專利名稱：一種冷藏車用電動制冷機組的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷藏車用制冷機組，特別涉及一種能夠靈活使用多種電源輸入模式，包括發(fā)動機與電動機、蓄電池與外接電源供電的冷藏車用電動制冷機組。
背景技術：
制冷機組是冷藏運輸車輛的核心設備，其廣泛采用蒸氣壓縮式制冷技術，利用制冷劑相變時的吸熱和放熱，使車廂內始終維持在適宜的貯藏溫度。冷藏運輸用制冷機組分為獨立式和直連式，獨立式制冷機組需配備專用的燃油發(fā)動機和電動機，行車和停車期間分別使用專用發(fā)動機和外接電源驅動，通過皮帶傳動機構驅動開啟式制冷壓縮機；直連式 (非獨立式)制冷機組使用車用發(fā)動機的動力，制冷機組僅在車用發(fā)動機運行時工作。獨立式制冷機組由于自備燃油發(fā)動機、電動機及其機械傳動機構，雖然適合中、 長、短途冷藏運輸，但系統(tǒng)結構復雜、體積和質量大、造價高，動力切換、能量調節(jié)和冷量控制的技術難度大，行車期間依賴燃油發(fā)動機輸出動力，效率低、排放污染嚴重；直連式制冷機組僅適用于冷量需求較小的中、短途冷藏運輸，制冷壓縮機由車用發(fā)動機通過皮帶輪驅動，轉速隨著汽車行駛速度變化，負荷調節(jié)困難。這兩類冷藏運輸用制冷機組都使用開啟式制冷壓縮機，存在制冷劑泄漏的弊端；對于直連式系統(tǒng)，途中停車時必須由主發(fā)動機怠速運行才可驅動制冷機組，高能耗和高排放的問題突出。

實用新型內容本實用新型是為避免上述現(xiàn)有技術所存在的不足，提供的一種結構簡單、實施容易的冷藏車用電動制冷機組，以期實現(xiàn)能夠滿足寬溫度范圍的保質保鮮需要，適宜長、中、 短途冷藏冷凍運輸，兼有公路運輸用獨立式和直連式制冷機組的功能和優(yōu)點。本實用新型解決技術問題采用如下技術方案本實用新型冷藏車用電動制冷機組的結構特點是在制冷循環(huán)系統(tǒng)中配置全封閉變頻制冷壓縮機，所述全封閉變頻制冷壓縮機由變頻控制器的輸出電能驅動；在所述變頻控制器的輸入端具有三種可選擇的供電模式，分別為車用發(fā)動機通過機械傳動機構驅動發(fā)電機供電、蓄電池直接供電、電源接口接通市電或其它外接電源供電；以所述變頻控制器對所述三種可選擇的供電模式的輸入的電能進行變換，所述變換是根據冷藏車熱負荷調節(jié)輸出交流電的頻率和電壓，用于驅動全封閉變頻制冷壓縮機變轉速運行，使制冷機組的制冷量與冷藏車的熱負荷相匹配。本實用新型冷藏車用電動制冷機組的結構特點也在于所述三種可選擇的供電模式的選擇方式為車輛行駛狀態(tài)下，車用發(fā)動機通過機械傳動機構驅動發(fā)電機為制冷循環(huán)系統(tǒng)供電，由所述發(fā)電機產生的富裕電能經變頻控制器變換后向蓄電池充電進行存儲，若發(fā)電機產生電能不足以為所述制冷循環(huán)系統(tǒng)供電，則由蓄電池提供補充；途中短暫停車狀態(tài)下，由蓄電池為變頻控制器供電；[0011]車輛停駛狀態(tài)下，由電源接口接通市電或其它外接電源，通過變頻控制器調頻調壓，驅動制冷循環(huán)系統(tǒng)，同時為蓄電池充電。所述制冷循環(huán)系統(tǒng)的循環(huán)回路是全封閉變頻制冷壓縮機的出氣口連接風冷冷凝器的入口，在所述風冷冷凝器的出口依次連接干燥過濾器、電子膨脹閥、蒸發(fā)器、氣液分離器，再連接到制冷壓縮機的進氣口。