一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱
阅读说明：本技术 一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱 (Movable phase-change refrigerator capable of realizing single-zone double-cold-storage mode ) 是由 陈武 范振得 蒋爱国 于 2021-08-12 设计创作，主要内容包括：一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱,包括：多级冷冻蓄冷板和连接多级所述冷冻蓄冷板的第一换热管；多级冷藏蓄冷板和连接多级所述冷藏蓄冷板的第二换热管；与所述第一换热管连接的第一进口接头和第一出口接头；与所述第二换热管连接的第二进口接头和第二出口接头；所述第一进口接头、第一出口接头、第二进口接头和第二出口接头外接快速充冷装置,对各级所述冷冻蓄冷板和冷藏蓄冷板进行充冷。本发明实现了根据实际需要在同一个相变冷藏箱内切换冷藏和冷冻两种模式,提高了相变冷藏箱的空间利用率和灵活性。(A movable phase change refrigeration container capable of realizing a single-zone double cold accumulation mode comprises: the multi-stage cold storage plate comprises a multi-stage cold storage plate and a first heat exchange tube connected with the multi-stage cold storage plate; the multi-stage cold storage plate and the second heat exchange tube are connected with the multi-stage cold storage plate; a first inlet connection and a first outlet connection connected to the first heat exchange tube; a second inlet connection and a second outlet connection connected to the second heat exchange tube; the first inlet joint, the first outlet joint, the second inlet joint and the second outlet joint are externally connected with a quick cold charging device to charge cold to the freezing cold storage plate and the cold storage plate at each stage. The invention realizes the switching of the two modes of refrigeration and freezing in the same phase-change refrigerating box according to actual needs, and improves the space utilization rate and the flexibility of the phase-change refrigerating box.)
技术领域
本发明涉及一种可移动相变冷藏箱，具体涉及一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱。
背景技术
我国冷链物流行业起步较晚，就目前来说仍处于起步阶段。冷链流通率和冷链运输的使用率与发达国家相差很远，发达国家冷链流通率在95％以上，而国内冷链物流的流通率仅在20％左右。中国每年肉食、水果和蔬菜的流转损失率就达到了20％以上。传统的冷链设备主要以机械制冷为主，机械制冷存在着能源利用率低和环境污染问题，另外机械制冷存在制冷设备容易故障和运转噪声大等问题。相变冷藏箱的应用可有效提高能源利用率，降低设备维护成本。
