專利名稱：一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷凍冷藏汽車，具體涉及一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車。
背景技術：
隨著地球上人口的快速增長和人類生活水平的提高，世界上的可利用能源越來越少，環境污染也越來越嚴重，節能和環保成為世界各國共同追求的目標。在冷鏈運輸行業中，冷凍冷藏汽車占有非常重要的地位。現有技術中主要采用以下三種方式為冷凍冷藏汽車提供冷量獨立制冷機組、非獨立制冷機組和蓄冷裝置機組。獨立制冷機組包括獨立發動機、機械驅動制冷壓縮機和蒸發器等，其中獨立發動機是指在汽車本身的發動機之外另外設置的發動機，機械驅動制冷壓縮機即是皮帶傳動壓 縮機。獨立發動機驅動制冷壓縮機運行，制冷壓縮機與蒸發器連接為汽車的車廂提供冷量。由于這種獨立發動機的運行是需要燃燒柴油等能源的，因此雖然這種采用獨立制冷機組的供冷方式可以隨時隨地驅動制冷壓縮機而保持冷量供應，但不節能，運行費用很高，并且柴油燃燒后排放的汽車尾氣不環保，另外獨立發動機的價格比較昂貴。非獨立制冷機組包括機械驅動制冷壓縮機和蒸發器等，機械驅動制冷壓縮機與獨立制冷機組中的制冷壓縮機是相同的，也是皮帶傳動壓縮機。制冷壓縮機與蒸發器連接為汽車車廂提供冷量。但非獨立制冷機組是使用汽車本身自帶的發動機來帶動制冷壓縮機運行的，由于不需額外的發動機，因此這種供冷方式的價格較獨立制冷機組便宜。但是，汽車本身自帶的發動機也需要消耗柴油，也就同樣不節能環保。另外，在汽車停車時(堵車或夜間不行駛等)，汽車的發動機將停止工作，此時就無法再驅動制冷壓縮機工作和為車廂供冷了，車廂內溫度會迅速上升，就必然無法保證汽車行駛全程或持續的供冷。蓄冷裝置機組包括交流制冷壓縮機和蓄冷裝置，其中交流制冷壓縮機是只可接受外接單相或三相交流市電供電而工作的。在汽車停于有市電插口處時，可使用市電向交流制冷壓縮機供電，交流制冷壓縮機將制冷劑輸入蓄冷裝置，蓄冷裝置蓄冷。當汽車駛離市電插口時，蓄冷裝置可將所儲蓄的冷量放出，維持車廂內低溫一段時間，直至蓄冷裝置的冷量用盡。顯然，這種方式的供冷量是有限的，即當蓄冷裝置的冷量用盡時，車廂內的溫度會迅速升高，從而無法保證全程的冷鏈運輸，給冷藏冷凍食品、藥品運輸帶來風險。另外，這種方式的供電系統只能在停車時使用，即只能在汽車停止時才可能蓄冷，使用受到一定限制。

發明內容
本發明目的是提供一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車，能夠可靠保證冷凍冷藏汽車車廂內溫度，大大降低冷鏈運輸的風險，且使用方便，運行成本低，還能大大減少汽車尾氣排放，節能環保。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車，包括車廂，還包括制冷系統、蓄冷系統以及多電源供電系統，其中制冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機、冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第一電磁閥、第一膨脹閥、蒸發器和氣液分離器；所述蓄冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機、冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第二電磁閥、第二膨脹閥、蓄冷裝置和氣液分離器；所述蒸發器和蓄冷裝置均設于車廂內部；所述多電源供電系統向直流制冷壓縮機供電，該多電源供電系統包括直流開關電源、蓄電池、直流發電機、第一開關和第二開關，其中直流開關電源的輸入端經第一開關與市電連接，用于將市電整流成直流電；直流開關電源的輸出端連接蓄電池的輸入端，蓄電池的輸出端經第二開關與直流制冷壓縮機連接；直流發電機輸出端也與蓄電池的輸入端連接；直流開關電源的輸出特性為電壓源型，直流發電機的輸出特性也為電壓源型。上述技術方案中的有關內容解釋如下
