冷藏车用制冷装置

摘要

本发明公开了一种冷藏车用制冷装置。冷藏车用制冷装置包括副发动机(30)、由副发动机(30)驱动的压缩机(40)以及连接在压缩机(40)上且进行蒸气压缩式制冷循环的制冷回路(70)，对冷藏车(10)的冷却库内进行冷却。该冷藏车用制冷装置还包括对副发动机(30)的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减的转速控制部(91)。而且，冷藏车用制冷装置还包括蓄积电力的蓄电池(51)，以及由于副发动机(30)的旋转驱动而发电，使蓄电池(51)蓄积电力的发电机(50)。制冷回路(70)的风扇马达(7a)构成为：能够在该风扇马达(7a)及发电机(50)的连接与该风扇马达(7a)及蓄电池(51)的连接之间进行切换，以由发电机(50)及蓄电池(51)中的至少一个电源供电。

权利要求

1.一种冷藏车用制冷装置，包括制冷用发动机(30)、由该制冷用发动机(30)驱动的压缩机(40)以及连接在该压缩机(40)上且进行蒸气压缩式制冷循环的制冷回路(70)，对冷藏车(10)的冷却库(13)内进行冷却，其特征在于：还包括：

蓄电池(51)，蓄积电力，和

发电机(50)，所述制冷用发动机(30)旋转而驱动该发电机(50)发电，该发电机(50)使蓄电池(51)蓄积电力，另一方面，该发电机(50)利用所述蓄电池(51)的电力旋转而产生旋转动力；

所述制冷用发动机(30)和压缩机(40)相互连接为能够自由地分离或结合，另一方面，所述发电机(50)以能够自由地分离或结合的方式连接在压缩机(40)上，在所述制冷用发动机(30)的低转速区域内，所述制冷用发动机(30)与压缩机(40)的连接被断开而所述发电机(50)与所述压缩机(40)被连接，另一方面，在所述制冷用发动机(30)的转速比低转速区域高的高转速区域内，所述制冷用发动机(30)与压缩机(40)被连接而所述发电机(50)与所述压缩机(40)的连接被断开，还包括转速控制机构(91)，该转速控制机构(91)在所述制冷用发动机(30)与压缩机(40)连接时对所述制冷用发动机(30)的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减。

2.根据权利要求1所述的冷藏车用制冷装置，其特征在于：

所述制冷回路(70)的风扇马达(7a)构成为：能够在该风扇马达(7a)及发电机(50)的连接与该风扇马达(7a)及蓄电池(51)的连接之间进行切换，以由发电机(50)及蓄电池(51)中的至少一个电源供电。

3.根据权利要求1所述的冷藏车用制冷装置，其特征在于：

在所述冷藏车用制冷装置中设置有多台所述压缩机(40)，该多台压缩机(40)互相并联，连接在制冷回路(70)上。

4.根据权利要求1所述的冷藏车用制冷装置，其特征在于：

在所述冷藏车用制冷装置中设置有辅助马达(60)，该辅助马达(60)以能够自由地分离或结合的方式连接在所述压缩机(40)上，由外部电源的电力驱动。

5.根据权利要求1所述的冷藏车用制冷装置，其特征在于：

所述发电机(50)构成为：能够在该发电机(50)及外部电源的连接与该发电机(50)及蓄电池(51)的连接之间进行切换。

说明书

冷藏车用制冷装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种冷藏车用制冷装置，特别涉及一种由制冷用发动机直接驱动压缩机的方式的制冷装置。

背景技术

[0002] 如专利文献1中所公开的那样，迄今为止，在用牵引车牵引是冷却库的挂车的冷藏车中安装有对冷却库内进行冷却的制冷装置。 在该冷藏车中安装有与行驶用发动机互相独立的制冷用发动机即副发动机。 在所述制冷装置中，压缩机连结在所述副发动机上，制冷回路与该压缩机连接。 用副发动机驱动所述压缩机，在制冷回路中的蒸发器内使制冷剂蒸发，来对冷却库内进行冷却。 专利文献1：日本公开专利公报特开2006-234198号公报-发明要解决的技术问题一

