摘 要
随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义。目前社会上生产运作的冷藏车大多存在种种不足,例如制冷效能差,能耗大等等。本课题采用真空绝热板作为绝热材料,设计具有高绝热性能的冷藏车。设计的主要内容有:制冷动力与车动力一体化;设计独立动力切断装置;发动机与压缩机连接方式；冷藏箱与底盘的连接方式；压缩机制冷容量的选择及选型；发动机的选择。
关键词：压缩机；冷藏箱；制冷机组；保温车厢
ABSTRACT
With the rapid development of our country's highway, the interior transportation expand gradually, the road refrigeration truck transportation demonstrates its fast developing tendency by degrees. Because the enhancement of collecting transport and the consciousness of environmental protection, the cargo transport not only require rapidness and safe, but also the freshness in quality .According to the incomplete statistical survey , the general capacity of refrigerating storage industry has break through 7 million tons per time until the end of the year of 2003.In our country,the companys refer to food refrigerate have exceed 20 thousand .The persons undertake this industry have exceed 800 thousands. The oueput of freeze food estimate have nearly 450 thousands tons per year.The output of refrigerate drink will break though 1.5 million tons. The technology of food refrigerate transportation is transport the food,especially some putrescibility food from a place to another place rapidly and successfully. The technology of food refrigerate transportation improve the food product , transport , sell, the health , living standard increasing food product classics beneficial result , improvement and improving the people have importance. At present, produce the refrigerator truck operating socially mostly existence a variety of prollem such as the refrigeration efficacy is shortage, energy consumption is big and so on. The problem use vacuum insulation board to be lagging material , designs the refrigerator car having the high heat insulation function. The main content designing that has: Refrigeration driving force and vehicle driving force must be unified; Design the independent driving force cut-out device; The engine and the compression engine link way;The connection way of refrigerator and the chassis; Compression engine refrigeration capacities choice and selections type; The choice of engine .
Key words: Compressor；Refrigerator；Refrigeration unit；Heat preservation compartment
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract ???????????????????????????????Ⅱ 第1章 绪论?????????????????????????????1
