[发明专利]在低温环境中运行的运输制冷单元的改进加热

说明书

技术领域

本发明总的涉及制冷系统，更具体地则涉及在低温环境工 况中运行的运输制冷系统。

背景技术

为了运输需要保持冷藏或者冷冻的货物，车辆(例如卡车、 拖车、轨道车或者制冷柜)上均提供有制冷系统，该制冷系统通过界 面与货物空间连接以将货物冷却到预定温度。在车辆位于具有相对较 低的环境温度工况的区域期间，货物空间内的温度可能下降到不期望 的低温，使得货物可能受到损坏。因此，有必要给内部货物空间提供 热量以避免温度降低到这样的水平。

已采用的向货柜提供热量的方法是使用制冷剂压缩热量。 然而，在极端的低温环境中仅能产生极少的压缩热量，因为大量热量 损失到位于冷凝器和互相连接的管路内的环境大气中。如果压缩热量 不足以克服较低的环境温度工况，则货物可能发生损坏。

运输制冷单元通常包括用于驱动系统压缩机的柴油发动 机。

柴油发动机通常具有液体冷却剂系统，该液体冷却剂系统 包括通过液体-至-空气的热交换器或散热器来冷却液体的散热器。这 样，来自发动机的热量经由散热器被传给周围环境。通常将散热器布 置成靠近冷凝器，单个的风扇先使冷却空气通过冷凝器再通过散热器， 然后冷却空气进入到周围环境中。

发明内容

简言之，依照本发明的一个方面，当制冷系统在非常低的 环境温度工况下运行的期间，给普通加热系统增加加热系统，在该加 热系统中来自发动机散热器的废热被用来提高冷凝压力和冷凝温度， 以便由此增加压缩热量和可用于保持货物温度的热量数量。

根据本发明的另一方面，在正常情况下运转使冷却空气先 通过冷凝器盘管再通过散热器盘管的风扇，在加热循环期间反向运转 以使空气先从散热器盘管上经过再从冷凝器盘管上经过，以便提高系 统的压缩热量。

根据本发明的又一方面，除了来自散热器盘管的热量之外， 来自发动机的热量也被致使从冷凝器盘管上流过，以便由此进一步增 加系统的压缩热量。

在下文所描述的图中，描述了优选实施方式；然而，在不 脱离本发明的真实精神和范围下，可作出各种不同的其他修改和可替 换的结构。

附图说明

图1是依照现有技术的在冷却模式中运行的运输制冷系统 的示意图。

图2是依照现有技术的在加热模式中运行的运输制冷系统 的示意图。

图3是侧视示意图，其显示了依照本发明的在冷却模式期间 通过系统的气流。

图4是侧视示意图，其显示了依照本发明的在加热循环期间 通过系统的气流。

图5是可替代实施方式的侧视图。

图6是依照一种可替代实施方式的在冷却模式期间的气流 的示意侧视图。

图7是依照图6所示的可替代方式的加热模式的示意侧视 图。

图8是本发明的另一可替代实施方式的示意图。

具体实施方式

现在参考图1，该图示出了常规的运输制冷系统，该运输制 冷系统包括压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14等主要构件， 这些构件均按照串联流动关系相连接以作为蒸发压缩制冷系统按照正 常方式来运行。

压缩机14提高制冷剂的压力和温度，并迫使制冷剂通过排 气止回阀16进入冷凝器管。冷凝器风扇使周围空气循环经过冷凝器管 的外侧。这些管具有翅片，设计这些翅片来增强从制冷剂气体到空气 的热传递。这种热量去除导致制冷剂液化。液体制冷剂离开冷凝器12 并流过电磁阀17(通常是开的)，然后到达储液器18。

储液器18储存低温环境运行和加热及除霜模式运行所必需 的附加制冷剂。

制冷剂离开储液器18并流过手动液体管路检修阀19，然后 到达过冷器21。过冷器21占据主冷凝盘管表面的一部分并进一步将热 量散发给经过的空气。

制冷剂随后流过滤干燥器22，在过滤干燥器22中吸收剂使 制冷剂保持干净和干燥，然后制冷剂到达电控液体管路电磁阀23，当 电控液体管路电磁阀23打开时，允许液体制冷剂流入″液体/吸气″热交 换器24，在热交换器24处液体制冷剂通过将它的一些热量散发给吸气 气体而进一步降低温度。随后液体制冷剂流向膨胀阀13，膨胀阀13优 选的是外平衡感温式热力膨胀阀，膨胀阀13降低液体制冷剂的压力并 且计量流向蒸发器14的液体制冷剂流量，以便最大限度地使用蒸发器 14的热交换表面。