Навесное холодильное устройство (варианты)
Изобретение относится к транспортным холодильным системам. Навесное холодильное устройство для транспортного средства включает внутреннюю секцию, установленную под крышей транспортного средства и содержащую испарительную и компрессорную секции, и внешнюю секцию, установленную на верхней поверхности крыши и служащую опорой для вентилятора конденсатора, при этом имеющую низкий вертикальный профиль. В крыше также выполнены два отверстия, одно приспособлено для вставки в него змеевика конденсатора, а другое расположено под вентилятором конденсатора. Под действием вентилятора конденсатора внешний воздух поступает под внешнюю секцию через указанное одно отверстие и змеевик конденсатора, под крышу транспортного средства и выходит через другое отверстие в окружающую среду. Вентилятор конденсатора имеет привод в виде плоского щеточного электродвигателя. Достигается уменьшение габаритных размеров и улучшение работы холодильного устройства. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к транспортным холодильным системам, в частности к навесным холодильным устройствам, которые могут применяться на транспортных средствах малых размеров.
Уровень техники
Транспортные холодильные системы обычно применяют на грузовых автомобилях или на тягачах с прицепами, а также в холодильных контейнерах. Обычно такая транспортная холодильная система представляет собой относительно большую автономную установку, которая крепится к передней стенке прицепа или контейнера, а ее испарительная секция связывается текучей средой с внутренним объемом прицепа/контейнера.
Автономная установка обычно включает компрессор холодильной системы и может включать генератор и дизельный двигатель для привода генератора. Подобная система имеет слишком большие размеры для того, чтобы ее можно было использовать на грузовых автомобилях меньшего размера. Вместо нее на грузовых автомобилях устанавливают змеевики конденсатора и испарителя, при этом конденсатор закрепляют открытым способом на передней стенке грузового автомобиля, а испарительную секцию устанавливают внутри грузового автомобиля. Компрессор размещают около приводного двигателя автомобиля и механически соединяют с ним, обеспечивая привод компрессора от двигателя данного автомобиля. Поскольку компрессор является элементом холодильного контура системы, необходимо обеспечить связь текучей средой между испарителем и компрессором, а также между компрессором и конденсатором, чтобы хладагент мог циркулировать по контуру. Каналы, безусловно, могут быть снабжены изоляцией для ограничения количества передаваемого к ним тепла, однако некоторое количество тепла будет передаваться хладагенту, что будет приводить к потерям энергии. Помимо того, что создание каналов для хладагента приводит к дополнительным затратам, существует вероятность повреждения данных каналов с последующей потерей хладагента.
При необходимости охлаждения небольших автофургонов использовалась установка, в которой, как и в установке грузового автомобиля, компрессор приводится при помощи приводного двигателя автофургона, и к компрессорному/испарительному блоку проведены трубопроводы. Однако вместо крепления на передней стенке кузова, как у грузового автомобиля, ее приходится монтировать на крыше автофургона. Подобный способ установки является нежелательным по нескольким причинам. Во-первых, холодильная установка обычно имеет относительно большие размеры и большую высоту, что увеличивает сопротивление воздуха и расход топлива. Во-вторых, она существенно увеличивает высоту автомобиля, в результате чего ограничивается доступ к некоторым мостам и другим конструкциям автомобиля и повышается вероятность повреждения установки. И, наконец, данная установка обычно ухудшает внешний вид автомобиля.
Раскрытие изобретения
Внешняя секция навесного холодильного устройства включает змеевик конденсатора, установленный в отверстии крыши, и приводимый от электродвигателя вентилятор конденсатора, установленный над другим отверстием крыши. Под действием вентилятора конденсатора внешний воздух поступает через первое отверстие и змеевик конденсатора в зазор под крышей и через второе отверстие выходит наружу в окружающую среду. Низкопрофильная платформа расположена над крышей, она возвышается над ней, а вентилятор конденсатора и его приводной электродвигатель установлены на ней.
Согласно одному аспекту изобретения навесное холодильное устройство для установки на крыше транспортного средства снабжено первым и вторым отверстиями, включает внутреннюю секцию, содержащую компрессор и змеевик испарителя, установленную под крышей транспортного средства, конденсаторную секцию, содержащую змеевик конденсатора, установленный в первом отверстии крыши и связанный текучей средой с окружающим воздухом над крышей и объемом под крышей, и вентилятор с приводом от электродвигателя, установленный над вторым отверстием и с возможностью затягивания окружающего воздуха в направлении вниз через указанное первое отверстие и змеевик конденсатора, через указанный объем и в направлении вверх через указанное второе отверстие в окружающую среду.
