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湖北程力冷藏保温汽车的结构与设计—冷藏车、保温车的总体结构与设计

作者:程力专用汽车股份新萄京娱乐场0138cc 浏览次数:5850 发布时间:2011-07-19 16:04:00

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(一)冷藏汽车主要由汽车底盘,隔热车厢,制冷机组等组成,根据采用的制冷方式不同,冷藏汽车的总体结构与布置也有所不同。

1、机械制冷冷藏汽车的速体布置主要取决于选用的制冷机组结构型式及制冷机组主要部件(动力装置,压缩机,冷凝器和蒸发器等)的安装位置。

按是否自带动力装置,制冷机组可分为独立式(自带动力装置)和非独立式(不带动力装置)两种。独立式制冷机组的动力装置多采用内燃机或电动机,其中,有的独立式制冷机组仅有一种动力装置,有的则既装有内燃机又装有电动机,以其中的一种为主,另一种作为备用,以提高制冷机组的工作可靠性。非独立式制冷机组本身虽无动力装置,但是可以方便地利用汽车发动机作为动力装置,取出动力方式一般有两种途径,一种是利用皮带传动,直接从发动机前端取出,另一种是利用变速器的取力窗口,从中间轴或倒挡轴上通过齿轮传动取出。

按动力装置,压缩机,冷凝器和蒸发器四大部件安装位置不同,制冷机组又可分为整体式和分体式两种,四大部件组装成一体,则称整体式,四大部件按其需要分另安装在冷藏汽车的不同部位,彼此用管道相连,则称分体式,无论是整体式还是分体式,动力装置总是与压缩机安装在一起,并用皮带传动机构驱动压缩机工作。整体式机械冷藏汽车的外形如图2-7所示。分体式机械冷藏汽车按冷凝器的位置可分为顶置式,前置式和下置式三种,如图2-8所示。顶置式和前置式的冷凝器处于汽车的迎风位置,冷凝效果好,但与下置式比较其整车质心位置变高。

             

          

下置式的冷凝器散热片间易进入飞尘,影响冷凝效果,此外冷凝器布置在汽车车架纵梁的外侧也比较困难。

分体式制冷机组比整体式的帽冷量要小,故主要用于轻型或微型冷藏汽车。

蒸发器一般布置在隔热车厢内前壁中上方,但也有根据需要布置左(右)上方的,如图2-9所示。

   

2、冷板冷藏汽国的结构与布置

   冷板冷藏汽车是利用冷板制冷。冷板结构如图2-10所示。图中冷板为板状金属密封容器1,其内装有供蒸发用的金属盘管3,盘管和板内壁之间充满了蓄冷剂2(蓄冷剂为低融点共晶溶液)。“充冷”时,制冷机压缩盘管内的氟利昂循环制冷,使其蓄冷剂不断融化,释放“冷量”以保持厢内温度一定。

               

                  

 

冷板的数量和布置主要取决于车厢容积的大小,微型冷藏汽车一般仅在厢内前壁安装一块冷板,轻型冷藏汽车需装2-3块,中型冷藏汽车需装3-5块,重型冷藏汽车则不少于6块。当厢内采用2块以上冷板时,厢内两侧壁安装的冷板应该对称布置。图2-11为采用两块冷板的冷藏汽车厢内布置。

冷板冷藏汽车按其是否自带制冷装置,可分为独立式和非独立式两类

(1)独立式冷板冷藏汽车(图2-12),独立式冷板冷藏汽车在车厢内除装有冷板外,还装有对冷板进行“充冷”的制冷机组。需要时,仅需接通地面上的电源,即可自行对冷板进行充冷。图2-12所示制冷机组3布置在车架纵梁左外侧,若此处不便布置,亦可将制冷机组布置在车厢胶壁上方。

   