[0003] 然而，在现有的冷藏车用制冷装置中一般控制制冷能力而仅在两级之间切换该制冷能力而已，不对应于制冷负荷的增减，效率不好。 这是一个问题。

[0004] 也就是说，控制所述副发动机的转速而仅在两级之间切换该转速，由此改变压缩机的运转容量而在两级之间切换该运转容量而已。 因此，虽然制冷负荷线性地变化，但是改变制冷能力而仅在两级之间切换该制冷能力而已，因此在有的区域中会发挥不必要的能力，制冷效率不好。 这是一个问题。

发明内容

[0005] 本发明正是为解决所述问题而研究开发出来的。 其目的在于：高效地发挥制冷能力，谋求制冷效率的提高。 -用以解决技术问题的技术方案-

[0006] 第一发明，以下述冷藏车用制冷装置为对象，即：包括制冷用发动机30、由该制冷用发动机30驱动的压缩机40以及连接在该压缩机40上且进行蒸气压缩式制冷循环的制冷回路70，并对冷藏车10的冷却库13内进行冷却的冷藏车用制冷装置。 所述冷藏车用制冷装置还包括转速控制机构91，该转速控制机构91对所述制冷用发动机30的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减。

[0007] 第二发明，以下述冷藏车用制冷装置为对象，即：包括制冷用发动机30、由该制冷用发动机30驱动的压缩机40以及连接在该压缩机40上且进行蒸气压缩式制冷循环的制冷回路70，并对冷藏车10的冷却库13内进行冷却的冷藏车用制冷装置。 所述冷藏车用制冷装置还包括蓄电池51和发电机50，该蓄电池51蓄积电力，所述制冷用发动机30旋转而驱动该发电机50发电，该发电机50使蓄电池51蓄积电力，另一方面，该发电机50利用所述蓄电池51的电力旋转而产生旋转动力。再加上，所述制冷用发动机30和压缩机40相互连接为能够自由地分离或结合，另一方面，所述发电机50连接在压缩机40上。

[0008] 第三发明，是在第一发明中，所述冷藏车用制冷装置还包括蓄电池51和发电机50，该蓄电池51蓄积电力，所述制冷用发动机30旋转而驱动该发电机50发电，该发电机50使蓄电池51蓄积电力。 所述制冷回路70的风扇马达7a构成为：能够在该风扇马达7a及发电机50的连接与该风扇马达7a及蓄电池51的连接之间进行切换，以由发电机
50及蓄电池51中的至少一个电源供电。

[0009] 第四发明，是在第一发明中，所述冷藏车用制冷装置还包括蓄电池51和发电机50，该蓄电池51蓄积电力，所述制冷用发动机30旋转而驱动该发电机50发电，该发电机50使蓄电池51蓄积电力，另一方面，该发电机50利用所述蓄电池51的电力旋转而产生旋转动力。 所述制冷用发动机80和压缩机40相互连接为能够自由地分离或结合，另一方面，所述发电机50以能够自由地分离或结合的方式连接在压缩机40上。

[0010] 第五发明，是在第一到第四发明中的任一个发明中，在所述冷藏车用制冷装置中设置有多台所述压缩机40，该多台压缩机40互相并联，连接在制冷回路70上。

[0011] 第六发明，是在第一到第四发明中的任一个发明中，在所述冷藏车用制冷装置中设置有辅助马达60，该辅助马达60以能够自由地分离或结合的方式连接在所述压缩机40上，由外部电源的电力驱动。

[0012] 第七发明，是在第二或第三发明中，所述发电机50构成为：能够在该发电机50及外部电源的连接与该发电机50及蓄电池51的连接之间进行切换。

[0013] <作用>在所述第一发明中，利用制冷用发动机30的旋转动力驱动压缩机40，制冷回路70进行冷却运转，对冷却库13内进行冷却。 该冷却库13的制冷负荷变动时，转速控制机构91根据负荷的变动对制冷用发动机30的转速进行线性控制。 其结果是，能够谋求效率的提高。

