CN110794887A - 一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，包括温差发电***、储能模块和干冰存储模块；为冷链物流运输提供了一套独立的温度控制体系，通过温差发电为整个***供电，节能环保，热水箱连接发动机余热回收装置和太阳能加热装置，提高了温差发电片组两端的温度差，从而提高了发电效率，干冰存储模块利用干冰冷气循环管道对内保温层进行制冷，设置在干冰冷气循环管道外壁的蓄冷套筒内填充相变蓄冷材料，进一步进行蓄冷，蓄冷套筒外壁上设有若干组导热翅片提高了与内部保温仓内的接触面积提高换热效率，同时干冰存储仓连接的自动排气管道为干冰存储仓自动调节气压，简单节能。

Description

一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置

技术领域

本发明涉及冷链物流技术领域，具体涉及一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置。

背景技术

近年来，冷链物流行业在我国迅速发展。冷链物流是指冷藏冷冻品在生产、储藏、运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于低温环境下，以保证产品质量，减少物品损耗的***工程，适用于果蔬、禽蛋、水产品、速冻食品、乳制品、花卉、药品等领域。冷链物流运输中制冷一般是通过烧运输车辆的汽油来带动制冷机工作以保持运输仓内低温，不仅耗能大，而且有些运输车辆驾驶司机在运输过程中为了省油关闭运输仓的制冷机，容易导致运输仓内物品变质。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置。

本发明解决上述问题的技术方案为：一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，包括温差发电***、储能模块和干冰存储模块；

所述温差发电***包括若干温差发电片组，各温差发电片组串联或并联接入储能模块对储能模块进行储电，每组温差发电片组一边为热端接触面，另一边为冷端接触面，相邻两温差发电片组的热端接触面对应设置或者冷端接触面对应设置，温差发电片组的热端接触面接触设置有热媒端，温差发电片组的冷端接触面接触设置有冷媒端，所述热媒端一端通过管道连接热媒进管，另一端通过管道连接热媒出管，所述冷媒端通过管道连接冷媒进管，另一端通过管道连接冷媒出管；所述热媒进管连接在第一泵体的出水端，第一泵体的进水端通过管道连接热水箱，所述热媒出管连接热水箱，所述冷媒进管连接在第二泵体的出水端第二泵体的进水端通过管道连接冷媒盘管的一端，冷媒出管连接在冷媒盘管的另一端；

所述温差发电***设置在运输仓的夹层内，所述运输仓包括内保温层和外保温层，所述内保温层和外保温层之间形成“L”型夹层，所述温差发电片组、热媒端、冷媒端、储能模块和干冰存储模块均设置在“L”型夹层内，所述热水箱设置在外保温层的侧壁上，所述冷媒盘管设置在内保温层内，内保温层内设有一隔板，隔板将内保温层内分隔为冷媒盘管区和置物区；

所述热水箱还连接有第一加热机构和第二加热机构，所述第一加热机构为发动机余热回收装置，发动机余热回收装置包括盘旋设置在发动机外部的第一换热盘管和第三泵体，所述第三泵体的进水端通过管道连接热水箱，第三泵体的出水端通过管道连接第一换热盘管的一端，第一换热盘管的另一端通过管道连接热水箱；所述第二加热机构为太阳能加热装置，所述太阳能加热装置包括弧形聚光板以及通过支撑架安装在弧形聚光板上方的第二换热盘管，所述弧形聚光板底部两端通过安装支架安装在外保温层顶部，弧形聚光板与安装支架之间通过焊接连接，安装支架与外保温层之间通过若干螺栓连接，所述第二换热盘管一端连接第四泵体的出水端，第四泵体的进水端通过管道连接热水箱，所述第二换热管的另一端通过管道连接热水箱；

