專利名稱：能量效率優(yōu)化的冷板制冷系統(tǒng)的制作方法
能量效率優(yōu)化的冷板制冷系統(tǒng)相關申請的引用和優(yōu)先權要求
本申請是2006年3月10日提交的待審査申請第11/372,506號的部分繼續(xù)申請，并要求其優(yōu)先權。
背景技術：
諸如中型或重型載重卡車之類的工業(yè)用機動車輛時常用于運載諸如食物之類的易腐爛貨品，并通常為該目的設有絕熱車體。有各種方法用于為絕熱車體的內部制冷，諸如使用車輛原動力發(fā)動機來驅動制冷壓縮機，或通過使用分開供能的制冷單元。通常，分開供能制冷單元類型的系統(tǒng)包含用于自治操作的小型輔助柴油機，以及在有可用市政電源的裝載和卸載位置時使用的電動機。絕熱車體的內部的實際冷卻通過常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器來實現(xiàn)。該類型系
統(tǒng)的原理性缺點是與輔助柴油機的重量和燃油消耗有關的低效率，以及與自治
系統(tǒng)和包括排放控制的支持子系統(tǒng)的購買和安裝有關的費用。此外，分開供能的制冷單元系統(tǒng)具有不理想的失效機制和與卡車維護周期不同的維護要求。
與使用小型柴油機的系統(tǒng)相比，在壓縮機安裝到發(fā)動機上的具有制冷劑"分離式系統(tǒng)"的車輛是成本經濟的。但是，由于壓縮機安裝到發(fā)動機，由于大小限制而存在能力限制，系統(tǒng)安裝復雜，且存在類似的失效機制。這些系統(tǒng)還要求發(fā)動機持續(xù)運行，這在燃油成本和預期的降低空轉要求方面是顯著不利的。
為絕熱車體制冷并由此保存鮮貨的一種更有效方法是使用"冷板"技術。
"冷板"制冷依賴稱為冷板的充注有具有預定冷凍點的溶液的鋁或其它金屬容器，該預定冷凍點通常對應于給定溶液的共晶點。通常使用的溶液包括鹽水或防凍劑和水。在車輛運行之前，通常在整個夜間，小型(通常1.5匹或1500瓦)的車載制冷劑壓縮機與冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器熱交換器一同運行以使冷板進入冷凍狀態(tài)。然后車輛通常在早上出發(fā)進行其運輸巡回。被制冷的貨物通過吸收的融解潛熱而保持在適當?shù)臏囟戎钡嚼浒迦芤航鈨鰹橹埂?br> 冷板制冷由于使用115V單相交流、230V三相交流或類似公用事業(yè)電流而非常可靠且具有能量和成本效率。與分開供能制冷單元型系統(tǒng)或分離式
系統(tǒng)相比時，其還能夠保持相對精確的溫度。提供相對精確的溫度在運輸受到嚴格美國食品及藥物管理局(FDA)規(guī)定控制的牛奶或其它溫度敏感食物時是尤其有利的。冷板制冷系統(tǒng)的主要局限是可使用的工作時間。但在冷板溶液解凍之前的運送的可用時間通常將車輛使用限制在單班運行，盡管可用時間可通過在運輸路上車載制冷壓縮機的機會性插電和運行來延長。

發(fā)明內容
本文所述的能量效率優(yōu)化的冷板制冷系統(tǒng)為車輛絕熱車體冷板制冷系統(tǒng)提供幾種優(yōu)化技術方案。這些技術方案包括提供由兩個制冷劑壓縮機和單組冷板構成的車載系統(tǒng)；或者由兩個制冷劑壓縮機、常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器以及單組冷板組成的車載系統(tǒng)；或者由單個制冷劑壓縮機、常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器以及單組冷板組成的車載系統(tǒng)。
當車輛插電時使用公用事業(yè)交流(AC)電力或者當由車輛發(fā)動機驅動并具有逆變器的發(fā)鬼機具有足夠的可用電力來運行一個制冷劑壓縮機時，該制冷劑壓縮機可用于并大小設置成實現(xiàn)冷板內液體介質的迅速冷卻。當車輛發(fā)動機提供動力來運行系統(tǒng)時，第二制冷劑壓縮機可大小設置成在各種環(huán)境運行情況下將共晶介質大致保持在其冷凍狀態(tài)或冷凍狀態(tài)以下，或者僅是運行常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器來補充冷卻。第二壓縮機的運行在車輛運行期間可以是連續(xù)的，或者可裝備成感測冷板的共晶溶液的狀態(tài)，使得其僅在一旦溶液解凍時就運行。第二壓縮機可甚至基于絕熱車體的內部溫度的滯后范圍，而不是根據(jù)冷板的狀態(tài)。兩個制冷劑壓縮機還可大致具有相同的額定額定功率，并可在某些情況下一起使用或分開使用，如本文所揭示的那樣。
19制冷劑壓縮機是電動的，并可接收來自車輛主發(fā)動機驅動的發(fā)電機的電 力，該電力可通過逆變器進行變換，或者電動壓縮機可根據(jù)情況接收來自岸電
(shorepower)連接的電力。電源的選擇和制冷劑壓縮機的運行的管理可通過 切換單元來實現(xiàn)，該切換單元可以是手動的或自動的。車輛主發(fā)動機驅動的發(fā) 電機可產生8至16VDC范圍內的直流(DC)電，如電動機車輛通常情況那樣， 或者其可產生較高范圍的DC電，通常是40至350V DC。然后該電源可通過 逆變器變換成在60Hz下工作的115VAC。在某些實施例中，龜源可通過逆變 器變.換成230V AC分相或208V三相，或者可通過逆變器變換成115VAC并然 后再通過變壓器變換成230VAC分相或208V三相。使用由車輛主發(fā)動機驅動 的發(fā)電機與逆變器組合所產生的較高的DC電壓導致總體上較高的效率，并允 許使用較小的較廉價的逆變器。
切換單元可感測車輛主發(fā)動機何時空轉或由于環(huán)境條件施加的減載而產 生較少動力的狀態(tài)，并可通過僅選擇僅使一個壓縮機運行或將制冷量引導到冷 板之一或內部蒸發(fā)器來響應。切換單元還能夠感測和響應其它因素，諸如內部 蒸發(fā)器或冷板的結霜或壓縮機或回路的故障。其還可控制引導制冷劑壓縮機或 壓縮機輸出的一個或多個閥門。
如上所述，能量效率優(yōu)化的冷板制冷系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的車輛提供多個優(yōu) 點，有些優(yōu)點在上文己經描述，且另一些優(yōu)點是本發(fā)明所固有的。此外，可對 能量效率優(yōu)化的冷板制冷系統(tǒng)或具有該系統(tǒng)的車輛提出修改而不背離本文的 講授內容。


圖1是具有絕熱車體的車輛，該車輛具有制冷車體和分開供能的制冷單元。
圖2是具有絕熱車體、發(fā)動機、發(fā)電機、逆變器、岸電、切換單元、制冷 劑壓縮機、冷凝器、冷板和內部蒸發(fā)器的車輛。
圖3示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。
20圖4示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。 圖5示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。 圖6示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。 圖7示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。 圖8示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第六實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。 圖9示出了具有絕熱車體和根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的制冷系統(tǒng)的車輛。
具體實施例方式
圖1示出具有車身102、底盤103和絕熱車體104的車輛101。圖1中所 示附連到車輛101的絕熱車體104設有常規(guī)的分開供能的制冷單元105。
