[發明專利]制冷裝置以及集裝箱用制冷系統

在審

• 申請號: 201580048179.0
• 申請日: 2015-08-28
• 公開（公告）號: CN106716028A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 水間郁夫
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F25B27/00
• 分類號: F25B27/00;F25D11/00
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司31300
• 代理人: 肖華

相關申請的相互參照

本申請基于2014年9月9日申請的日本專利申請2014-183588號，并將其公開內容作為參照編入本申請。

技術領域

本發明涉及一種對集裝箱的箱內進行冷卻的制冷裝置、以及具備該制冷裝置和發電裝置的集裝箱用制冷系統。

背景技術

具備集裝箱用制冷系統的拖車被實用化，該集裝箱用制冷系統用通過發電機發電產生的電力對制冷裝置進行驅動。該拖車的制冷裝置不具備逆變器，而具有使用三相感應電動機驅動的電動壓縮機。制冷裝置內的冷凝器風扇電動機等的送風機也由相同三相輸出驅動。但是，在該制冷裝置中，對應三相電動機的額定值只能用50Hz或者60Hz的交流電源驅動。

因此，朝向制冷裝置的電力供給需要以50Hz～60Hz的頻率供給電力。因此，在發電機用發動機的轉速存在限制。即，在電動壓縮機采用三相四級電動機的情況下，發動機轉速限定于1500rpm～1800rpm的程度。

在該情況下，因為制冷負載輕，所以即使進一步使發動機輸出降低，在發動機轉速的下限為1500rpm時也不能使發動機輸出降低。因此，存在發動機的燃料經濟性降低的擔憂。

在專利文獻1中，設有將可變頻率的交流供給至制冷裝置整體的逆變器，從而能夠根據制冷負載而大幅度地對發動機轉速進行控制。此外，在專利文獻2中，公開了用電動機驅動用的逆變器裝置對直流無刷電動機進行驅動的電動機的驅動裝置、以及制冷循環裝置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2012-197988號公報

專利文獻2:日本特開2013-62934號公報

上述專利文獻1的制冷循環裝置具備發電用發動機、轉換器、逆變器、以及控制裝置。轉換器將由發電機發電產生的交流輸出轉換為直流輸出。逆變器將該直流輸出轉換為交流輸出且將交流輸出供給至制冷裝置整體。控制裝置基于制冷裝置的制冷負載的大小對發電用發動機的轉速進行控制。

然而，在用逆變器使電動壓縮機的轉速降低時，使集裝箱內部的內氣循環的蒸發器風扇電動機的轉速也降低。因此，特別是在長度是53英尺的北美規格的拖車的情況下，內氣流短路循環，造成顯著地內氣滯流。

發明內容

本發明鑒于上述問題，其目的在于提供一種具備電動制冷機的制冷裝置，以及具備制冷裝置和發電裝置的集裝箱用制冷系統，該電動制冷機即使降低電動壓縮機的轉速，也能夠防止集裝箱內部的內氣滯流。

本發明的制冷裝置對集裝箱(100)的箱內進行冷卻。制冷裝置具備電動機驅動用的逆變器裝置、電動壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷凝器風扇、蒸發器風扇、以及控制裝置。來自由發動機驅動的發電機的交流輸出被供給至逆變器裝置。電動壓縮機的制冷劑排出量由逆變器裝置控制。來自電動壓縮機的制冷劑在冷凝器的內部流動，該冷凝器使制冷劑向集裝箱外部的外氣散熱。來自冷凝器的制冷劑在蒸發器的內部流動，該蒸發器對集裝箱的箱內進行冷卻。冷凝器風扇由直流電源裝置的直流輸出驅動，向冷凝器送風。蒸發器風扇由直流電源裝置的直流輸出驅動，向蒸發器送風。控制裝置至少對電動壓縮機、逆變器裝置、以及發動機進行控制。

根據本發明的制冷裝置，具備電動壓縮機，該電動壓縮機通過供給有發電機的交流輸出的逆變器裝置來控制制冷劑排出量。因此，能夠與發動機的轉速無關地改變電動壓縮機的轉速。因此，即使在制冷負載輕時，也能夠降低發動機的轉速，能夠降低燃料消耗量。另外，供給有與發電機供給的交流輸出不同系統的直流電源。由此，能夠與發電機輸出的頻率以及電壓無關地對冷凝器風扇以及蒸發器風扇進行驅動。

本發明的集裝箱用制冷系統具備：對集裝箱的箱內進行冷卻的制冷裝置；以及將電力供給至制冷裝置的發電裝置。

發電裝置包含發動機、發電機、以及直流電源裝置。發電機由發動機驅動且產生交流輸出。直流電源裝置將發動機的動力轉換為電力并產生直流輸出。

制冷裝置具有電動機驅動用的逆變器裝置、電動壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷凝器風扇、蒸發器風扇、以及控制裝置。來自發電機的交流輸出被供給至逆變器裝置。電動壓縮機的制冷劑排出量由逆變器裝置控制。來自電動壓縮機的制冷劑在冷凝器的內部流動，該冷凝器使制冷劑向集裝箱外部的外氣散熱。來自冷凝器的制冷劑在蒸發器的內部流動，該蒸發器對集裝箱的箱內進行冷卻。冷凝器風扇由直流電源裝置的直流輸出驅動，向冷凝器送風。蒸發器風扇由直流電源裝置的直流輸出驅動，向蒸發器送風。控制裝置至少對電動壓縮機、逆變器裝置、以及發動機進行控制。