所述干冰存储模块包括干冰存储仓、第五泵体、自动排气管道以及蓄冷单元，所述干冰存储仓、第五泵体设置在“L”型夹层内，所述蓄冷单元包括干冰冷气循环管道，所述干冰冷气循环管道设置在内保温层内部上方，包括若干直管以及连接相连两直管的弯管，设置在一端的直管通过管道连接第五泵体的出气端，所述第五泵体的进气端通过管道连接干冰存储仓，设置在另一端的直管通过管道连接干冰存储仓，每个直管外部设有蓄冷套筒，所述蓄冷套筒两端通过焊接与直管固定连接，所述蓄冷套筒外壁上设有若干组导热翅片，蓄冷套筒与直管之间形成密封腔，密封腔内填充相变蓄冷材料，所述蓄冷套筒上还设有进口和出口，所述自动排气管道设有6-8组，自动排气管道内端连接在干冰存储仓的侧壁上，另一端向外延伸设置在运输仓外部，所述自动排气管道内部设有2个自动排气膜，自动排气管道内壁上设有与自动排气膜相配合的安装槽，自动排气膜安装在安装槽内，自动排气膜向外凸起形成弧形面，自动排气膜中心设有“米”字型排气口；

本环境温度控制装置还包括控制器，内保温层顶部还设有温度传感器，所述温度传感器、第一泵体、第二泵体、第三泵体、第四泵体、第五泵体接入控制器，所述储能模块接入控制器，为这个环境温度控制装置供电。

本发明具有有益效果：

本发明提供了一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，为冷链物流运输提供了一套独立的温度控制体系，通过温差发电为整个***供电，节能环保，热水箱连接发动机余热回收装置和太阳能加热装置，提高了温差发电片组两端的温度差，从而提高了发电效率，干冰存储模块利用干冰冷气循环管道对内保温层进行制冷，设置在干冰冷气循环管道外壁的蓄冷套筒内填充相变蓄冷材料，进一步进行蓄冷，蓄冷套筒外壁上设有若干组导热翅片提高了与内部保温仓内的接触面积提高换热效率，同时干冰存储仓连接的自动排气管道为干冰存储仓自动调节气压，自动排气膜采用弹性材料并设计成向外凸起形成弧形面，使得只有内部气体向外排出，而不会有外部气体进入内部，简单节能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电气结构示意图；

图3为温差发电***的结构示意图；

图4为第二加热机构的俯视图；

图5为第二加热机构的侧视图；

图6为干冰存储模块的结构示意图；

图7为蓄冷套筒的结构示意图；

图8为自动排气膜的结构示意图；

图中：100-温差发电***，200-储能模块，300-干冰存储模块，400-内保温层，500-外保温层，600-“L”型夹层，700-隔板，800-冷媒盘管区，900-置物区，1000-控制器，1100-温度传感器；

101-温差发电片组，102-热媒端，103-冷媒端，104-热媒进管，105-热媒出管，106-冷媒进管，107-冷媒出管，108-第一泵体，109-热水箱，110-第二泵体，111-冷媒盘管，112-第三泵体，113-弧形聚光板，114-第二换热盘管，115-安装支架，116-第四泵体；

301-干冰存储仓，302-第五泵体，303-自动排气管道，304-直管，305-弯管，306-蓄冷套筒，307-导热翅片，308-进口，309-出口，310-自动排气膜，311-“米”字型排气口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图所示，一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，包括温差发电***100、储能模块200、干冰存储模块300和控制器1000，所述控制器1000安装在运输仓外壁上；所述温差发电***100包括若干温差发电片组101，各温差发电片组101串联或并联接入储能模块200对储能模块200进行储电，每组温差发电片组101一边为热端接触面，另一边为冷端接触面，温差发电片组101的热端接触面接触设置有热媒端102，温差发电片组101的冷端接触面接触设置有冷媒端103，所述热媒端102一端通过管道连接热媒进管104，另一端通过管道连接热媒出管105，所述冷媒端103通过管道连接冷媒进管106，另一端通过管道连接冷媒出管107；所述热媒进管104连接在第一泵体108的出水端，第一泵体108的进水端通过管道连接热水箱109，所述热媒出管105连接热水箱109，所述冷媒进管106连接在第二泵体110的出水端第二泵体110的进水端通过管道连接冷媒盘管111的一端，冷媒出管107连接在冷媒盘管111的另一端，为减小温差发电***100的体积和提高温差发电片组101的发电效率，相邻两温差发电片组101的热端接触面对应设置或者冷端接触面对应设置；

所述温差发电***100设置在运输仓的夹层内，所述运输仓包括内保温层400和外保温层500，所述内保温层400和外保温层500之间形成“L”型夹层600，所述温差发电片组101、热媒端102、冷媒端103、储能模块200和干冰存储模块300均设置在“L”型夹层600内，所述热水箱109设置在外保温层500的侧壁上，所述冷媒盘管111设置在内保温层400内，内保温层400内设有一隔板700，隔板700将内保温层400内分隔为冷媒盘管111区800和置物区900；

