制冷装置的制作方法

关联申请的相互参照

本申请基于2018年1月18日申请的日本专利申请编号2018-6557号，并将其记载内容通过参照而编入本申请。

本发明涉及一种设置于运输用冷藏库的制冷装置。

背景技术：

作为以往的制冷装置，有专利文献1所记载的拖车用的制冷装置。该制冷装置具备：发电机、驱动发电机的发动机、将发电机输出的电力变换后输出的逆变器部以及由逆变器部输出的电力驱动的电动压缩机。在该制冷装置中，发电机、发动机、逆变器部及电动压缩机分别被一体化，而构成为单元。发电机及发动机配置于单元中的下侧。电动压缩机配置于发电机的上方。逆变器部配置于发电机的侧方。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-7480号公报

电动压缩机是重量物。因此，电动压缩机优选配置于单元中的下侧。这是因为，能够减少在制冷装置的制造时、维护时等将电动压缩机抬起的负担。

这里，在上述以往的制冷装置中，为了将电动压缩机配置到更低的位置，可以考虑将电动压缩机的配置位置与逆变器部的配置位置交换。由此，能够将电动压缩机配置在单元中的下侧。

但是，在该情况下，逆变器部配置于发电机上方。因此，从发电机发生的热由发电机的周围的空气所产生的自然对流传递到逆变器部。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种能够将电动压缩机配置于单元中的下侧，并且能够抑制从发电机发生的热传递到逆变器部的制冷装置。

为了达成上述目的，根据本发明的一个观点，

制冷装置设置于运输用冷藏库，具备：

发动机；

发电机，该发电机由发动机驱动；

逆变器部，该逆变器部对在发电机产生的电力进行变换；

电动压缩机，该电动压缩机由被逆变器部变换的电力驱动，并构成蒸气压缩式的制冷循环的一部分；以及

支承部件，该支承部件支承发动机、发电机、逆变器部及电动压缩机，

发动机、发电机及电动压缩机与支承部件的整体中的上下方向的中央的位置相比配置于下方，

逆变器部配置于发电机的下方。

由此，逆变器部配置于发电机的下方。因此，能够在支承部件的上下方向的中央的位置的下方确保配置电动压缩机的空间。因此，能够将电动压缩机配置于单元中的下侧。

另外，从发电机发生的热由发电机的周围的空气所产的自然对流传递到发电机的上方。因此，能够抑制从发电机发生的热传递到逆变器部。

此外，对各构成要素等标注的带括弧的参照符号表示该构成要素等与后述的实施方式所记载的具体的构成要素等的对应关系的一例。

附图说明

图1是表示第一实施方式的制冷装置及冷藏库的图。

图2是表示第一实施方式的制冷装置的制冷剂回路的图。

图3是表示第一实施方式的制冷装置的结构的主视图。

图4是表示第一实施方式的制冷装置的结构的纵剖视图。

图5是图3中的管道的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，图3、4、5中的箭头所示的方向表示制冷装置10设置于拖车1的状态下的方向。

(第一实施方式)

如图1所示，本实施方式的制冷装置10设置于拖车1的冷藏库2。拖车1是由牵引车3牵引的运输冷藏库的车。冷藏库2是由汽车运输的运输用冷藏库。冷藏库2是将内部的空气保持在与外部的空气相比的低温的壳体。

如图2所示，制冷装置10具备构成蒸气压缩式的制冷循环的制冷剂回路12。制冷剂回路12包含电动压缩机14、制冷剂散热器16、膨胀阀18以及蒸发器20。电动压缩机14、制冷剂散热器16、膨胀阀18、蒸发器20由配管22相互连接。

电动压缩机14构成蒸气压缩式的制冷循环的一部分。电动压缩机14将吸入的制冷剂压缩后排出。电动压缩机14包含第一压缩机142和第二压缩机144。第一压缩机142将吸入的制冷剂压缩后排出。第二压缩机144将第一压缩机142排出的制冷剂吸入，并将吸入的制冷剂进一步压缩后排出。电动压缩机14由被后述的逆变器部40变换的交流电驱动。