1.1 概述???????????????????????????????1 1.2 冷藏车的发展概况?????????????????????????2 1.2.1我国冷藏汽车的发展?????????????????????2 1.2.2我国冷藏车的生产和技术概况?????????????????3 1.3 设计主要内容???????????????????????????4
第2章 冷藏保温车的分类及布置形式?????????????????5
2.1 冷藏保温车的定义与用途??????????????????????5 2.2 冷藏保温车的分类????????????????????????5 2.3 冷藏汽车整体布置?????????????????????????6 2.4 总体设计方案???????????????????????????6 2.5 本章小结?????????????????????????????8
第 3章 二类底盘与车架的选择设计??????????????????9
3.1二类底盘的型号选择????????????????????????9 3.2主车架的改装??????????????????????????11 3.3副车架的设计??????????????????????????12 3.3.1副车架的截面形状及尺寸???????????????????12 3.3.2副车架的前端形状及安装位置?????????????????13
3.3.3 副车架与主车架的连接设计??????????????????13 3.3.4 副车架的强度校核??????????????????????14 3.4 本章小结????????????????????????????15
第 4 章冷藏保温汽车隔热车厢的结构设计??????????????16
4.1冷藏保温箱的类型与定义????????????????????16 4.2隔热车厢的结构组成??????????????????????17 4.3隔热车厢的结构形式???????????????????????17 4.3.1 整体结构隔热车厢??????????????????????17
4.3.2 分片拼装结构隔热车厢????????????????????18 4.4 车厢的结构设计?????????????????????????19 4.4.1 隔热层材料与厚度??????????????????????20 4.4.2 隔热材料的种类???????????????????????20 4.4.3 隔热层厚度?????????????????????????21 4．5本章小结????????????????????????????21
第 5 章 制冷机组的选择???????????????????????22
5.1 蒸汽压缩式制冷装置介绍?????????????????????22 5.2 隔热车厢的热工计算???????????????????????23 5.3隔热车厢的热负荷计算??????????????????????26 5.4 制冷机组的选择?????????????????????????29 5.5 制冷机组校核??????????????????????????29 5.6本章小结????????????????????????????31
第6章 整车性能计算????????????????????????32
6.1 冷藏车性能参数?????????????????????????32 6.2 整车动力性能计算????????????????????????32 6.3 燃油经济性的计算 ????????????????????????35 6.4本章小结????????????????????????????36
结论?????????????????????????????????37 参考文献 ??????????????????????????????38 致谢?????????????????????????????????39 附录A?????????????????????????????????40 附录B?????????????????????????????????42
第1章 绪 论
1.1 概述
冷藏车是一种将货物放在专用的车厢里，通过制冷使其保鲜，从一个地方运输到另一个地方的专用车辆。冷藏车目前广泛用于畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业、速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。随着我国高速公路的迅猛发展、内陆运输的不断扩大，公路冷藏车运输越来越显示出其快速发展的趋势。因为运输的集装化及环境保护意识的提高，货物运输不仅要求其运输的快捷安全，而且要求被运输货物的质量能保鲜。冷藏车已进入了一个迅猛发展的年代。如何设计研究出经济实用、高性价比的冷藏车成为摆在我们面前的课题。目前生产运作的冷藏车外型如图所示：
图1.1 箱式冷藏车
据联合国粮农组织估计，目前世界各国农牧业每年生产的各种食品达30多亿吨，其中肉、鱼、蛋、奶、水果和蔬菜等易腐食品有10亿多吨。这些食品中约有20%因运输不当而腐烂变质。我国是农牧业生产大国，肉类、水产类和鸡蛋等产品的产销量均居世界首位，分别占世界总产量的25.13%、17.98%、和42.85%。 目前，我国肉类食品年产量约5600万吨，速冻食品850万吨、乳制品800万吨，还有每年约4000万吨的水产品以及大量的蔬菜都需要冷藏运输。在发达国家，上述产品的冷藏运输率都已超过50%，其中美国、日本、西欧等国家和地区超过80%，而我国只有15%。我国食品