(2)非独立式冷板冷藏汽车(图2-13)非独立式冷板冷藏汽车本身不带制冷机组,需依赖地面制冷机组对冷板进行“充冷”。因此冷板内的蒸发器盘必须将其接口布置在车厢右侧,以便与制冷机组的接口相接进行制冷。

 

               

  

 

综上所述可知:对于运距较长,地面配套服务设施不全者,宜采用独立式,反之,宜采用非独立式。

冷板冷藏汽车按其车厢内空气流动方式不同,可分为自然对流式和强制通风式两种。自然对流式是依靠厢内空气的温差形成自然对流,促使厢内温度逐渐趋于均匀,强制通风式是冷板一端装有风机,强制厢内空气流动,加速厢内温度趋于均匀。图2-12即为强制通风式。要求冷板提供的制冷量取决于厢体的传热系数,厢体容积,厢内所需冷藏温度,环境温度以及保温时间等因素。冷板设计应考虑其搬运和装卸的方便性,每块冷板最大的质量最好在100kg左右,厚50-70mm.对于竖直放置的冷板,因充冷时下部先冻结,故设计时,冷板长度应大于高度。

3、液氨冷藏汽车的结构与布置

   液氨冷藏汽车主要是由汽车底盘,隔热车厢,连接装置和液氨制冷装置等组成。

  液氮冷藏较小,因此,液氮罐往往安装在厢内;竖装液氮罐多装在厢内间侧(图2-14(a)),横装液氮多装在厢内前壁上方(图2-14(b))。液氮罐布置在厢内,优点是结构紧凑,安装方便,但是,罐体占用了一部分厢体装载容积。中,重型液氮冷藏汽车的液氮罐尽寸较大,通常安装在车厢下面的汽车纵梁上,液氮罐在纵梁上的布置又可分为纵置式和横置式两种(图2-14(c)(d))。

      

液控式液氮制冷装置系统如图2-15所示。液氮制冷装置主要由液氮容器(罐)1、气体控制箱,2、温度控制板,15、液氮喷淋部件和安全通气窗22等组成。

液氮容器罐1为圆柱形压力容器,双层结构。内层由不锈钢板制成,直接与液氮接触。外层为普通钢板,内外层之间抽成真空隔热。

气体控制箱2用于充灌液氮,并能显示液面高度和压力。气体控制箱主要由液氮填充阀4、液面计,7、压力计,8、9、10及安全阀11等组成。

温度控制板15用于控制隔热车厢内的温度。主要由温度调节器154、温度传在下跌吗以器16等组成。

液氮喷淋部件用于厢内液氮喷淋。注要由液氮喷淋管17、液氮供给自动调节阀18、蒸发器19、压力控制调节阀20、和液氮紧急关闭阀21等组成。

当液氮喷淋汽化后,其体积迅速膨胀到原来的约650倍,倘若厢内汽化的氮气不能及时排出厢外,则厢内气压将迅速上升,导致厢体变形,厢门被 膨胀推开等故障发生。安全通气窗22的作用就是当厢内气压上升到规定值时,通气窗可自动打开排气,减压,避免以上故障的发生。

液控式液氮制冷装置的工作过程是:首先通过温度调节器14、将厢内温度调节到运输货物所要求的适温范围。当厢温高于调定的适温时,传感器16将此信号经调节器14传递到液氮供给自动调节阀18,并使它开启。于是,容器1中的液氮经调节阀18进入喷淋管17喷淋到厢内,汽化吸热。当厢温下降到适温范围时,传感器16再次发出信号,经调节器14传递至调节阀18,切断液氮喷淋。依此不断循环,始终保持厢温在所要求的温度范围内。

液氮紧急关闭阀21与车门联动,车门开启,阀门关闭,切断液氮喷淋管,并使传感器16失效,以保证工作人员安全。

蒸发器19与控制压力调节阀20共同维持液氮压力的稳定,并作为开启液氮供给自动调节阀18的动力。

       

