CN107031491B - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够将空气的引入口形成得足够大的小型的冷却装置。本发明提供安装于壁面的冷却装置(20)。该冷却装置具有朝向壁面的空气引入口(34)和将冷却的空气沿着壁面吹出的吹出口(41)。该冷却装置还具有壳体(60)，该壳体(60)包含第1平坦部(31)和位于第1平坦部的后方且与第1平坦部隔开间隔的第2平坦部(32)，第1平坦部安装于壁面，在第2平坦部设有引入口。

Description

冷却装置

技术领域

本发明涉及安装于顶棚面等壁面的冷却装置。

背景技术

在专利文献1中记载有如下内容：在专利文献2中示出了如下单元的例子，在被限定为薄形的尺寸制约之中，该单元为了确保必要的送风量，而采用了如下这样的在下表面吸入且在前表面吹出的风路结构，即，在单元主体的下表面设置朝向鼓风扇吸入空气的空气吸入口，与该空气吸入口相对地设置能绕铅垂轴旋转的鼓风扇，并且，在鼓风扇的下游侧配设蒸发器，自单元前表面吹出冷却空气，作为在顶棚面悬吊设置的类型的冷冻单元，通常被做成该风路结构。而且，在专利文献1中，针对上述风路构造的结构，指出了以下那样的问题点。

(1)在冷冻输送中，在开闭冷却库的门时(货物的装卸时)进入到库内的外部气体中的水分迅速被冷却，成为较小的冰的结晶并在冷却库内漂浮。另一方面，在冷冻单元的空气吸入口设有风扇护罩(吸入护栅)，该风扇护罩具有比较细的网眼或间隙，使得异物、手、手指等不会进入，其会成为空气的吸入阻力。而且，空气中的冰的结晶在被吸入冷冻单元时，与风扇护罩冲突并附着于风扇护罩，成为霜并进行成长堆积。若由该霜导致空气吸入口的开口缩小或者部分堵塞，则有可能使风量下降，导致性能降低、能力降低，产生冷却不良。

(2)而且，在对蒸发器以及排水盘进行除霜时，如上述那样堆积的霜部分融解，若其融解水直接自空气吸入口向下方滴下，则会滴下至货物上，因此，会引起货物的品质下降或者损伤。

(3)虽然冷冻单元自身做成为薄形构造，但是需要以在冷冻单元的下表面和堆积在其下方的货物之间确保能将库内空气向设于冷冻单元下表面的空气吸入口引导的空气流路的方式堆积货物。因此，若扣除形成空气流路的空间，则实际能够堆积货物的有效可堆积容积无法增大至期待的程度。

相对于此，在专利文献1中记载有如下内容：其目的在于提供一种输送用冷冻单元，该输送用冷冻单元能够将空气吸入口形成得足够大，并且能够抑制结露水、霜的融解水自单元侧滴下至货物上，并且能够增大货物的有效可堆积容积。因此，在专利文献1中，在具有蒸发器和鼓风扇的单元主体悬吊设置在冷却库的顶棚面的输送用冷冻单元中，单元主体内的一部分被做成在单元厚度方向上为上下两层的构造，其中的一层形成为空气吸入流路，另一层形成为空气吹出流路，并且在空气吸入流路和空气吹出流路之间配设有鼓风扇，该鼓风扇自空气吸入流路侧将空气吸入，向空气吹出流路侧吹出空气，朝向空气吸入流路吸入空气的空气吸入口设于单元主体的一侧面。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008－202912号公报

专利文献2：日本特开2001－82858号公报

发明内容

发明要解决的问题

还迫切期望一种能够实现小型化且将空气的引入口形成得足够大的冷却装置。

用于解决问题的方案

本发明的一个技术方案是安装于壁面的冷却装置。该冷却装置具有：空气引入口，其朝向壁面；吹出口，其将冷却的空气沿着壁面吹出。在该冷却装置中，空气引入口朝向安装有冷却装置的壁面，例如顶棚面、侧壁面。因此，即使是薄型的冷却装置，相对于将空气引入口设于侧面而言，容易增大空气引入口。并且，通过使空气引入口朝向壁面，从而异物、手、手指等难以自空气引入口进入，因此能够省去吸入护栅等障碍物，或者使其为最小限度。因此，能够增大空气引入口的开口面积(开口率)，能够抑制由结霜、结冰等所导致的风量的下降。

