专利名称：一种冷藏车用电动制冷机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷藏车用制冷机组，特别涉及一种能够灵活使用多种电源输入模式，包括发动机与电动机、蓄电池与外接电源供电的冷藏车用电动制冷机组。
背景技术：
制冷机组是冷藏运输车辆的核心设备，其广泛采用蒸气压缩式制冷技术，利用制冷剂相变时的吸热和放热，使车厢内始终维持在适宜的贮藏温度。冷藏运输用制冷机组分为独立式和直连式，独立式制冷机组需配备专用的燃油发动机和电动机，行车和停车期间分别使用专用发动机和外接电源驱动，通过皮带传动机构驱动开启式制冷压缩机；直连式 (非独立式)制冷机组使用车用发动机的动力，制冷机组仅在车用发动机运行时工作。独立式制冷机组由于自备燃油发动机、电动机及其机械传动机构，虽然适合中、 长、短途冷藏运输，但系统结构复杂、体积和质量大、造价高，动力切换、能量调节和冷量控制的技术难度大，行车期间依赖燃油发动机输出动力，效率低、排放污染严重；直连式制冷机组仅适用于冷量需求较小的中、短途冷藏运输，制冷压缩机由车用发动机通过皮带轮驱动，转速随着汽车行驶速度变化，负荷调节困难。这两类冷藏运输用制冷机组都使用开启式制冷压缩机，存在制冷剂泄漏的弊端；对于直连式系统，途中停车时必须由主发动机怠速运行才可驱动制冷机组，高能耗和高排放的问题突出。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供的一种结构简单、实施容易的冷藏车用电动制冷机组，以期实现能够满足宽温度范围的保质保鲜需要，适宜长、中、短途冷藏冷冻运输，兼有公路运输用独立式和直连式制冷机组的功能和优点。本发明解决技术问题采用如下技术方案本发明冷藏车用电动制冷机组的结构特点是在制冷循环系统中配置全封闭变频制冷压缩机，所述全封闭变频制冷压缩机由变频控制器的输出电能驱动；在所述变频控制器的输入端具有三种可选择的供电模式，分别为车用发动机通过机械传动机构驱动发电机供电、蓄电池直接供电、电源接口接通市电或其它外接电源供电；以所述变频控制器对所述三种可选择的供电模式的输入的电能进行变换，所述变换是根据冷藏车热负荷调节输出交流电的频率和电压，用于驱动全封闭变频制冷压缩机变转速运行，使制冷机组的制冷量与冷藏车的热负荷相匹配。本发明冷藏车用电动制冷机组的结构特点也在于所述三种可选择的供电模式的选择方式为车辆行驶状态下，车用发动机通过机械传动机构驱动发电机为制冷循环系统供电，由所述发电机产生的富裕电能经变频控制器变换后向蓄电池充电进行存储，若发电机产生电能不足以为所述制冷循环系统供电，则由蓄电池提供补充；途中短暂停车状态下，由蓄电池为变频控制器供电；
车辆停驶状态下，由电源接口接通市电或其它外接电源，通过变频控制器调频调压，驱动制冷循环系统，同时为蓄电池充电。所述制冷循环系统的循环回路是全封闭变频制冷压缩机的出气口连接风冷冷凝器的入口，在所述风冷冷凝器的出口依次连接干燥过滤器、电子膨胀阀、蒸发器、气液分离器，再连接到制冷压缩机的进气口。与已有技术相比，本发明冷藏车用电动制冷机组的有益效果体现在1、本发明的制冷系统使用全封闭变频制冷压缩机，可以根据冷藏车热负荷的变化调节制冷压缩机的转速，控制制冷机组的产冷量与冷藏车的热负荷相匹配，实现制冷机组的节能运行和冷藏车温度的精确控制，具有负荷调节便捷、节能性好、温控精度高、易于实现自动化的优点；2、本发明由于使用全封闭制冷压缩机，制冷系统密闭性好，杜绝了制冷剂的泄漏危害，提高了制冷系统的可靠性和环保性能；3、本发明兼容了车用发动机驱动发电机供电、外接电源供电和蓄电池储电供电三种供电模式，通过变频控制器的节能运行调节和全程温度监控，满足宽温度范围的保质保鲜需要，适宜长、中、短途冷藏(冷冻)运输，兼有公路运输用独立式和直连式制冷机组的功能和优点；4、本发明与传统的公路运输用独立式制冷机组相比，减少了独立式燃油发动机、 电动机及传动机构，系统更紧凑，体积和重量大大减小；避免了独立式燃油发动机的高能耗和高排放，能量调节方案更为可靠和高效，并易于实施；5、本发明与传统的公路运输用直连式制冷机组相比，制冷压缩机的转速不受车速影响，能量和温度调节方案更为高效；途中短暂停车时由蓄电池供电，避免车用发动机怠速运行的高能耗和高排放；可以实现长途冷藏运输和全程控温；6、本发明中蓄电池的电能补充不仅可以满足车辆行驶途中短暂停车时制冷系统的需要，避免车用发动机怠速运行的高能耗，提高冷藏运输的保鲜质量；同时，制冷机组间隙运行时蓄电池储存发电机产生的富裕电能，并提供不足电能；蓄电池的使用，完善了制冷机组的能源结构，并相应减小发电机的装机容量；7、本发明的制冷机组采用变频制冷压缩机和电子膨胀阀，流量和压比调节范围宽，制冷量调节范围大，可以满足长、中、短途冷藏及冷冻运输的保质、保鲜需要。