[0014] 在所述第二发明中，利用制冷用发动机30的旋转动力驱动压缩机40，制冷回路70进行冷却运转，对冷却库13内进行冷却。 另一方面，在制冷负荷较小等情况下，停止制冷用发动机30，而利用蓄电池51的电力使发电机50旋转，利用该旋转驱动压缩机
40，进行制冷回路70的冷却运转。

[0015] 在所述第三发明中，制冷回路70的风扇马达7a利用发电机50或蓄电池51的电力旋转，进而停止压缩机40而仅由风扇马达7a继续对冷却库13内进行冷却。

[0016] 在所述第四发明中，在制冷用发动机30的低转速区域等中，利用蓄电池51的电力驱动压缩机40。

[0017] 在所述第五发明中，对多台压缩机40的运转台数进行控制，由此控制制冷能力。

[0018] 在所述第六发明中，当不能够驱动制冷用发动机30时，用辅助马达60驱动压缩机40，进行制冷回路70的冷却运转。

[0019] 在所述第七发明中，当不能够驱动制冷用发动机30时，发电机50驱动压缩机40，进行制冷回路70的冷却运转。 -发明的效果-

[0020] 根据所述本发明，对制冷用发动机30的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减。 因此，与像现有技术那样例如进行在两级之间切换转速的控制的情况相比不会发挥不必要的制冷能力，因而能够谋求冷却效率的提高。 其结果是，能够谋求节能化。

[0021] 此外，与用制冷用发动机30驱动发电机，并利用该发电机的电力驱动压缩机40的马达而控制容量的方式的现有装置相比，不会产生起因于马达效率的损失和电力从发电机传给马达时的电力损失等，因而能够谋求效率的提高。

[0022] 根据所述第二发明，因为设置发电机50和蓄电池51，所以能够做到：将制冷用发动机30控制为转速一定不变，另一方面，当制冷负荷减小时停止所述制冷用发动机30，利用蓄积在蓄电池51中的电力使发电机50产生旋转动力，利用该发电机50的旋转驱动压缩机40。 其结果是，能够在所述制冷用发动机30的动力与蓄电池51的电力之间切换而利用该制冷用发动机30的动力和该蓄电池51的电力，因而能够以节能的方式发挥相应于制冷负荷的制冷能力，能够谋求高效率化。

[0023] 此外，根据所述第三发明，因为利用发电机50的发电驱动风扇马达7a，所以能够用交流马达作风扇马达7a，能够谋求高效率化。

[0024] 而且，当制冷负荷较小时，停止制冷用发动机30旋转，利用蓄积在蓄电池51中的电力仅驱动风扇马达7a，仅进行送风运转而维持库内温度。 其结果是，能够使制冷用发动机30的运转时间较少。

[0025] 此外，根据所述第四发明，在所述制冷用发动机30的低转速区域中，能够停止制冷用发动机30，利用蓄积在蓄电池51中的电力使发电机50产生旋转动力，利用该发电机50的旋转驱动压缩机40。 也就是说，因为能够使所述发电机50兼作马达使用该发电机50，驱动压缩机40，所以能够在高效率范围内使用制冷用发动机30，因而能够进一步谋求节能化。

[0026] 此外，根据所述第五发明，因为安装有多台压缩机40，所以能够对压缩机40的运转台数进行控制，由此相对于制冷用发动机30的转速区域而言能够在很宽的范围内调整制冷能力。 因此，能够适应的制冷负荷的范围很宽。

[0027] 此外，根据所述第六发明，因为设置有辅助马达60，所以即使在制冷用发动机30停止等的时候也能够继续进行制冷回路70的运转。因此，能够谋求使用范围的扩大。

