CN105874291A - 冷冻车辆的制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于冷冻车辆的制冷装置，该制冷装置包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和冷媒流路线等，所述制冷装置包括：电池，该电池通过车辆发动机的发电机蓄电；压缩机，该压缩机通过所述电池供给的电源进行驱动；以及冷凝器容纳箱体，该冷凝器容纳箱体与发动机舱隔离设置，其中所述压缩机和所述冷凝器一起设置在所述冷凝器容纳箱体内。

Description

冷冻车辆的制冷系统

技术领域

本发明涉及冷冻车辆的制冷系统，具体地，涉及一种在未启动时也能够驱动制冷循环结构，并能够减少发动机的初始启动负荷且能够节省燃料费用，并能够提高制冷效率，简化设置结构，同时还能够提高装配安装的便利性的冷冻车辆的制冷系统。

背景技术

冷冻车辆是为了保鲜地储存或运输食物等而具有保持凝固点以下的低温的设备的货车，是一种通常在货车的货箱内搭载有用于保存的箱子并制造成能够冷冻箱子内部的车辆。冷藏车辆与冷冻车辆只在保存温度上存在差异而已，所述两者具有相同的结构，因此，在本发明的以下说明中将对所述两者均表示为冷冻车辆来说明技术。

公知的制冷循环结构包括用于将冷媒()以高温高压进行压缩的压缩机、用于冷凝压缩后的冷媒的冷凝器、用于使通过冷凝器的冷媒膨胀的膨胀阀以及用于使通过膨胀阀的冷媒与常温空气进行热交换并吸收周围的潜热而蒸发的蒸发器。

特别是在第820281号(用于车辆的制冷循环装置以及控制系统)中介绍了通常的制冷循环结构。即，公开了采用带等机械地连接驱动车辆的发动机和冷冻车辆的压缩机，从而使包括冷凝器、膨胀阀、蒸发器等的公知的制冷循环结构运行的技术。这是一种使用车辆自身的发动机的主机式(mainengine type)冷冻方式，适用于普通短距离运输的冷冻车辆。

上述结构的冷冻车辆是一种在启动发动机时与该发动机连接的压缩机运行的结构，由此导致发动机的启动负荷增加，从而对发动机施加负担并且燃料消耗多。另外，在发动机停止运行时，压缩机也会停止运行，从而制冷循环结构不能运行。即，在装卸货物或停车时发动机停止运行的情况下，不能进行制冷。另外，从设置于车辆发动机舱内的压缩机至用于冷冻的货箱需要连接有冷媒流路线，因此制冷循环结构的整体结构会变大，其结果制冷效率下降，同时具有为了驱动冷媒流路线而电负荷增加的问题。

作为另一个现有技术，在专利第1147393号(用于冷冻车辆的制冷装置)中，公开了一种如下的制冷方式，即，与车辆自身的发动机独立地设置有柴油发动机，通过所述柴油发动机驱动BLDC发电机，对电池进行充电后，利用电池的电力来驱动压缩机。这是一种通过独立的发动机来驱动制冷循环结构的辅机式(sub engine type)制冷方式。由此，这是一种在车辆的发动机停止运行时，也能够通过独立的发动机来驱动制冷循环结构，并且在装卸货物或停车时，在车辆自身的发动机停止运行的情况下，也能够驱动制冷循环结构预定时间的方式。

但是上述技术需要与车辆自身的发动机独立地附加设置柴油发动机并进行启动。由此，节省燃料费用的效果不明显，且装置本身结构变得复杂，制造成本提高，并难以实现检修和部件更换作业。不仅如此，上述技术具有如下结构，即，在车架内部设置有发动机舱，在发动机舱内容纳有附加设置的独立的发动机，并且一同布置独立的电池、压缩机、冷凝器等，因此车辆的应用空间受到限制，发动机热量转移到压缩机和冷凝器上，从而具有制冷效率下降的问题，并且发动机驱动时产生的振动会持续地传递至压缩机和冷凝器上，从而具有制冷循环结构的耐久性下降的问题。

另外，作为又一个现有技术，专利第1236333号(用于车辆的空调系统)中，公开了不利用发动机而利用电动机来驱动空调系统的压缩机的技术，作为具体结构，公开了发动机、发电机、主电池、辅助电池、BLDC电动机、压缩机等结构。上述技术在通过电动机驱动压缩机的这一点上具有特殊性，但是上述公开的所有结构均设置在一个发动机舱的内部，从而上述技术的应用领域限定于用于车辆的空调，而不适用于需要在独立的货箱内循环冷媒的冷冻车辆。

