TWI542500B

TWI542500B - Frame construction of refrigeration device for vehicle

Info

Publication number: TWI542500B
Application number: TW100128706A
Authority: TW
Inventors: Takahide Ookawa
Original assignee: Topre Corp
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2016-07-21
Also published as: TW201307127A

Description

車載用冷凍裝置之框架構造

發明領域

本發明有關於一種用於支承車載用冷凍裝置的框架構造，前述車載用冷凍裝置係突出地設置在搭載於冷凍車之貨櫃的前面上部者。

發明背景

在冷凍車的載貨臺面上裝載貨櫃，在該貨櫃的前面上部突出地設置車載用冷凍裝置，而組成該車載用冷凍裝置的冷凝器、蒸發器和風扇等設備支承在框架上。

而，對於支承車載用冷凍裝置的框架，從確保在貨櫃上的裝載重量且節省能源的觀點來看，要儘量實現輕量化，但是該框架必須能夠承受冷凝器或蒸發器等的負載，並且為了能夠安裝在貨櫃的前面而要求具有高剛性，結果會導致其變得很重。

因此，專利文獻1提出了一種框架構造，是用懸臂支承結構將框架固定在貨櫃壁面上，承受冷凝器或蒸發器等之負載的上下2根橫向框架構件與支承框架構件實現一體化，並且將橫向框架構件中的一個作為傾斜框架構件而將其兩端固定於貨車車廂安裝部件上，而該貨車車廂安裝部件固定在貨櫃上，由此可在不降低框架剛性的前提下實現輕量化。

先行技術文獻

專利文獻

專利文獻1　日本發明公開公報特開2003-254657號

專利文獻1所提出之前述框架構造的傾斜框架構件具有與桁架構造相同的結構，因此框架兩端的剛性提高，但會隨著冷凍裝置的大型化而導致框架在車寬度方向的剛性降低，從而容易發生在車寬度方向的變形，而且為了彌補大型化之冷凝器或蒸發器等增加的重量，還要追加增強構件等，會有導致框架重量大幅增加的問題。

本發明正是為了解決上述問題，目的在於提供一種既能夠提高框架的剛性又能夠實現輕量化的車載用冷凍裝置的框架構造。

為了實現上述目的，申請專利範圍第1項之發明，特徵在於：用配設在車寬度方向的拱形框架構件和直線形框架構件來構成對突出地設置於冷凍車上所裝之貨櫃前面上部的車載用冷凍裝置予以支承之框架的一部分。

申請專利範圍第2項之發明是在申請專利範圍第1項之發明中，用前述拱形框架構件和設於其下方之前述直線形框架構件來構成，且將兩個框架構件的車寬度方向兩端部彼此連結。

申請專利範圍3之發明是在申請專利範圍第1項或第2項之發明中，前述拱形框架構件和前述直線形框架構件的車寬度方向兩端部彼此間透過銷結合方式來連結。

申請專利範圍第4項之發明是在申請專利範圍第1項～第3項中任一項之發明中，將配設於前述框架之車寬度方向兩端上的左右之側面框架構件用縱向部件和上下之水平部件一體化為側視呈字形狀，並且在兩個側面框架構件之間架設前述拱形框架構件和前述直線形框架構件。

根據申請專利範圍第1項之發明，用承受壓縮負載能力較強的拱形框架構件能夠有效地承受車載用冷凍裝置的負載，並且該拱形框架構件在車寬度方向的延伸受到直線形框架構件的限制，因此既能夠提高框架剛性又能夠實現輕量化，還能增加在貨櫃上的裝載重量並節省能源。

根據申請專利範圍第2項之發明，由於將拱形框架構件和直線形框架構件的車寬度方向兩端部彼此連結，因此不會在拱形框架構件的車寬度方向兩端部與直線形框架構件之間發生力矩，可使拱形框架構件和直線形框架構件的強度及剛性得以提高。

