制冷系统定子安装件

技术领域

本公开的实施例涉及制冷系统，并且更具体地涉及用于安装运输制冷单元的风扇的安装支架。

背景技术

冷藏卡车、拖车和货厢通常用于运输易腐货物，例如，诸如农产品、肉类、家禽、鱼、乳制品、切花、药品和其它新鲜或冷冻的易腐产品。通常，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、具有一个或多个相关联的冷凝器风扇的冷凝器、膨胀装置，以及具有一个或多个相关联的蒸发器风扇的蒸发器，它们在闭环制冷剂回路中经由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蒸发器风扇从货物箱的内部容积吸引，以与制冷剂成热交换的关系通过蒸发器的空气侧，由此制冷剂从空气吸收热，从而冷却空气。然后将冷却的空气供应回到货物箱。

尽管现有的蒸发器风扇和用于安装蒸发器风扇的支架是合适的，但是这些构件可优化以减少提供到风扇的空气流动的低效。

发明内容

根据实施例，一种运输制冷单元包括风扇和喷嘴单元、热交换器盘管和具有竖直定向的风扇轴线的轴向风扇。轴向风扇定位在风扇和喷嘴单元内，以通过热交换器盘管吸引空气并且将空气竖直向上排出。安装支架用于将轴向风扇安装在风扇和喷嘴单元中。安装支架包括主支承部件，该主支承部件具有相对的第一表面和第二表面以及通孔，以及至少一个侧壁，该至少一个侧壁与第二表面一体形成并且从第二表面延伸。该至少一个侧壁具有光滑的前表面，并且前表面的曲率便于朝向风扇入口流动。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，由至少一个侧壁限定的直径从主支承部件附近到至少一个侧壁的远端逐渐增加。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个侧壁具有与前表面相对的后表面，该后表面具有与风扇和喷嘴单元的表面互补的构造。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，包括布置在后表面处的至少一个特征，其中该至少一个特征在后表面与主支承部件之间延伸。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，主支承部件具有前端和后端，至少一个侧壁在前端与后端之间延伸，其中至少一个侧壁的轴向长度在前端与后端之间变化。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个侧壁的轴向长度从前端朝向后端逐渐增加。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个侧壁具有形成在其中的弯曲部，使得至少一个侧壁围绕主支承部件的后端包裹。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个侧壁包括第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁关于中心平面对称。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，主支承部件具有前端和后端，安装支架进一步包括与主支承部件成角度从前端延伸的前壁。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，前壁布置成垂直于主支承部件。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，前壁进一步包括形成在其表面处的蜂窝状图案。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，包括从主支承部件的第一表面突出的至少一个特征，其中该至少一个特征限定风扇可定位于其内的边界的至少一部分。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，包括从主支承部件的第一表面延伸的至少一个安装部件，该至少一个安装部件可定位成与风扇和喷嘴单元的表面成重叠布置。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个安装部件具有角状构造。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，安装支架由玻璃填充复合材料形成。

根据实施例，一种运输制冷单元包括风扇和喷嘴单元、热交换器盘管和具有竖直定向的风扇轴线的轴向风扇。轴向风扇定位在风扇和喷嘴单元内，以通过热交换器盘管吸引空气并且将空气竖直向上排出。该轴向风扇包括定子组件，该定子组件包括布置在其第一端处的安装凸缘。安装支架用于将轴向风扇安装在风扇和喷嘴单元中。安装支架包括主支承部件，该主支承部件具有相对的第一表面和第二表面以及通孔。安装凸缘定位成与第一表面成重叠布置。至少一个侧壁与第二表面一体形成并且从第二表面延伸。该至少一个侧壁具有光滑的前表面，并且前表面的曲率便于朝向定子组件流动。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，第一表面进一步包括限定边界的至少一个特征，安装凸缘定位在该边界内。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，由至少一个侧壁限定的直径从主支承部件附近到至少一个侧壁的远端逐渐增加。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，至少一个侧壁具有与前表面相对的后表面，该后表面具有与风扇和喷嘴单元的表面互补的构造。

除了本文中所描述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，在其它实施例中，安装支架由复合材料形成。