圖2示出具有車身102、底盤103和絕熱車體104的車輛101。車輛101 具有用于推進的發(fā)動機106，發(fā)動機106附連有直流(DC)發(fā)電機107。 DC 發(fā)電機107由發(fā)動機106通過皮帶傳動裝置驅動，盡管DC發(fā)電機107通過諸 如齒輪或液壓泵和電動機之類的其它裝置由發(fā)動機106驅動也在本發(fā)明的范圍 內。然后由DC發(fā)電機107產生的DC電傳導到電力變換器/逆變器109，該電 力變換器/逆變器109用于將DC電轉換成交流(AC)電。如本說明書中先前 所述那樣，DC發(fā)電機107可產生8至16V DC范圍的直流電，或者其可產生 較高范圍的DC電，如40至350VDC。此外，電力變換器/逆變器109可將由 DC發(fā)電機107產生的電變換成以60Hz運行的115V AC、 230VAC分相、或 208VAC三相。然后將AC電從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101設有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到 115V AC或230V AC的市政公用事業(yè)提供的電源。然后將通過岸電連接裝置 111提供的電傳導到切換單元112。切換單元112又選擇地將由電源變換器/逆 變器109或由岸電連接裝置111提供的電傳導到第一電動制冷劑壓縮機115和 第二電動制冷劑壓縮機116 (如果這樣設置的話)中的一個或兩個，如隨后的 附圖進一步所示那樣。第一電動制冷劑壓縮機115和第二電動制冷劑壓縮機 116 (如果這樣設置的話)選擇地向冷板113的任一個或兩個冷板內的蒸發(fā)器 或內部蒸發(fā)器單元120提供制冷劑。如冷板中的通常情況那樣，圖2中的冷板 113設有循環(huán)風機114。還如具有制冷系統(tǒng)的車輛的通常情況那樣，圖2中的 車輛101設有具有至少一個冷凝器風機119的冷凝器118。
圖3示出具有車身102、底盤103 (圖3中未示出)和絕熱車體104的車 輛IOI，與圖2中的車輛101類似。車輛101也具有用于推進的發(fā)動機106和 通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機107。由DC發(fā)電機107產生 的DC電，無論是8至16VDC還是40至350VDC，也由電力變換器/逆變器 109變換成115V交流(AC)電、230V AC分相、或208VAC三相。然后將 AC電從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101也設有岸電連 接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到115VAC或230VAC 的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置111提供的電傳導到接點125， 并從接點125傳導到切換單元112并直接傳導到第一電動制冷劑壓縮機115。 切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109或由岸電連接裝置111提供 的電傳導到第二電動制冷劑壓縮機116。當車輛101插電時，如切換單元112 所確定的，由第一電動制冷劑壓縮機115和選擇地由第二電動制冷劑壓縮機 116提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器109供電時，則僅由第二電動制冷劑 壓縮機116提供冷卻。如果車輛101既插電又運轉，則可由第一電動制冷劑壓 縮機U5通過由岸電連接裝置111提供的電來提供冷卻，且同時可由第二電動 制冷劑壓縮機116通過由電力變換器/逆變器109提供的電來提供冷卻。與圖2 所示的車輛101類似，圖3所示的車輛設有位于絕熱車體104內的冷板113。電動制冷劑壓縮機115和116運行以為制冷劑回路117加壓，該制冷劑回路設 有冷凝器118、膨脹閥121和冷板113內的蒸發(fā)器126。電動制冷劑壓縮機115 和116可以是約1匹額定功率的大致相同的大小，或第二電動制冷劑壓縮機116 可以是約1匹額定功率大小而第一電動制冷劑壓縮機115可以是約2匹額定功 率大小。為了說明目的，示出制冷劑回路117為從電動制冷劑壓縮機115和116 到冷凝器118的雙線、從冷凝器118到膨脹閥121的單線、從膨脹閥121到蒸 發(fā)器126的單線以及從蒸發(fā)器126到電動制冷劑壓縮機115和116的雙線。但 是，線路是這些裝置之間的雙線和單線的任何組合、有單個冷凝器118和雙冷 凝器、或者有單個膨脹閥121或雙膨脹閥、或者冷板113內有單個蒸發(fā)器126 或冷板113內有雙蒸發(fā)器也在本發(fā)明的范圍內。恒溫器122和結霜傳感器123 附連到冷板113并與切換單元112通信。如冷板中的通常情況那樣，圖3中的 冷板113也設有循環(huán)風機114。冷凝器118也設有至少一個冷凝器風機119。 圖4也示出具有車身102、底盤103 (圖4中未示出)、絕熱車體104、 用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101。由DC發(fā)電機107產生的8至16VDC或是40至350VDC也 由電力變換器/逆變器109變換成115V交流(AC)電、230V AC分相、或208V AC三相，然后從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101也設 有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到115VAC或 230VAC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置111提供的電也傳導 到切換單元112。切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109或由岸電 連接裝置111提供的電傳導到第一 電動制冷劑壓縮機115和/或第二電動制冷劑 壓縮機116。當車輛101插電時，可如切換單元112所確定的，由第一電動制 冷劑壓縮機115、第二電動制冷劑壓縮機116或兩者提供冷卻。當僅由電力變 換器/逆變器109供電時，可由第一電動制冷劑壓縮機115和第二電動制冷劑壓 縮機116或者僅由第二電動制冷劑壓縮機116提供冷卻。切換單元112能夠感 測車輛發(fā)動機106和電系統(tǒng)的狀態(tài)，使得如果車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107 產生足夠的額外動力時，第一電動制冷劑壓縮機115和第二電動制冷劑壓縮機116都被供電。如果車輛發(fā)動機處于減載狀態(tài)或空轉狀態(tài)，或者如果車輛電系
統(tǒng)消耗過量的電，則切換單元112可僅向第二電動制冷劑壓縮機116供電。如 果車輛101既插電又運轉，則可由第一電動制冷劑壓縮機115通過由岸電連接 裝置111提供的電來提供冷卻，且同時可由第二電動制冷劑壓縮機116通過由 電力變換器/逆變器109提供的電來提供冷卻。圖4所示的車輛也設有位于絕熱 車體104內的冷板113。電動制冷劑壓縮機115和116運行以為制冷劑回路117 加壓，該制冷劑回路設有冷凝器118、膨脹閥121和冷板113內的蒸發(fā)器126。 電動制冷劑壓縮機115和116可以是約1匹額定功率的大致相同的大小，或第 二電動制冷劑壓縮機116可以是約1匹額定功率大小而第一電動制冷劑壓縮機 115可以是約2匹額定功率大小。為了說明目的，示出制冷劑回路117為從電 動制冷劑壓縮機115和116到冷凝器118的雙線、從冷凝器118到膨脹閥121 的單線、從膨脹閥121到蒸發(fā)器126的單線以及從蒸發(fā)器126到電動制冷劑壓 縮機115和116的雙線。但是，線路是這些裝置之間的雙線和單線的任何組合、 有單個冷凝器118或雙冷凝器、或者由單個膨脹閥121或雙膨脹閥、或者冷板 113有單個蒸發(fā)器126或冷板內有雙蒸發(fā)器也在本發(fā)明的范圍內。恒溫器122 和結霜傳感器123附連到冷板113并與切換單元112通信。圖4中的冷板113 也設有循環(huán)風機114，且冷凝器118也設有至少一個冷凝器風機119。