根據申請專利範圍第3項之發明，由於將拱形框架構件和直線形框架構件的車寬度方向兩端部彼此間透過銷結合方式來連結，因此不會在連結部發生彎曲力矩，拱形框架構件上只有壓縮力在起作用，直線框架構件上則只有拉伸力在起作用，因此可使拱形框架構件和直線形框架構件的強度及剛性得以提高，能夠進一步實現框架的輕量化。

根據申請專利範圍第4項之發明，由於配設於前述框架的車寬度方向兩端上的左右之側面框架構件是透過縱向部件和上下之水平部件一體化為側視呈字形狀，因此能提高框架在上下方向的剛性。另外，由於在兩個側面框架構件之間架設拱形框架構件和直線形框架構件，因此兩個側面框架構件在車寬度方向的變形受到拱形框架構件和直線形框架構件的限制，使框架在橫向方向的剛性也得以提高。

圖式簡單說明

第1圖係冷凍車的側視圖。

第2圖係冷凍車的車載用冷凍裝置部分的截面圖。

第3圖係冷凍車的車載用冷凍裝置部分的截面圖。

第4圖係框架和蒸發器殼體的立體圖。

第5圖係表示本發明的框架構造中之力的作用方向的框架之局部正面圖。

用以實施發明之最佳形態

以下將根據附圖說明本發明的實施形態。

第1圖係冷凍車的側視圖，第2圖及第3圖係冷凍車的車載用冷凍裝置部分的截面圖，第4圖係框架和蒸發器殼體的立體圖，第5圖係表示本發明的框架構造中之力的作用方向的框架之局部正面圖。

在第1圖所示的冷凍車100的載貨臺面101上搭載著矩形箱狀的貨櫃102，在該貨櫃102的內部收納有保持低溫狀態之冷凍食品等。而且，在該貨櫃102的前面上部，車載用冷凍裝置1以向車輛前方(第1圖中之左方)突出的狀態突出設置在駕駛室103的上方，該車載用冷凍裝置1的周圍被外殼2覆蓋。

如第2圖及第3圖所示，在貨櫃102的前面上部形成開口部102a，在該開口部102a的周邊，以懸臂狀態安裝有成為框架構造的框架10。另外，在框架10上嵌合保持有蒸發器殼體30，該蒸發器殼體30用發泡聚苯乙烯等絕熱材料一體成形為大致呈箱形狀，該蒸發器殼體30內的絕熱室S1經過開口部102a而與貨櫃102的內部連通。另外，在蒸發器殼體30內的絕熱室S1中容納蒸發器3和風扇4，該等蒸發器3和風扇4係由框架10所支承。

在前述外殼2的前面形成圖中未示的吸氣口，且在上面形成較大的排氣口2a，在外殼2內的框架10與被保持其中的蒸發器殼體30的前方空間S2中容納有冷凝器5和風扇6，冷凝器5透過托架7被支承在框架10上，風扇6直接安裝在框架10上。另外，車載用冷凍裝置1除了前述蒸發器3、冷凝器5及風扇4、6以外，還裝有受發動機驅動的壓縮機或用於使冷媒減壓的膨脹閥等(均未圖示)，這些設備(除風扇4、6外)通過構成封閉回路的冷媒管道相互連接。

以下將根據第4圖及第5圖詳細說明支承車載用冷凍裝置1的前述框架10的結構。

框架10具有安裝部件11，該安裝部件11安裝在開口於貨櫃102之前面上部的前述開口部102a的周邊，在該安裝部件11的左邊和右邊連結有側面框架構件12。此處，安裝部件11由縱向部件11A與橫向部件11B構成框狀，縱向部件11A垂直地配設在左邊和右邊且呈細長板狀，橫向部件11B則由沿車寬度方向水平地架設於前述縱向部件11A的上端部之間的L型角材構成。並且，在左右兩邊的各個縱向部件11A上，沿著上下方向以適當間隔分別形成多個(圖示之例為3個)切槽13，而在橫向部件11B上則沿橫向以適當間隔形成多個(圖示之例為4個)圓孔狀的螺栓孔14。