附图说明

以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参考附图，相似的元件编号相似：

图1是根据实施例的示例性运输制冷系统的透视图；

图2是根据实施例的图1的运输制冷单元的截面视图；

图3是根据实施例的从货物货厢的内部的运输制冷单元的透视图；

图4是根据实施例的运输制冷单元的风扇组件以及风扇和喷嘴单元的局部分解视图；

图5是根据实施例的具有示例性安装支架和风扇的风扇和喷嘴单元的透视图；

图6是根据实施例的图5的风扇和喷嘴单元的截面视图；

图7是根据实施例的示例性安装支架和风扇的透视图；

图8是根据实施例的图5的风扇组件以及风扇和喷嘴单元的局部分解视图；

图9是根据实施例的安装在风扇和喷嘴单元的内部区域内的示例性安装支架的前部透视图；

图10是根据实施例的安装到安装支架的示例性定子组件的顶部视图；

图11是根据实施例的示例性安装支架的透视图；

图12是根据实施例的图11的示例性安装支架的底部透视图；

图13是根据实施例的安装在风扇和喷嘴单元的内部区域内的示例性安装支架的底部透视图；以及

图14是根据实施例的安装在风扇和喷嘴单元的内部区域内的示例性安装支架的另一个底部透视图；

图15是根据实施例的图11的示例性安装支架的底部透视图；以及

图16是根据实施例的安装在风扇和喷嘴单元的内部区域内的示例性安装支架的底部透视图。

具体实施方式

本文通过示例而非限制的方式参考图给出了所公开的设备和方法的一个或多个实施例的详细描述。

现在参考图1，示出了示例性运输制冷系统20。在所示的非限制性实施例中，运输制冷系统20示为拖车系统。如图所示，运输制冷系统20包括货物货厢或拖车22。货物货厢22可由牵引车24拖曳或以其它方式运输，该牵引车包括操作室或驾驶室26、发动机或其它动力源，例如，诸如燃料电池，其用作牵引车24的传动系系统。运输制冷单元(TRU)30配置成通过冷却货厢22的货物空间而将位于货厢22的内部货物区域28(参见图3)内的货物维持在选定的温度。如图所示，TRU 30通常安装在货厢22的前壁29处。TRU 30和货物货厢22可一起形成运输制冷系统20。然而，本文中还设想了其中运输制冷系统20另外解释为包括牵引车24的实施例。此外，由本领域中的技术人员应认识到，本文中所描述的实施例可应用于任何运输制冷系统，例如，诸如通过铁路、海运(经由船只)运输的运输货厢，或无需使用牵引车24的任何其它合适的货厢。

如图2中最佳所示，TRU 30包括从前壁29向前突出的外部冷凝器32，以及设置在前壁30内并且向后朝向拖车20的货物区域28突出的内部蒸发器区段34。现在参考图3和图4，更详细地示出了TRU 30的蒸发器区段34的示例。蒸发器区段34包括入口36，其接收来自拖车车体22的货物区域28的返回空气。蒸发器盘管38安装在蒸发器区段34的下部部分内。如图所示，蒸发器盘管38可以成角度安装，以增加有效表面区域并且有助于冷凝物排出。然而，其中蒸发器盘管38以不同构造安装的实施例也在本公开的范围内。

安装在蒸发器区段34的支承板上的是具有一个或多个内部区域的风扇和喷嘴单元40。在风扇和喷嘴单元40的底部附近的内部区域42内设置有轴向流动风扇44和竖直定位在风扇44上方的电驱动马达46。风扇44和驱动马达46的轴线竖直定向。风扇和喷嘴单元40的喷嘴48从风扇44附近延伸到出口50。在所示的非限制性实施例中，喷嘴48的第一端52大体上是圆形的，以便围绕风扇44。从第一端52移动到第二端54，喷嘴48按截面区域减小，并且逐渐从圆形形状过渡到宽纵横比的矩形截面，同时还转向大约90度到面向后的出口50。

在操作期间，来自拖车20的货物区域28的返回空气吸引到入口36中，通过蒸发器盘管38，空气在此处冷却，并且然后从出口50朝向货物区域28的后部吹出，以冷却货物。应当理解，本文中所示和描述的TRU 30仅旨在作为示例。因此，具有用于从货厢22的货物区域28接收空气的入口36和用于将冷空气排出到货厢22的货物区域28中的出口50的其它运输制冷单元也在本公开的范围内。

