具体实施方式

蒸汽压缩系统(例如，并入于运输制冷单元内)普遍地包括压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器。制冷剂循环通过蒸汽压缩系统，以便向介质(例如，卡车/拖车的货物空间内的空气)提供冷却。制冷剂在高压和高焓下通过排放端口离开压缩机。制冷剂然后在高压下流过冷凝器并且将热量放出到外部流体介质(例如，空气源或水源)。制冷剂然后流过使制冷剂膨胀到低压的膨胀阀。在膨胀之后，制冷剂流过蒸发器并且从另一介质(例如，空气)吸收热量。制冷剂然后通过吸入端口再次进入压缩机，从而完成循环。

为了增加或减少冷却，可调整压缩机的运行(例如，速度)。例如，为了增加冷却，制冷剂可以以提高的速率在蒸汽压缩系统内循环，并且相反地，为了减少冷却，制冷剂可以以较慢的速率循环。为了控制压缩机的运行，可利用功率电子器件单元。应当理解，功率电子器件单元可为能够使压缩机的速度变化的任何电子装置/系统。功率电子器件单元可包括多个构件，其中的每个可能需要不同的冷却量。例如，特定构件可能产生更多的热量并且因而可能要求更大程度的冷却。在某些实例中，功率电子器件单元的至少部分使用来自(例如，运输制冷单元的)蒸汽压缩系统的制冷剂的至少部分来冷却。为了减少对制冷剂的来源的影响，提供混合冷却系统。混合冷却系统是合并强制空气冷却和液体冷却两者的系统。

现在参考附图，在图1中示出蒸汽压缩系统100的示意性图示，其包括压缩机110、冷凝器150、蒸发器120以及膨胀阀140，其中功率电子器件单元130从蒸发器120的上游接收工作流体。应当意识到，工作流体可为能够传递热量的任何流体(例如，水、制冷剂、盐水等等)。预想到，工作流体通过功率电子器件单元130的驱动力可为来自蒸汽压缩系统100的压缩机110(例如，在其中不需要与蒸汽压缩系统100的现有的压缩机110分离的额外的压缩机或泵)。压缩机110包括用于增大工作流体的压力的电驱动马达111。预想到，电驱动马达111可为可安装到压缩机110的AC或DC马达。蒸发器120与压缩机110处于流体连通。处于流体连通可被解释为意味着蒸发器120和压缩机110被包括在同一蒸汽压缩系统100内(例如，在其中经过蒸发器120的工作流体也经过压缩机110)。蒸发器120构造成用于将热量从外部介质(例如，空气源或水源)传递到工作流体。

功率电子器件单元130用于控制(例如，通过一个或多个有线连接)传递至电驱动马达111的电功率(例如，来自运输制冷单元内的机载电池)。功率电子器件单元130包括半导体部分132和电感器部分131。半导体部分132包括构造成用于从半导体部分132传递热量的至少一个风扇133。电感器部分131包括构造成用于接收工作流体的至少部分(例如，来自蒸发器120的上游)的至少一个管道134。工作流体用于传递来自电感器部分131的热量。

一旦工作流体被功率电子器件单元130用于将热量从电感器部分131排除，则其可输送到压缩机110(如在图1中示出的那样)或输送到蒸发器120(如在图2中示出的那样)。在某些实例中，工作流体可从功率电子器件单元130输送到压缩机110和蒸发器120两者。例如，工作流体的部分可从功率电子器件单元130输送到压缩机110，并且，工作流体的部分可从功率电子器件单元130输送到蒸发器120。当电感器部分131所产生的热量未充分地高到足以利用工作流体的全部的冷却能力时，将工作流体从功率电子器件单元130输送到蒸发器120可为有利的。相反地，当电感器部分131所产生的热量充分地高到足以利用工作流体的大部分的冷却能力时，将工作流体从功率电子器件单元130输送到压缩机110可为有利的。