[0028] 此外，根据所述第七发明，因为将发电机50构成为能够在该发电机50及外部电源的连接与该发电机50及蓄电池51的连接之间进行切换，所以能够使发电机50兼作马达而使用该发电机50。 因此，能够谋求使部件数量减少。

附图说明

[0029] [图1]图1是表示冷藏车的侧视图。 [图2]图2是表示制冷装置的结构的方框结构图。 -符号说明-

[0030] 10-冷藏车；13-挂车主体(冷却库)；20-制冷装置；30-副发动机(制冷用发动机)；40-压缩机；50-发电机；51-蓄电池；60-待机马达(辅助马达)；70-制冷回路；7a-风扇马达。

具体实施方式

[0031] 下面，参考附图详细说明本发明的实施方式。

[0032] 如图1所示，本实施方式的冷藏车10包括挂车11和牵引该挂车11的牵引车12，用来对冷冻食品或新鲜食品等进行陆运。

[0033] 所述挂车11包括是冷却库的挂车主体13和是冷藏车用制冷装置的挂车用制冷装置20。 所述制冷装置20是沿挂车主体13的前端面即牵引车12一侧的面配置的。

[0034] 如图2所示，所述制冷装置20包括：是制冷用发动机的副发动机30、两台压缩机40、制冷回路70、发电机50、蓄电池51以及是辅助马达的待机马达60。

[0035] 所述副发动机30是与行驶用发动机分开设置的，构成为用来驱动制冷装置20的专用发动机。 在所述副发动机30上，皮带21卷绕在安装于驱动轴上的皮带轮31上。

[0036] 所述压缩机40是涡旋式压缩机，构成为所谓的开启式压缩机。在所述压缩机40上，安装在驱动轴上的皮带轮41和所述副发动机30的皮带轮31通过皮带21连结起来。也就是说，所述压缩机40和副发动机30机械连结起来，所述压缩机40构成为：副发动机30旋转并利用旋转力驱动该压缩机40。 补充说明一下，虽然未图示，但是在所述压缩机40的皮带轮41等上设置有离合器等在分离与结合之间进行切换的机构，所述压缩机
40与副发动机30连结为能够自由地分离或结合。

[0037] 在所述压缩机40上连结有进行蒸气压缩式制冷循环的制冷回路70的制冷剂管道71。 所述两台压缩机40在制冷回路70上互相并联。

[0038] 虽然未图示，但是所述制冷回路70包括冷凝器、膨胀机构及蒸发器，进行下述循环，即：使从压缩机40中喷出来的制冷剂在冷凝器中冷凝，再在膨胀机构中减压，然后在蒸发器中蒸发，而后返回压缩机40中。 所述制冷回路70用所述蒸发器对挂车主体13的库内空气进行冷却，来对挂车主体13内进行冷却。

[0039] 此外，所述制冷回路70包括冷凝器用及蒸发器用风扇72，在该风扇72上连结有风扇马达7a。

[0040] 在所述发电机50上，安装在驱动轴上的皮带轮52和所述副发动机30的皮带轮31通过皮带21连结起来。 所述发电机50构成为利用副发动机30的旋转力发电。 补充说明一下，虽然未图示，但是在所述发电机50的皮带轮52等上设置有离合器等在分离与结合之间进行切换的机构，所述发电机50与副发动机30连结为能够自由地分离或结合。

[0041] 在所述发电机50上连接有蓄电池51，该蓄电池51构成为蓄积发电机50所产生的电力。

[0042] 所述发电机50，以布线与风扇马达7a电连接，构成为：利用发电机50所产生的电力驱动风扇马达7a。 此外，所述风扇马达7a，以布线与蓄电池51也电连接，构成为：能够在该风扇马达7a及发电机50的连接与该风扇马达7a及蓄电池51的连接之间进行切换，利用来自发电机50的电力和来自蓄电池51的电力中的至少一种电力驱动风扇马达7a。