相变冷藏箱是利用相变材料潜热进行储能，使用前对冷藏箱充冷使相变材料由液态变为固态吸收冷量，在运输过程中由固态变为液态释放冷量。目前相变冷藏箱主要包括：单温区相变冷藏箱和多温区相变冷藏箱。单温区相变冷藏箱方面，丁玉龙等人在CN201810713459A.2018-06-29项专利文件中提到了一种快速充冷式单温区相变冷藏箱，冷藏箱内部为无源储能单元，在对储能单位充冷后，其自身的无源储能单元提供冷量以满足冷库内部规定温度；只能满足单一温度的冷藏运输，有明显的局限性。申雁鸣等在CN202021737467.1 (2020-08-19)项专利文件，利用电能驱动充冷机组给相变蓄冷单元充冷，在运输过程中由相变蓄冷单元释放冷量维持低温；具有温度稳定性好，成本低，绿色环保的优势。且能够利用谷电充冷，进一步降低运行成本；没有考虑蓄冷单元充冷速度，使冷藏箱的应用受限。多温区相变冷藏箱方面，GARG PANKAJ在 US2015013369A1.2015-01-15项专利文件中提到一种充冷式冷藏车厢，包括一车厢多个保温室及对应该保温室上方设有蓄冷室，该蓄冷室内设有一或多个蓄冷器，当每日早上完成蓄冷器的冻结，通过蓄冷器释放冷量自转运站运送货品到目的地；多温区蓄冷室之间有隔断结构间隔，明显降低了冷藏室的空间利用率。陈久良等在CN201822175037.4(2018-12-24)项专利文件中公开了一种多温共配储冷式冷藏车箱，包括驾驶室和其后连接的多温车厢；所述驾驶车辆顶部固定有四个依次通过充冷管道连通储冷装置；充冷管道位于车尾的一端设有充冷接口，通过外部的充冷站向四个储冷装置依次充冷；没有考虑到充冷温度对不同蓄冷单元充冷效果不同，充冷过程会造大量冷量流失。
因此，针对上述现状，发明一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱，既无多温度相变冷藏箱各温区之间的隔断结构，又能实现冷藏和冷冻两种蓄冷模式，提高了相变冷藏箱的空间利用率和灵活性。
发明内容
本发明针对单温区相变冷藏箱制冷温度单一问题，单温区相变冷藏箱只能选择用来做冷藏货物运输或冷冻货物运输；针对多温区相变冷藏箱空间利用率低等问题，多温区相变冷藏箱各个温区之间有隔断结构；提出一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱。
一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱，包括：多级冷冻蓄冷板和连接多级所述冷冻蓄冷板的第一换热管；多级冷藏蓄冷板和连接多级所述冷藏蓄冷板的第二换热管；与所述第一换热管连接的第一进口接头和第一出口接头；与所述第二换热管连接的第二进口接头和第二出口接头；所述第一进口接头、第一出口接头、第一进口接头和第二出口接头外接快速充冷装置，对各级所述冷冻蓄冷板和冷藏蓄冷板进行充冷。
优选的，多级所述冷藏蓄冷板和多级所述冷冻蓄冷板安装在所述相变冷藏箱的箱体内壁面，交叉间隔排布。
优选的，所述第一换热管和第二换热管分别设置在冷冻蓄冷板和冷藏蓄冷板的内部，每个换热管在各级蓄冷板外的延伸部分上加装有连接扣。
优选的，通过多个所述连接扣，可根据需要的制冷量调整工作的蓄冷板数量。
优选的，所述冷藏蓄冷板内填充有冷藏温度相变材料，所述冷冻蓄冷板内填充有冷冻温度相变材料。
优选的，可根据货物储存需要的温度，将所述快速充冷装置与对应的进口接头和对应的出口接头连接，进而与对应的换热管连接，从而选择冷藏模式或者冷冻模式。
优选的，所述快速充冷装置与所述进口接头连接后，制冷剂由该快速充冷装置进入对应换热管内，在该换热管内蒸发吸热，对所述各级蓄冷板充冷，之后该制冷剂由对应所述出口接头排出，回到所述快速充冷装置内。
优选的，可根据不同温度要求，选择采用不同制冷剂作为制冷工质的快速充冷装置，进而使不同的制冷剂进入换热管内，以达到不同制冷需求。
优选的，所述第一进口接头、第一出口接头、第二进口接头和第二出口接头可根据需要被布置在所述相变冷藏箱的箱体的任意位置，方便连接快速充冷装置对该相变冷藏箱进行充冷。
综上所述，一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱具有如下有益效果：
1.相比机械制冷，本发明的相变冷藏箱的故障率降低节省了维护成本；
2.相比单温区相变冷藏箱制冷温度单一，本发明可实现冷藏和冷冻两种模式的切换，提高了相变冷藏箱的利用率和灵活性；
3.相比多温区相变冷藏箱没有温区之间的隔断结构，本发明冷藏蓄冷板和冷冻蓄冷板交叉间隔排布，提高了空间利用率；
4.本发明可根据相变冷藏箱大小和运输货物，灵活选择设计，布置适量蓄冷板。
附图说明
图1为本发明一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱的蓄冷板和换热管排布示意图；
