CN102183114B - 一种蓄冷材料的充冷方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓄冷材料的充冷方法，其法包括如下步骤：(1)提供一蓄冷材料的充冷装置，其包括冷凝器、蒸发器、电控箱、电磁阀、温控器、膨胀阀、压缩机组、电热补偿元件和保温箱体，所述电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述温控器包括第一温控器和第二温控器，所述膨胀阀包括第一膨胀阀和第二膨胀阀，所述电控箱内设有专用的逻辑控制板；所述压缩机组包括压缩机和电动机；(2)低温运行充冷工况；(3)高温运行消除过冷工况；(4)恒温待用工况；所述步骤(2)、所述步骤(3)、所述步骤(4)通过所述专用的逻辑控制板控制，且按序循环运行。本发明操作方便、具有自动变工况、高效充冷及可控制过冷度。
Description
技术领域
本发明涉及一种充冷方法，特别涉及一种蓄冷材料的充冷方法。
背景技术
目前，用于交通运输中储运鲜货易腐货物的载体一般采用保冷式冷藏箱、冷藏车及蓄冷箱。
保冷式冷藏箱利用箱体的隔离维护层(其填充物是聚氨酯发泡材料)，以维持箱内储运的冷冻货物在运输中完好不变质。由于依靠冷冻货物自身的冷量，此种储运货物的载体，只适宜短途运输和对冷冻保鲜要求不高的货物运输。
传统的冷藏车之一，通过冷藏运输货车随车配置的制冷系统，利用冷藏车上的引擎驱动制冷系统的压缩机提供冷量。因此，该制冷系统产生冷量的效果受到冷藏车上引擎转速的影响。当冷藏车的引擎工作在怠速运转状态时(如停车装卸货物、堵车等候等)，容易产生制冷能力不足，使冷藏箱排热降温效果不佳现象发生，因而造成气调冷藏箱内温度持续升高，箱内低温食品无法保持在固定合适的低温状态，从而影响食品的品质和安全。此外，通过引擎消耗燃油驱动制冷系统压缩机工作，会带来有害废气排放，增加环境的污染，尤其是引擎在怠速运转工况时，有害气体排放增加，造成环境污染程度更加严重。
传统的冷藏车之二，设有一种独立配置的发动机，所述发动机工作带动所述冷藏车工作，然而，这种冷藏车的耗油大、有害废气排放增加，故不环保，环境污染的程度增加。
蓄冷箱，在国内外蓄冷技术和装备广泛运用于食品、生物制品、疫苗等冷链运输行业中。用得较多的是相变蓄冷材料，通过把内装有蓄冷材料的板盒或袋放置到低温环境充冷，使其相由液态变为固态，完成相变储冷过程，再把其置于装载被冷藏货物的保温箱内，冷链运输中吸收外界传入保温箱内的热量，使环温恒定在相变点温度附近，达到恒温冷藏的目的。
大部分生物制品、疫苗要求在2℃～8℃环温下进行冷藏。而目前普遍使用的充冷装备是温度低于相变温度15℃～30℃的冷柜或冷库，因为充冷过程环境与蓄冷材料之间必须存在较大温差，才能高效地完成热传递。内装有蓄冷材料的板盒或袋放置到冷柜或冷库进行冷冻，完成充冷后的蓄冷材料存在大的过冷度，用于生物制品、疫苗的冷藏运输时，会造成对生物制品、疫苗的破坏。
故有必要设计一种蓄冷材料的充冷方法来弥补习知技术的这些缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有蓄冷技术中的不足，提供一种操作方便、具有自动变工况、高效充冷及可控制过冷度的蓄冷材料充冷方法。
为了达到上述目的，本发明提供一种蓄冷材料的充冷方法，所述蓄冷材料的充冷方法包括如下步骤：(1)提供一蓄冷材料的充冷装置，其包括冷凝器、蒸发器、电控箱、电磁阀、温控器、膨胀阀、压缩机组、电源线、电热补偿元件和保温箱体，所述电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述温控器包括第一温控器和第二温控器，所述膨胀阀包括第一膨胀阀和第二膨胀阀，所述电控箱内设有专用的逻辑控制板；所述压缩机组包括压缩机和电动机；(2)低温运行充冷工况：将所述第一电磁阀开启，将所述第二电磁阀关闭，所述冷凝器中的制冷剂通过所述第一膨胀阀进入到所述蒸发器中蒸发吸热，在所述第一温控器的控制下，所述充冷装置在设定的时间和温度下运行，以低温环境和较大的温差对蓄冷材料进行高效充冷；(3)高温运行消除过冷工况：将所述压缩机停止运转，将所述冷凝器停止工作，所述电热补偿元件通电工作，并在所述第二温控器的控制下，在低于蓄冷材料的相变温度2℃左右运行，使得所述保温箱体内的温度升至使用者在所述电控箱上的设定值；(4)恒温待用工况：将所述电热补偿元件断电，所述压缩机在所述第二温控器的控制下工作，将所述第二电磁阀开启，将所述第二膨胀阀开通，所述冷凝器中的制冷剂通过所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀进入所述蒸发器蒸发吸热，所述充冷装置在设定的箱温下运行；所述步骤(2)、所述步骤(3)、所述步骤(4)通过所述专用的逻辑控制板进行控制，且按序循环运行。