而且，在该冷却装置中，只要能够沿着壁面确保流路就能够将空气引入。因此，若是安装于顶棚面的冷却装置，则不仅能够将货物等放置于冷却装置的下侧，就连冷却装置的侧面，也能够将货物等放置(堆积)到冷却装置的附近为止，能够进一步有效地活用设置有冷却装置的空间。

该冷却装置也可以具有壳体，该壳体包含安装于壁面的第1平坦部和位于第1平坦部的后方且与第1平坦部隔开间隔的设有引入口的第2平坦部。也可以以冷却装置的壁面侧的整体自壁面离开的方式安装冷却装置，但通过设置直接安装于壁面的第1平坦部，能够使其后方的、例如在安装于顶棚面的情况下是第1平坦部的下侧的壳体内的空间扩展，能够提供更紧贴于顶棚面的冷却装置。也可以是，该冷却装置具有：蒸发器，其收纳于壳体的处于第1平坦部的下侧的第1部分；吸入用风扇，其收纳于壳体的处于第2平坦部的下侧的第2部分。而且，也可以是，第1平坦部紧贴于壁面，因此，第1部分隔着密封构件被壁面封锁。

安装有该冷却装置的壁面的优选例子是顶棚面。也可以是，该冷却装置的壳体包含下部壳体，该下部壳体的底壁以及周壁一体成型，且该下部壳体兼作为排水盘。由于空气引入口朝向顶棚面，因此在壳体的底壁以及周壁、至少在下侧的周壁，除了用于待排水(日文：ドレン)的排出以外，基本上不需要开口，能够提供一种易于一体成型、待排水很少漏出的冷却装置。

而且，也可以是，壳体包含凸部，该凸部设于该壳体的底面的第1部分与第2部分之间的交界。能够将壳体的朝向顶棚面设有引入口的第2部分配置在比安装于顶棚面的第1部分靠下侧的位置，容易在处于相对于吹出口而言的相反侧的第2部分储存待排水。而且，能够利用凸部，控制设置有蒸发器的第1部分和设置有风扇的第2部分之间的待排水的流通。风扇的一例是容易确保风量以及风压的涡轮风扇。

本发明的另一技术方案是在顶棚面安装有上述冷却装置的车辆。

附图说明

图1是表示冷却装置安装于顶棚的车辆的概略情况的侧视图。

图2是表示冷却装置的内部结构的剖视图。

图3是表示冷却装置的概略结构的立体图。

图4是表示冷却装置的内部结构的俯视图。

图5是表示壳体的下侧部分的构造的立体图。

附图标记说明

20、冷却装置；21、蒸发器；22、风扇；30、上壳体；31、第1平坦部；32、第2平坦部；34、空气引入口；40、下壳体；41、吹出口；42、凸部(第1凸部)；60、壳体。

具体实施方式

在图1中，利用侧视图示出了冷却装置安装于货箱顶棚的车辆的概略结构。车辆1具有：货箱(冷却库、冷冻库)2，其将货物以冷却(冷冻)的状态进行保管以及输送；以及冷却系统10，其控制货箱2的温度。冷却系统10含有：冷却装置(室内机)20，其安装于货箱2的顶棚3；室外机11，其配置于冷却库2之外；以及配管系13，其使制冷剂在冷却装置20与室外机11之间循环。冷却装置20含有蒸发器21以及风扇22。室外机11含有冷凝器14和压缩机12。压缩机12也可以配置在发动机室等其他场所。