图2-16为液氮冷藏汽车的总体布置示意图。图中,液氮容器1卧装在底盘左侧。气体控制箱2安装在液氮容器正前方。温度控制箱4装于车厢前壁的左上侧,温度调节器3装在驾驶室内,因此,操作者可在驾驶室内直接控制液氮系统的工作,温度传感器5装于厢内顶部。液氮喷淋部件由喷淋管8、电控调节阀9与紧急停止开关7组成。紧急停止开关装于厢门侧旁,与厢门联动。当厢门打开时,通过紧急停止开关使电控调节阀9关闭,整个系统的制冷暂时停止。安全通气窗6装于车厢后门,以保证厢内气压不超过规定值。

           

 该型式制冷装置与上述液控式制冷装置主要区别是:控制液氮喷淋的调节阀9不是采用液控而是采用电控。

(二)冷藏保温汽车的热工参数

冷藏何温汽车的热工参数主要是指车厢的总传热系数K,漏气倍数L,制冷(加热)装置的制冷(加热)量以及车厢内调温范围。

1、车厢总传热系数K

系数K是冷藏保温汽车最重要的热工参数,是用来评价车厢隔热性能的综合指算公式为:

       

式中Q—单位时间内通过车厢壁的热量(W)

    F—车厢内外表面积的几何平均值(m2)

   △T—车厢内外平增色温度差(K)

    K—车厢总传热系数[W/(m2·K)]

系数K主要取决于:

  车厢壁的隔热性能。这主要与厢壁结构,隔热材料及隔热层厚度等因素有关。

  车厢密封性能。主要与车厢构造,车门密封型式,密封材料等有关。密封性能越好,K值越小。

设计隔热车厢时,应根据运输货物的对歇象,运距,所要求的厢内温度调控范围和环境温度等因素,合理地选择车厢总传热系数的大小。冷藏汽车厢内温度调控范围与K值的关系见表2-3

     表2-3冷藏汽车厢内调温范围与总传热系数K

 

 

 

 

 





 

据总传热系数K的大小,车厢可分为A、B、C三类(见表2-4),并且规定冷藏汽车不许采用C类车厢。为了满足一定的运距要求。应尽可能提高车厢的隔热性能,故一般冷藏车厢的总传热系数K值应表2-4中的A级选取。 

2、车厢漏气倍数L

   漏气倍数L是用来评价车厢气密性能的指标,它由下式确定:

          

式中VL—1h内车厢泄漏的空气量(m3/h)

     VX—车厢容积(m3).

按漏气倍数的不同,车厢也可分为A、B、C三类,并规定冷藏汽车不得采用C类车厢,各类车厢的漏气倍数见表2-5。

 

对于运输水果,蔬菜等需要呼吸的货物,在车厢上必须设计通风口,引放新鲜空气以保证正常换气。水果,蔬菜正常呼吸所需的车厢换气量与其品种,厢内温度及厢内外温差等有关。若水果,蔬菜气量大工出的CO2气体越多,厢内温度越高,以及厢内外温差越大,则所需的换气量也就越大。一般来说,长途运输蔬菜,水果的冷藏保温气车,如果途中不开厢门,换气量约为50-80m3/h,短途运输,则需换气量约为10-20m3/h.

   漏气和换气均反映单位时间内车厢内外空气对流的程度。区别是:漏气倍数反映车厢设计制造所能达到的气密性能,换气量则是运输水果,蔬菜之类需要呼吸的货物,为了保鲜所必须引入厢内的空气量。

3、厢内调温范围和调温精度

   厢内调温范围是指冷藏保温汽车的制冷(加热)装置工作时,在一定的环境温度条件下,可由控制系统自动调定的厢内温度范围。

   车厢内的调温精度也是冷藏气车重要热工参数之一,其精度一般规定为±2℃,调温精度越高,则厢内温度能更好地满足运输货物的适温要求。主要易腐食品的运输适温如表2-2所列。

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                               湖北程力专用汽车新萄京娱乐场0138cc销售部

                                      2011-07-19 

 

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