I、上述方案中，所述市電指的是市政交流電網電源。2、上述方案中，所述冷凝器是熱交換設備，其作用是把直流制冷壓縮機排出的高溫制冷劑過熱蒸氣冷卻和冷凝為高壓液體，制冷劑在冷凝器中放出的熱量由冷卻介質帶走。
3、上述方案中，所述蒸發器為風冷蒸發器。4、上述方案中，所述直流制冷壓縮機為全封閉直流無刷變頻制冷壓縮機。5、上述方案中，所述膨脹閥為節流降壓器件，作用是把來自冷凝器的高溫、高壓液態制冷劑降溫、降壓后成低溫低壓的濕蒸汽后在蒸發器中吸收熱量達到制冷效果。膨脹閥是通過蒸發器末端的過熱度變化來自動控制閥門開啟和流量的。6、上述方案中,所述蓄冷裝置包括殼體、蒸發管路和充液閥,其中殼體具有一密封中空腔，密封中空腔中充填蓄冷介質，充液閥與密封中空腔連通，制冷壓縮機的制冷劑通過蒸發管路的管口輸送至蒸發管路中，蒸發管路的管段浸于密封中空腔中的蓄冷介質中。7、上述方案中，所述制冷系統的第一電磁閥和蓄冷系統的第二電磁閥不同時開啟，因為蒸發器和蓄冷裝置所需的制冷壓縮機能量不等，若兩者同時開啟，不易控制壓縮機能量比例，且實際使用中一般也不需要同時開啟，即蓄冷系統和制冷系統擇一進行工作，簡單實用。8、上述方案中，所述車廂經一隔板分隔形成冷凍區和冷藏區，所述蓄冷裝置和蒸發器分別布置在冷凍區和冷藏區中。常用的為蓄冷裝置位于冷凍區，蒸發器位于冷藏區，或者蓄冷裝置和蒸發器均位于冷凍區，通過一風道將冷凍區與冷藏區連通。本發明工作原理是直流制冷壓縮機工作時需要有電源向其提供電壓恒定(即電壓源型電源)的供電。設置溫控器，該溫控器的控制面板設置在冷凍冷藏汽車的駕駛室內，溫控器根據探測到的車廂內的溫度與預設溫度對比，控制直流制冷壓縮機的啟停、直流發電機的離合以及第一電磁閥和第二電磁閥的開閉。當汽車夜間或白天休息停放在停車場等處(有市電插口)時，直流發電機停止工作，閉合第一開關和第二開關，市電經過直流開關電源整流為第一直流電，直流開關電源的輸出特性為電壓源型，第一直流電的電壓恒定，第一直流電向蓄電池和直流制冷壓縮機輸送，可同時使蓄電池儲存電能和為直流制冷壓縮機提供工作電源，這時候蓄電池中儲存了電能。控制蓄冷系統工作，溫控器打開蓄冷系統的第二電磁閥，關閉制冷系統的第一電磁閥，直流制冷壓縮機將制冷劑沿冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第二電磁閥、第二膨脹閥、蓄冷裝置和氣液分離器輸送，蓄冷裝置內的蓄冷介質固化，儲蓄了冷量。在白天，汽車駛離停車場，第一開關斷開，無法再使用市電為直流制冷壓縮機和蓄電池供電了。汽車進行冷凍冷藏運輸，首先使用蓄冷裝置中的冷量為汽車車廂供冷，蓄冷裝置中的蓄冷介質無需電源供電而放冷，此時溫控器控制直流制冷壓縮機不工作，制冷系統的第一電磁閥和蓄冷系統的第二電磁閥均關閉，蓄冷裝置中的蓄冷介質向外釋放所儲蓄的冷量，可維持一定時間的制冷效果，直至蓄冷裝置所儲蓄的冷量用盡。當蓄冷裝置的冷量用盡時，關閉蓄冷系統的第二電磁閥，打開制冷系統的第一電磁閥，控制制冷系統開始工作。制冷系統的首選供電電源為汽車上的直流發電機(移動電源)，打開直流發電機，閉合第二開關，直流發電機向蓄電池和直流制冷壓縮機輸出第二直流電，直流發電機的輸出特性為電壓恒定的電壓源型，第二直流電可同時使蓄電池儲存電能和為直流制冷壓縮機提供工作電源，直流制冷壓縮機有電源供電進行工作，將制冷劑沿冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第一電磁閥、第一膨脹閥、蒸發器和氣液分離器輸送，蒸發器向車廂釋放冷量，維持車廂內的低溫。在堵車或汽車不行駛、汽車故障等特殊情況下，汽車上的直流發電機停止了工作，此時閉合第二開關，由蓄電池向直流制冷壓縮機釋放電能，且此時仍是制冷系統工作，打開制冷系統的第一電磁閥，直流制冷壓縮機有蓄電池供電進行工作，將制冷劑沿冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第一電磁閥、第一膨脹閥、蒸發器和氣液分離器輸送，蒸發器向車廂釋放冷量，維持車廂內的低溫，直到汽車再次行駛起來、汽車上的直流發電機開始工作為止。