Кроме того, устройство может включать платформу, установленную с возможностью возвышения над указанной крышей и указанными первым и вторым отверстиями.
Указанная платформа может содержать выпускное отверстие, при этом указанный вентилятор может быть установлен в указанном выпускном отверстии.
Электродвигатель может представлять собой плоский щеточный электродвигатель.
Высота возвышения платформы над верхней поверхностью крыши может составлять около 60 мм.
Также указанная платформа может содержать группу опор, связанных с верхней поверхностью крыши, и характеризующих группу отверстий, расположенных между платформой и верхней поверхностью крыши, для облегчения прохождения воздушного потока.
Согласно варианту осуществления изобретения первое отверстие может быть выполнено прямоугольным или круглым.
Внутренняя секция может содержать корпус, снабженный группой боковых краев, связанных с нижней поверхностью крыши.
Указанная внутренняя секция может содержать вентилятор и приводной электродвигатель, при этом корпус может быть снабжен отверстиями рециркуляции и подачи воздуха, выполненными с возможностью прохождения потока воздуха через отверстие рециркуляции под действием указанного вентилятора испарителя, через змеевик испарителя и его выхода через отверстие подачи воздуха.
Согласно другому аспекту изобретения внутренняя секция навесного холодильного устройства включает изолированный корпус, имеющий нижнюю и группу боковых стенок, у которого верхние края боковых стенок примыкают к нижней поверхности крыши автомобиля, при этом корпус содержит платформу, компрессор и приводной электродвигатель, а также вентилятор испарителя, вентилятор и приводной электродвигатель, корпус также имеет отверстие для циркуляции воздуха и отверстие для подачи воздуха, выполненные так, что под действием вентилятора воздух затягивается из внутреннего объема транспортного средства, проходит через змеевик испарителя и возвращается во внутренний объем транспортного средства через отверстие для подачи воздуха.
Навесное холодильное устройство для установки на крыше транспортного средства включает корпус, содержащий нижнюю стенку и группу боковых стенок, снабженную краями, связанными с нижней поверхностью крыши транспортного средства, компрессор и приводной электродвигатель, установленные в указанном корпусе, змеевик испарителя, первый вентилятор и электродвигатель, установленные в указанном корпусе, отверстие рециркуляции воздуха и отверстие подачи воздуха, выполненные в указанном корпусе с возможностью затягивания воздуха из внутреннего объема транспортного средства посредством указанного вентилятора испарителя, прохождения воздуха через указанный змеевик испарителя и возвращения его во внутренний объем транспортного средства через указанное отверстие подачи воздуха, змеевик конденсатора и второй вентилятор, соединенные друг с другом, расположенные внутри устройства и связанные текучей средой с окружающим воздухом.
Указанный корпус может быть выполнен из изоляционного материала.
Кроме того, устройство может включать уплотнение, расположенное между верхними краями боковых стенок корпуса и нижней поверхностью крыши транспортного средства.
Корпус устройства может содержать группу вертикальных внутренних стенок, установленных с возможностью формирования компрессорной и испарительной секций и их разделения.
Отверстия рециркуляции воздуха и подачи воздуха могут быть расположены на смежных сторонах корпуса.
Согласно варианту исполнения изобретения указанный компрессор, испаритель и конденсатор могут быть последовательно соединены и связаны текучей средой друг с другом.
Змеевик конденсатора может быть расположен в отверстии крыши транспортного средства, вентилятор конденсатора может быть установлен над крышей и может приводиться в действие плоским щеточным электродвигателем.
Змеевик конденсатора может быть установлен в отверстии крыши транспортного средства.
На чертежах, как описано ниже, показан предпочтительный вариант осуществления изобретения, однако возможно выполнение его других модификаций и внесение изменений в его конструкцию, не выходящих за пределы сущности и объема притязаний изобретения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - вид сбоку настоящего изобретения после установки на автомобиль.
Фиг.2 - местный вид внутренней части изобретения.
Фиг.3 - местный вид внешней части изобретения.
Фиг.4 - пространственный вид внутренней части изобретения в разрезе.
Фиг.5 - вид изобретения сбоку в разрезе.
Фиг.6 - разнесенный вид навесного холодильного устройства.
Фиг.7 - схематическое изображение системы в разрезе после установки на автомобиль.
Фиг.8 и 9 - соответственно разнесенный вид и вид сбоку изобретения, на которых показана схема воздушного потока конденсатора.
Фиг.10 - пространственный вид вентилятора конденсатора и электродвигателя.
Осуществление изобретения
Общий вид изобретения, встроенного в крышу автомобиля 12, приведен на Фиг.1 и обозначен позицией 11. В качестве транспортного средства показан автофургон малых размеров, однако следует понимать, что настоящее изобретение может применяться на любом другом типе транспортных средств, таких как грузовой автомобиль или контейнер.