现在参考图5-14，更详细地示出了安装在风扇和喷嘴单元40的内部区域42内的轴向流动风扇44。如图所示，轴向流动风扇44包括风扇入口，该风扇入口包括定子组件60，该定子组件具有定子毂62、定子护罩64以及从位于中心的定子毂62径向向外延伸到定子护罩64的多个定子叶片66。在实施例中，定子组件60包括与定子护罩64一体形成的安装凸缘68。如图所示，安装凸缘68布置在定子组件60的第一上游端附近，并且从定子护罩64径向向外延伸。安装凸缘68可围绕定子护罩64的整个周边延伸，或备选地，可仅布置在定子护罩64的周边的一部分处。此外，安装凸缘68的径向长度可围绕定子护罩64的周边变化。结果，安装凸缘68可具有非圆形形状。在实施例中，多个肋69在安装凸缘68的上表面与定子护罩64的外周边之间延伸。包含此类肋69可增加定子组件60的刚度或硬度。定子组件60可由任何合适的材料形成，包括但不限于例如金属材料和复合材料。在实施例中，复合材料是注塑成型的玻璃填充复合物。

安装支架70可操作以将定子组件60安装在风扇和喷嘴单元40的内部区域42内。在实施例中，安装支架70由复合材料形成为整体构件，诸如注塑成型的玻璃填充复合材料。安装支架70包括具有主支承部件71的本体，该主支承部件具有大体上平面的第一表面72。定子组件60的安装凸缘68可定位成与安装支架70的第一表面72成重叠布置。因此，通孔74形成在主支承部件71中，与定子组件60轴向对准。通孔74按直径可基本上等于定子护罩64的内部，使得限定了穿过其中的大小一致的流体流径。如图所示，安装支架70的第一表面72可等于或可大体上大于安装凸缘68。在此类实施例中，一个或多个特征76可从第一表面72突出以便于安装凸缘68相对于安装支架70的正确定位。在所示的非限制性实施例中，若干特征76在不同位置处从第一表面72大体上正交地延伸，以形成围绕安装凸缘68的至少部分边界或界限。

本体还包括从主支承部件71延伸的至少一个侧壁78。在所示的非限制性实施例中，至少一个侧壁78与主支承部件71的第二相对表面80一体形成，并且大体上从其向下延伸。至少一个侧壁78可直接在通孔74附近或在表面80的另一部分处连接到表面80。如图所示，至少一个侧壁78包括两个侧壁：布置在本体的第一侧82附近的第一侧壁78和布置在本体的第二相对侧84附近的第二侧壁78。第一侧壁和第二侧壁78可彼此基本相同，诸如关于中心平面彼此成镜像(对称)。

在实施例中，每个侧壁78在主支承部件71的前端86与主支承部件的后端88之间延伸。侧壁78在前端86与后端88之间的轴向长度可为恒定的，或备选地可变化。在所示的非限制性实施例中，至少一个侧壁78的轴向长度在主支承部件71的前端86附近最短，并且可朝向主支承部件71的后端88逐渐增加。至少一个侧壁78可具有形成于其中的角度或弯曲部90，使得至少一个侧壁78围绕后端88的一部分包裹。在此类实施例中，侧壁78的轴向长度可从弯曲部90朝向侧壁78的远端92逐渐增加。因此，侧壁78的最大轴向长度可在侧壁的远端92处或附近。

至少一个侧壁78具有相对的前表面94和后表面96。在所示的非限制性实施例中，至少一个侧壁78的后表面96可定位成与风扇和喷嘴单元40的内部42内的对应表面接触。为了便于本体在风扇和喷嘴单元40内的安装和正确定位，后表面96可与风扇和喷嘴单元40的表面基本互补。利用此类互补构造，风扇和喷嘴单元40的表面与侧壁78的后表面46之间的接触在侧壁78的后表面96上可为基本上一致的。在实施例中，至少一个特征98在侧壁78的后表面96与主支承部件71之间延伸。包含这些特征98(例如，诸如肋)为侧壁78提供了增加的强度和刚度。在包括这些特征的实施例中，与风扇和喷嘴单元40的接触可关于从后表面96延伸的特征98是一致的。

至少一个侧壁78的前表面94可为基本光滑的，以最小化在通向风扇44的流体流径内任何干扰的形成。此外，在所示的非限制性实施例中，侧壁78的前表面94的轮廓设定成朝向风扇44的入口引导来自蒸发器区段34的流动。如图所示，前表面94可形成有从通孔74附近的位置向外弯曲的大体凸曲率，类似于喇叭口形状。因此，由多个侧壁78限定的直径从主支承部件71附近的位置处的最小直径到在侧壁78的自由端附近限定的最大直径逐渐增加。在图15中所示的实施例中，诸如肋、引导件或流动成形突出部的至少一个流动特征110从前表面94朝向由至少一个侧壁78限定的中心延伸。包含这些流动特征100可有助于将来自蒸发器盘管的流动输出朝向安装支架70的中心和轴向风扇44的入口引导。