另外，左右兩邊的各個側面框架構件12由垂直配設的縱向部件12A、從該縱向構件12A之上下端朝車輛後方彎折的上側之水平部件12B、以及向車輛後方傾斜地彎折的下側之傾斜部件12C構成為側視呈字形狀，上側之水平構件12B的後端部與組成安裝部件11之橫向部件11B的左右兩端部連結，下側之傾斜部件12C的後端部則與安裝部件11之左右縱向部件11A的下端內側連結。另外，下側之傾斜部件12C朝著車輛後方(安裝部件11)而向斜下方傾斜。

而且在左右的側面框架構件12的各個縱向部件12A的下端部之間架設有沿車寬度方向配設的拱形框架構件15和在其下方沿車寬度方向配設的直線形框架構件16。具體而言，在形成上凸圓弧的拱形框架構件15的左右兩端部分別連結鉸鏈托架17，在兩個鉸鏈托架17上藉由銷18連結直線形框架構件16的左右兩端部。並且，該等拱形框架構件15和直線形框架構件16的左右兩端部藉由前述銷18而與左右的鉸鏈托架19連結，而該等左右的鉸鏈托架19則與左右的側面框架構件12之各縱向部件12A的下端內側連結。

另外，安裝部件11的橫向部件11B的車寬度方向中央部和拱形框架構件15的車寬度方向中央部藉由彎曲成L字形的支承框架20連結。

另一方面，如第4圖所示，用絕熱材料構成的前述蒸發器殼體30沿著被框架10包圍的空間形狀而一體成形為大致矩形箱形狀，在其外面形成沿著前面和上面而局部地突出的突出部30A。而且在該突出部30A的車寬度方向中央形成L字形之槽30a，用於嵌合框架10的前述支承框架20，突出部30A的下面則構成依循框架10之前述拱形框架構件15的外形形狀的圓弧狀之嵌合段部30b。另外，突出部30A的後面構成嵌合面30c，用於與構成框架10之安裝部件11的橫向部件11B嵌合。而構成該蒸發器殼體30之突出部30A之前面和上面角部的拐角部30d則為大R的圓弧面。

並且蒸發器殼體30從車輛後方嵌入框架10的內側，在形成於其外面的突出部30A的槽30a中嵌入框架10的支承框架20，形成在突出部30A下面的嵌合段部30b與框架10的拱形框架構件15的上面嵌合，形成在突出部30A之後面的嵌合面30c與構成框架10之安裝部件11的橫向部件11B嵌合。由此藉由框架10嵌合保持蒸發器殼體30，並且如第3圖所示，藉由蒸發器殼體30隔出前述絕熱室S1，且在該絕熱室S1中容納蒸發器3和風扇4。

如上述般嵌入有蒸發器殼體30的框架10藉由將圖中未示的螺栓分別插入並貫穿形成在安裝部件11之左右縱向部件11A上的多個切槽13、及形成在橫向部件11B上的多個螺栓孔14，便如第2圖所示般，可安裝在貨櫃102之前面上部的開口部102a的周邊，並透過該框架10而支承蒸發器3、冷凝器5、風扇4、6等設備。

在如上述般被框架10支承的車載用冷凍裝置1中，一旦圖中未示的壓縮機被發動機驅動旋轉，該壓縮機使氣態冷媒受到壓縮，使高溫高壓的氣態冷媒導入至冷凝器5。在冷凝器5中，藉由風扇6將外部空氣從開口於外殼2之前面的圖中未示的吸氣口導入外殼2內，使在冷凝器5中流動的冷媒被外部空氣冷卻，由此發生冷凝而液化，從冷媒吸收了冷凝熱而導致溫度上升的外部空氣則從開口於外殼2之上面的排氣口2a向大氣中排放。此時，被導入外殼2內的外部空氣如第3圖所示般沿著蒸發器殼體30的外面流動，而在蒸發器殼體30的外面沒有妨礙外部空氣流動的突起物突出，並且蒸發器殼體30的突出部30A之前面和上面的拐角部30d被做成大R的圓弧面(參照第4圖)，因此外部空氣能夠順暢地在外殼2內流動，能有效率地使該外部空氣與冷媒進行熱交換，從而提高了冷凝器5的冷卻性能。