另外，上述技术是在车辆的发动机舱内部一同布置发动机、电池、BLDC电动机、压缩机和冷凝器等。由此，发动机热量转移到压缩机和冷凝器上，从而具有制冷效率下降的问题，并且发动机驱动时产生的振动会持续地传递至压缩机和冷凝器上，从而具有制冷循环结构的耐久性下降的问题。

在未启动时也能驱动空调的现有技术中，公开专利第2013-82488号(用于车辆的混合动力未启动空调系统)是一种采用以用于车辆的电池作为电源进行驱动的压缩机、冷凝器、蒸发器等，从而在未启动状态下也能够驱动空调的技术，是一种以减少燃料消耗量并降低环境污染为目的的技术。另外，专利第1251206号(用于车辆的未启动空调)中，公开了利用电池作为电源而运行的第一压缩机和第二压缩机的结构以及冷凝器、蒸发器等结构，从而在未启动时也能够驱动空调。

但是，上述未启动空调的技术中，虽然提出了利用电池作为电源进行驱动的压缩机的技术，但是提及的所有结构均设置在一个发动机舱内部，因此，上述技术的应用领域限定于用于车辆的空调，而不适用于其他的需要在独立的货箱内循环冷媒的冷冻车辆，并且上述技术是在车辆的发动机舱内部一同布置发动机、电池、压缩机和冷凝器等，从而发动机热量转移到压缩机和冷凝器上，从而具有制冷效率下降的问题，并且发动机驱动时产生的振动会持续地传递至压缩机和冷凝器上，从而具有制冷循环结构的耐久性下降的问题。

发明内容

技术课题

本发明的目的在于提供一种在未启动时也能够驱动制冷循环结构，并能够减少发动机的初始启动负荷且能够减少燃料费用的制冷系统。

另外，本发明的目的在于使制冷循环结构的冷媒流路线与发动机热量完全隔离，从而提高制冷效率，并在启动过程中防止产生冷媒泄漏或者部件结合状态变松或者制冷循环结构的耐久性下降等问题。

另外，本发明的目的在于缩短制冷循环结构的冷媒流路线而提高制冷效率，同时减少用于冷媒循环的电负荷。

此外，本发明的另一目的在于防止因压缩机产生的热量而引起的制冷效率下降，并且简化制冷循环结构的设置结构，提高制造和装配安装的便利性。

课题解决方法

本发明的用于冷冻车辆的制冷装置包括压缩机2、冷凝器3、蒸发器、膨胀阀和冷媒流路线等，其中，所述用于冷冻车辆的制冷装置包括：电池1，该电池1通过车辆发动机的发电机蓄电；压缩机2，该压缩机2通过所述电池1供给的电源进行驱动；冷凝器容纳箱体4，该冷凝器容纳箱体4与发动机舱隔离设置，所述冷凝器容纳箱体4内一同设置有压缩机2和冷凝器3。

另外，所述压缩机2为无刷直流BLDC压缩机。

所述冷凝器容纳箱体4以所述隔壁4为界线，一侧空间部内设置有冷凝器3，另一侧空间部内设置有压缩机2，并且设置位置为安装在车辆货箱外侧的前面部上。

另外，所述冷凝器容纳箱体4的另一侧空间部内还设置有控制器5。

发明效果

本发明具有如下效果，即，压缩机通过电池的直流电源进行驱动，因此即使发动机停止运行时，通过电池的储蓄电，也能够驱动制冷循环结构预定时间，从而不需要如带等机械连接结构，并且能够防止产生过度地消耗发动机初始驱动时的启动负荷的问题，由此对发动机不会施加负担且能够减少燃料费用。

另外，本发明的压缩机与发动机舱隔离布置，使从压缩机连接延伸出的冷媒流路线与发动机热量完全隔离，从而具有提高制冷效率的效果，而且发动机驱动时产生的振动不会传递至冷媒流路线、压缩机、冷凝器，由此具有能够防止产生冷媒泄漏或者部件结合状态变松或者制冷循环结构的耐久性下降等问题。

另外，压缩机在箱体内与冷凝器一同设置，由此与设置在以往的发动机舱内的制冷结构不同地，压缩机和冷凝器之间的冷媒流路线显著缩短而制冷效率提高，并且具有用于循环冷媒的电负荷减少的省电效果。同时，在一个箱体内一同设置压缩机和冷凝器，因此可以制造成单个部件，由此不仅具有简化制冷循环结构的各个结构之间的连接结构的效果，而且还具有大幅度提高制造和装配安装的便利性的效果。

另外，在冷凝器容纳箱体内产生高温热量的压缩机与冷凝器之间设置有隔壁，由此能够防止因压缩机产生的热量导致的制冷效率下降，并且在冷凝器容纳箱体安装在车辆货箱外侧的前面部的情况下，车辆行驶时，外部冷空气能够从正面流入到冷凝器容纳箱体内，由此能够进一步提高制冷效率。