與已有技術相比，本實用新型冷藏車用電動制冷機組的有益效果體現(xiàn)在1、本實用新型的制冷系統(tǒng)使用全封閉變頻制冷壓縮機，可以根據冷藏車熱負荷的變化調節(jié)制冷壓縮機的轉速，控制制冷機組的產冷量與冷藏車的熱負荷相匹配，實現(xiàn)制冷機組的節(jié)能運行和冷藏車溫度的精確控制，具有負荷調節(jié)便捷、節(jié)能性好、溫控精度高、易于實現(xiàn)自動化的優(yōu)點；2、本實用新型由于使用全封閉制冷壓縮機，制冷系統(tǒng)密閉性好，杜絕了制冷劑的泄漏危害，提高了制冷系統(tǒng)的可靠性和環(huán)保性能；3、本實用新型兼容了車用發(fā)動機驅動發(fā)電機供電、外接電源供電和蓄電池儲電供電三種供電模式，通過變頻控制器的節(jié)能運行調節(jié)和全程溫度監(jiān)控，滿足寬溫度范圍的保質保鮮需要，適宜長、中、短途冷藏(冷凍)運輸，兼有公路運輸用獨立式和直連式制冷機組的功能和優(yōu)點；4、本實用新型與傳統(tǒng)的公路運輸用獨立式制冷機組相比，減少了獨立式燃油發(fā)動機、電動機及傳動機構，系統(tǒng)更緊湊，體積和重量大大減??；避免了獨立式燃油發(fā)動機的高能耗和高排放，能量調節(jié)方案更為可靠和高效，并易于實施；5、本實用新型與傳統(tǒng)的公路運輸用直連式制冷機組相比，制冷壓縮機的轉速不受車速影響，能量和溫度調節(jié)方案更為高效；途中短暫停車時由蓄電池供電，避免車用發(fā)動機怠速運行的高能耗和高排放；可以實現(xiàn)長途冷藏運輸和全程控溫；6、本實用新型中蓄電池的電能補充不僅可以滿足車輛行駛途中短暫停車時制冷系統(tǒng)的需要，避免車用發(fā)動機怠速運行的高能耗，提高冷藏運輸的保鮮質量；同時，制冷機組間隙運行時蓄電池儲存發(fā)電機產生的富裕電能，并提供不足電能；蓄電池的使用，完善了制冷機組的能源結構，并相應減小發(fā)電機的裝機容量；7、本實用新型的制冷機組采用變頻制冷壓縮機和電子膨脹閥，流量和壓比調節(jié)范圍寬，制冷量調節(jié)范圍大，可以滿足長、中、短途冷藏及冷凍運輸的保質、保鮮需要。

圖1為本實用新型系統(tǒng)構成方框圖。圖中標號1變頻控制器、2電源接口、3車用發(fā)動機、4傳動機構、5發(fā)電機、6蓄電池、7壓縮機、8冷凝器、9干燥過濾器、10電子膨脹閥、11蒸發(fā)器、12氣液分離器、13制冷循環(huán)系統(tǒng)。
具體實施方式
參見圖1，本實施例冷藏車用電動制冷機組是由以變頻控制器1為核心的電能變換驅動系統(tǒng)和制冷循環(huán)系統(tǒng)13構成。在制冷循環(huán)系統(tǒng)13中配置全封閉變頻式制冷壓縮機7，制冷循環(huán)系統(tǒng)13的連接回路是全封閉式變頻制冷壓縮機7的出氣口連接風冷冷凝器8的入口，在風冷冷凝器8的出口端依次連接干燥過濾器9、電子膨脹閥10、蒸發(fā)器11、氣液分離器12，再連接到制冷壓縮機7的進氣口 ；全封閉式變頻制冷壓縮機7由變頻控制器1的輸出電能驅動；變頻控制器1的輸入端分別與電源接口 2、發(fā)電機5、蓄電池6連接，形成三種供電模式兼容的結構形式，三種供電模式分別為車用發(fā)動機3通過機械傳動機構4驅動發(fā)電機 5供電、蓄電池6直接供電、電源接口 2接通市電或其它外接電源供電；變頻控制器1與蓄電池6可以進行雙向輸送，既可以為蓄電池6充電，也可使用蓄電池6的電能。車輛行駛狀態(tài)下，車用發(fā)動機3通過機械傳動機構4驅動發(fā)電機5供電，發(fā)電機5 產生的富裕電能經變頻控制器1變換后，輸入蓄電池6進行儲存，不足電能由蓄電池6補充提供；途中短暫停車狀態(tài)下，由蓄電池6為變頻控制器1供電，以避免車用發(fā)動機怠速運行的高能耗和高排放；車輛停駛狀態(tài)下，電源接口 2接通市電或其它外接電源，通過變頻控制器1調頻調壓，在驅動制冷循環(huán)系統(tǒng)13和同時為蓄電池6進行充電。變頻控制器1對三種輸入電能進行變換，根據冷藏車熱負荷的變化調節(jié)輸出交流電的頻率和電壓，驅動制冷壓縮機7變轉速運行，調節(jié)制冷循環(huán)系統(tǒng)13的制冷量與冷藏車的熱負荷相匹配，并精確控制冷藏車廂的保鮮溫度。