Холодильная система по изобретению включает внутреннюю часть 13, которая устанавливается на нижнюю поверхность 14 крыши, как показано на Фиг.2, и внешнюю часть 16, которая устанавливается на верхнюю поверхность 17 крыши, как показано на Фиг.3. Эти внутренняя и внешняя части 13 и 16 более подробно описаны ниже.
Как более подробно показано на Фиг.4 и 5, внутренняя часть 13 холодильной системы включает корпус 18, имеющий нижнюю стенку 19 и боковые стенки 21, верхние края 22 которых предназначены для связи с нижней поверхностью 14 крыши. Корпус 18 выполнен из жесткого материала, который предпочтительно состоит из теплоизоляционного материала, такого как PEHD&PU.
Корпус 18 разделен вертикальными внутренними стенками 23 и 24 на испарительную секцию 26, компрессорную секцию 27 и конденсаторную секцию 28.
Испарительная секция 26 включает змеевик 29 испарителя и два вентилятора 31 испарителя. Отверстие 32 рециркуляции воздуха выполнено в нижней стенке 19, а отверстие 33 подачи воздуха выполнено в боковой стенке корпуса 18, как показано на Фиг.5. В процессе работы под действием вентилятора 31 испарителя воздух из изолированного прямоугольного отсека 34 транспортного средства поступает в отверстие 32 рециркуляции воздуха через змеевик 29 испарителя, где происходит его охлаждение, и через отверстие 33 подачи воздуха возвращается в изолированный прямоугольный отсек 34 транспортного средства.
Компрессорная секция 27 включает электродвигатель 36 постоянного тока, который подсоединен к компрессору 37 для привода последнего. Компрессор 37 связан текучей средой как с испарительной секцией 26, так и с конденсаторной секцией 28 для обеспечения последовательного перемещения хладагента из компрессора 37 в змеевик 38 конденсатора, к расширительному клапану (условно не показан), через змеевик 29 испарителя и назад в компрессор 37.
Конденсаторная секция 28 включает змеевик 38 конденсатора, который расположен не внутри корпуса 18, а над корпусом 18, как показано на Фиг.4 и 5, таким образом, что только несущая конструкция находится внутри корпуса 18.
Как показано на Фиг.6, внутренняя часть 13 холодильной системы установлена на нижней поверхности крыши 39 транспортного средства. Крыша 39 транспортного средства имеет два отверстия. Прямоугольное отверстие 41 выполнено на участке, соответствующем участку размещения змеевика 38 конденсатора, таким образом, что, когда внутренняя часть 13 устанавливается на свое место, змеевик 38 конденсатора входит в прямоугольное отверстие 41. Другое отверстие крыши, которое на Фиг.6 обозначено позицией 42, представляет собой круглое отверстие, обеспечивающее перемещение охлаждающего воздуха из конденсатора в окружающую среду после прохождения через змеевик 38 конденсатора и через участок внутренней части 13, как описано ниже.
Внешняя часть 16, которая установлена на верхней поверхности 17 крыши, содержит низкопрофильную платформу 43, включающую по существу плоский верхний элемент с круговым отверстием 46. Вентилятор 47 конденсатора установлен в отверстии 46. Один из краев 48 верхнего элемента имеет направленный вниз скос для обеспечения плотного прилегания к верхней поверхности 17 крыши и, следовательно, снижения сопротивления потоку проходящего над ним потока. На прочих трех сторонах имеется группа опор 49, между которыми выполнены отверстия 51 для прохода через них воздушного потока. Далее приводится описание способа прохождения воздуха из конденсатора через навесное холодильное устройство.
На Фиг.7 изолированный прямоугольный отсек 34 показан относительно крыши 39 транспортного средства. Между изолированным прямоугольным отсеком 34 и нижней поверхностью 14 установлено уплотнение 53. Еще одно уплотнение установлено между корпусом 18 и внутренней поверхностью верхней стенки изолированного прямоугольного отсека 34 транспортного средства. После установки змеевика 38 конденсатора в отверстие 41 и установки низкопрофильной платформы на верхнюю поверхность 17 крыши вентилятор 47 конденсатора вызывает перемещение воздушного потока через систему в направлении, показанном стрелками. Т.е. внешний воздух затягивается через отверстия 51, проходит под низкопрофильной платформой 43 к прямоугольному отверстию 44, где он проходит через змеевик конденсатора, через внутренний объем 56, а затем направляется вверх через круглое отверстие 42 в окружающую среду. На Фиг.8 и 9 данная схема воздушного потока показана на других видах установки.