而且，如上述般在冷凝器5中液化的液態冷媒被引導至容納在絕熱室S1中的蒸發器3，且在該蒸發器3中從周圍吸取熱量(蒸發潛熱)而蒸發。因此，藉由風扇4將在貨櫃102內循環的空氣加以冷卻，就能使容納在貨櫃102內的冷凍食品等保持在預定的低溫狀態。而在蒸發器3中蒸發的氣態冷媒則被壓縮機吸入而被再度壓縮，然後重複同樣的狀態變化以將貨櫃102內加以冷卻。

在以上說明中，根據本發明的框架10的結構，利用承受壓縮負載能力強的拱形框架構件15，能夠有效地承受車載用冷凍裝置1的負載P，並且該拱形框架構件15在車寬度方向的延伸受到連結於兩端的直線形框架構件16的限制，因此既能夠提高框架10的剛性又能夠實現輕量化，還能增加在貨櫃102上的裝載重量並節省能源。順便一提，過去的框架的重量為30.4公斤，相對於此，本發明的框架10的重量約為17公斤，減輕重量約13公斤之多，能夠減輕重量約40%。

另外，根據本發明的框架10的結構，由於將拱形框架構件15和直線形框架構件16的車寬度方向兩端部彼此用銷18來連結，因此不會在連結部產生彎曲力矩，如第5圖所示，拱形框架構件上只有壓縮力Fc在起作用，直線框架構件上則只有拉伸力Ft在起作用。另外，在拱形框架構件15和直線形框架構件16的左右連結點上只有垂直負載(P/2)在起作用。因此可使拱形框架構件15和直線形框架構件16的強度及剛性得以提高，能夠進一步實現框架10的輕量化。

此外，根據本發明的框架10的結構，由於使配設於框架10的車寬度方向兩端上的左右之側面框架構件12藉由縱向部件12A和上側的水平部件12B及下側的傾斜部件12C一體化形成為側視呈字的形狀，因此能提高框架10在上下方向的剛性。

另外，由於在兩個側面框架構件12之間架設拱形框架構件15和直線形框架構件16，因此兩個側面框架構件12在車寬度方向的變形會受到拱形框架構件15和直線形框架構件16的限制，使框架10在橫向方向的剛性也得以提高。

1．．．車載用冷凍裝置

2．．．外殼

2a．．．外殼的開口部

3．．．蒸發器

4．．．風扇

5．．．冷凝器

6．．．風扇

7．．．托架

10．．．框架

11．．．支承部件

11A．．．支承部件的縱向部件

11B．．．支承部件的橫向部件

12．．．側面框架構件

12A．．．側面框架構件的縱向部件

12B．．．側面框架構件的水平部件(上側)

12C．．．側面框架構件的傾斜部件(下側)

13．．．切槽

14．．．螺栓孔

15．．．拱形框架構件

16．．．直線形框架構件

17．．．鉸鏈托架

18．．．銷

19．．．鉸鏈托架

20．．．支承框架

30．．．蒸發器殼體

30A．．．蒸發器殼體的突出部

30a‧‧‧突出部的槽

30b‧‧‧突出部的嵌合段部

30c‧‧‧突出部的嵌合面

30d‧‧‧突出部的拐角部

100‧‧‧冷凍車

101‧‧‧冷凍車的載貨臺面

102‧‧‧貨櫃

102a‧‧‧貨櫃的開口部

103‧‧‧冷凍車的駕駛室

Fc‧‧‧壓縮力

Ft‧‧‧拉伸力

P‧‧‧負載

S1‧‧‧絕熱室

S2‧‧‧空間