一种节能型冷藏运输车的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种节能型冷藏运输车，包括燃气系统、制冷系统、控制系统和送回风系统，燃气系统由天然气储气罐、减压器、空气混合器、发动机组成，制冷系统由板式换热器、冷凝器、液泵、干燥过滤器、节流阀、冷风机、空调器、电磁阀、电动阀连接组成，控制系统由控制器、温度传感器组成，送回风系统由非均匀孔板、送风风道、回风挡板和回风风道组成，太阳能蓄电池板通过控制开关与控制器连接。本发明采用低污染、经济、安全的天然气作为燃料，在给汽车提供动力的同时利用废气的余热加热制冷剂，给冷藏车厢和驾驶室提供冷量；利用太阳能蓄电池板给电热丝供电加热对冷风机进行除霜；能均匀控制车厢内的气流组织和温度场，达到节能、环保的目的。
【专利说明】一种节能型冷藏运输车
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装太阳能蓄电池板的天然气冷藏运输车。
【背景技术】
[0002]冷藏运输是食品冷藏链中十分重要而又必不可少的一个环节。主要用途是运输食品冷藏链中的各种肉类、鱼类、乳制品、豆制品、速冻食品、果蔬及超市冷饮类的冷冻、冷藏、保鲜运输。以及特定的工业需求温度运输，医用疫苗的运输。
[0003]冷藏车与一般厢式货车的主要差别在于冷藏车安装了独立式或非独立式冷藏机组，非独立式冷藏机组利用汽车发动机动力工作，能使相匹配的货厢内最低温度可达到零下18度。独立制冷机组必须加装独立电瓶和柴油发动机，与非独立式冷藏机组相比，它的制冷性能要好得多，能使相匹配货厢内最低温度可达到零下28度，而且不会因为汽车本身的故障原因而影响冷藏效果，但在生产造价上成本也要高些。
[0004]随着我国公路建设的快速发展，公路冷藏运输与铁路、水路相比，其比例不断提高，车辆吨位结构发生变化，原来重、中、轻分别占10%、70%、20%，现在则分别占10%、40%、50%。随着我国食品工业发展，食品冷链的逐步完善，我国冷藏车也将快速发展。但冷藏车也面临着诸多问题，比如耗油，燃烧后的废气造成对大气环境的污染，蒸发器结霜造成换热量减少，影响制冷能力，车厢内的温度不均匀，从而影响贮藏食品品质。
[0005]张哲的实用新型专利:采用孔板送风方式的机械式冷藏车(CN 201932066 U)是使用柴油驱动的机械式冷藏车，同时在冷藏车厢内安装孔板，使车厢内送风均匀，减小温度波动范围。但是存在一些不足，石油燃烧后余热得不到利用，废气又对大气环境造成污染；机械式冷藏车需要融霜，融霜又增加了耗油量；离蒸发器出风口近处风速风量都比较大，而离出风口远处风速风量相对较小，因此采用均匀的开孔孔板并不能达到使冷藏车厢内气流和温度均匀的效果。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足之处，本文设计采用一种安装太阳能蓄电池板的天然气冷藏运输车，满足节能、环保的要求。
[0007]本发明采取的技术方案是:冷藏车由燃气系统、制冷系统、控制系统和送回风系统，太阳能蓄电池板，第一控制开关，第二控制开关，驾驶室和冷藏车厢组成。。
[0008]燃气系统包括天然气储气罐、减压器、空气混合器、发动机，储气罐中的天然气经过减压器减压后送到空气混合器中，与空气混合，进入发动机。
[0009]制冷系统由板式换热器、空冷式冷凝器、液泵、干燥过滤器、节流阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀、第一冷风机、第二冷风机、空调器通过管道连接，第一冷风机和第二冷风机位于冷藏车厢内，空调器位于驾驶室内，板式换热器有天然气废气和制冷剂两个通道，废气通道与发动机排气口连接。
[0010]控制系统由控制器、第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器、所有温度传感器通过信号线连接，控制器安装在驾驶室内，第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器分别布置在第一冷风机、第二冷风机和空调器的盘管处。
[0011]送回风系统由非均匀孔板、送风风道、回风挡板和回风风道组成，非均匀孔板安装在第一冷风机和第二冷风机的下侧，非均匀孔板与冷藏车厢顶部之间形成送风风道，第一冷风机和第二冷风机的进风口侧布置回风挡板。回风挡板与冷藏车厢侧面之间形成回风风道。