На Фиг.10 показано, что узел вентилятора конденсатора включает вентилятор 47 конденсатора, электродвигатель 57 конденсатора с силовым кабелем 58, решетку и несущую конструкцию 59. Из фигуры видно, что весь узел занимает очень мало места в вертикальном направлении и, следовательно, может быть обеспечена такая его установка в круглое отверстие 42, при которой выступание узла над верхней поверхностью низкопрофильной платформы 43 незначительно либо полностью отсутствует. Это отчасти обеспечивается за счет применения плоского щеточного электродвигателя в качестве электродвигателя 57 конденсатора.
Хотя настоящее изобретение было продемонстрировано и описано на основе предпочтительного варианта осуществления, приведенного на чертежах, специалистам в данной области техники понятно, что в его элементы возможно внесение различных изменений в пределах существа и объема изобретения, определяемых формулой изобретения.
1. Навесное холодильное устройство для установки на крыше транспортного средства, снабженной первым и вторым отверстиями, включающее внутреннюю секцию, содержащую компрессор и змеевик испарителя и установленную под крышей транспортного средства, конденсаторную секцию, содержащую змеевик конденсатора, установленный в первом отверстии крыши и связанный текучей средой с окружающим воздухом над крышей и объемом под крышей, вентилятор конденсатора с приводом от электродвигателя, установленный над вторым отверстием и с возможностью затягивания окружающего воздуха в направлении вниз через указанное первое отверстие и змеевик конденсатора, через указанный объем и в направлении вверх через указанное второе отверстие в окружающую среду, и платформу, установленную возвышающейся над указанной крышей и указанными первым и вторым отверстиями, отличающееся тем, что указанный вентилятор конденсатора имеет привод в виде плоского щеточного электродвигателя, а указанная платформа является низкопрофильной.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная платформа содержит выпускное отверстие, при этом указанный вентилятор установлен в указанном выпускном отверстии.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что высота возвышения платформы над верхней поверхностью крыши составляет около 60 мм.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная платформа содержит группу опор, связанных с верхней поверхностью крыши, и определяющих группу отверстий, расположенных между платформой и верхней поверхностью крыши, для облегчения прохождения воздушного потока.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное первое отверстие выполнено прямоугольным.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанное первое отверстие выполнено круглым.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанная внутренняя секция содержит корпус, снабженный группой боковых краев, связанных с нижней поверхностью крыши.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что указанная внутренняя секция содержит вентилятор и приводной электродвигатель, а корпус снабжен отверстиями рециркуляции и подачи воздуха, выполненными с возможностью прохождения потока воздуха через отверстие рециркуляции под действием указанного вентилятора испарителя, через змеевик испарителя и его выхода через отверстие подачи воздуха.
9. Навесное холодильное устройство для установки на крыше транспортного средства, включающее корпус, содержащий нижнюю стенку и группу боковых стенок, снабженную краями, связанными с нижней поверхностью крыши транспортного средства, компрессор и приводной электродвигатель, установленные в указанном корпусе, змеевик испарителя, вентилятор испарителя и электродвигатель, установленные в указанном корпусе, первое отверстие рециркуляции воздуха и второе отверстие подачи воздуха, выполненные в указанном корпусе с возможностью затягивания воздуха из внутреннего объема транспортного средства посредством указанного вентилятора испарителя, прохождения воздуха через указанный змеевик испарителя и возвращения его во внутренний объем транспортного средства через указанное второе отверстие подачи воздуха, змеевик конденсатора, вентилятор конденсатора, соединенные друг с другом, расположенные внутри устройства и связанные текучей средой с окружающим воздухом через указанные первое и второе отверстия, и платформу, установленную возвышающейся над указанной крышей и указанными первым и вторым отверстиями, отличающееся тем, что указанный вентилятор конденсатора имеет привод от плоского щеточного электродвигателя, а указанная платформа является низкопрофильной.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус выполнен из изоляционного материала.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно включает уплотнение, расположенное между верхними краями боковых стенок корпуса и нижней поверхностью крыши транспортного средства.
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус содержит группу вертикальных внутренних стенок, установленных с возможностью формирования компрессорной и испарительной секций и их разделения.
13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанные отверстия рециркуляции воздуха и подачи воздуха расположены на смежных сторонах корпуса.
14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный компрессор, испаритель и конденсатор последовательно соединены и связаны текучей средой друг с другом.
15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный змеевик конденсатора расположен в отверстии крыши транспортного средства.
16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный вентилятор конденсатора установлен над указанной крышей.
17. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный змеевик конденсатора установлен в отверстии крыши транспортного средства.
