RU190002U1

RU190002U1 - Refrigerated car thermostatic device

Info

Publication number: RU190002U1
Application number: RU2018141723U
Authority: RU
Inventors: Алексей Сергеевич Закатов; Захар Леонидович Братякин; Андрей Сергеевич Кузнецов
Original assignee: АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Лаборатория транспортного климата "ЛАТРАК"
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2019-06-14

Abstract

Полезная модель относится к транспортной рефрижераторной технике, а именно к устройствам термостатирования вышеупомянутых вагонов. Проблемой, на решение которой направлена данная полезная модель, является, помимо поддержания требуемого качества теплового режима внутри рефрижераторного вагона, увеличение полезного объема вагона для размещения дополнительного груза любого вида, обеспечение качественного воздухораспределения внутри вагона при любом размещении и положении груза и возможность перевозки всех видов груза. Полезная модель предназначена для решения проблемы и достижения при этом технического результата, связанного с увеличением полезного объема вагона и размещения дополнительного объема транспортируемого груза. Сущность полезной модели заключается в том, что термостатирующее устройство рефрижераторного вагона выполнено с возможностью подачи наружного воздуха и содержит компрессорно-конденсаторные блоки и блоки обработки воздуха, связанные между собой и выполненные с контурами хладагента, имеющими последовательно установленные компрессоры, конденсаторы с вентиляторами, расширительные устройства, испарители с вентиляторами. Кроме этого, устройство оборудовано блоком питания и управления, служащим для обеспечения электропитания и выдачи сигналов управления работой устройства, компрессорно-конденсаторные блоки расположены на крыше рефрижераторного вагона, а блоки обработки воздуха, оборудованные электронагревателями, расположены внутри упомянутого вагона в подкрышевой зоне, выполнены с возможностью обеспечения движения воздуха в циркуляционных каналах, связанных с грузовым отсеком. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.The invention relates to refrigerated transport equipment, namely, devices for temperature control of the above-mentioned cars. The problem that this utility model addresses is, in addition to maintaining the required quality of the thermal mode inside the refrigerator car, increasing the useful volume of the car to accommodate additional cargo of any kind, ensuring quality air distribution inside the car at any location and position of the cargo and the possibility of carrying all types of cargo . The utility model is designed to solve the problem and achieve a technical result associated with an increase in the useful volume of the car and the placement of additional volume of transported cargo. The essence of the utility model lies in the fact that the thermostatic device of a refrigerator car is made with the possibility of supplying external air and contains condensing units and air treatment units connected to each other and made with refrigerant circuits having successively installed compressors, condensers with fans, expansion devices, evaporators with fans. In addition, the device is equipped with a power supply and control unit to provide power supply and issue control signals for the operation of the device, condensing units are located on the roof of the refrigerator car, and air treatment units equipped with electric heaters are located inside the under-roof area ensuring the movement of air in the circulation channels associated with the cargo compartment. 4 hp f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к транспортной рефрижераторной технике, а именно к устройствам для поддержания требуемого температурного режима внутри рефрижераторного вагона, оборудованного соответствующим устройством.The utility model relates to transport refrigeration equipment, namely, devices to maintain the required temperature inside the refrigerator car, equipped with the appropriate device.

Из уровня техники известны различные решения транспортной рефрижераторной техники, в частности, патент США US 20020129613 A1, опубл. 2002, или патент РФ 97306 от 2010, в котором представлена автомобильная рефрижератор-автоцистерна, или изотермический контейнер по патенту РФ 175886 от 2015 года. По существу, рефрижераторные вагоны - это изотермические вагоны, имеющие цельнометаллический кузов с хребтовой балкой и термоизоляционной прослойкой, защищающей внутреннее пространство вагона (и, следовательно, груз) от теплового воздействия извне. Основным отличием от других изотермических вагонов является наличие машинного охлаждения и электрического отопления. В холодильных машинах рефрижераторного подвижного состава используют в качестве хладагентов аммиак, хладон, электропитание происходит от дизель-генераторов. Для отопления используются электрические нагреватели. Также рефрижераторы включают в себя устройства принудительной циркуляции воздуха и вентиляции грузового помещения.The prior art various solutions of refrigerated transport equipment, in particular, US patent US 20020129613 A1, publ. 2002, or the patent of the Russian Federation 97306 from 2010, in which the automobile refrigerator truck is presented, or the insulated container according to the patent of the Russian Federation 175886 from 2015. Essentially, refrigerated cars are isothermal cars that have an all-metal body with a spinal beam and a thermal insulating layer that protects the interior of the car (and therefore the load) from heat exposure from the outside. The main difference from other isothermal cars is the presence of machine cooling and electric heating. In refrigeration vehicles of refrigerated rolling stock, ammonia, freon are used as refrigerants, power supply comes from diesel generators. Electric heaters are used for heating. Also, refrigerators include devices for forced air circulation and ventilation of the cargo area.

