[实用新型]船用冷藏集装箱的变频调速制冷装置

说明书

本实用新型涉及到船用冷藏集装箱制冷系统。

现有的船用冷藏集装箱是采用压缩式制冷装置冷冻或冷藏集装箱中的物品，但船舶柴油发电机供给集装箱制冷装置的电功率是恒定的，而集装箱的压缩式制冷系统是在额定工况，即最高环境温度35℃下设计的。事实上，船舶在这种环境下航行的情况是很少的，在大多数情况下，实际环境温度比额定环境温度低得多。随着环境温度和冷凝温度的降低，集装箱所需要的制冷量减小，系统的制冷量减小，制冷剂所需要的压缩功率减小。但是这些有利于节能的因素对于现有的冷藏集装箱并未得到利用。柴油发电机通过电动机输入制冷压缩机的电功率不变，压缩机的转速不变，这就使系统的制冷系数大幅度下降。这时输入压缩机的多余的能量主要消耗在膨胀阀的节流损失上。

本实用新型的目的是提供一种环境温度较低或不断变化时，能够使系统的制冷量与冷藏集装箱所需要的制冷量匹配。

本实用新型的目的是这样实现的。

一种船用冷藏集装箱的变频调速制冷装置，它包括制冷系统和电源，其特征在于在所说的制冷系统的电动机和电源之间，接一变频器，在制冷系统中的冷凝器处装一冷凝温度传感器，在集装箱内设置一冷藏温度传感器；所说的变频器是由将电源的交流信号变成直流信号的整流器，将直流信号逆变为不同频率的交流信号的逆变器，能将设定温度和两个传感器测得的实际温度进行运算的微电脑，以及接收微电脑中的输出信号来控制逆变器输出频率的数字控制器所组成。

本实用新型的积极效果

1.由于本实用新型是根据环境温度的变化，利用变频器调节制冷压缩机的转速，使输入压缩机的电能与集装箱所需要的制冷量匹配，从而节约了大量的电能，也减小了柴油发电机的负荷；同时也有利于增加冷藏集装箱的运输数量，提高船舶的营运效益。

2.本实用新型还能提高冷藏集装箱的冷冻质量，在压缩机启动时，所需制冷量大，压缩机以较高转速运行，使冷冻食品的温度迅速下降，起到了速冻的作用；在冷冻期间可以将冷冻温度控制在1℃范围内，而普通冷藏集装箱的冷冻温度在3℃范围内波动，从而本实用新型提高了食品的保鲜质量。

图1是本发明实施例简图。

下面结合附图做进一步详细说明。

图中虚线框内是原冷藏集装箱的制冷系统原理图，其中1是由蒸流a、逆变b、电脑运算c和控制部分d所组成的变频器，2是蒸发器3是箱内温度转感器，4是膨胀阀，5是储液器，6是压缩机，7是冷凝温度传感器，8是电动机；9是冷凝器；10是发电机(交流电源)

所说的变频器可以控制带动制冷压缩机的电动机的转速R(R＝120f(1-S)/P)，式中的f为变频器输出的交流电频率，S为电动机的转差率，P是电动机的极对数，变频器能够将船舶柴油发电机输出的固定频率的交流电转变为不同频率的交流电。在一定工况下，制冷量与制冷剂的流量成正比。本实用新型利用变频器可以无级地调节电动机的和压缩机的转速，连续地改变制冷剂的流量，从而连续地改变集装箱制冷系统的制冷量，使之与集装箱所需的制冷量匹配。由于船用冷藏集装箱基本上是在低于35℃的环境下工作的，变频器可以根据集装箱实际需要的制冷量减小压缩机的转速，节约电能；当船舶装运的集装箱的数量较多时，其节电效果更加明显，可以大大地减少船舶柴油机的负载。压缩机和电动机转速降低其摩擦损失也减小了。虽然变频器本身也会消耗一小部分能量，但总体节能效果是十分明显的。

变频器1中的整流器a将发电机10的交流电整流为直流电，逆变器b再将直流电逆变为不同频率的交流电输出给电动机8，在制冷系统运行时，将集装箱所需要的冷藏温度值输送给变频器的微电脑运算器c，同时集装箱的箱内温度传感器3和冷凝温度传感器7将实测的温度值也输入到电脑运算器中，经运算器比较计算，再将信息送到数字控制器d，由控制器来控制逆变器，从而控制逆变器输出的交流电的频率。这就可以控制电动机8和压缩机6的转速，控制系统的制冷量，使之与集装箱所需要的制冷量匹配。当环境温度降低时，环境传给集装箱的热量减小，集装箱所需要的制冷量减小。同时，与环境温度一致的冷凝温度降低，这就使单位质量制冷剂的制冷量增大，单位质量制冷剂蒸气的压缩功减小。因此适当减小制冷剂流量，即减小压缩机的转速，就可以满足集装箱制冷量的需要，从而节约电能。