圖5也示出具有車身102、底盤103 (圖5中未示出)、絕熱車體104、 用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101 。由DC發(fā)電機107產生的8至16V DC或是40至350V DC也 由電力變換器/逆變器109變換成115V交流(AC)電、230V AC分相、或208V AC三相，然后從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101也設 有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到115VAC或 230V AC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置1U提供的電也傳導 到切換單元112。切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109或由岸電 連接裝置111提供的電傳導到第一電動制冷劑壓縮機115、第二電動制冷劑壓 縮機116或兩者。圖5所示的車輛101不僅設有位于絕熱車體104內的冷板113，而且還設有內部蒸發(fā)器單元120。電動制冷劑壓縮機115和116運行以為兩制 冷劑回路117加壓，使得由第一電動制冷劑壓縮機115提供的制冷劑用于供應 到冷板113內的蒸發(fā)器126，而由第二制冷劑壓縮機116提供的制冷劑用于供 應到內部蒸發(fā)器單元120。兩制冷劑回路117都設有冷凝器118 (以共用的殼 體示出)和膨脹閥121。當車輛101插電時，可如切換單元112所確定的，由 第一電動制冷劑壓縮機115通過冷板113內的蒸發(fā)器126、第二電動制冷劑壓 縮機U6通過內部蒸發(fā)器單元120或兩者提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器 109供電時，可由第一電動制冷劑壓縮機115通過冷板113內的蒸發(fā)器126和 第二電動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120，或者僅由第二電動制冷 劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120提供冷卻。切換單元112能夠感測車輛 發(fā)動機106和電系統(tǒng)的狀態(tài)，使得如果車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107產生 足夠的額外動力時，第一電動制冷劑壓縮機115和第二電動制冷劑壓縮機116 都被供電。如果車輛發(fā)動機處于減載狀態(tài)或空轉狀態(tài)，或者如果車輛電系統(tǒng)消 耗過量的電，則切換單元112可僅向第二電動制冷劑壓縮機116供電。如果車 輛101既插電又運轉，則可由第一電動制冷劑壓縮機115通過冷板113內的蒸 發(fā)器126借助于由岸電連接裝置111提供的電來提供冷卻，且同時可由第二電 動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120借助于由電力變換器/逆變器109 提供的電來提供冷卻。電動制冷劑壓縮機115和116可以是約1匹額定功率的 大致相同的大小，或第二電動制冷劑壓縮機116可以是約1匹額定功率大小而 第一電動制冷劑壓縮機115可以是約2匹額定功率大小。恒溫器122和結霜傳 感器123附連到冷板113并與切換單元112通信。另一恒溫器122和結霜傳感 器123附連到內部蒸發(fā)器單元120并還與切換單元112通信(為了清楚示出， 未示出將內部蒸發(fā)器單元120的恒溫器122和結霜傳感器123連接到切換單元 112的導線。)圖5中的冷板113也設有循環(huán)風機114，且冷凝器118也設有 至少一個冷凝器風機119，且內部蒸發(fā)器單元120設有至少一個內部蒸發(fā)器風 機127。
圖6也示出具有車身102、底盤103 (圖6中未示出)、絕熱車體104、用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101。由DC發(fā)電機107產生的8至16VDC或是40至350VDC也 由電力變換器/逆變器109變換成115V交流(AC)電、230VAC分相、或208V AC三相，然后從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101也設 有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到115VAC或 230VAC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置111提供的電也傳導 到切換單元112。切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109或由岸電 連接裝置111提供的電傳導到第一電動制冷劑壓縮機115、第二電動制冷劑壓 縮機116或兩者。圖6所示的車輛101設有位于絕熱車體104內的冷板113和 內部蒸發(fā)器單元120。電動制冷劑壓縮機115和116運行以為兩制冷劑回路117 (類似于圖5所示的兩制冷劑回路)加壓，使得由圖6中的第一電動制冷劑壓 縮機115提供的制冷劑用于供應冷板113內的蒸發(fā)器126，且由圖6中的第二 電動制冷劑壓縮機116提供的制冷劑用于供應到內部蒸發(fā)器單元120。此外， 由第二電動制冷劑壓縮機116加壓的制冷劑回路117還設有制冷劑控制闊124， 該閥用于選擇地將由第二電動制冷劑壓縮機116提供的制冷劑引導到內部蒸發(fā) 器單元120或冷板113內的蒸發(fā)器126。制冷劑控制閥124由切換單元112控 制(為了清楚示出，未示出將制冷劑控制閥124連接到切換單元112的導線)。 兩制冷劑回路117都設有冷凝器118 (以共用的殼體示出)和膨脹閥121。當 車輛101插電時，可如切換單元112所確定的，由第一電動制冷劑壓縮機115 通過冷板113內的蒸發(fā)器126、第二電動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單 元120或兩者，或者由第一電動制冷劑壓縮機115通過通過冷板113內的蒸發(fā) 器126和第二電動制冷劑壓縮機116借助于制冷劑控制閥124的操作通過冷板 113內的蒸發(fā)器126提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器109供電時，則可如 切換單元112所確定的，由第一電動制冷劑壓縮機115通過冷板113內的蒸發(fā) 器126和第二電動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120、僅由第二電動 制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120、或者由第二電動制冷劑壓縮機116 借助于制冷劑控制閥124的操作通過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻。切換
26單元112能夠感測車輛發(fā)動機106和電系統(tǒng)的狀態(tài)，使得如果車輛發(fā)動機106 和DC發(fā)電機107產生足夠的額外動力時，第一電動制冷劑壓縮機115和第二 電動制冷劑壓縮機116都被供電。如果車輛發(fā)動機處于減載狀態(tài)或空轉狀態(tài)， 或者如果車輛電系統(tǒng)消耗過量的電，則切換單元112可僅向第二電動制冷劑壓 縮機116供電。如果車輛101既插電又運轉，則可由第一電動制冷劑壓縮機115 通過冷板113內的蒸發(fā)器126借助于由岸電連接裝置111提供的電來提供冷卻， 且同時可由第二電動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120或通過冷板 113內的蒸發(fā)器126借助于由電力變換器/逆變器109提供的電來提供冷卻。電 動制冷劑壓縮機115和116可以是約1匹額定功率的大致相同的大小，或第二 電動制冷劑壓縮機116可以是約1匹額定功率大小而第一電動制冷劑壓縮機 115可以是約2匹額定功率大小。恒溫器122和結霜傳感器123附連到冷板113 并與切換單元112通信。另一恒溫器122和結霜傳感器123附連到內部蒸發(fā)器 單元120并還與切換單元112通信(為了清楚示出，未示出將內部蒸發(fā)器單元 120的恒溫器122和結霜傳感器123連接到切換單元112的導線。)圖6中的 冷板113也設有循環(huán)風機114，且冷凝器118也設有至少一個冷凝器風機119， 且內部蒸發(fā)器單元120設有至少一個內部蒸發(fā)器風機127。