制冷剂散热器16使从电动压缩机14排出的制冷剂散热。制冷剂散热器16是使冷藏库2的库外的空气与制冷剂进行热交换的热交换器。膨胀阀18是使从制冷剂散热器16流出的制冷剂减压膨胀的减压器。蒸发器20使从膨胀阀18流出的制冷剂蒸发。蒸发器20是使冷藏库2的库内的空气与制冷剂进行热交换的热交换器。此外，虽然未图示，但制冷装置10具备喷射流路、中间压用膨胀阀以及内部热交换器。喷射流路使从制冷剂散热器16流出的制冷剂的一部分流入第一压缩机142与第二压缩机144之间。中间压用膨胀阀使流经喷射流路的制冷剂减压膨胀而成为中间压制冷剂。中间压制冷剂是压力在被吸入电动压缩机14的低压制冷剂与从电动压缩机14排出的高压制冷剂之间的制冷剂。内部热交换器使高压制冷剂与中间压制冷剂进行热交换，该高压制冷剂从制冷剂散热器16朝向膨胀阀18流动，该中间压制冷剂在喷射流路从中间压用膨胀阀朝向电动压缩机14流动。

制冷装置10具备散热器用风扇24和蒸发器用风扇26。散热器用风扇24向制冷剂散热器16输送冷藏库2的库外的空气。蒸发器用风扇26向蒸发器20输送冷藏库2的库内的空气。

如图3、4所示，制冷装置10具备框架30。框架30是支承构成制冷装置10的各构成设备的支承部件。框架30构成制冷装置10的骨架。各构成设备固定于框架30。通过将各构成设备一体化而形成单元11。框架30包含沿纵向延伸的纵部件302和沿横向延伸的横部件304。

如图3所示，制冷剂散热器16、散热器用风扇24配置于单元11中的上侧。单元11中的上侧是指，比框架30的整体中的上下方向的中央位置靠上的位置。散热器用风扇24配置于制冷剂散热器16上方。

如图4所示，蒸发器20及蒸发器用风扇26配置于单元11中的上侧。制冷装置10具备空气流路部件32。空气流路部件32形成供冷藏库2的库内的空气流动的空气流路。空气流路部件32配置于单元中的上侧。空气流路部件32在车辆前后方向上与制冷剂散热器16并列。在空气流路部件32的内部配置有蒸发器20及蒸发器用风扇26。蒸发器20及蒸发器用风扇26经由空气流路部件32固定于框架30。蒸发器20及蒸发器用风扇26也可以在不经由空气流路部件32的情况下固定于框架30。空气流路部件32具有空气入口322和空气出口324。冷藏库2的库内的空气从空气入口322流入到空气流路部件32的内部。通过蒸发器20后的空气从空气出口324朝向冷藏库2的库内流出。

如图3、4所示，制冷装置10具备发动机34、散热器36、发电机38以及逆变器部40。

发动机34驱动发电机38。发动机34是发电机38的驱动专用的发动机。发动机34是产生动力的内燃机。散热器36是将发动机34的冷却水的热向冷藏库2的库外的空气放出的冷却水散热器。

发电机38由发动机34驱动。发电机38产生电力。逆变器部40将由发电机38产生的电力变化成具有规定的电压及频率的交流电。逆变器部40将变换了的交流电向电动压缩机14等供给。逆变器部40具有散热翅片402。散热翅片402是从逆变器部40向逆变器部40的周围的空气散热的散热部件。作为散热翅片402，使用波纹翅片。

如图3所示，电动压缩机14、发动机34、发电机38及逆变器部40配置于单元11中的下侧。单元11中的下侧是指，比框架30的整体中的上下方向的中央的位置靠下的位置。框架30的整体中的上下方向的中央的位置是指，框架30的上端的位置与框架30的下端的位置的上下方向上的中间的位置。

发电机38排列在发动机34的侧方。第一压缩机142及第二压缩机144排列在发电机38的侧方。侧方是表示左右方向。第二压缩机144的上端位于第一压缩机142的上端之上。此外，第二压缩机144的上端也可以与第一压缩机142的上端在上下方向上位于相同的位置。第二压缩机144的上端也可以位于第一压缩机142的上端之下。逆变器部40配置于发电机38和发动机34这两者的下方。

