相AC电力(163)至电力管理系统(124)，该电力管理系统(124)被配置为基于AC电力需求引导电力至TRU(26)。

技术领域

本文公开的主题大体上涉及运输制冷单元，并且更具体地涉及一种用于利用发电机和能量存储装置来为运输制冷单元供电的设备和方法。

背景技术

传统的制冷货物卡车或制冷牵引车挂车，诸如那些利用于通过海洋、铁路或公路运输货物的，是卡车、挂车或货物货厢(或集装箱，即container)，通常限定货物舱室，并且被修改为包括位于卡车、挂车或货物货厢的一端的制冷系统。制冷系统通常包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，其根据已知的制冷剂蒸气压缩循环在封闭的制冷剂回路中通过制冷剂管线串联连接。诸如内燃机的动力单元(power unit)驱动制冷单元的压缩机，并且可以是柴油动力的、天然气动力的或其它类型的发动机。在许多牵引车挂车运输制冷系统中，压缩机由发动机轴或通过带传动或通过机械的轴对轴连结来驱动。在其它系统中，制冷单元的发动机驱动发电机，该发电机产生电气电力，其继而驱动压缩机。

随着当前的环境趋势，特别是对于效率、声音和环境影响方面，在运输制冷单元中的改进是期望的。利用环境友好的制冷单元，在可靠性、成本和减重中的改进也是期望的。

发明内容

根据一个实施例，本文描述了一种运输制冷单元(TRU)和电力系统，该TRU和电力系统包括：压缩机，其被配置成压缩制冷剂，压缩机具有配置成驱动压缩机的压缩机马达；蒸发器热交换器，其可操作地联接到压缩机；蒸发器风扇，其被配置成从返回空气入口提供返回空气流并使所述返回空气流流过蒸发器热交换器；和返回空气温度(RAT)传感器，其设置在返回空气流中并且被配置为测量返回空气流的温度。该TRU和电力系统还包括TRU控制器，其可操作地连接到RAT传感器并配置为基于至少RAT执行用于确定对于TRU的AC电力需求的过程，可操作地联接到车轴(或轴部，即axle)或轮毂的交流(AC)发电机，并配置为提供三相AC电力给电力管理系统，以及电力管理系统，其配置为基于电力需求引导电力至TRU。

附加于上述一个或多个特征，或者作为备选方案，进一步的实施例可以包括：能量存储系统和电网电力连接中的至少一个，该能量存储系统被配置为提供三相AC电力给电力管理系统或或从电力管理系统接收三相AC电力，并且该电网电力连接配置为提供电网电力给电力管理系统。

附加于上述一个或多个特征，或者作为备选方案，进一步的实施例可以包括发电机电力转换器，该发电机电力转换器被配置为接收由AC发电机提供的第一三相AC电力并传输第二三相AC电力给电力管理系统。

附加于上述一个或多个特征，或者作为备选方案，进一步的实施例可以包括发电机电力转换器，其包括AC/AC转换器，并且第一三相AC电力表现出在第一频率下的第一AC电压和第一AC电流，并且第二三相AC电力表现出在第二频率下的第二AC电压和第二AC电流。

附加于上述一个或多个特征，或者作为备选方案，进一步的实施例可以包括发电机电力转换器基于AC电力需求来产生第二三相AC电力。

附加于上述一个或多个特征，或者作为备选方案，进一步的实施例可以包括可操作地连接到TRU控制器的发电机电力转换器，该发电机电力转换器包括电压控制功能、电流控制功能、和频率控制功能，其中至少电压控制功能响应于AC电力需求。