圖7也示出具有車身102、底盤103 (圖7中未示出)、絕熱車體104、 用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101 。由DC發(fā)電機107產生的8至16V DC或是40至350V DC也 由電力變換器/逆變器109變換成115V交流(AC)電、230V AC分相、或208V AC三相，然后從電力變換器/逆變器109傳導到第二電動制冷劑壓縮機116的 控制器129。車輛101也設有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將 車輛101連接到115V AC或230V AC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電 連接裝置111提供的電傳導到第一電動制冷劑壓縮機115的控制器128?？刂?器128和控制器129彼此可信號通信。圖7所示的車輛設有位于絕熱車體104 內的冷板113和內部蒸發(fā)器單元120。電動制冷劑壓縮機115和116運行以為 兩制冷劑回路U7加壓，使得由第一電動制冷劑壓縮機U5提供的制冷劑用于供應到冷板113內的蒸發(fā)器126，且由第二制冷劑壓縮機116提供的制冷劑用 于供應到內部蒸發(fā)器單元120。兩制冷劑回路117都設有冷凝器118 (以共用 的殼體示出)和膨脹閥121。當車輛101插電時，由第一電動制冷劑壓縮機115 通過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器109供電時， 則僅由第二電動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120提供冷卻。如果車 輛101既插電又運轉，則可由第一電動制冷劑壓縮機115通過冷板113內的蒸 發(fā)器126借助于由岸電連接裝置111提供的電來提供冷卻，且同時可由第二電 動制冷劑壓縮機116通過內部蒸發(fā)器單元120借助于由電力變換器/逆變器109 提供的電來提供冷卻?；蛘?，通過用于第一電動制冷劑壓縮機115的控制器128 和用于第二壓縮機的控制器129之間的通信，第一電動制冷劑壓縮機115可通 過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻，同時使第二電動制冷劑壓縮機116能夠 不工作，由此減輕DC發(fā)電機107的負擔以為車輛101的其它需要供電，諸如 為車輛電池(未示出)充電。恒溫器122和結霜傳感器123附連到冷板113并 與用于第一電動制冷劑壓縮機115的控制器128通信。另一恒溫器122和結霜 傳感器123附連到內部蒸發(fā)器單元120并與用于第二電動制冷劑壓縮機116的 控制器129通信。如果車輛101既插電又運轉，則控制器128和控制器129可 根據(jù)冷板113或內部蒸發(fā)器單元120的溫度或結霜狀況來確定是第一電動制冷 劑壓縮機115通過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻還是第二電動制冷劑壓縮 機116通過內部蒸發(fā)器單元120提供冷卻。電動制冷劑壓縮機115和116可以 是約1匹額定功率的大致相同的大小，或第二電動制冷劑壓縮機116可以是約 1匹額定功率大小而第一電動制冷劑壓縮機115可以是約2匹額定功率大小。 圖7中的冷板113也設有循環(huán)風機114，冷凝器118也設有至少一個冷凝器風 機119，且內部蒸發(fā)器單元120設有至少一個內部蒸發(fā)器風機127。
圖8也示出具有車身102、底盤103 (圖5中未示出)、絕熱車體104、 用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101。由DC發(fā)電機107產生的8至16VDC或是40至350VDC也 由電力變換器/逆變器109變換成115V交流(AC)電、230V AC分相、或208VAC三相，然后從電力變換器/逆變器109傳導到切換單元112。車輛101也設 有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛101連接到115V AC或 230V AC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置111提供的電也傳導 到切換單元ll2。切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109或由岸電 連接裝置111提供的電傳導到電動制冷劑壓縮機115。圖8所示的車輛101設 有位于絕熱車體104內的冷板113和內部蒸發(fā)器單元120。電動制冷劑壓縮機 115運行以為制冷劑回路117加壓，使得由電動制冷劑壓縮機115提供的制冷 劑根據(jù)制冷劑控制閥124的位置用于供應到冷板113內的蒸發(fā)器126或是內部 蒸發(fā)器單元120。制冷劑控制閥124由切換單元112控制(為了清楚示出，未 示出將制冷劑控制閥124連接到切換單元112的導線)。制冷劑回路117設有 冷凝器118和膨脹閥121。當車輛101插電時，可如切換單元U2所確定的， 由電動制冷劑壓縮機115根據(jù)制冷劑控制閥124的設置通過冷板113內的蒸發(fā) 器126或通過內部蒸發(fā)器單元120提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器109 供電時，可如切換單元112所確定的，由電動制冷劑壓縮機115也是根據(jù)制冷 劑控制閥124的設置通過冷板113內的蒸發(fā)器126或通過內部蒸發(fā)器單元120 提供冷卻。切換單元112能夠感測車輛發(fā)動機106和電系統(tǒng)的狀態(tài)，使得如果 車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107產生足夠的額外動力時，電動制冷劑壓縮機 115較佳地通過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻。如果車輛發(fā)動機處于減載 狀態(tài)或空轉狀態(tài)，或者如果車輛電系統(tǒng)消耗過量的電，則切換單元112可將制 冷劑壓縮機124設置成允許僅由內部蒸發(fā)器單元120冷卻。此外，電動制冷劑 壓縮機115可在1匹額定功率和2匹額定功率之間切換，使得切換單元112可 根據(jù)車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107的狀況控制電動制冷劑壓縮機115的額 定功率。此外，恒溫器122和結霜傳感器123附連到冷板113并與切換單元112 連通。另一恒溫器122和結霜傳感器123附連到內部蒸發(fā)器單元120并還與切 換單元112連通(為了清楚示出，未示出將內部蒸發(fā)器單元120的恒溫器122 和結霜傳感器123連接到切換單元112的導線。)電動制冷劑壓縮機115額定 功率和制冷劑控制閥124的設置可取決于冷板113和內部蒸發(fā)器單元120的溫度和結霜情況。圖8中的冷板113也設有循環(huán)風機114,且冷凝器118也設有 至少一個冷凝器風機119，且內部蒸發(fā)器單元120設有至少一個內部蒸發(fā)器風 機127。