如图4所示，散热器36配置于单元11中的上侧。散热器36相对于制冷剂散热器16在车辆前后方向上并列。

如图3所示，制冷装置10具备控制装置42。控制装置42控制发动机34、电动压缩机14、散热器用风扇24、蒸发器用风扇26等的工作。控制装置42配置于单元11中的下侧。控制装置42配置于与发动机34的发电机38侧相反侧的侧方。

如图3、4、5所示，制冷装置10具备管道44和发电机用风扇46。

管道44在内部形成空气流路。管道44使冷藏库2的库外的空气在散热翅片402的表面上经过而将冷藏库2的库外的空气导向发电机38。管道44的一端442与发电机38连接。管道44的另一端444位于逆变器部40的下方。

散热翅片402的一部分配置于管道44的内部。更详细地说，散热翅片402贯通管道44。散热翅片402配置为从逆变器部40延伸到管道44的内部。

发电机用风扇46是在管道44的内部形成朝向发电机38的空气流的风扇。发电机用风扇46配置于管道44的内部中的发电机38侧。

像这样，管道44从发电机38延伸到散热翅片402。发电机用风扇46与散热翅片402由管道44连接。

接着，对本实施方式的制冷装置10的工作进行说明。

＜冷藏库2的库内的冷却＞

通过打开未图示的运行开关，制冷装置10成为运行状态。在制冷装置10为运行状态时，控制装置42使发动机34工作。通过发动机34的工作，由发电机38产生电力。该电力由逆变器部40变换为规定的交流电。变换后的电力如图2所示供给到电动压缩机14、散热器用风扇24、蒸发器用风扇26。由此，电动压缩机14、散热器用风扇24、蒸发器用风扇26工作。即，蒸气压缩式的制冷循环工作。

具体而言，在电动压缩机14中，制冷剂被压缩。被压缩的制冷剂流入到制冷剂散热器16。在制冷剂散热器16中，制冷剂通过与库外的空气进行热交换而散热。散热后的制冷剂被膨胀阀18减压膨胀。从膨胀阀18流出的制冷剂流入到蒸发器20。在蒸发器20中，制冷剂通过与库内的空气进行热交换而蒸发。蒸发后的制冷剂被吸入到电动压缩机14。

此时，如图4所示，通过蒸发器用风扇26的工作，冷藏库2的库内的空气从空气入口322流入空气流路部件32的内部。流入到空气流路部件32的内部的空气通过蒸发器20。空气通过与制冷剂进行热交换而冷却。被冷却的空气从空气出口324向冷藏库2流出。冷藏库2的内部通过该被冷却的空气而被冷却。由此，进行冷藏库2的内部的制冷或冷蔵。

＜逆变器部40的冷却＞

发电机用风扇46安装于发电机38的未图示的转子。随着发电机38的转子旋转，发电机用风扇46旋转。因此，在制冷装置10为运行状态时，随着发电机38的工作，发电机用风扇46工作。通过发电机用风扇46的工作，冷藏库2的库外的空气在管道44的内部从管道44的另一端444朝向发电机38流动。

此时，冷藏库2的库外的空气沿散热翅片402的表面流动。因此，逆变器部40的热从散热翅片402向库外的空气放出。即，逆变器部40被冷却。通过散热翅片402后的空气通过发电机38。由此，发电机38被冷却。

如以上说明的那样，本实施方式的制冷装置10具备发动机34、发电机38、逆变器部40、电动压缩机14以及框架30。发动机34、发电机38及电动压缩机14配置于框架30的整体中的上下方向的中央的位置的下方。

这里，在上述以往的制冷装置中，逆变器部40配置于发电机38的侧方。与此相对，在本实施方式的制冷装置10中，逆变器部40配置于发电机38的下方。因此，能够在单元11的下侧确保配置电动压缩机14的空间。因此，能够将电动压缩机14配置在单元11的下侧。

在本实施方式的制冷装置10中，在单元11的下侧，和发动机34及发电机38一起配置有电动压缩机14。因此，能够减少在制冷装置10的制造时、维护时等将电动压缩机14抬起的负担。

另外，从发电机38发生的热由发电机38的周围的空气所产生的自然对流传递到发电机38的上方。因此，能够抑制从发电机38发生的热传递到逆变器部40。

进而，在本实施方式の制冷装置10中，逆变器部40具有散热翅片402。本实施方式的制冷装置10具备管道44和发电机用风扇46。通过驱动发电机用风扇46，冷藏库2的库外的空气在散热翅片402的表面上经过而被导向发电机38。由此，能够通过库外的空气強制冷却逆变器部40。因此，与不强制冷却逆变器部40的情况相比，能够提高对逆变器部40的冷却性能。