В настоящее время перевозка скоропортящихся и замороженных грузов на дальние расстояния, в основном, осуществляется вагонами рефрижераторами, которые могут быть автономными или входить в состав комплексов. В вышеупомянутых вагонах установки термостатирования, преимущественно, устанавливаются по торцевым стенкам, с двух или с одной стороны. Такое размещение установок термостатирования занимает полезную площадь, которую можно использовать для размещения на ней груза и получить дополнительную прибыль.Currently, transportation of perishable and frozen goods over long distances is mainly carried out by refrigerated wagons, which can be autonomous or part of complexes. In the aforementioned cars, the thermostating units are mainly installed along the end walls, on two or on one side. Such a placement of thermostatic units occupies a usable area that can be used to place a load on it and to get additional profit.

Ближайший аналог из уровня техники не выявлен, поэтому формула полезной модели составлена без разделения на отличительную и ограничительную части.The closest analogue of the prior art has not been identified, therefore, the formula of the utility model is composed without separation into distinctive and restrictive parts.

Проблемой, на решение которой направлена данная полезная модель, является, помимо поддержания требуемого качества теплового режима внутри рефрижераторного вагона, увеличение полезного объема вагона для размещения дополнительного груза, обеспечение качественного воздухораспределения внутри вагона при любом размещении и положении груза и возможность перевозки всех видов груза.The problem that this utility model aims to solve is, in addition to maintaining the required quality of the thermal mode inside the refrigerator car, increasing the useful volume of the car to accommodate additional cargo, ensuring quality air distribution inside the car at any placement and position of the cargo and the possibility of carrying all types of cargo.

Для решения проблемы и достижения при этом технического результата, связанного с увеличением полезного объема вагона и размещения дополнительного объема транспортируемого груза, и обеспечения качественного воздухораспределения внутри вагона при любом размещении и положении груза с возможностью перевозки всех видов груза, термостатирующее устройство рефрижераторного вагона выполнено с возможностью подачи наружного воздуха, и содержит компрессорно-конденсаторные блоки и блоки обработки воздуха, связанные между собой и выполненные с контурами хладагента, имеющими последовательно установленные компрессоры, конденсаторы с вентиляторами, расширительные устройства, испарители с вентиляторами, кроме этого, устройство оборудовано блоком питания и управления, служащим для обеспечения электропитания и выдачи сигналов управления работой устройства, при этом компрессорно-конденсаторные блоки расположены на крыше рефрижераторного вагона, а блоки обработки воздуха, оборудованные электронагревателями, расположены внутри упомянутого вагона в подкрышевой зоне, выполнены с возможностью обеспечения движения воздуха в циркуляционных каналах, связанных с грузовым отсеком.To solve the problem and achieve the technical result associated with increasing the useful volume of the car and placing additional volume of transported cargo, and ensuring quality air distribution inside the car at any placement and position of the cargo with the ability to transport all types of cargo, the thermostatting device of the refrigerator car is designed to supply outdoor air, and contains condensing units and air handling units that are interconnected and made with refrigerant circuits, having successively installed compressors, condensers with fans, expansion devices, evaporators with fans, in addition, the device is equipped with a power supply and control unit to provide power supply and issue control signals for the operation of the device, while condensing units are located on the roof the refrigerator car, and the air treatment units equipped with electric heaters are located inside the said carriage in the under-roof area, are made with the ability to ensure the movement of air in the circulation channels associated with the cargo compartment.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы:There are other possible embodiments of the utility model, according to which it is necessary that:

термостатирующее устройство было бы выполнено с напольными циркуляционными каналами, расположенными в днище рефрижераторного вагона и выполненными в виде металлических профилей с проходами для воздуха;a thermostatic device would be made with floor circulation channels located in the bottom of the refrigerator car and made in the form of metal profiles with air passages;

в термостатирующем устройстве поверх напольных циркуляционных каналов были бы расположены перфорированные листы с возможностью совмещения его отверстий с упомянутыми проходами для воздуха, и обеспечения, тем самым, равномерного распределения воздуха определенной температуры по грузовому отсеку рефрижераторного вагона;in a thermostatic device, on top of the floor circulation channels, the perforated sheets would be located with the possibility of combining its holes with the said air passages and ensuring, thereby, the uniform distribution of air of a certain temperature throughout the cargo compartment of the refrigerator car;