圖9也示出具有車身102、底盤103 (圖5中未示出)、絕熱車體104、 用于推進的發(fā)動機106、以及通過皮帶傳動裝置108驅動的直流(DC)發(fā)電機 107的車輛101。由DC發(fā)電機107產生的8至16VDC或是40至350VDC也 由電力變換器/逆變器109變換成約115V交流(AC)電，然后從電力變換器/ 逆變器109傳導到變壓器110。變壓器IIO將115V AC電轉換成230V AC分 相電或208V AC三相。然后將230V AC分相或208V AC三相電傳導到切換單 元112。車輛101也設有岸電連接裝置111，該岸電連接裝置111用于將車輛 101連接到230V AC的市政公用事業(yè)提供的電源。通過岸電連接裝置111提供 的電也傳導到切換單元112。切換單元112又選擇地將由電力變換器/逆變器109 或由岸電連接裝置111提供的電傳導到電動制冷劑壓縮機115。圖9中所示的 車輛也設有帶蒸發(fā)器126的冷板113、內部蒸發(fā)器單元120、制冷劑回路117、 冷凝器118、膨脹閥121以及制冷劑控制閥124。制冷劑控制閥124也由切換 單元112控制(為了清楚示出，未示出將制冷劑控制閥124連接到切換單元112 的導線)。當車輛101插電時，可如切換單元112所確定的，由電動制冷劑壓 縮機115根據(jù)制冷劑控制閥124的設置通過冷板113內的蒸發(fā)器126或通過內 部蒸發(fā)器單元120提供冷卻。當僅由電力變換器/逆變器109通過變壓器110 供電時，可如切換單元112所確定的，由電動制冷劑壓縮機115也是根據(jù)制冷 劑控制閥124的設置通過冷板113內的蒸發(fā)器126或通過內部蒸發(fā)器單元120 提供冷卻。切換單元112也能夠感測車輛發(fā)動機106和電系統(tǒng)的狀態(tài)，使得如 果車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107產生足夠的額外動力時，電動制冷劑壓縮 機115較佳地通過冷板113內的蒸發(fā)器126提供冷卻。如果車輛發(fā)動機處于減 載狀態(tài)或空轉狀態(tài)，或者如果車輛電系統(tǒng)消耗過量的電，則切換單元112可將 制冷劑控制閥124設置成允許僅由內部蒸發(fā)器單元120冷卻。如上所述，電動 制冷劑壓縮機115可在1匹額定功率和2匹額定功率之間切換，使得切換單元112可根據(jù)車輛發(fā)動機106和DC發(fā)電機107的狀況控制電動制冷劑壓縮機115 的額定功率。此外，恒溫器122和結霜傳感器123附連到冷板113并與切換單 元112連通。另一恒溫器122和結霜傳感器123附連到內部蒸發(fā)器單元120并 還與切換單元112連通(為了清楚示出，未示出將內部蒸發(fā)器單元120的恒溫 器122和結霜傳感器123連接到切換單元112的導線。)電動制冷劑壓縮機115 額定功率和制冷劑控制閥124的設置可取決于冷板113和內部蒸發(fā)器單元120 的溫度和結霜情況。圖9中的冷板113也設有循環(huán)風機114，且冷凝器118設 有至少一個冷凝器風機119，且內部蒸發(fā)器單元120設有至少一個內部蒸發(fā)器 風機127。
盡管已經在以上詳細說明書中詳細描述并在附圖中示出各具體實施例，本 領域的普通技術人員應當理解，本發(fā)明還可能有各種改變而不脫離本文所揭示 的講授內容。因而，所揭示的特定設置意味著僅是說明性而非限制本發(fā)明的范 圍，本發(fā)明的范圍由所附權利要求書的完全范圍和其所有同等物給出。裝備有 優(yōu)化能量效率的冷板制冷系統(tǒng)的車輛還的其它優(yōu)點是本發(fā)明所固有的，在上文 中沒有進行描述。
權利要求
1. 一種在地面上運行的車輛，包括底盤；車身，所述車身附連到所述底盤；發(fā)動機，所述發(fā)動機附連到所述底盤；絕熱車體，所述絕熱車體附連到所述底盤；直流發(fā)電機，所述直流發(fā)電機由所述發(fā)動機驅動并產生直流電；電力變換器/逆變器，所述電力變換器/逆變器與所述直流發(fā)電機電配合，并將所述直流電轉換成交流電；岸電連接裝置；切換單元，所述切換單元與所述電力變換器/逆變器和所述岸電連接裝置電配合；第一電動制冷劑壓縮機；第二電動制冷劑壓縮機；至少一個制冷劑回路，所述至少一個制冷劑回路具有至少一個冷凝器、至少一個膨脹閥、以及至少一個蒸發(fā)器；以及所述絕熱車體內的一組冷板，所述冷板包括所述至少一個蒸發(fā)器中的一個。
2. 如權利要求l所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述岸電連接裝置還直接與所述第一電動制冷劑壓縮機電配合；所述切換單元與所述第二電動制冷劑壓縮機電配合，并可工作以選擇地提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通或所述岸電連接裝置與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通；所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機與所述至少一個制冷劑回路流體連通，并且可工作以便為所述至少一個制冷劑回路加壓，并所述至少一個制冷劑回路向包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器提供制冷劑。
3. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于-所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與所述電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，而不提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
4. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
5. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
6. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是115伏交流電。
7. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是230伏分相交流電。
8. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是208伏三相交流電。
9. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機的額定功率都為約1匹。
10. 如權利要求2所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機的額定功率為至少2匹，且所述第二電動制冷劑壓縮機的額定功率為約1匹。
11. 如權利要求1所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機電配合，并且可工作以便選擇地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機或所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，或者所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機兩者之間的電連通；所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機與所述至少一個制冷劑回路流體連通，并且可工作以便為所述至少一個制冷劑回路加壓，并且所述至少一個制冷劑回路向包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器提供制冷劑。
12. 如權利要求ll所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
13. 如權利要求ll所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
14. 如權利要求ll所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
15. 如權利要求11所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
16. 如權利要求11所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是115伏交流電。
17. 如權利要求11所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是230伏分相交流電。