所述热水箱109还连接有第一加热机构和第二加热机构，所述第一加热机构为发动机余热回收装置，充分利用车辆的热量，同时提高发动机的散热性能，发动机余热回收装置包括盘旋设置在发动机外部的第一换热盘管和第三泵体112，所述第三泵体112的进水端通过管道连接热水箱109，第三泵体112的出水端通过管道连接第一换热盘管的一端，第一换热盘管的另一端通过管道连接热水箱109；所述第二加热机构为太阳能加热装置，当有太阳时，启动太阳能加热装置对热水箱109内部水进行加热，所述太阳能加热装置包括弧形聚光板113以及通过支撑架安装在弧形聚光板113上方的第二换热盘管114，弧形聚光板113进一步提高太阳能加热装置的加热效果，所述弧形聚光板113底部两端通过安装支架115安装在外保温层500顶部，弧形聚光板113与安装支架115之间通过焊接连接，安装支架115与外保温层500之间通过若干螺栓连接，所述第二换热盘管114一端连接第四泵体116的出水端，第四泵体116的进水端通过管道连接热水箱109，所述第二换热管的另一端通过管道连接热水箱109；

所述干冰存储模块300包括干冰存储仓301、第五泵体302、自动排气管道303以及蓄冷单元，所述干冰存储仓301、第五泵体302设置在“L”型夹层600内，所述蓄冷单元包括干冰冷气循环管道，所述干冰冷气循环管道设置在内保温层400内部上方，包括若干直管304以及连接相连两直管304的弯管305，设置在一端的直管304通过管道连接第五泵体302的出气端，所述第五泵体302的进气端通过管道连接干冰存储仓301，设置在另一端的直管304通过管道连接干冰存储仓301，每个直管304外部设有蓄冷套筒306，所述蓄冷套筒306两端通过焊接与直管304固定连接，所述蓄冷套筒306外壁上设有若干组导热翅片307，蓄冷套筒306与直管304之间形成密封腔，密封腔内填充相变蓄冷材料，所述蓄冷套筒306上还设有进口308和出口309，所述自动排气管道303设有6-8组，自动排气管道303内端连接在干冰存储仓301的侧壁上，另一端向外延伸设置在运输仓外部，所述自动排气管道303内部设有2个自动排气膜310，自动排气管道303内壁上设有与自动排气膜310相配合的安装槽，自动排气膜310安装在安装槽内，自动排气膜310向外凸起形成弧形面，自动排气膜310中心设有“米”字型排气口311，特别采用弹性膜材料设计自动排气膜310，干冰制冷中干冰升华，压力上升到自动打开排气膜的压力值时自动进行排气，排气时压力下降，自动排气模自动复原，如此反复，此材料使用寿命长，排气次数可达万次以上。材料弹性越大冲开的压力越大，米”字型排气口大小与冲开压力成反比，自动排气膜310设计成向外凸起形成弧形面，使得只有内部气体向外排出，而不会有外部气体进入内部，简单节能；

内保温层400顶部还设有温度传感器1100，所述温度传感器1100、第一泵体108、第二泵体110、第三泵体112、第四泵体116、第五泵体302接入控制器1000，所述储能模块200接入控制器1000，为这个环境温度控制装置供电。

本发明提供了一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，为冷链物流运输提供了一套独立的温度控制体系，通过温差发电为整个***供电，节能环保，热水箱109连接发动机余热回收装置和太阳能加热装置，提高了温差发电片组101两端的温度差，从而提高了发电效率，干冰存储模块300利用干冰冷气循环管道对内保温层400进行制冷，设置在干冰冷气循环管道外壁的蓄冷套筒306内填充相变蓄冷材料，进一步进行蓄冷，蓄冷套筒306外壁上设有若干组导热翅片307提高了与内部保温仓内的接触面积提高换热效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，包括温差发电***(100)、储能模块(200)和干冰存储模块(300)；