冷却装置20具有：壳体60，其安装于车辆后方的货箱2的顶棚面3；空气引入口34，当将以后冷风6的吹出方向设为前方时，该空气引入口34位于壳体60的靠后方的位置，并朝向货箱2的顶棚面(壁面)3；以及吹出口41，其将冷却的空气(冷风)6自壳体60的前方部位沿着顶棚面3向前方吹出。冷却装置20的安装方法不限于本例，冷风6的吹出方向既可以是朝后方也可以是横向。冷却装置20利用蒸发器21将由风扇22自朝向顶棚面3的空气引入口34吸入的空气(吸气)5冷却，将冷风6沿着顶棚面3吹出。

在图2中放大地示出了冷却装置20。而且，在图2中利用剖视图示出了冷却装置20的内部结构。在图3中利用立体图示出了冷却装置20的概略结构。在图4中在将上壳体30拆下的状态下利用俯视图示出了冷却装置20的内部结构。

冷却装置20是安装于顶棚面3的薄型的冷却装置，包含薄型的壳体60，该壳体60整体为平板状，且相对于上下方向的厚度而言前后以及左右方向的长度较大(较长)。当将冷风6的吹出方向设为前方时，壳体60的自侧方观察时的形状为沿前后延伸的平坦形状或者被压倒后的L字型，相对于前方的部分(第1部分)23的上下方向的尺寸(厚度)而言，后方的部分(第2部分)24的厚度较小，第1部分23直接安装于顶棚面3，第2部分24借助保持件(日文：ステー)35以相对于顶棚面3空开间隙(空间)S的状态安装于顶棚面3。

壳体60包含：上表面61，其成为两级；侧面63，其呈被压倒后的L字型，且以下边的后方部分变低的方式倾斜；以及下表面65，其大致平坦。壳体60的上表面61含有安装于顶棚面3的第1平坦部31和位于第1平坦部31的后方且与第1平坦部31隔开间隔的第2平坦部32，第1平坦部31和第2平坦部32利用倾斜的连接部33相连接，在第1平坦部31和第2平坦部32之间形成有台阶(高度差)。在壳体60的前方(前表面)67设有冷风6的吹出口41，空气5的引入口34沿宽度方向并排地设置在上表面61的后方的第2平坦部32。在壳体60的前方的第1平坦部31的下侧的第1部分23收纳有蒸发器21，在壳体60的后方的第2平坦部32的下侧的第2部分24收纳有风扇22，利用风扇22自上表面61的引入口34吸引进来的空气5在前方的蒸发器21被冷却，并作为冷风6自前方的吹出口41输出。

壳体60从大方面来说被分割为两个结构，具有：上壳体(框架)30，其构成上表面61；以及下壳体(罩)40，其构成侧面63以及下表面65，以覆盖上壳体30的方式进行安装。罩40为通过树脂或者金属制而一体成型的构件，并具备作为排水盘的功能。

框架30的第1平坦部31包含：开口37，其呈日文片假名コ字型，朝向前方的吹出口41开口；以及螺纹孔36，其设置在开口37的两侧，第1平坦部31直接安装在顶棚面3。第2平坦部32包含：两个空气引入口34，这两个空气引入口34沿着宽度方向并排；以及三个保持件(支承构件)35，这三个保持件35以隔着上述引入口34的方式配置。在各保持件35设有螺纹孔36，第2平坦部32借助保持件35安装于顶棚面3，在顶棚面3与第2平坦部32之间设有间隙S。设于第2平坦部32的引入口34的数量既可以是1个也可以是3个以上。而且，保持件35的数量可以是1个或者2个，或者也可以是4个以上。

如上述那样，报告有如下问题：由于冷却后的货箱2经常进行开闭，因此在利用冷却装置20吸引的空气5中含有货箱2内的水分的一部分被冻结而形成的细微的冰(凝华而成的粒子)，冰会附着于风扇护罩从而堵塞吸入口，或者成为待排水滴下至货物之上。尤其是在将货箱2作为冷藏库或者冷冻库进行使用的情况下，该问题是较大的课题。而且，若为自下表面吸入空气5的类型，则还报告有如下问题：即使将冷却装置做成薄型，也需要在冷却装置的下侧确保空气流路，无法期待有效可堆积容量的增大。