18. 如權利要求11所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是208伏三相交流電。
19. 如權利要求ll所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機都是約1匹的額定功率。
20. 如權利要求11所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機的額定功率至少為2匹，而所述第二電動制冷劑壓縮機的額定功率約為1匹。
21. 如權利要求1所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機電配合，并且可工作以便選擇地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機或所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，或者所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機兩者之間的電連通；所述絕熱車體還設有內部蒸發(fā)器單元；所述至少一個制冷劑回路還包括第一制冷劑回路和第二制冷劑回路；所述第一制冷劑回路與所述第一電動制冷劑壓縮機流體連通，所述第一電動制冷劑壓縮機可工作以便為所述第一制冷劑回路加壓，所述第一制冷劑回路向包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器提供制冷劑；并且所述第二制冷劑回路與所述第二電動制冷劑壓縮機流體連通，所述第二電動制冷劑壓縮機可工作以便為所述第二制冷劑回路加壓，所述第二制冷劑回路向所述內部蒸發(fā)器單元提供制冷劑。
22. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與所述電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
23. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與所述電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
24. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
25. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
26. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
27. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是115伏交流電。
28. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是230伏分相交流電。
29. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是208伏三相交流電。
30. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機都是約1匹的額定功率。
31. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第一電動制冷劑壓縮機的額定功率至少為2匹，且所述第二電動制冷劑壓縮機的額定功率約為1匹。
32. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述冷板設有與所述切換單元信號通信的結霜傳感器；所述內部蒸發(fā)器單元設有與所述切換單元信號通信的結霜傳感器；所述切換單元可工作以便解譯所述冷板上的結霜狀態(tài)并響應地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置僅與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通；并且所述切換單元可工作以便解譯所述內部蒸發(fā)器單元上的結霜狀態(tài)并響應地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置僅與所述第一電動制冷劑壓縮機之間的電連通。
33. 如權利要求21所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述第二制冷劑回路還設有制冷劑控制閥，并根據(jù)所述制冷劑控制閥選擇地向所述內部蒸發(fā)器單元或包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器提供制冷劑，所述 制冷劑控制閥與所述切換單元信號通信并由所述切換單元控制。
34. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與所述電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二 電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電 動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得 當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變 器與所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將 由所述第二電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
35. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切 換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電 動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得 當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述 切換單元提供所述電力變換器/逆變器和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電 連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電動制冷劑壓縮機提供的制冷 劑引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
36. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電動制 冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所 述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切 換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二 電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電 動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到所述內部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電 連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提 供所述電力變換器/逆變器和所述第二電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述第二電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到所 述內部蒸發(fā)器單元。
37. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
38. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
39. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是115伏交流電。
40. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是230伏分相交流電。
41. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是208伏三相交流電。
42. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述第一電動制冷劑壓縮機和所述第二電動制冷劑壓縮機都是約1匹的額定功率。
43. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述第一電動制冷劑壓縮機的額定功率至少為2匹，且所述第二電動制冷劑壓縮機的額定功率約為1匹。
44. 如權利要求33所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述冷板設有與所述切換單元信號通信的結霜傳感器； 所述切換單元可工作以便解譯所述冷板上的結霜狀態(tài)并響應地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置僅與所述第二電動制冷劑壓縮機之間 的電連通，并且控制所述制冷劑控制閥以將由所述第二電動制冷劑壓縮機提供 的制冷劑引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
45. —種在地面上運行的車輛，包括 底盤；車身，所述車身附連到所述底盤； 發(fā)動機，所述發(fā)動機附連到所述底盤； 絕熱車體，所述絕熱車體附連到所述底盤； 直流發(fā)電機，所述直流發(fā)電機由所述發(fā)動機驅動并產生直流電； 電力變換器/逆變器，所述電力變換器/逆變器與所述直流發(fā)電機電配合并 將所述直流電轉換成交流電； 岸電連接裝置；切換單元，所述切換單元與所述電力變換器/逆變器和所述岸電連接裝置 電配合；電動制冷劑壓縮機，所述電動制冷劑壓縮機與所述切換單元電配合； 所述絕熱車體內的一組冷板，所述冷板包括蒸發(fā)器； 所述絕熱車體內的內部蒸發(fā)器單元；以及制冷劑回路，所述制冷劑回路具有冷凝器、至少一個膨脹閥和制冷劑控制 閥，所述制冷劑控制閥與所述切換單元信號通信并由所述切換單元控制，所述 制冷劑回路根據(jù)所述制冷劑控制閥將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器或所述內部蒸發(fā)器單元。
46. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述 切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通， 并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到 所述內部蒸發(fā)器單元。
47. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā) 動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所 述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動 制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內 部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器和所述電動制冷劑 壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機 提供的制冷劑僅引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
48. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā) 動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器與所 述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動 制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內 部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/逆變器和所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑僅引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
49.如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā) 器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置 不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述 電力變換器/逆變器與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑 控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內 的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述電力變換器/ 逆變器和所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將 由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑僅引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
50. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
51. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
52. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是115伏交流電。
53. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是230伏分相交流電。
54. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 由所述電力變換器/逆變器變換的所述交流電還是208伏三相交流電。
55. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述電動制冷劑壓縮機可在約1匹額定功率和約2匹額定功率之間切換。
56. 如權利要求45所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述冷板設有與所述切換單元信號通信的結霜傳感器； 所述切換單元可工作以便解譯所述冷板上的結霜狀態(tài)并響應地提供所述電力變換器/逆變器或所述岸電連接裝置僅與所述電動制冷劑壓縮機之間的電 連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引 導到所述內部蒸發(fā)器單元。