[0043] 补充说明一下，所述风扇马达7a由交流马达构成，构成为：被提供将发电机50和蓄电池51所提供的直流电力转换为交流电力后的电力。

[0044] 此外，所述发电机50和蓄电池51构成为向控制设备也供电。

[0045] 所述待机马达60，用来即使在将冷藏车10停在车库等内时也进行制冷回路70的制冷运转。 该待机马达60构成为能够与外部电源连接。 在所述待机马达60上，安装在驱动轴上的皮带轮61和所述副发动机30的皮带轮31通过皮带21连结起来，并与压缩机40连结。 在所述待机马达60的皮带轮61等上设置有离合器等在分离与结合之间进行切换的机构，所述待机马达60与压缩机40连结为能够自由地分离或结合。 也就是说，所述待机马达60是用来在停止了副发动机30时驱动压缩机40的，由能够以高速旋转的小型马达构成。

[0046] 另一方面，在所述副发动机30上连接有控制器90。 在该控制器90中设置有控制副发动机30的转速的机构即转速控制部91。 该转速控制部91构成为控制副发动机30的转速。也就是说，所述转速控制机构例如构成为：对驱动副发动机30的节流阀的节流马达进行控制。

[0047] 而且，所述转速控制部91，对副发动机30的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减。 也就是说，所述转速控制部91，例如根据库内温度与目标温度之间的温度差，使副发动机30的转速线性地增大，以让制冷能力伴随着温度差增大所导致的制冷负荷增大而变大。相反，所述转速控制部91，例如使副发动机30的转速线性地减小，以让制冷能力伴随着库内温度与目标温度之间的温度差减小所导致的制冷负荷减小而变小。

[0048] -运转动作-接着，说明上述冷藏车10的制冷装置20所进行的冷却运转动作。

[0049] 首先，在与行驶用发动机分开驱动所述副发动机30的情况下，该副发动机30的旋转动力经由皮带21传给压缩机40，两台压缩机40由于所述副发动机30的旋转驱动而旋转。在驱动了该压缩机40旋转的情况下，压缩机40对制冷回路70中的制冷剂进行压缩。从所述压缩机40中喷出来的制冷剂进行下述循环，即：在冷凝器中冷凝，再在膨胀机构中减压，然后在蒸发器中蒸发，而后返回压缩机40中。 所述制冷装置20用所述蒸发器对挂车主体13的库内空气进行冷却，从而冷却挂车主体13内。

[0050] 另一方面，虽然未图示，但是检测挂车主体13的库内空气的温度，根据库内温度与目标温度之间的温度差检测出制冷负荷。 当所述库内温度与目标温度之间的温度差增大而制冷负荷增大时，转速控制部91使副发动机30的转速线性地增大，以让制冷能力伴随着该制冷负荷的增大而变大。 相反，当库内温度与目标温度之间的温度差减小而制冷负荷减小时，所述转速控制部91使副发动机30的转速线性地减小，以让制冷能力伴随着该制冷负荷的减小而变小。

[0051] 其结果是，制冷能力相应于所述制冷负荷的增大而变大，确实地冷却挂车主体13内。

[0052] 此外，当制冷负荷较小时，仅驱动所述两台压缩机40中的一台压缩机40，而当制冷负荷较大时，驱动所述两台压缩机40，这样来控制制冷能力。

[0053] 另一方面，发电机50利用所述副发动机30的旋转发电，该发电机50的电力提供给风扇马达7a，驱动风扇72。 此外，所述发电机50的电力也提供给控制器90等控制设备。 此外，所述发电机50所产生的电力也提供给蓄电池51，该蓄电池51蓄积电力。

[0054] 此外，在将所述冷藏车10停在车库等内时也进行制冷回路70的制冷运转的情况下，使待机马达60与外部电源连接起来。 一驱动该待机马达60，该待机马达60就利用该待机马达60的旋转动力驱动压缩机40，制冷回路70继续进行冷却运转。 此时，解除所述压缩机40和副发动机30的连结，而使待机马达60和压缩机40连结起来。