冷冻、冷藏行业主要分布在畜产品加工制造业、水产品加工制造业、果蔬加工业，速冻食品制造业、冷冻饮品生产制造业以及上述各类产品的流通领域。据不完全统计，到2003年底我国食品冷冻、冷藏行业的冷库总容量将突破700万吨/次；在我国涉及到食品冷冻、冷藏的企业估计近 20000家；食品冷冻、冷藏业直接从业人员约有80万人；我国速冻食品的产量目前估计已接近450万吨/年；冷冻饮品的产量今年将突破150万吨。食品冷藏运输技术是将食品，特别是易腐食品从一个地方通过科学的手段和特殊的运输工具在特别的运输条件下迅速完好的把食品运送到另一个地方的专门技术科学的食品冷藏运输对食品资源的开发利用，提高食品产、运、销，增加食品产业的经效益，改善和提高人民健康、生活水平具有重要意义。
1.2 冷藏车的发展概况
欧美国家较早采用冷藏法来保持易腐食品的鲜度,逐步建立食品冷藏链.20世纪初,就已产生了冷藏运输工具,第二次世界大战前铁路运输在易腐货物运输中占主导地位.50年代和60年代冷藏车和冷藏船舶发展较快。70年代以来,冷藏集装箱发展迅速。国际上通常把易腐货物运输中采用冷藏运输所占比例称为冷藏运输率,以次来作为衡量冷藏运输发展程度的标志.欧美日等发达国家冷藏运输率为80-90%；前苏联和东欧国家为50%；发展中国家一般只有10-20%。公路冷藏运输的运量占冷藏运输总量的比率：欧洲发达国家和日本为60-80%，美国近年是40-50%；而易腐货物冷藏运输的周转量中公路运输所占比率欧、美、日均占60%以上。可见，公路运输已取代铁路运输成为冷藏运输的主要方式。特别在中距离和短距离冷藏运输发挥主体作用，美国运距在500公里以下的冷藏货物运输基本都是采用公路运输，欧洲国家则只有国际联运才采用铁路运输。
冷藏汽车已经成为专用汽车的重要种类之一。冷藏汽车中叫多采用机械式制冷方式。用得最多的是箱内全自动控制的压缩式制冷机组，著名的生产厂商和商标有美国西屋公司的“热王牌”，美国开利公司，的的超卓公司，意大利的佛罗格公司，日本的三菱公司。近几年液态氮和液态二氧化碳等液态气体制冷，畜冷板制冷等新能源在冷藏汽车中也日益得到广泛的应用，而以前曾用国的干冰（固体二氧化碳）、盐冰（混有盐水冰点低与0摄氏度的冰）等制冷方式则逐渐被淘汰。 1.2.1我国冷藏汽车的发展
我国公路冷藏运输是从50年代后期发展起来的。当时，外贸部为运输出口的肉类食品采用苏联“吉尔”载货汽车改装冷藏车。60年代后期外贸部门开始开始布点采用国产解放冷藏车。随后，商业部门也开始确定厂点改装BW12型（车厢容积为12m3 ）解放冷藏车。60年代后期到70年代初，易腐货物的冷藏运输发展较快，为满足公路
冷藏运输的需要，先后进口了罗马尼亚的“布切尔”牌、匈牙利的“切贝尔”牌中型冷藏车和意大利“菲亚特”牌重型冷藏车。1973年，国务院领导指示，我国应自行布点生产冷藏车。80年代是我国冷藏车发展最快的时期。“六五”期间，社会保有量草拟给500辆增至6000辆，年产量从500辆发展到1100多辆；七五期间，社会保有量发展到11000多辆，年产量发展到2000辆左右。品种数已经从“六五”初的十余种发展到几十种。技术上也取得了很大的进展。70年代我国生产的冷藏车，其隔热车厢总传热系数一般为0.8-1W/m2k，通过技术引进和采用新工艺，到“六五”期间，有些厂的隔热车厢总传热系数已降到0.4 W/m2k，到“七五”期末，一些先进产品已达到0.3-0.35 W/mk，接近国际先进水平。车厢漏气倍数也大大降低，密封性能有很大提高。湖南岳阳制冷设备总厂，河北襄阳汉水车辆空调设备总厂，上海新江机器厂等先后引进技术研制生产关键配套件--制冷机组。在基础技术工作方面，制订了冷藏车技术条件，冷藏车性能试验方法，运输用制冷机组试验方法等专业标准和部标准。1988年镇江汽车厂建成具有国际水平的热工性能试验室，成为我国冷藏汽车热工性能的检测中心。
至80年代末，我国冷藏汽车的社会保有量约11000辆。主要使用部门为商业部门的食品，水产等副产品的生产，供销公司（企业），近年来随改革开放的不断深入，大，中城市的一些菜场也购置了冷藏运输车。我过冷藏车主要运输对象是各种肉类和水产，近年来随着时常价格的逐步开饭，蔬菜和水果的运量也在不断增长。
由于我果肉类的产地主要在内地，而销地主要早沿海及大城市，牲畜的屠宰季节性又较强，因而我国冷藏运输的特点是季节性强和流向比较集中。我国易腐货物运输主要靠铁路，公路的运量仅占20%左右。近年来公路冷藏运输率提高较快。我国公路冷藏运输可分为：产地或大城市或铁路水路集运点的长途运输以及省间调拔长途运输，运距500公里左右或者更长些；中转冷库到港口车站打击省内调拔等中距离运输，运距300公里左右。城市冷库到市郊或市内码头的短途运输，运距约20-50公里；冷库到销售点的分配性运输，运距一般不到20公里。 1.2.2 我国冷藏车的生产和技术概况
当前我国冷藏车的生产厂家连同以前生产过冷藏车的厂家共有20多家。80年代末，90年代初，我过冷藏出的年产量为1500-2000辆。在冷藏车生产企业中，属机械部门汽车行业的主要有镇江冷藏汽车厂、贵州专用汽车厂、济南汽车改装厂等；属商业部定点的企业主要有武汉商业冷藏汽车厂、马鞍山冷藏机械厂、长春第一钣金厂等。另外还有兰州在换用汽车厂、沈阳救护车厂、北京旅行车有限公司、保定地区汽车厂等等。其中镇江冷藏汽车厂是我国最大的冷藏汽车专业生产厂。
2