图1为本发明系统构成方框图。图中标号1变频控制器、2电源接口、3车用发动机、4传动机构、5发电机、6蓄电池、7压缩机、8冷凝器、9干燥过滤器、10电子膨胀阀、11蒸发器、12气液分离器、13制冷循环系统。
具体实施例方式参见图1，本实施例冷藏车用电动制冷机组是由以变频控制器1为核心的电能变换驱动系统和制冷循环系统13构成。在制冷循环系统13中配置全封闭变频式制冷压缩机7，制冷循环系统13的连接回路是全封闭式变频制冷压缩机7的出气口连接风冷冷凝器8的入口，在风冷冷凝器8的出口端依次连接干燥过滤器9、电子膨胀阀10、蒸发器11、气液分离器12，再连接到制冷压缩机7的进气口 ；全封闭式变频制冷压缩机7由变频控制器1的输出电能驱动；变频控制器1的输入端分别与电源接口 2、发电机5、蓄电池6连接，形成三种供电模式兼容的结构形式，三种供电模式分别为车用发动机3通过机械传动机构4驱动发电机 5供电、蓄电池6直接供电、电源接口 2接通市电或其它外接电源供电；变频控制器1与蓄电池6可以进行双向输送，既可以为蓄电池6充电，也可使用蓄电池6的电能。车辆行驶状态下，车用发动机3通过机械传动机构4驱动发电机5供电，发电机5 产生的富裕电能经变频控制器1变换后，输入蓄电池6进行储存，不足电能由蓄电池6补充提供；途中短暂停车状态下，由蓄电池6为变频控制器1供电，以避免车用发动机怠速运行的高能耗和高排放；车辆停驶状态下，电源接口 2接通市电或其它外接电源，通过变频控制器1调频调压，在驱动制冷循环系统13和同时为蓄电池6进行充电。变频控制器1对三种输入电能进行变换，根据冷藏车热负荷的变化调节输出交流电的频率和电压，驱动制冷压缩机7变转速运行，调节制冷循环系统13的制冷量与冷藏车的热负荷相匹配，并精确控制冷藏车厢的保鲜温度。具体实施中，车用发动机3为冷藏车的车用发动机，或称主发动机；机械传动机构 4和发电机5可以是汽车动力系统原配的，较优方案是在原有基础上将发电机5的配置功率增大2 4kff0变频控制器1的输入端的电源接口 2对外接电源的规格无要求，可以使用市电等一切其它外接电源。对于本发明所提供的实施方案，还可以进行各种修改和变型，如可将图1的冷凝器8和蒸发器11设为平行流式、管片式或层叠式结构的换热器等，在图1的冷凝器8后设置储液器，同时，也可根据冷藏车的实际运行温度范围对系统结构进行简化或等效替换。
权利要求
1.一种冷藏车用电动制冷机组，其特征是在制冷循环系统(1 中配置全封闭变频制冷压缩机(7)，所述全封闭变频制冷压缩机(7)由变频控制器(1)的输出电能驱动；在所述变频控制器(1)的输入端具有三种可选择的供电模式，分别为车用发动机C3)通过机械传动机构⑷驱动发电机(5)供电、蓄电池(6)直接供电、电源接口(2)接通市电或其它外接电源供电；以所述变频控制器(1)对所述三种可选择的供电模式的输入的电能进行变换， 所述变换是根据冷藏车热负荷调节输出交流电的频率和电压，用于驱动全封闭变频制冷压缩机(7)变转速运行，使制冷机组的制冷量与冷藏车的热负荷相匹配。
2.根据权利要求1所述的冷藏车用电动制冷机组，其特征是所述三种可选择的供电模式的选择方式为车辆行驶状态下，车用发动机C3)通过机械传动机构(4)驱动发电机( 为制冷循环系统供电，由所述发电机( 产生的富裕电能经变频控制器(1)变换后向蓄电池(6)充电进行存储，若发电机(5)产生电能不足以为所述制冷循环系统供电，则由蓄电池(6)提供补充；途中短暂停车状态下，由蓄电池(6)为变频控制器(1)供电；车辆停驶状态下，由电源接口( 接通市电或其它外接电源，通过变频控制器(1)调频调压，驱动制冷循环系统(13)，同时为蓄电池(6)充电。
3.根据权利要求1所述的冷藏车用电动制冷机组，其特征是所述制冷循环系统(13)的循环回路是制冷压缩机(7)的出气口连接风冷冷凝器(8)的入口，在所述风冷冷凝器(8) 的出口依次连接干燥过滤器(9)、电子膨胀阀(10)、蒸发器(11)、气液分离器(12)，再连接到制冷压缩机(7)的进气口。
全文摘要
本发明公开了一种冷藏车用电动制冷机组，其特征是在制冷循环系统中配置全封闭变频制冷压缩机，全封闭变频制冷压缩机由变频控制器的输出电能驱动；在变频控制器的输入端具有三种可选择的供电模式，分别为车用发动机通过机械传动机构驱动发电机供电、蓄电池直接供电、电源接口接通市电或其它外接电源供电；以变频控制器对三种可选择的供电模式的输入的电能进行变换，该变换是根据冷藏车热负荷调节输出交流电的频率和电压，用于驱动全封闭变频制冷压缩机变转速运行，使制冷机组的制冷量与冷藏车的热负荷相匹配。本发明兼具公路运输用独立式和直连式制冷机组的功能，省略了独立式制冷机组必备的燃油发动机和电动机，调温范围宽、结构紧凑、小型化、节能环保。
文档编号B60H1/32GK102310746SQ201110156329
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者刘向农, 江斌, 王蒙, 王铁军 申请人:合肥工业大学