[0055] -实施方式的效果-如上所述，根据本实施方式，因为对副发动机30的转速的增减进行线性控制，以让制冷能力相应于制冷负荷增减，所以与像现有技术那样例如进行在两级之间切换转速的控制的情况相比不会发挥不必要的制冷能力，因而能够谋求冷却效率的提高。 其结果是，能够谋求节能化。

[0056] 此外，与用副发动机30驱动发电机，并利用该发电机的电力驱动压缩机40的马达而控制容量的方式的现有装置相比，不会产生起因于马达效率的损失和电力从发电机传给马达时的电力损失等，因而能够谋求效率的提高。

[0057] 此外，因为安装有多台压缩机40，所以能够对压缩机40的运转台数进行控制，由此在相对于副发动机30的转速区域而言很宽的范围内调整制冷能力。因此，能够适应的制冷负荷的范围很宽。

[0058] 此外，因为利用所述发电机50的发电驱动风扇马达7a，所以能够用交流马达作风扇马达7a，能够谋求高效率化。

[0059] 此外，因为设置有所述待机马达60，所以即使在副发动机30停止时也能够继续进行制冷回路70的运转。 因此，能够谋求使用范围的扩大。

[0060] <其它实施方式>也可以将本发明的所述实施方式构成为下述结构。

[0061] 在所述实施方式中，在冷却运转期间内一直驱动压缩机40。 在制冷负荷较小时，也可以停止副发动机30旋转，利用蓄积在蓄电池51中的电力仅驱动风扇马达7a，仅进行送风运转而维持库内温度。 其结果是，能够使所述副发动机30的运转时间较少。

[0062] 此外，在所述副发动机30的低转速区域内，也可以停止副发动机30，利用蓄积在蓄电池51中的电力使发电机50产生旋转动力，利用该发电机50的旋转驱动压缩机40。 也就是说，也可以使所述发电机50兼作马达而使用该发电机50，驱动压缩机40。
此时，解除所述压缩机40与副发动机30的连结。 其结果是，能够在效率高的范围内使用所述副发动机30，因而能够进一步谋求节能化。

[0063] 此外，在所述实施方式中，设置了转速控制部91。 也可以省略该转速控制部91。就是说，也可以是这样的，即：将所述副发动机30的转速控制为一定不变，另一方面，当制冷负荷减小时停止所述副发动机30，利用蓄积在蓄电池51中的电力使发电机50产生旋转动力，利用该发电机50的旋转驱动压缩机40。 在这种情况下，能够在副发动机30的动力与蓄电池51的电力之间切换而使用该副发动机30的动力和该蓄电池51的电力。 因此，能够以节能的方式发挥相应于制冷负荷的制冷能力，能够谋求高效率化。

[0064] 此外，在所述实施方式中，设置了发电机50和待机马达60。 也可以使发电机50兼作待机马达60而使用该发电机50。就是说，也可以将所述发电机50构成为：能够在该发电机50及外部电源的连接与该发电机50及蓄电池51的连接之间进行切换。 其结果是，能够谋求使部件数量减少。

[0065] 此外，在所述实施方式中，设置了两台压缩机40。 在本发明中，也可以设置一台压缩机40；也可以设置三台以上的压缩机40。

[0066] 此外，在所述实施方式中，设置了待机马达60。 但是，在第一发明和第二发明等中不一定需要设置待机马达60。也就是说，所述待机马达60是也可以作为附加部件设置的。

[0067] 此外，在所述实施方式中说明的对象是具有挂车的冷藏车10。 本发明也可以应用于冷藏卡车等冷藏车10。

[0068] 补充说明一下，以上实施方式只不过是本质上较佳之例而已，并非有意限制本发明、其应用对象以及其用途的范围。 -产业实用性-

[0069] 综上所述，本发明对冷却挂车主体内部即冷却库内部等的冷藏车用制冷装置很有用。