在将本例的冷却装置20安装于货箱2的顶棚面3的情况下，冷却装置20的空气引入口34朝向顶棚面3。因此，无需在冷却装置20的下方确保用于将空气5引入的空间。并且，为了将空气5引入，只要能够在壳体60的侧面63且是在顶棚面3的附近确保空间即可。因此，在该货箱2中，能够堆积货物直至货物到达冷却装置20的侧面为止，能够期待通过设置冷却装置20所实现的有效可堆积容量的增大。而且，能够吸引顶棚面3附近的温度最高的空气5并将其作为冷风6进行循环，因此能够高效地冷却货箱2。

而且，在薄型且平坦的壳体60的朝向顶棚面3的上表面61，具体而言是在第2平坦部32配置有空气5的引入口34。在薄型的壳体60中，相对于侧面63而言上表面61的面积较大，能够确保引入口34的开口面积较大。而且，由于引入口34朝向顶棚面3，因此，在工作中无法轻易触及引入口34。因此，不需要用于防止异物、手等进入的网眼较细的风扇护罩，可以如本例的冷却装置20那样，不设置风扇护罩。因此，能够增大引入口34的开口率，能够降低引入口34的通过风速，能够抑制霜在引入口34结冰、引入口34因霜而缩小或发生堵塞。并且，由于能够增大引入口34的开口面积，因此，能够降低风扇22的消耗电力，还能够抑制通过声音的产生。

而且，在将该冷却装置20安装于顶棚面3的情况下，顶棚面3与第2平坦部32之间成为供空气5通过的空间(通风道空间)S，空气5沿着顶棚面3的与第2平坦部32相面对的部分3a流入。第2平坦部32是薄型且平板状的壳体60的上表面61的一部分，能够确保面积较大，还能够使与第2平坦部32相面对的顶棚部分3a的面积较大。因此，向风扇22、引入口34流入的空气5在流入前沿着与第2平坦部32相面对的顶棚部分3a流动，在空气5含有冰的结晶的情况下，也能够在空气5流入引入口34之前使冰的结晶在面积较大的顶棚部分3a结霜。

而且，第2平坦部32的面积也较大，即使作为引入口34确保具有足够面积的开口，也能够确保其周缘部32a的面积，能够将周缘部(引入口34的左右以及后方)32a作为用于结霜的区域使用。这些部分(区域)遍及第2平坦部32的周围的广阔范围，因此即使结霜以一定程度成长，也难以发生整体被堵住的状况，容易抑制风量的下降。因此，无需重新设置用于防止结霜的构造、也无需设置用于将结霜的冰融解的结构等，能够提供小型且冷却效率良好的冷却装置20。

而且，在与第2平坦部32相对的顶棚部分3a结霜的冰融解而成的待排水朝对面的第2平坦部32滴下，在第2平坦部32之上结霜的冰融解而成的待排水也在第2平坦部32流动，从而自引入口34进入壳体60内，由兼作排水盘的罩40进行回收。因此，能够防止由在这些部分产生的结冰所导致的融解水滴下至货物上。

关于顶棚面3和第2平坦部32之间的间隙(空间)S的高度、或者是第1平坦部31与第2平坦部32之间的高度差即保持件35的高度，若考虑无论有多少结霜都不会使风量过度下降也不会使风速过度上升，则优选为30mm以上，进一步优选为35mm以上。若小于30mm，则难以利用风扇22确保风量。而且，若保持件35的高度变高，则会关系到有效可堆积容量的下降，因此优选为100mm以下，进一步优选为60mm以下，若为50mm以下，则能够在抑制结霜的同时防止手等进入，因此更进一步优选为50mm以下。