57. —種在地面上運行的車輛，包括 底盤；車身，所述車身附連到所述底盤； 發(fā)動機，所述發(fā)動機附連到所述底盤；絕熱車體，所述絕熱車體附連到所述底盤；直流發(fā)電機，所述直流發(fā)電機由所述發(fā)動機驅動并產生直流電； 電力變換器/逆變器，所述電力變換器/逆變器與所述直流發(fā)電機電配合并 將所述直流電轉換成約60Hz的約115伏的交流電；變壓器，所述變壓器與所述電力變換器/逆變器電配合； 230伏兼容的岸電連接裝置；切換單元，所述切換單元與所述變壓器和所述岸電連接裝置電配合； 電動制冷劑壓縮機，所述電動制冷劑壓縮機與所述切換單元電配合； 所述絕熱車體內的一組冷板，所述冷板包含有蒸發(fā)器； 所述絕熱車體內的內部蒸發(fā)器單元；以及制冷劑回路，所述制冷劑回路具有冷凝器、至少一個膨脹閥和制冷劑控制 閥，所述制冷劑控制閥與所述切換單元信號通信并由所述切換單元控制，所述 制冷劑回路根據(jù)所述制冷劑控制閥將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述 蒸發(fā)器或所述內部蒸發(fā)器單元。
58. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合時，所述 切換單元提供所述變壓器與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述 制冷劑控制闊以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到所述內部蒸 發(fā)器單元。
59. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā) 器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā) 動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述變壓器與所述電動制冷 劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閩以將由所述電動制冷劑壓縮 機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單 元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀 態(tài)時，所述切換單元提供所述變壓器和所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通， 并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑僅引導 到所述內部蒸發(fā)器單元。
60.如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空 轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā) 器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮器提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā) 動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述變壓器與所述電動制冷 劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制闊以將由所述電動制冷劑壓縮 機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單 元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā)動機處于減載或空轉狀 態(tài)時，所述切換單元提供所述變壓器和所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通， 并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑僅引導 到所述內部蒸發(fā)器單元。
61. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述切換單元與所述發(fā)動機信號通信，并能夠感測所述發(fā)動機的減載或空轉狀態(tài)；所述制冷劑控制閥還能夠將制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元兩者；所述切換單元是自動的，使得當所述岸電連接裝置與電源配合時，所述切 換單元提供所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制 所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在 所述冷板內的所述蒸發(fā)器和所述內部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置 不與電源配合且所述發(fā)動機未處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述 變壓器與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將 由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到包含在所述冷板內的所述蒸發(fā) 器和所述內部蒸發(fā)器單元，并使得當所述岸電連接裝置不與電源配合且所述發(fā) 動機處于減載或空轉狀態(tài)時，所述切換單元提供所述變壓器和所述電動制冷劑 壓縮機之間的電連通，并控制所述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機 提供的制冷劑僅引導到所述內部蒸發(fā)器單元。
62. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約8伏直流電至約16伏直流電之間。
63. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述直流發(fā)電機所產生的所述直流電在約40伏直流電至約350伏直流電之間。
64. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述變壓器將來自所述電力變換器/逆變器的115伏60Hz的交流電變換成230伏分相交流電。
65. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述變壓器將來自所述電力變換器/逆變器的115伏60Hz的交流電變換成208伏三相交流電。
66. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述電動制冷劑壓縮機的額定功率為約4匹。
67. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述變壓器還將所述115伏60Hz的電變換成230伏的三相電。
68. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述變壓器還將所述115伏60Hz的電變換成230伏的分相電。
69. 如權利要求57所述的在地面上運行的車輛，其特征在于 所述冷板設有與所述切換單元信號通信的結霜傳感器； 所述切換單元可工作以便解譯所述冷板上的結霜狀態(tài)并響應地提供所述變壓器或所述岸電連接裝置與所述電動制冷劑壓縮機之間的電連通，并控制所 述制冷劑控制閥以將由所述電動制冷劑壓縮機提供的制冷劑引導到所述內部 蒸發(fā)器單元。
全文摘要
提供了一種優(yōu)化能量效率的冷板制冷系統(tǒng)，其使用兩個制冷劑壓縮機和單組冷板；或者由兩個制冷劑壓縮機、常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器以及單組冷板；或者由單個制冷劑壓縮機、常規(guī)蒸發(fā)器-空氣熱交換器以及單組冷板。要強調的是提供該摘要以符合要求使檢索者或其它讀者能夠快速確定技術內容主題的摘要的規(guī)定。應當理解遞交該摘要并不是用于解譯或限制權利要求書的范圍和含義。
文檔編號F25B1/00GK101508263SQ20081016889
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者G·L·拉森, J·J·安德森, L·彼得森 申請人:萬國卡車知識產權有限公司