具體實施中，車用發(fā)動機3為冷藏車的車用發(fā)動機，或稱主發(fā)動機；機械傳動機構 4和發(fā)電機5可以是汽車動力系統(tǒng)原配的，較優(yōu)方案是在原有基礎上將發(fā)電機5的配置功率增大2 4kff0變頻控制器1的輸入端的電源接口 2對外接電源的規(guī)格無要求，可以使用市電等一切其它外接電源。對于本實用新型所提供的實施方案，還可以進行各種修改和變型，如可將圖1的冷凝器8和蒸發(fā)器11設為平行流式、管片式或層疊式結構的換熱器等，在圖1的冷凝器8后設置儲液器，同時，也可根據冷藏車的實際運行溫度范圍對系統(tǒng)結構進行簡化或等效替換。
權利要求1.一種冷藏車用電動制冷機組，其特征是在制冷循環(huán)系統(tǒng)(1 中配置全封閉變頻制冷壓縮機(7)，所述全封閉變頻制冷壓縮機(7)由變頻控制器(1)的輸出電能驅動；在所述變頻控制器(1)的輸入端具有三種可選擇的供電模式，分別為車用發(fā)動機C3)通過機械傳動機構⑷驅動發(fā)電機(5)供電、蓄電池(6)直接供電、電源接口(2)接通市電或其它外接電源供電；以所述變頻控制器(1)對所述三種可選擇的供電模式的輸入的電能進行變換， 所述變換是根據冷藏車熱負荷調節(jié)輸出交流電的頻率和電壓，用于驅動全封閉變頻制冷壓縮機(7)變轉速運行，使制冷機組的制冷量與冷藏車的熱負荷相匹配。
2.根據權利要求1所述的冷藏車用電動制冷機組，其特征是所述三種可選擇的供電模式的選擇方式為車輛行駛狀態(tài)下，車用發(fā)動機C3)通過機械傳動機構(4)驅動發(fā)電機( 為制冷循環(huán)系統(tǒng)供電，由所述發(fā)電機( 產生的富裕電能經變頻控制器(1)變換后向蓄電池(6)充電進行存儲，若發(fā)電機(5)產生電能不足以為所述制冷循環(huán)系統(tǒng)供電，則由蓄電池(6)提供補充；途中短暫停車狀態(tài)下，由蓄電池(6)為變頻控制器(1)供電；車輛停駛狀態(tài)下，由電源接口( 接通市電或其它外接電源，通過變頻控制器(1)調頻調壓，驅動制冷循環(huán)系統(tǒng)(13)，同時為蓄電池(6)充電。
3.根據權利要求1所述的冷藏車用電動制冷機組，其特征是所述制冷循環(huán)系統(tǒng)(13)的循環(huán)回路是制冷壓縮機(7)的出氣口連接風冷冷凝器(8)的入口，在所述風冷冷凝器(8) 的出口依次連接干燥過濾器(9)、電子膨脹閥(10)、蒸發(fā)器(11)、氣液分離器(12)，再連接到制冷壓縮機(7)的進氣口。
專利摘要本實用新型公開了一種冷藏車用電動制冷機組，其特征是在制冷循環(huán)系統(tǒng)中配置全封閉變頻制冷壓縮機，全封閉變頻制冷壓縮機由變頻控制器的輸出電能驅動；在變頻控制器的輸入端具有三種可選擇的供電模式，分別為車用發(fā)動機通過機械傳動機構驅動發(fā)電機供電、蓄電池直接供電、電源接口接通市電或其它外接電源供電；以變頻控制器對三種可選擇的供電模式的輸入的電能進行變換，該變換是根據冷藏車熱負荷調節(jié)輸出交流電的頻率和電壓，用于驅動全封閉變頻制冷壓縮機變轉速運行，使制冷機組的制冷量與冷藏車的熱負荷相匹配。本實用新型兼具公路運輸用獨立式和直連式制冷機組的功能，省略了獨立式制冷機組必備的燃油發(fā)動機和電動機，調溫范圍寬、結構緊湊、小型化、節(jié)能環(huán)保。
文檔編號B60H1/32GK202151998SQ20112019560
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權日2011年6月10日
發(fā)明者劉向農, 江斌, 王蒙, 王鐵軍 申請人:合肥工業(yè)大學