[0012]第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀分别与控制器通过信号线连接。
[0013]冷藏车厢外部上方安装太阳能蓄电池板，蓄电池板通过控制开关与电热丝连接，控制开关与控制器连接，电热丝布置在第一冷风机和第二冷风机的盘管表面。
[0014]第四温度传感器的数量为10个，均匀布置在冷藏车厢内部。
[0015]控制器可采用PCC或PLC中的一种。
[0016]离冷风机出风口近处孔板单位面积上的开孔数目少，而离出风口远处孔板单位面积上的开孔数目多，开口率自近至远，呈现递增。
[0017]第一冷风机、第二冷风机和空调器前设有电动阀，每个电动阀与控制器通过信号线连接。电动阀可以根据需要调整其开度，来控制进入冷风机或者空调器的制冷剂流量。
[0018]板式换热器、空冷式冷凝器和干燥过滤器前设有电磁阀，每个电磁阀与控制器通过信号线连接。电磁阀可以根据需要进行开关状态的调整，来接通或者切断制冷剂的流动。
[0019]当厢内温度与盘管温度之差大于10°C时，控制器将第一控制开关闭合，第一冷风机开始融霜。
[0020]当第一冷风机盘管温度大于5°C时，控制器将第一控制开关打开，第一冷风机停止融霜。
[0021]当检测到的车厢内的平均温度高于开机温度时，空冷式冷凝器、液泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一冷风机或第二冷风机开启并开始全速运行；当检测到的车厢内的平均温度低于停机温度时，空冷式冷凝器、液泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一冷风机或第二冷风机停止运行。
[0022]本发明的工作过程如下:
储气罐中的天然气经过减压器减压后送到混合器中，与空气混合，进入发动机单喷点燃，燃烧后的高温废气进入板式换热器，给制冷剂气体进行加热，最后由管道排出车外。加热后的高温制冷剂气体经过空冷式冷凝器冷却，由液泵直接送入干燥过滤器进行干燥过滤，再进入节流阀降压降温后分成两路:一路经电动阀进入冷藏车厢内的冷风机，为货物提供冷量；另一路经电动阀进入驾驶室内的空调器，为驾驶室提供冷气；从两路出来的制冷剂流回板式换热器中依次循环。
[0023]在冷藏车厢内不同位置均匀布置10个温度传感器，温度传感器与驾驶室内的控制器通过信号线连接，当检测到的车厢内的平均温度高于开机温度时，空冷式冷凝器、液泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一冷风机或第二冷风机开启并开始全速运行；当检测到的车厢内的平均温度低于停机温度时，空冷式冷凝器、液泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一冷风机或第二冷风机停止运行。
[0024]冷藏车厢内的两个冷风机，制冷系统运行时，只有一个冷风机在全速工作。在两个冷风机中的盘管处分别布置一个温度传感器，测量盘管温度，当厢内温度与盘管温度之差大于某个值时，控制器将控制开关闭合，该冷风机开始融霜，由车厢外顶部的太阳能蓄电池板给电热丝供电，太阳能蓄电池板通过控制开关与电热丝连接，电热丝布置冷风机的盘管表面，通过电热丝加热盘管进行除霜。一个冷风机融霜时，另一个冷风机制冷。当盘管温度大于5°C时，控制器将控制开关打开，冷风机停止融霜。
[0025]冷藏车厢内顶部采用非均匀孔板送风，侧面设置回风挡板回风。冷风机出风口近处，孔板单位面积上的开孔数目少，而离出风口远处，孔板单位面积上的开孔数目多，开口率自近至远，呈现递增，这样的开孔布置使冷藏车厢内的气流和温度分布均匀。
[0026]所有电磁阀和电动阀由控制器控制，电磁阀用于控制阀门的开关，避免制冷剂回流，电动阀用于控制阀门的开关和制冷剂的流量大小。
[0027]本发明的特点是:采用低污染、经济、安全的天然气作为汽车燃料，充分利用废气余热加热制冷剂，给冷藏车厢和驾驶室提供冷量，利用太阳能除霜，能够节省燃油，达到节能、环保的目的；能均匀控制冷藏车厢内的气流组织和温度场，提高运输食品的保鲜质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]附图1是本发明新型节能冷藏车的原理图示。
[0029]附图2是本发明新型节能冷藏车的车厢内结构图示。