所述温差发电***(100)包括若干温差发电片组(101)，各温差发电片组(101)串联或并联接入储能模块(200)对储能模块(200)进行储电，每组温差发电片组(101)一边为热端接触面，另一边为冷端接触面，温差发电片组(101)的热端接触面接触设置有热媒端(102)，温差发电片组(101)的冷端接触面接触设置有冷媒端(103)，所述热媒端(102)一端通过管道连接热媒进管(104)，另一端通过管道连接热媒出管(105)，所述冷媒端(103)通过管道连接冷媒进管(106)，另一端通过管道连接冷媒出管(107)；所述热媒进管(104)连接在第一泵体(108)的出水端，第一泵体(108)的进水端通过管道连接热水箱(109)，所述热媒出管(105)连接热水箱(109)，所述冷媒进管(106)连接在第二泵体(110)的出水端第二泵体(110)的进水端通过管道连接冷媒盘管(111)的一端，冷媒出管(107)连接在冷媒盘管(111)的另一端；

所述温差发电***(100)设置在运输仓的夹层内，所述运输仓包括内保温层(400)和外保温层(500)，所述内保温层(400)和外保温层(500)之间形成“L”型夹层(600)，所述温差发电片组(101)、热媒端(102)、冷媒端(103)、储能模块(200)和干冰存储模块(300)均设置在“L”型夹层(600)内，所述热水箱(109)设置在外保温层(500)的侧壁上，所述冷媒盘管(111)设置在内保温层(400)内，内保温层(400)内设有一隔板(700)，隔板(700)将内保温层(400)内分隔为冷媒盘管(111)区(800)和置物区(900)；

所述干冰存储模块(300)包括干冰存储仓(301)、第五泵体(302)、自动排气管道(303)以及蓄冷单元，所述干冰存储仓(301)、第五泵体(302)设置在“L”型夹层(600)内，所述蓄冷单元包括干冰冷气循环管道，所述干冰冷气循环管道设置在内保温层(400)内部上方，包括若干直管(304)以及连接相连两直管(304)的弯管(305)，设置在一端的直管(304)通过管道连接第五泵体(302)的出气端，所述第五泵体(302)的进气端通过管道连接干冰存储仓(301)，设置在另一端的直管(304)通过管道连接干冰存储仓(301)。

2.如权利要求1所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，相邻两温差发电片组(101)的热端接触面对应设置或者冷端接触面对应设置。

3.如权利要求1所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，所述热水箱(109)还连接有第一加热机构和第二加热机构，所述第一加热机构为发动机余热回收装置，所述第二加热机构为太阳能加热装置。

4.如权利要求3所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，发动机余热回收装置包括盘旋设置在发动机外部的第一换热盘管和第三泵体(112)，所述第三泵体(112)的进水端通过管道连接热水箱(109)，第三泵体(112)的出水端通过管道连接第一换热盘管的一端，第一换热盘管的另一端通过管道连接热水箱(109)。

5.如权利要求3所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，所述太阳能加热装置包括弧形聚光板(113)以及通过支撑架安装在弧形聚光板(113)上方的第二换热盘管(114)，所述弧形聚光板(113)底部两端通过安装支架(115)安装在外保温层(500)顶部，弧形聚光板(113)与安装支架(115)之间通过焊接连接，安装支架(115)与外保温层(500)之间通过若干螺栓连接，所述第二换热盘管(114)一端连接第四泵体(116)的出水端，第四泵体(116)的进水端通过管道连接热水箱(109)，所述第二换热管的另一端通过管道连接热水箱(109)。

6.如权利要求1所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，每个直管(304)外部设有蓄冷套筒(306)，所述蓄冷套筒(306)两端通过焊接与直管(304)固定连接，蓄冷套筒(306)与直管(304)之间形成密封腔，密封腔内填充相变蓄冷材料，所述蓄冷套筒(306)上还设有进口(308)和出口(309)。

7.如权利要求6所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，所述蓄冷套筒(306)外壁上设有若干组导热翅片(307)。

8.如权利要求1所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，自动排气管道(303)内端连接在干冰存储仓(301)的侧壁上，另一端向外延伸设置在运输仓外部，所述自动排气管道(303)内部设有2个自动排气膜(310)，自动排气管道(303)内壁上设有与自动排气膜(310)相配合的安装槽，自动排气膜(310)安装在安装槽内。

9.如权利要求8所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，自动排气膜(310)向外凸起形成弧形面，自动排气膜(310)中心设有“米”字型排气口(311)。

10.如权利要求8或9所述的一种用于低温冷链运输的环境温度控制装置，其特征在于，所述自动排气管道(303)设有6-8组。

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