блоки обработки воздуха были бы выполнены с входами и выходами для воздуха, соответственно, при этом выход сообщен с упомянутыми напольными каналами для обеспечения термообработки воздухом транспортируемого груза в направлении снизу вверх и далее из пространства расположения транспортируемого груза на вход блока обработки воздуха;the air treatment units would be made with air inlets and outlets, respectively, with the output communicating with the said floor channels to provide heat treatment for the transported cargo in the bottom-up direction and then from the space of the transported cargo to the air treatment unit entrance;

блоки обработки воздуха были бы выполнены с входами и выходами для воздуха, соответственно, при этом выход сообщен с пространством расположения транспортируемого груза для обеспечения термообработки его воздухом в направлении сверху вниз и далее по напольным каналам на вход блока обработки воздуха.the air treatment units would be made with air inlets and outlets, respectively, with the output communicating with the space of the transported cargo to ensure its heat treatment from the air from top to bottom and further along the floor channels to the air treatment unit inlet.

Указанные признаки полезной модели являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, достаточных для достижения технического результата, касающегося обеспечения качественного воздухораспределения внутри вагона при любом размещении и положении груза и возможность перевозки всех видов груза в увеличенном полезном объеме вагона, предназначенным для его размещения.These characteristics of the utility model are essential and interrelated among themselves by a causal link with the formation of a set of essential features sufficient to achieve a technical result relating to ensuring quality air distribution inside the car at any placement and position of the cargo and the possibility of carrying all types of cargo in an increased useful volume of the car, intended for its placement.

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата.The utility model is illustrated with a specific example of implementation, which, however, is not the only possible one, but it clearly demonstrates the possibility of achieving this set of essential features of a given technical result.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, гдеThe essence of the utility model is illustrated by drawings, where

на фиг. 1 представлена общая схема предлагаемого термостатирующего устройства рефрижераторного вагона;in fig. 1 shows the general scheme of the proposed thermostatic device of a refrigerator car;

на фиг. 2, 3 - схемы движения воздуха, обусловленные выполнением термостатирующим устройством рефрижераторного вагона;in fig. 2, 3 - schemes of air movement, due to the implementation of the thermostatic device of the refrigerator car;

на фиг. 4 - поперечный разрез фрагмента пола рефрижераторного вагона с каналами термостатирующего устройства;in fig. 4 is a cross section of a fragment of the floor of a refrigerator car with channels of a thermostating device;

на фиг. 5 - вид сверху на фрагмент пола рефрижераторного вагона по фиг. 4 с каналами термостатирующего устройства.in fig. 5 is a top view of a fragment of the floor of the refrigerator car of FIG. 4 with thermostatic channels of the device.

При этом на фиг. 1-5 изображены следующие элементы:In addition, in FIG. 1-5 depict the following elements:

1 - термостатирующее устройство рефрижераторного вагона;1 - thermostatic device of the refrigerator car;

2 - рефрижераторный вагон;2 - refrigerated wagon;

3 - компрессорно-конденсаторный блок;3 - condensing unit;

4 - блок обработки воздуха;4 - air treatment unit;

5 - компрессоры;5 - compressors;

6 - конденсаторы;6 - capacitors;

7 - вентиляторы конденсаторов;7 - condenser fans;

8 - расширительные устройства;8 - expansion devices;

9 - испарители;9 - evaporators;

10 - вентиляторы испарителей;10 - evaporator fans;

11 - блок питания и управления;11 - power supply and control unit;

12 - электронагреватели;12 - electric heaters;

13 - напольные каналы, выполненные в днище вагона в виде металлических профилей с проходами для воздуха;13 - floor channels made in the bottom of the car in the form of metal profiles with air passages;

14 - металлический профиль, предпочтительно двутавр;14 - metal profile, preferably I-beam;

15 - проходы для воздуха, образованные металлическими профилями;15 - air passages formed by metal profiles;

16 - перфорированные листы, расположенные на металлических профилях 14 с возможностью совмещения его отверстий 17 с упомянутыми проходами 15 для воздуха;16 - perforated sheets located on the metal profiles 14 with the possibility of combining its holes 17 with the said air passages 15;

17 - отверстия, выполненные в перфорированных листах;17 - holes made in perforated sheets;

18 - грузовой отсек;18 - cargo compartment;

19 - входы для воздуха, выполненные в блоках обработки воздуха19 - air inlets made in air treatment units

20 - выходы для воздуха, выполненные в блоках обработки воздуха.20 - air outlets made in air treatment units.