附图说明

图1为本发明的冷凝器容纳箱体设置在车辆上的状态图；

图2为剖切本发明的冷凝器容纳箱体的一部分的内部立体图；

图3为本发明的冷凝器容纳箱体的内部俯视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，在说明本发明的过程中，认为对有相关公知的功能或结构的具体说明如果对本发明的要旨产生不必要的混淆时，则省略对其的详细说明。

本发明的用于冷冻车辆的制冷装置包括压缩机2、冷凝器3、蒸发器、膨胀阀和冷媒流路线等，在用于冷冻车辆的制冷装置包括：电池1，该电池1通过车辆发动机的发电机蓄电；压缩机2，该压缩机2通过所述电池提供的电源进行驱动；冷凝器容纳箱体4，该冷凝器容纳箱体4与发动机舱隔离布置，所述冷凝器容纳箱体4内一同设置有压缩机2和冷凝器3。

适用于本发明的冷冻车辆的制冷装置具有通常的制冷循环结构，该制冷循环结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和冷媒流路线等。即，制冷循环结构包括：压缩机，该压缩机将冷媒以高温高压进行压缩；冷凝器，该冷凝器冷凝已压缩的冷媒；膨胀阀，该膨胀阀对通过冷凝器的冷媒进行膨胀；蒸发器，该蒸发器使通过膨胀阀的冷媒与常温空气实现热交换，以使该冷媒吸收周围的潜热而蒸发。

本发明的特征在于压缩机和冷凝器的结构和设置结构的发明，由于经过冷凝器而流通冷媒的膨胀阀、蒸发器等结构属于公知的结构，因此省略对其的详细说明。

如在前述现有技术部分中所述地，冷冻车辆的主机式冷冻方式作是利用带等机械地连接驱动车辆自身的发动机和压缩机的技术，一般适用于短距离运输的冷冻车辆，当车辆发动机停止运行时，制冷作业也会停止，由此作业人员在车辆发动机停止运行后执行装卸作业上受到限制，并且近期根据防止空转的规定，在预定时间(柴油发动机的情况为5分钟)以上进行空转时，具有处以罚款的趋势。

本发明的压缩机2通过由设置在车辆内的电池1供给的电源进行驱动，并且所述电池1通过设置在发动机舱内的发电机进行蓄电。

所述压缩机2通过电池1的直流电源进行驱动，因此即使发动机停止运行时，通过电池1的储蓄电，能够驱动制冷循环结构预定时间。由此，本发明具有在未启动发动机时也能够使制冷循环结构运行预定时间的效果，对于时间的控制，可以通过后述的控制器5来控制。

另外，所述压缩机2通过电池1的直流电源进行驱动，由此并不需要如带等机械式连接结构，并且能够防止产生过度地消耗发动机初始启动时的启动负荷的问题，具有对发动机不会施加负担且能够节省燃料费用的效果。

本发明的所述压缩机2为BLDC压缩机。所述BLDC压缩机为如下的压缩机，即，BLDC电动机(Brushless Direct Current电动机)与压缩机一体形成，压缩机通过电池的电压来驱动电动机并吸入且压缩冷媒，该压缩机中所采用的所述BLDC电动机是包括缠绕有线圈的定子和设置有永久磁铁的转子的公知的电动机。

另外，本发明的压缩机2与发动机舱隔离布置。为此，本发明中，将设置有压缩机2的冷凝器容纳箱体4独立地形成在发动机舱的外部。由此，使从压缩机连接延伸出的冷媒流路线与发动机热量完全隔离，从而具有防止制冷效率下降的效果。这种结构相比前述现有技术中所述的与车辆自身的发动机独立地设置有柴油发动机而驱动制冷循环结构的辅机式的专利第1147393号(用于冷冻车辆的制冷装置)具有明显区别。上述现有技术中存在如下问题，即，从独立的发动机中产生的热量会传递到冷媒流路线、压缩机和冷凝器中，从而导致制冷效率下降，并且发动机驱动时产生的振动会持续地传递至冷媒流路线、压缩机和冷凝器上，从而产生冷媒泄漏或者各部件之间的结合状态变松或者制冷循环结构的耐久性下降等问题。

所述冷凝器容纳箱体4内一同设置压缩机2和冷凝器3，另一方面在所述冷凝器容纳箱体4内不存在发动机。另外，所述压缩机2通过电池2进行驱动。由此，根据发动机启动产生的发动机热量和振动完全不能传递到压缩机2和冷凝器3上。另外，压缩机2在箱体内与冷凝器3一同设置，因此与以往的发动机舱内设置有压缩机2的制冷结构不同地，压缩机2和冷凝器3之间的冷媒流路线显著缩短，从而制冷效率提高，同时具有用于循环冷媒的电负荷减少的省电效果。