一个或多个紧固件100可用于将定子组件60附连到安装支架70。在实施例中，一个或多个腔99可形成在每个侧壁78的前表面94中。在所示的非限制性实施例中，腔99提供通向紧固件100的通路，该紧固件可操作成将安装支架70的主支承部件71联接到定子组件60的安装凸缘68。然而，本文中还设想了具有不存在腔99的连续表面的实施例。如图16中所示，安装支架70可包括盖112，该盖可移除地定位成与每个腔99成重叠布置，以在该处形成光滑的前表面94。例如，盖112可经由卡扣配合或压配合连接来连接到侧壁78。备选地，从侧壁78可不存在腔99。此外，前表面94可具有一个或多个铆钉或开口，可操作成安装该安装支架70的紧固件可通过这些铆钉或开口安装。

安装凸缘78的本体可包括前壁101，该前壁相对于主支承部件71成角度从前端86延伸。前壁101的轴向长度仅为侧壁的轴向长度的一部分。然而，本文中还设想了其中前壁101的轴向长度延伸的实施例。在所示的非限制性实施例中，前壁101定向为基本平行于风扇的轴线，并且因此大体上垂直于平面表面72。然而，其中前壁101成另一角度布置的实施例也在本公开的范围内。在实施例中，为了增加结构的刚度，蜂窝状图案形成在前壁101的表面处，诸如背对安装支架70的表面。

如图9中所示，前壁101可包括诸如从平面的第一表面72向下延伸以便于安装风扇44的切口103。尽管在图中示出了U形切口，但是应当理解，具有另一形状的切口也在本公开的范围内。然而，本文中还设想了其中前壁101不包括切口的安装支架70的实施例。

安装支架70还可包括一个或多个安装部件，该一个或多个安装部件可定位成与风扇和喷嘴单元40的表面成重叠布置。安装部件可与本体一体形成，或备选地，可为连接到主支承部件71的单独构件。在所示的非限制性实施例中，第一安装部件102a在主支承部件71的前端86和第一侧82附近从第一表面72延伸。备选地或另外，第二安装部件102b在主支承部件71的前端86和第二侧84附近从第一表面72延伸。如图所示，每个安装部件102a、102b具有大体上垂直于彼此延伸以形成角状构造的三个表面。在此类实施例中，每个安装部件102a、102b定位在形成于风扇和喷嘴单元40中的对应角上方。然而，应当理解，本文中还设想了具有与风扇和喷嘴单元40的一个或多个表面重叠的另一合适构造的安装部件102a、102b。至少一个安装部件102a、102b可经由一个或多个紧固件104(例如，诸如螺钉或螺栓)附接到风扇和喷嘴单元40。

轴向风扇44由安装到安装支架70的第一表面72的定子组件60支承。因此，轴向风扇44的位置可取决于安装部件102a、102b相对于安装支架70的第一表面72的高度。因此，可调整安装部件102a、102b的高度以将轴向风扇44定位在距仓室或距热交换器盘管38的特定距离处。在实施例中，安装部件102a、102b的顶部与第一表面72之间的轴向距离在约80mm与约150mm之间。

如本文中所示和所描述的安装支架70增强了朝向风扇的空气流动，而不需要对风扇和喷嘴单元40的现有轮廓的任何改变。此外，尽管本文中相对于蒸发器盘管示出和描述了安装支架70，但是应认识到，安装支架可适合于与任何热交换器(例如，诸如冷凝器32)一起使用。

用语“约”旨在包括与基于在提交申请时可用设备的特定量的测量相关联的误差程度。

本文中使用的用语仅用于描述特定实施例的目的，且不旨在限制本公开。如本文中所使用，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指示。将进一步理解，用语“包括”和/或“包含”在用于此说明书中时表示指出的特征、整数、步骤、操作、元件和/或构件的存在，但并未排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、构件和/或其组合。

尽管已经参考一个或多个示例性实施例描述了本公开，但是由本领域中的技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可进行各种改变并且可用等同物替换其元件。另外，可制作出许多改型来使特定情形或材料适于本公开的教导，而不脱离其基本范围。因此，旨在本公开不限于公开为针对执行本公开构想的最佳模式的特定实施例，而是本公开将包括落入权利要求书的范围内的所有实施例。