由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點和效果
I、本發明結構簡單，可對現有冷凍冷藏汽車進行簡單改造而成，改造成本低。2、本發明在夜間蓄冷裝置蓄冷時，一般是市電處于電費便宜的谷電時間，谷電價格便宜，可節省成本；且市電還同時保證蓄電池中儲存電量。相比于使用發動機帶動制冷壓縮機工作的獨立制冷機組或者非獨立制冷機組，減少了使用柴油燃燒后汽車尾氣排放對大氣環境的污染影響。3、本發明可接受交流電、直流電，可接受固定電源或移動電源供電進行制冷或蓄冷，使用靈活方便。


附圖I為本發明一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車的示意 附圖2為本發明供電系統原理框 附圖3為本發明的制冷系統和蓄冷系統的工藝流程 附圖4為本發明的蓄冷裝置結構示意圖。以上附圖中1、直流制冷壓縮機；2、冷凝器；3、儲液器；4、干燥過濾器；5、第一電磁閥；6、第一膨脹閥；7、蒸發器；8、氣液分離器；9、第二電磁閥；10、第二膨脹閥；11、蓄冷裝置；12、市電；13、直流開關電源；14、蓄電池；15、直流發電機；16、第一開關；18、第二開關；19、車廂；20、殼體；21、蒸發管路；22、充液閥；23、除霜管道；24、熱交換器；25、油分離器；26、蒸發管路固定支架；27、溫控器控制面板。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例參見附圖1-4，一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車，包括車廂19，還包括制冷系統、蓄冷系統以及多電源供電系統，其中制冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機I、冷凝器2、儲液器3、干燥過濾器4、第一電磁閥5、第一膨脹閥6、蒸發器7和氣液分離器8 ;所述蓄冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機I、冷凝器2、儲液器3、干燥過濾器4、第二電磁閥9、第二膨脹閥10、蓄冷裝置11和氣液分離器8 ;所述蒸發器7和蓄冷裝置11均設于車廂19內部；所述多電源供電系統向直流制冷壓縮機I供電，該多電源供電系統包括直流開關電源13、蓄電池14、直流發電機15、第一開關16和第二開關18，其中直流開關電源13的輸入端經第一開關16與市電12連接，用于將市電12整流成直流電，直流開關電源13的輸出端連接蓄電池14的輸入端,蓄電池14的輸出端經第二開關18與直流制冷壓縮機I連接，直流發電機15輸出端也與蓄電池14的輸入端連接；直流開關電源13的輸出特性為電壓源型，直流發電機15的輸出特性也為電壓源型。具體連接時，直流開關電源13的正極連接蓄電池14的正極，直流發電機15的正極連接蓄電池14的正極，蓄電池14的正極連接直流制冷壓縮機I的正極；直流開關電源13的負極連接蓄電池14的負極，直流發電機15的負極連接蓄電池14的負極，蓄電池14的負 極連接直流制冷壓縮機I的負極。直流發電機15安置在汽車底盤的支架上，經皮帶傳動而由汽車自身的發動機帶動(類似現有技術中的非獨立制冷機組)。蒸發器7中，低溫低壓的制冷劑液體通過蒸發器，與外界的空氣進行熱交換，氣化吸熱，達到制冷的效果。蒸發器7采用風冷蒸發器，這是小型制冷系統中常用的蒸發器。直流制冷壓縮機I為全封閉直流無刷變頻制冷壓縮機，更節能。具體的蓄冷裝置包括殼體20、蒸發管路21和充液閥22，其中殼體20具有一密封中空腔，密封中空腔中充填蓄冷介質，充液閥22與密封中空腔連通，直流制冷壓縮機I的制冷劑通過蒸發管路21的管口輸送至蒸發管路21中，蒸發管路21的管段通過蒸發管路固定支架26固定在殼體20的密封中空腔中，蒸發管路21的管段浸于密封中空腔中的蓄冷介質中，蓄冷介質吸收了制冷劑釋放的潛熱由液體變成晶體(固體)，此即蓄冷過程，蓄冷介質由固體轉化成液體是放冷過程。蓄冷介質是現有技術。制冷系統的第一電磁閥5和蓄冷系統的第二電磁閥9不同時開啟。