另外，所述压缩机2和冷凝器3之间以隔壁41为界线分别设置在冷凝器容纳箱体4内的两侧空间部上，如图2和图3所示，所述隔壁41形成为左右分隔所述冷凝器容纳箱体4的结构。如上所述结构的冷凝器容纳箱体4中以隔壁41为界线，一侧空间部内设置有冷凝器3，另一侧空间部内设置有压缩机2。压缩机2是吸入冷媒后对冷媒进行压缩的结构，因此会产生高温热量。由此，为了防止所述热量影响冷凝器3，通过设置隔壁41来防止制冷效率下降，冷凝器3的上部设置有通常的风扇。

与此同时，如图1所示，所述冷凝器容纳箱体4优选安装在车辆货箱外侧的前面部。冷冻车辆的货箱具有比普通驾驶室更向上方突出的结构，由此，为了在车辆行驶时使外部冷空气通过冷凝器容纳箱体4前面的通风部从正面流入到冷凝器容纳箱体4内，优选将凝器容纳箱体4设置在货箱外侧的前面部上。

另外，所述冷凝器容纳箱体4的另一侧空间部内还设置有控制器5。所述控制器5是与驾驶室内部的操作部和显示部连接的结构，控制器5中内置有用于控制制冷循环结构的运行、检测电池2的余量、未启动时显示冷冻可持续时间、或者用于发出警报声的结构等。

通过如上所述构成的本发明具有如下效果。

压缩机2通过电池1的直流电源进行驱动，因此即使发动机停止运行，也能够通过电池1的储蓄电驱动制冷循环结构预定时间，从而不需要如带等机械连接结构，并且能够防止产生过度地消耗发动机初始驱动时的启动负荷的问题，由此对发动机不会施加负担且能够节约燃料费用。

另外，本发明的压缩机2与发动机舱隔离布置，从而从压缩机2连接延伸出的冷媒流路线与发动机热量完全隔离而具有制冷效率提高的效果，并且发动机驱动时产生的振动不会传递至冷媒流路线、压缩机2、冷凝器3，由此具有能够防止产生冷媒泄漏或者部件结合状态变松或者制冷循环结构的耐久性下降等问题。

另外，压缩机2与冷凝器3一同设置在箱体内，由此与设置在以往的发动机舱内的制冷结构不同地，压缩机2和冷凝器3之间的冷媒流路线显著缩短而制冷效率提高，并且进一步具有用于循环冷媒的电负荷减少的省电效果。同时，由于在一个箱体内一同设置压缩机2和冷凝器3，因此可以制造成单个部件，不仅具有简化制冷循环结构的各个结构之间的连接结构的效果，而且还具有大幅度提高制造及装配安装的便利性的效果。

另外，在冷凝器容纳箱体4内产生高温热量的压缩机2与冷凝器3之间设置有隔壁41，能够防止制冷效率下降，并且在冷凝器容纳箱体4安装在车辆货箱外侧的前面部的情况下，车辆行驶时，外部冷空气能够从正面流入到冷凝器容纳箱体4内，由此具有能够进一步提高制冷效率的效果。

以上，参照上述实施方式说明了本发明，但是在本发明的技术思想范围内能够实现多种变形方式。

Claims (2)

1.一种用于冷冻车辆的制冷装置，该制冷装置包括压缩机(2)、冷凝器(3)、蒸发器、膨胀阀和冷媒流路线等，其特征在于，所述用于冷冻车辆的制冷装置包括：

电池(1)，该电池(1)通过车辆发动机的发电机蓄电；

无刷直流压缩机(2)，该无刷直流压缩机(2)通过所述电池(1)供给的电源进行驱动，并且所述无刷直流压缩机(2)的无刷直流电动机和压缩机形成为一体；

冷凝器容纳箱体(4)，该冷凝器容纳箱体(4)与发动机舱隔离设置，

所述冷凝器容纳箱体(4)内一同设置有所述压缩机(2)和所述冷凝器(3)，

所述冷凝器容纳箱体(4)的前面设置有通风部，并且所述冷凝器容纳箱体(4)的内部设置有隔壁(41)以分隔左右空间，

所述冷凝器容纳箱体(4)的内部以所述隔壁(4)为界线，一侧空间部内设置有所述冷凝器(3)，另一侧空间部内一同设置有所述压缩机(2)和控制器(5)。

2.根据权利要求1所述的用于冷冻车辆的制冷装置，其特征在于，

所述冷凝器容纳箱体(4)安装在车辆货箱外侧的前面部上。