(其他实施方式)

(1)在上述的实施方式中，管道44的一端442与发电机38连接。但是，只要能够从管道44向发电机38输送空气，管道44的一端442也可以与发电机38分离。

另外，在管道44的内部配置有散热翅片402的一部分。但是，只要能够使冷藏库2的库外的空气在散热翅片402的表面上经过而将冷藏库2的库外的空气导向发电机38，在管道44的内部也可以不配置散热翅片402。例如，也可以是，管道44的另一端444位于散热翅片402的附近。

像这样，散热翅片402与管道44的位置关系不限于上述的实施方式。只要以能够使冷藏库的库外的空气在散热翅片402的表面上经过而将冷藏库的库外的空气导向发电机38的方式来配置管道44及散热翅片402即可。

(2)在上述的实施方式中，作为逆变器部40的散热部件，使用了散热翅片402。但是，作为逆变器部40的散热部件，也可以使用与翅片不同形状的散热部件。

(3)在上述的实施方式中，制冷装置10具备管道44。但是，制冷装置10也可以不具备管道44。即使在该情况下，通过将逆变器部40配置于发电机38的下方，也能够抑制从发电机38发生的热传递到逆变器部40。

(4)在上述的实施方式中，电动压缩机14相对于发电机38在车辆左右方向上并列。但是，电动压缩机14也可以相对于发电机38在车辆前后方向上并列。即，电动压缩机14也可以相对于发电机38在水平方向上并列。另外，只要电动压缩机14配置于单元11中的下侧即可，不相对于发电机38在水平方向上并列也可以。

(5)在上述的实施方式中，电动压缩机14包含第一压缩机142和第二压缩机144。但是，电动压缩机14也可以包含一个压缩机。

(6)在上述的实施方式中，制冷装置10设置于由汽车运输的运输用冷藏库。但是，制冷装置10也可以设置于由船舶、铁路等其他运输设备运输的运输用冷藏库。

(7)本发明不限于上述的实施方式，而能够在请求保护的范围所记载的范围内适当地变更，还包含各种变形例、均等范围内的变形。另外，上述各实施方式并非彼此无关，除了明显不能组合的情况之外，能够适当进行组合。另外，在上述各实施方式中，构成实施方式的要素，除了特别明确表示是必须的情况及原理上认为明显是必须的情况之外，当然不一定是必须的。另外，在上述各实施方式中，在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等数值的情况下，除了特别明确表示是必须的情况及原理上明显限定为特定的数量的情况之外，并不限定于该特定的数量。另外，在上述各实施方式中，在提及构成要素等的材质、形状、位置关系等时，除了特别明确表示的情况及原理上限定为特定的材质、形状、位置关系等情况等之外，并不限定于该材质、形状、位置关系等。

(总结)

根据上述各实施方式的一部分或全部所示的第一观点，制冷装置设置于运输用冷藏库，具备：发动机、发电机、逆变器部、电动压缩机以及支承部件。支承部件支承发动机、发电机、逆变器部及电动压缩机。发动机、发电机及电动压缩机与支承部件的整体中的上下方向的中央的位置相比配置于下方。逆变器部配置于发电机的下方。

另外根据第二观点，逆变器部具有散热部件，该散热部件从逆变器部向逆变器部的周围的空气散热。制冷装置具备：管道，该管道使运输用冷藏库的库外的空气在散热部件的表面上经过而将运输用冷藏库的库外的空气导向发电机；以及风扇，该风扇在管道的内部形成从散热部件朝向发电机的空气流。

由此，能够通过库外的空气强制冷却逆变器部。因此，与没有强制冷却逆变器部的情况相比，能够提高对逆变器部的冷却性能。

另外，根据第三观点，散热部件的一部分配置于管道的内部。在第二观点中，作为具体的结构，能够采用第三观点的结构。

另外，根据第四观点，电动压缩机相对于发电机在水平方向上并列。在第一～第三观点中，作为具体的结构，能够采用第四观点的结构。