車廂19經一隔板分隔形成冷凍區和冷藏區，所述蓄冷裝置11位于冷凍區，所述蒸發器7位于冷藏區或冷凍區，使用更靈活方便。車廂19經一隔板分隔形成冷凍區和冷藏區，蓄冷裝置11位于冷凍區，蒸發器7位于冷藏區。在其他例子中可以是蓄冷裝置11和蒸發器7均位于冷凍區，通過一風道將冷凍區與冷藏區連通。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車，包括車廂(19)，其特征在于還包括制冷系統、蓄冷系統以及多電源供電系統，其中制冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機(I)、冷凝器(2)、儲液器(3)、干燥過濾器(4)、第一電磁閥(5)、第一膨脹閥(6)、蒸發器(7)和氣液分離器(8);所述蓄冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機(I)、冷凝器(2)、儲液器(3)、干燥過濾器(4)、第二電磁閥(9)、第二膨脹閥(10)、蓄冷裝置(11)和氣液分離器(8);所述蒸發器(7)和蓄冷裝置(11)均設于車廂(19)內部；所述多電源供電系統向直流制冷壓縮機(I)供電，該多電源供電系統包括直流開關電源(13)、蓄電池(14)、直流發電機(15)、第一開關(16)和第二開關(18)，其中直流開關電源(13)的輸入端經第一開關(16)與市電(12)連接，直流開關電源(13)用于將市電(12)整流成直流電，直流開關電源(13)的輸出端連接蓄電池(14)的輸入端，蓄電池(14)的輸出端經第二開關(18)與直流制冷壓縮機(I)連接，直流發電機(15)輸出端也與蓄電池(14)的輸入端連接；直流開關電源(13)的輸出特性為電壓源型，直流發電機(15)的輸出特性也為電壓源型。
2.根據權利要求I所述的直流電驅動的冷凍冷藏汽車，其特征在于所述蒸發器(7)為風冷蒸發器。
3.根據權利要求I所述的直流電驅動的冷凍冷藏汽車，其特征在于所述直流制冷壓縮機(I)為全封閉直流無刷變頻制冷壓縮機。
4.根據權利要求I所述的直流電驅動的冷凍冷藏汽車，其特征在于所述蓄冷裝置包括殼體(20)、蒸發管路(21)和充液閥(22)，其中殼體(20)具有一密封中空腔，密封中空腔中充填蓄冷介質，充液閥(22)與密封中空腔連通，直流制冷壓縮機(I)的制冷劑通過蒸發管路(21)的管口輸送至蒸發管路(21)中，蒸發管路(21)的管段浸于密封中空腔中的蓄冷介質中。
5.根據權利要求I所述的直流電驅動的冷凍冷藏汽車，其特征在于所述制冷系統的第一電磁閥(5)和蓄冷系統的第二電磁閥(9)不同時開啟。
6.根據權利要求I所述的直流電驅動的冷凍冷藏汽車，其特征在于所述車廂(19)經一隔板分隔形成冷凍區和冷藏區，所述蓄冷裝置(11)和蒸發器(7)分別布置在冷凍區和冷藏區中。
全文摘要
本發明的一種直流電驅動的冷凍冷藏汽車，包括車廂，其特征在于，還包括制冷系統、蓄冷系統以及多電源供電系統，其中制冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機、冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第一電磁閥、第一膨脹閥、蒸發器和氣液分離器；蓄冷系統包括依次連接構成回路的直流制冷壓縮機、冷凝器、儲液器、干燥過濾器、第二電磁閥、第二膨脹閥、蓄冷裝置和氣液分離器；蒸發器和蓄冷裝置均設于車廂內部；多電源供電系統向直流制冷壓縮機供電，該多電源供電系統包括直流開關電源、蓄電池、直流發電機、第一開關和第二開關。本方案能夠可靠保證冷凍冷藏汽車車廂內溫度，大大降低冷鏈運輸的風險，使用方便，運行成本低，且大大減少汽車尾氣排放。
文檔編號B60H1/32GK102745040SQ20121024627
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月16日 優先權日2012年7月16日
發明者張雪松, 李中杰, 鐘建文 申請人:上海博陽制冷設備有限公司