[0030]附图1中:1为天然气储气罐、2为减压器、3为空气混合器、4为发动机、5为板式换热器、6为空冷式冷凝器、7为液泵、8为干燥过滤器、9为节流阀、10为空调器、11为控制器、12为第一冷风机、13为第二冷风机、14为太阳能蓄电池板、15为第一温度传感器、16为第二温度传感器、17为第三温度传感器、18为第一电磁阀、19为第二电磁阀、20为第三电磁阀、21为第二电动阀、22为第一电动阀、23为第三电动阀、24为第一控制开关、25为第二控制开关、26为驾驶室、27为冷藏车厢。
[0031]附图2中:28为非均匀孔板、29为送风风道、30为回风挡板、31为回风风道。
[0032]具体技术方案
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其他相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解。
[0033]实施例:见附图1、2，一种节能型冷藏运输车，主要包括天然气储气罐1、减压器2、空气混合器3、发动机4、板式换热器5、空冷式冷凝器6、液泵7、干燥过滤器8、节流阀9、空调器10、控制器11、第一冷风机12、第二冷风机13、太阳能蓄电池板14、第一温度传感器15、第二温度传感器16、第三温度传感器17、第一电磁阀18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第二电动阀21、第一电动阀22、第三电动阀23、第一控制开关24、第二控制开关25、驾驶室26、冷藏车厢27、非均匀孔板28、送风风道29、回风挡板30、回风风道31。
[0034]具体工作过程如下:
天然气储气罐I中的天然气经过减压器2减压后送到空气混合器3中，与空气混合，进入发动机4单喷点燃，燃烧后的高温废气(70(T800°C)进入板式换热器5，给制冷剂气体进行加热，最后由管道排出车外。加热后的高温制冷剂气体经过空冷式冷凝器6冷却，由液泵7直接送入干燥过滤器8干燥过滤，再进入节流阀9降压降温后分成两路:一路经第一电动阀22和第二电动阀21进入冷藏车厢内的第一冷风机12和第二冷风机13，为货物提供冷量，控制器11可以控制第一电动阀22和第二电动阀21的制冷剂流量；另一路经第三电动阀23进入驾驶室26内的空调器10，为驾驶室26提供冷气，驾驶室26的操作人员可以根据温度的舒适度控制第三电动阀23的流量；从两路出来的制冷剂流回板式换热器5中依次循环。
[0035]以冷藏车厢27内的设定温度为0°C为例，在冷藏车厢27内不同位置均匀布置10个第四温度传感器17，第四温度传感器17分别与驾驶室26内的控制器11通过信号线连接。控制器可采用PCC或PLC中的一种。当检测到的车厢内的平均温度高于开机温度时，空冷式冷凝器6、液泵7、第一电磁阀18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第一冷风机12或第二冷风机13开启并开始全速运行；当检测到的车厢内的平均温度低于停机温度时，空冷式冷凝器6、液泵7、第一电磁阀18、第二电磁阀19、第三电磁阀20、第一冷风机12或第二冷风机13停止运行。
[0036]冷藏车厢27内的两个冷风机，制冷系统运行时，只有一个冷风机在全速工作。如第一冷风机12工作，则控制器11控制第一电动阀22打开，第二电动阀21关闭，在第一冷风机12中的盘管处布置第一温度传感器15，测量盘管温度，当厢内温度(10个温度传感器的平均温度)与盘管温度之差大于10°C时，控制器11将第一控制开关24闭合，第一冷风机12开始融霜，由车厢外顶部的太阳能蓄电池板14给电热丝供电，太阳能蓄电池板14通过第一控制开关24与电热丝连接，电热丝布置在第一冷风机12的盘管表面，电热丝发热加热盘管进行除霜，而第二冷风机13开始制冷，当第一冷风机12盘管温度大于5°C时，控制器11将第一控制开关24打开，第一冷风机12停止融霜，依次交替运行。
[0037]冷藏车厢27内顶部采用非均匀孔板28送风，侧面设置回风挡板30回风。离冷风机出风口近处孔板单位面积上的开孔数目少，而离出风口远处孔板单位面积上的开孔数目多，开口率自近至远，呈现递增，这样的开孔布置使冷藏车厢内的气流和温度分布均匀。
【权利要求】