本例的冷却装置20含有两个涡轮风扇22，这两个涡轮风扇22以能自第2平坦部32的两个引入口34吸引空气5并悬吊于第2平坦部32的方式被固定。利用风扇22吸引进来的空气5自涡轮风扇22的侧方被吹出，且经由壳体60内被收纳于第1部分23的蒸发器21冷却，再自吹出口41向货箱2送风。风扇22可以是多翼式风扇(日文：シロッコファン)、轴流式风扇(日文：プロペラファン)等，但通过设为涡轮风扇从而容易确保风量以及风压，并且容易使冷却装置20薄型化。

冷却装置20的壳体60的上表面61的第1平坦部31包含开口37，蒸发器21以暴露于开口37且悬吊于框架30的方式被固定。冷却装置20包含以覆盖该开口37的方式配置的密封构件(密封件)25，当将第1平坦部31安装于顶棚面3时，开口37呈隔着密封构件25被顶棚面3封锁的状态。在该冷却装置20中，夹着框架30的开口37的部分是将冷却装置20安装于顶棚面3的部分，因而即使设置开口37也能够确保强度。因此，能够通过设置开口37实现轻量化，或者还具有经济上的优点。并且，在壳体60的内部，空气5自在风扇22的上方开口的引入口34被风扇22引入，并沿着壳体60内的底面69流动，从而被供给至蒸发器21。因此，与壳体60的上表面相当的开口37以被密封构件25封锁的程度应对风压等。密封构件25既可以配置于框架30与蒸发器21之间来封锁开口37，也可以配置于第1平坦部31与顶棚面3之间来封锁开口37。能够将含有第1平坦部31的上壳体(框架)30的安装面的构造简化。因此，能够使设置在冷却库2内的冷却装置20薄型化、轻量化。

在图5中利用立体图示出了下壳体(罩)40的概略结构。冷却装置20的罩40是将底壁45以及周壁46一体形成而成的构件，兼具作为排水盘的功能。在周壁46形成有螺纹孔46a，该螺纹孔46a用于将罩40固定于被固定在顶棚面3的框架30。罩40可以由金属等构成，但通过由树脂一体成形，无需在成形后对间隙等进行封堵等，能够使冷却装置20简化、轻量化。

罩40的底壁45的内表面即底面69包含：第1排水盘43，其作为壳体60的靠前方的第1部分23的排水盘发挥作用；第2排水盘44，其作为壳体60的靠后方的第2部分24的排水盘发挥作用；以及凸部(第1凸部、堤堰、堤防)42，其处在排水盘43和排水盘44之间的交界，对分别在第1部分23以及第2部分24产生的待排水的流通进行控制。在第2排水盘44的两端部51安装有将待排水向冷却装置20的外部排出的排水管47，为了配置排水管47而在罩40的两端设置向内侧凹陷的部分53。而且，在罩40的后方设有向上部立起的形状部49，且设有用于将罩40固定于中央的保持件35的螺纹孔49a。能够将罩40的中央部支承于顶棚面3，并且能够防止待排水自螺纹孔49a漏出。

凸部42以包围收纳于第2部分24的两个风扇22的方式形成为在俯视时向前方(蒸发器21的方向)凸出的日文片假名コ字型。底面69的第1排水盘43的部分随着朝向后方的第2排水盘44的部分去而向下方倾斜，主要是在蒸发器21等产生的待排水28沿着第1凸部42集中在两端部51，并自排水管47被排出。在底面69的第1排水盘43的部分，蒸发器21发生结霜等状况时，也可以配置促进霜溶解的排水加热器，还可以为了容易传递排水加热器的热而配置传热板等。

底面69的第2排水盘44的部分相对于顶棚面3为大致平整状态，自风扇22流入的待排水、结霜的冰融化而自引入口34流入的待排水29经由形成于第1凸部42两端的间隙52，自排水管47向外部排出。第2排水盘44的底可以构成为随着朝向各个间隙52去而稍微倾斜。

通过在底面69的第1排水盘43的部分和第2排水盘44的部分之间的交界设置第1凸部42，能够抑制在蒸发器21等靠前方的第1部分23产生的待排水28淋到在靠后方的第2部分24配置的风扇22等。而且，能够抑制在第2部分24产生的待排水29被风扇22吹出的风压卷入而淋到蒸发器21等。