图2为本发明一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱中的蓄冷板示意图。
具体实施方式
以下结合附图，通过优选实施例对本发明的技术内容、构造特征、所达成的目的及功效作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，其为本发明提供的一种可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱的示意图，该相变冷藏箱包括：通过第二换热管10依次连接的四级冷藏蓄冷板、通过第一换热管9依次连接的四级冷冻蓄冷板，四级所述冷藏蓄冷板和四级所述冷冻蓄冷板交叉间隔排布，安装在所述相变冷藏箱的箱体内侧壁上；以及安装在相变冷藏箱的箱体上的第一进口接头11、第一出口接头12、第二进口接头13和第二出口接头14，所述第一进口接头11和第一出口接头12可分别连接所述第一换热管9的进口端和出口端，所述第二进口接头13和第二出口接头14可分别连接所述第二换热管10的进口端和出口端。
所述第一进口接头11、第一出口接头12、第二进口接头13和第二出口接头14还外接快速充冷装置，使快速充冷装置内的制冷剂进入对应的换热管，在换热管内蒸发吸热达到对蓄冷板充冷的目的；根据与所述快速充冷装置连接的进口接头、出口接头以及所需要的运输温度的不同，可选择不同的制冷剂作为工质的快速充冷装置，以满足不同的蓄冷需求。
如图1和图2所示，四级所述冷藏蓄冷板内填充有正十四烷15作为5℃冷藏模式下的相变材料，四级所述冷冻蓄冷板内填充有丙三醇-氯化钠二元溶液16 作为-18℃冷冻模式下的相变材料。
四级所述冷藏蓄冷板依次包括第一冷藏蓄冷板1、第二冷藏蓄冷板3、第三冷藏蓄冷板5和第四冷藏蓄冷板7；四级所述冷冻蓄冷板依次包括第一冷冻蓄冷板2、第二冷冻蓄冷板4、第三冷冻蓄冷板6和第四冷冻蓄冷板8。
第一换热管9和第二换热管10分别安装在四级所述冷冻蓄冷板和四级所述冷藏蓄冷板内部；如图2所示，在各级蓄冷板连接处的第一换热管9和第二换热管10上，还加装有多个连接扣17，所述多个连接扣17安装在所述第一换热管9和第二换热管10延伸出蓄冷板的部分，通过多个该连接扣17，可将相邻两级的蓄冷板连接；当需要更换某级蓄冷板时，可将该级蓄冷板前后的连接扣17 断开，因此可进行蓄冷板的灵活更换或控制安装的蓄冷板数量。
当需要使用该可实现单区双蓄冷模式的可移动相变冷藏箱的5℃冷藏模式对货物进行处理时，在快速充冷装置内采用R410a作为制冷剂，控制蒸发压力在0.30MPa，蒸发温度为0.8℃；将第二进口接头13在相变冷藏箱外部与该快速充冷装置连接，在相变冷藏箱内部与第一冷藏蓄冷板1的第二换热管10的进口端连接，相邻设置的各级冷藏蓄冷板内部设置的第二换热管10通过连接扣17 连接，第四冷藏蓄冷板7的第二换热管10的出口端与第二出口接头14连接，而第二出口接头14在相变冷藏箱外部与所述快速充冷装置连接；使快速充冷装置内的R410a进入第二换热管10，在第二换热管10中，依次通过第一冷藏蓄冷板1、第二冷藏蓄冷板3、第三冷藏蓄冷板5和第四冷藏蓄冷板7，之后经过第二出口接头14排出该相变冷藏箱，回到快速充冷装置内形成制冷循环；在第二换热管10内R410a通过改变各级冷藏蓄冷板内正十四烷15的物质状态以达到对所述各级冷藏蓄冷板快速充冷的目的，进而达到对货物进行5℃冷藏的目的。
当需要使用该相变冷藏箱的-18℃冷冻模式对货物进行处理时，在快速充冷装置内采用R134a作为制冷剂，控制蒸发压力在0.10MPa，蒸发温度为-26.07℃；将第一进口接头11在相变冷藏箱外部与该快速充冷装置连接，在相变冷藏箱内部与第一冷冻蓄冷板2的第一换热管9的进口端连接，相邻设置的各级冷冻蓄冷板内部设置的第一换热管9通过连接扣17连接，第四冷冻蓄冷板8的第一换热管9的出口端与第一出口接头12连接，而第一出口接头12在相变冷藏箱外部与所述快速充冷装置连接；使快速充冷装置内的R134a进入第一换热管9，在第一换热管9中依次通过第一冷冻蓄冷板2、第二冷冻蓄冷板4、第三冷冻蓄冷板6和第四冷冻蓄冷板8，之后经过第一出口接头12排出，回到所述快速充冷装置内形成制冷循环；在第一换热管9内，R134a通过改变各级冷冻蓄冷板内丙三醇-氯化钠二元溶液16的物质状态以达到对所述各级冷冻蓄冷板快速充冷的目的，进而达到对货物进行-18℃冷冻的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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