Соединительные связи блоков представляют собой набор трубопроводов и электрических проводов и кабелей, при помощи которых упомянутые блоки соединяются между собой.The connecting links of the blocks are a set of pipelines and electrical wires and cables, by means of which the said blocks are interconnected.

Функционально, компрессорно-конденсаторный блок 3 забирает через соединительные линии из блока 4 обработки воздуха хладагент, отобравший теплоту из рефрижераторного вагона (тем самым понизив в нем температуру), подготавливает его, передавая теплоту в окружающую среду, и направляет его (хладагент), заново, в блок обработки воздуха, и далее цикл повторяется снова.Functionally, the condensing unit 3 picks up the refrigerant through the connecting lines from the air treatment unit 4, which takes the heat from the refrigerator car (thereby lowering the temperature in it), prepares it, transfers the heat to the environment, and sends it (refrigerant), again, into the air treatment unit, and then the cycle repeats again.

Согласно фиг. 1 применено два блока обработки воздуха 4, размещенные внутри рефрижераторного вагона 2, и два компрессорно-конденсаторных блока 3, размещенные на крыше рефрижераторного вагона 2 (при этом количество и положение компрессорно-конденсаторных блоков 3 не является существенным и может быть различным), соединенные между собой соответствующими соединительными связями. Блоки обработки воздуха 4 располагаются внутри рефрижераторного вагона 2 в подкрышевой зоне, таким образом, что под ними возможно расположить груз без существенных ограничений по высоте. Воздух, проходя через блоки обработки воздуха 4, охлаждается и направляется в вентиляционные каналы, откуда он попадает в напольные каналы 13 в качестве обработанного воздуха, где он равномерно распределяется по всей длине рефрижераторного вагона 2, поднимаясь вверх, проходит через более теплый груз, отбирая у него теплоту, и направляется обратно в блоки обработки воздуха 4 в качестве воздуха из вагона, подлежащего обработке.According to FIG. 1 two air treatment units 4 placed inside the refrigerator car 2 and two condensing units 3 placed on the roof of the refrigerator car 2 (the number and position of the condensing units 3 are not significant and may be different), connected between a corresponding connecting links. The air handling units 4 are located inside the refrigerator car 2 in the under-roof area, so that it is possible to position the cargo under them without significant height restrictions. The air, passing through the air treatment units 4, is cooled and directed into the ventilation ducts, from where it enters the floor ducts 13 as treated air, where it is evenly distributed along the entire length of the refrigerator car 2, rising upwards, passes through a warmer load, taking away it is warm, and is sent back to the air treatment units 4 as air from the car to be processed.

Для решения задачи обеспечения качественного воздухораспределения внутри вагона/контейнера при любом размещении груза, в настоящей полезной модели предлагается поверх пола, выполненного из известного профильного металла, укладывать, по крайней мере, перфорированный лист 16 таким образом, чтобы перфорации листа совпадали с образованными полом проходами воздуха (см. фиг. 4). Перфорированные листы 16 могут быть выполнены из различных материалов, например из металла, пластика, древесины и т.д.). Диаметр перфораций и расстояние между ними также могут различаться, в зависимости от расхода воздуха, длины рефрижераторного вагона/контейнера, схемы воздухораздачи и т.д. Перфорированные листы 16 можно крепить посредством шарнирных механизмов (например, петель) с возможностью обеспечения доступа к профильному металлу пола во время эксплуатации (например, для чистки и мытья).To solve the problem of ensuring high-quality air distribution inside the car / container with any placement of cargo, in this utility model it is proposed to stack at least perforated sheet 16 over the floor made of a known profile metal so that the perforations of the sheet coincide with the air passages formed by the floor (see Fig. 4). The perforated sheets 16 can be made of various materials, for example metal, plastic, wood, etc.). The diameter of the perforations and the distance between them can also vary, depending on the air flow, the length of the refrigerator car / container, the air distribution scheme, etc. The perforated sheets 16 can be fixed by means of hinge mechanisms (for example, hinges) with the possibility of providing access to the floor profile metal during operation (for example, for cleaning and washing).