1.一种节能型冷藏运输车，其特征在于:由燃气系统、制冷系统、控制系统和送回风系统，太阳能蓄电池板(14)，第一控制开关(24)，第二控制开关(25)，驾驶室(26)和冷藏车厢(27)组成； 燃气系统包括天然气储气罐(I)、减压器(2)、空气混合器(3)、发动机(4)，储气罐中的天然气经过减压器(2)减压后送到空气混合器(3)中，与空气混合，进入发动机(4)； 制冷系统由板式换热器(5)、空冷式冷凝器(6)、液泵(7)、干燥过滤器(8)、节流阀(9)、第一电磁阀(18)、第二电磁阀(19)、第三电磁阀(20)、第一电动阀(22)、第二电动阀(21)、第三电动阀(23)、第一冷风机(12)、第二冷风机(13)、空调器(10)通过管道连接，第一冷风机(12)和第二冷风机(13)位于冷藏车厢内，空调器(10)位于驾驶室内，板式换热器(5)有天然气废气和制冷剂两个通道，废气通道与发动机(4)排气口连接； 控制系统由控制器(11)、第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)、第三温度传感器(17)、所有温度传感器通过信号线连接，控制器(11)安装在驾驶室内，第一温度传感器(15)、第二温度传感器(16)和第三温度传感器(17)分别布置在第一冷风机(12)、第二冷风机(13)和空调器(10)的盘管处； 送回风系统由非均匀孔板(28)、送风风道(29)、回风挡板(30)和回风风道(31)组成，非均匀孔板(28)安装在第一冷风机(12)和第二冷风机(13)的下侧，非均匀孔板(28)与冷藏车厢顶部之间形成送风风道(29)，第一冷风机(12)和第二冷风机(13)的进风口侧布置回风挡板(30);回风挡板与冷藏车厢侧面之间形成回风风道(31)。
2.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:冷藏车厢外部上方安装太阳能蓄电池板，蓄电池板通 过控制开关与电热丝连接，控制开关与控制器连接，电热丝布置在第一冷风机(12)和第二冷风机(13)的盘管表面。
3.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:第四温度传感器(17)的数量为10个，均匀布置在冷藏车厢内部。
4.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:控制器可采用PCC或PLC中的一种。
5.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:离冷风机出风口近处孔板单位面积上的开孔数目少，而离出风口远处孔板单位面积上的开孔数目多，开口率自近至远，呈现递增。
6.如权利要求1所述的新型节能冷藏车，其特征在于:第一冷风机(12)、第二冷风机(13)和空调器(10)前设有电动阀，每个电动阀与控制器通过信号线连接。
7.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:板式换热器(5)、空冷式冷凝器(6)和干燥过滤器(8)前设有电磁阀，每个电磁阀与控制器通过信号线连接。
8.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:当厢内温度与盘管温度之差大于10°C时，控制器(11)将第一控制开关(24)闭合，第一冷风机(12)开始融霜。
9.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:当第一冷风机(12)盘管温度大于5°C时，控制器(11)将第一控制开关(24)打开，第一冷风机(12)停止融霜。
10.如权利要求1所述的一种节能型冷藏运输车，其特征在于:当检测到的车厢内的平均温度高于开机温度时，空冷式冷凝器(6)、液泵(7)、第一电磁阀(18)、第二电磁阀(19)、第三电磁阀(20)、第一冷风机(12)或第二冷风机(13)开启并开始全速运行；当检测到的车厢内的平均温度低于停机温度时，空冷式冷凝器(6)、液泵(7)、第一电磁阀(18)、第二电磁阀(19)、第三电磁阀(20)、第一冷风机(12)或第二冷风机(13)停止运行。
【文档编号】B60H1/32GK103507691SQ201310431575
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】谢晶, 缪晨, 王金锋, 朱进林, 高志立 申请人:上海海洋大学