罩40是将周壁46以及底壁45一体成型而成的构件，除了设于前方上部的吹出口41、供设于后方上部的配管系13、配线等伸出到外部的开口部48以及设于周壁46上部的与框架30连接用的螺纹孔46a以外，没有缺口、孔，集中于罩40的待排水28以及待排水29经由在罩40的下侧唯一连接的排水管47被排出。因此，能够抑制待排水28、29自冷却装置20漏出。

如以上说明的那样，在冷却装置20中，壳体60的上表面61含有安装于顶棚面3的第1平坦部31和位于第1平坦部31的后方且与第1平坦部31隔开间隔的第2平坦部32，在第2平坦部32设有朝向顶棚面3的空气的引入口34。冷却装置20也可以是，壳体60的上表面61整体平坦，将壳体60以在上表面61与顶棚面3之间形成有适当的间隙S的方式安装于顶棚面3，将空气5自朝向顶棚面3的引入口34引入。通过设置安装于顶棚面3的第1平坦部31，能够缩小冷却装置20自顶棚面3突出的距离。对于该冷却装置20，能够装入货物直到货物超过下表面65到达侧面63为止，通过使下表面65接近顶棚面3，能够进一步增大货箱2的有效可堆积容积。而且，由于能够利用第1平坦部31将引入口34与吹出口41之间阻断，因此，能够抑制冷风6短路而进入引入口34。

壳体60的覆盖下侧的罩40也可以不是一体成型，而是分割的构造。但是，冷却装置20由于空气引入口34朝向顶棚面3地配置，因此可以在下表面以及侧面不形成引入口等开口、缺口，通过将冷却装置20的壳体60的下侧的罩40一体形成，从而容易构成待排水28以及29难以漏出到冷却装置20外部的构造。因此，能够抑制在冷却装置20内或者通风道空间S产生的待排水漏出到冷却装置20的外部，弄湿货物等。

另外，在以上的说明中，以在卡车1的货箱2的顶棚面3安装有冷却装置20的例子为基础进行了说明，但也可以将冷却装置20安装于侧壁等。冷却装置20不限于卡车的货箱2，也可以通过将冷却装置20安装于利用卡车、电车、船运输的冷冻集装箱、仓库、建筑物内部的冷却区域等来进行使用。冷却装置20也可以是搭载了加热器等供暖用设备的空调装置。

Claims (8)

1.一种冷却装置，其是安装于壁面的冷却装置，其中，

该冷却装置具有：

壳体，该壳体包含安装于所述壁面的第1平坦部和位于所述第1平坦部的后方且与所述第1平坦部隔开间隔的第2平坦部；

空气引入口，其以朝向所述壁面的方式设于所述第2平坦部，空气自设于所述壁面与所述第2平坦部之间的间隙被引入该空气引入口；

吹出口，其将冷却的空气沿着所述壁面吹出。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，

该冷却装置具有：

蒸发器，其收纳于所述壳体的处于所述第1平坦部的下侧的第1部分；

吸入用风扇，其收纳于所述壳体的处于所述第2平坦部的下侧的第2部分。

3.根据权利要求2所述的冷却装置，其中，

所述第1部分隔着密封构件被所述壁面封锁。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，

所述壁面为顶棚面。

5.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，

所述壁面为顶棚面，

所述壳体包含下部壳体，该下部壳体是将底壁以及周壁一体成型而成的，且该下部壳体兼作为排水盘。

6.根据权利要求2所述的冷却装置，其中，

所述壁面为顶棚面，

所述壳体包含设于该壳体的底面的凸部，所述凸部位于所述第1部分与所述第2部分之间的交界。

7.根据权利要求2所述的冷却装置，其中，

所述风扇为涡轮风扇。

8.一种车辆，其中，

该车辆具有权利要求1～7中任一项所述的冷却装置，所述冷却装置安装于顶棚。

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