Улучшение воздухораспределения и, соответственно, качества поддержания требуемого теплового режима внутри рефрижераторного вагона достигается при применении вышеупомянутого термостатирующего устройства с каналами и отверстиями в полу, в совокупности с двумя устройствами термостатирования, содержащими два блока обработки воздуха 4, два компрессорно-конденсаторными блока 3, соединительные связи блоков и направлением обработанного воздуха через воздуховод на торцевых стенах вагона 2 вниз до напольных каналов 13, с последующим распределением по транспортируемому грузу. Применение перфорированных листов 16 улучшает равномерность распределения воздуха по всей длине вагона 2 и исключает необходимость специального метода расстановки груза, что существенно облегчает и уменьшает трудоемкость при погрузке.Improving the air distribution and, accordingly, the quality of maintaining the required thermal conditions inside the refrigerator car is achieved by using the above-mentioned thermostating device with channels and holes in the floor, in conjunction with two thermostating devices containing two air processing units 4, two condensing units 3, connecting connections blocks and the direction of the treated air through the duct on the end walls of the car 2 down to the floor channels 13, followed by distribution by the transported cargo. The use of perforated sheets 16 improves the uniformity of air distribution over the entire length of the car 2 and eliminates the need for a special method of cargo placement, which greatly simplifies and reduces the complexity during loading.

Улучшение воздухораспределения внутри рефрижераторного вагона при применении перфорированного пола достигается за счет того, что при установке перфорированных пластин, создается уменьшение площади отверстий для выхода обработанного воздуха, то есть увеличивается сопротивление потоку, за счет чего не будет происходить выброса воздуха в начале формируемых профилем воздушных каналов 13 (при отсутствии там установленного груза) и выход воздуха будет осуществляться равномерно по всей длине канала через перфорацию листов 16 для прохода воздуха. То есть перфорированные листы 16 выполняют функцию создания сопротивления потоку вместо самого устанавливаемого груза, и таким образом установка груза может производиться без учета необходимости выполнения им этой функции. То есть произвольно и в любом количестве.Improving the air distribution inside the refrigerator car when using a perforated floor is achieved due to the fact that installing perforated plates creates a reduction in the area of openings for the exit of the treated air, that is, increases the flow resistance, due to which there will be no air emission at the beginning of the air channels formed by the profile (in the absence of a fixed load there) and the air will be discharged evenly along the entire length of the channel through the perforation of the sheets 16 for passage through spirit. That is, the perforated sheets 16 perform the function of creating resistance to the flow instead of the load to be installed, and thus the installation of the load can be done without taking into account the need to perform this function. That is, arbitrary and in any quantity.

Для решения задачи возможности перевозки всех видов грузов, устройство термостатирования, может дополнительно обеспечивать подачу наружного воздуха в рефрижераторный вагон для обеспечения проветривания груза, в тех случаях, когда это необходимо в соответствии с технологическими требованиями перевозки некоторых видов груза, например, фруктов и овощей, при этом подача наружного воздуха внутрь рефрижераторного вагона может быть обеспечена как блоком обработки воздуха (4), так и компрессорно-конденсаторным блоком (3) термостатирующего устройства (1).To solve the problem of the possibility of transporting all types of cargo, the temperature control device can additionally provide external air to the refrigerator wagon to ensure the airing of the cargo, when it is necessary in accordance with the technological requirements of transporting certain types of cargo, such as fruits and vegetables, with This supply of external air into the refrigerator car can be provided by both the air treatment unit (4) and the condensing unit (3) of the thermostatic unit roystva (1).

Claims

1. Thermostatic device of the refrigerator car, made with the possibility of supplying external air and containing condensing units and air processing units, connected to each other and made with refrigerant circuits, having consistently installed compressors, condensers with fans, expansion devices, evaporators with fans, except of this, the device is equipped with a power supply and control unit, which serves to provide power and issue control signals for the operation of the device, and this condensing unit is located on the roof of the refrigerator car, and the air treatment units equipped with electric heaters are located inside the said carriage in the under-roof area, designed to provide air movement in the circulation channels associated with the cargo compartment.

2. Thermostatic device under item 1, characterized in that it is made with floor circulation channels located in the bottom of the refrigerator car and made in the form of metal profiles with air passages.

3. A thermostatic device according to claim 1, wherein perforated sheets are arranged over the floor circulation channels, with the possibility of combining its holes with the said air passages and thereby ensuring uniform distribution of air of a certain temperature throughout the cargo compartment of the refrigerator car.

4. Thermostatic device according to any one of paragraphs. 1, 2, 3, characterized in that the air processing units are made with air inlets and outlets, respectively, while the output communicates with the floor channels to provide heat treatment for the transported cargo with air from the bottom upwards and further from the space of the transported cargo to the unit entrance air treatment.

5. Thermostatic device according to any one of paragraphs. 1, 2, 3, characterized in that the air processing units are made with air inlets and outlets, respectively, while the output communicates with the space of the transported cargo to ensure its heat treatment with air from top to bottom and further along the floor channels to the input of the processing unit of air.