由功率电子器件单元130生成的热量可与传递至压缩机110的电驱动马达111的电功率成比例。例如，当较多的电功率传递到电驱动马达111时，功率电子器件单元130可生成较多的热量，并且，当较少的电功率传递到电驱动马达111时，功率电子器件单元130可生成较少的热量。无论所生成的热量的量如何，功率电子器件单元130都可在一个部分中比在另一个部分中生成更多的热量。例如，半导体部分132可比电感器部分131生成更多的热量。在某些实例中，由功率电子器件单元130生成的热量的至少60%来源于半导体部分132。在某些实例中，由功率电子器件单元130生成的热量的少于40%来源于电感器部分131。为了使对蒸汽压缩系统(例如，在运输制冷单元内)的影响最小化，半导体部分132可为空气冷却式(例如，使用一个或多个风扇133)。

例如，至少一个风扇133可用于传递来源于半导体部分132的热量中的基本上全部。这可被解释为意味着半导体部分132不可使用工作流体的任何冷却能力来冷却。代替利用工作流体来使半导体部分132和电感器部分131两者冷却，系统100仅仅使用工作流体来使电感器部分131冷却。在某些实例中，工作流体传递来源于电感器部分131的热量中的基本上全部。这可被解释为意味着电感器部分可仅使用工作流体来冷却。然而，应当意识到，一个或多个风扇133可用于排除由电感器部分131生成的热量的至少部分。例如，用于半导体部分132的风扇133可构造成用于指引空气流穿过半导体部分132和电感器部分131两者。然而，预想到，电感器部分131可具有致力于使电感器部分131冷却的单独的风扇(未示出)。

通过将液体冷却限制于仅电感器部分131，功率电子器件单元130对蒸汽压缩系统100的影响被最小化(例如，与将液体冷却用于整个功率电子器件单元130的过程相比，最小化了至少60%)。代替如已在先前的应用中进行的那样使用来自蒸汽压缩系统100的工作流体来使整个功率电子器件单元130冷却，该系统100利用混合冷却技术来仅向电感器部分131提供液体冷却。如上文中所提到的那样，电感器部分131负责由功率电子器件单元130生成的热量的少于40%，其中热量的剩余的量(例如，至少60%)可归属于使用至少一个风扇133来冷却的半导体部分132。

应当意识到，由于构件的形状(例如，半导体部分132的形状)的原因，将液体冷却限制于仅电感器部分131的能力可为可能的。如在图3中所示出的那样，半导体部分132可设计成相对平坦，这可使得半导体部分132比电感器部分131(例如，其可具有复杂的三维结构)更容易利用空气(例如，利用设置于半导体部分132附近的一个或多个风扇133)来冷却。为了向电感器部分131提供液体冷却，一个或多个管道134可用于使工作流体(例如，制冷剂)围绕或通过电感器部分131循环。如所示出的那样，工作流体不可围绕或通过半导体部分132流过管道134，并且照此不可提供针对半导体部分132的任何冷却。如上所述，该冷却方法可减少功率电子器件单元130对工作流体的来源(例如，蒸汽压缩系统100)的影响。

在图4中示出使功率电子器件单元130冷却的该方法800。可例如使用图3中所示出的示例性的功率电子器件单元130和/或在图1和图2中所示出的示例性的蒸汽压缩系统来完成该方法800。如上所述，该方法800可设置成用于针对功率电子器件单元130的半导体部分132的强制空气冷却(例如，使用一个或多个风扇133)和针对功率电子器件单元130的电感器部分131的液体冷却(例如，使用一个或多个管道134)。该方法800包括用于将工作流体通过管道134传到功率电子器件单元130的电感器部分131以从电感器部分131传递热量的步骤810。方法800还包括用于运行至少一个风扇133以从功率电子器件单元130的半导体部分132传递热量的步骤820。如上所述，该方法800可相对于将液体冷却用于整个功率电子器件单元130的过程将功率电子器件单元130对工作流体的来源的影响减少至少60%。

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