通过上述各步骤的相互结合，在对蓄冷材料进行充冷时，使用者可以精确地将蓄冷材料冷却至所需要的温度，不至于将蓄冷材料冷却至过低温度，从而破坏生物制品、疫苗等冷藏物品。另外，使用者可以通过自动控制电控箱来实现充冷过程；于所述蓄冷材料的充冷装置上设置膨胀阀和温控器，使得本发明蓄冷材料的充冷方法具有自动变工况、高效充冷和可精确控制过冷度的功能。
本发明提供的一种蓄冷材料的充冷方法，所述蓄冷材料的充冷装置进一步包括风机、干燥过滤器和连接管道；所述第一膨胀阀一侧和所述第二膨胀阀一侧分别与所述蒸发器连通，且所述第一膨胀阀另一侧和所述第二膨胀阀另一侧分别与所述第一电磁阀电连接，所述第二膨胀阀与所述第一电磁阀之间电连接所述第二电磁阀。
本发明提供的一种蓄冷材料的充冷方法，所述电动机一端通过轴与所述压缩机连接，其另一端通过所述电源线与所述电控箱电连接。
本发明提供的一种蓄冷材料的充冷方法，所述连接管道包括回气管、出液管和排气管；所述蒸发器通过所述回气管连接至所述压缩机。
本发明提供的一种蓄冷材料的充冷方法，所述电热补偿元件、所述蒸发器、所述风机和所述温控器设于所述保温箱体内；所述温控器和所述电热补偿元件电连接至所述电控箱；
本发明提供的一种蓄冷材料的充冷方法，所述冷凝器一侧通过所述排气管连接至所述压缩机，所述冷凝器另一侧依次连接所述出液管、所述干燥过滤器和所述第一电磁阀。
附图说明
附图1为本发明蓄冷材料的充冷方法的原理示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明做进一步说明。
优选的，如图1所示，一种蓄冷材料的充冷装置1，其包括压缩机组2、蒸发器3、冷凝器4、风机5、干燥过滤器6、电磁阀7、连接管道(未图示)、膨胀阀9、温控器(未图示)、电控箱11、电热补偿元件12、电源线13、保温箱体14；所述电磁阀7包括第一电磁阀71和第二电磁阀72；所述膨胀阀9包括第一膨胀阀91和第二膨胀阀92，所述第一膨胀阀91一侧和所述第二膨胀阀92一侧分别与所述蒸发器3连通，且所述第一膨胀阀91另一侧和所述第二膨胀阀92另一侧分别与所述第一电磁阀71电连接，所述第二膨胀阀91与所述第一电磁阀71之间电连接所述第二电磁阀72；所述温控器包括第一温控器101和第二温控器102；所述电控箱11内设置有专用的逻辑控制板(未图示)。所述压缩机组2包括压缩机21和电动机22，且所述电动机22一端通过轴与所述压缩机21连接，其另一端通过所述电源线13与所述电控箱11电连接。所述连接管道包括回气管81、出液管82和排气管83；所述蒸发器3通过所述回气管81连接至所述压缩机21。所述电热补偿元件12、所述蒸发器3、所述风机5和所述温控器设于所述保温箱体14内；所述温控器和所述电热补偿元件12电连接至所述电控箱11；所述冷凝器4一侧通过所述排气管83连接至所述压缩机21，所述冷凝器4另一侧依次连接所述出液管82、所述干燥过滤器6和所述第一电磁阀71。
通过在所述电控箱内设置有专用的逻辑控制板，使得使用者可以通过自动控制电控箱来实现充冷过程；另外，于所述蓄冷材料的充冷装置上设置膨胀阀和温控器，使得本实用新型蓄冷材料的充冷装置具有自动变工况、高效充冷和可精确控制过冷度的功能，故适用于蓄冷材料的充冷。
优选的，本实用新型蓄冷材料的充冷装置在使用时，工作原理及步骤如下所述。
工作原理：将内装有蓄冷材料的板盒或袋放置到所述保温箱体内，所述冷凝器内的制冷剂在所述保温箱体的所述蒸发器内蒸发吸热，完成对蓄冷材料的充冷，使蓄冷材料由液态变为固态，实现相变储冷的目的。
工作步骤：蓄冷材料的整个充冷过程包括三个工况，即低温运行充冷、高温运行消除过冷和恒温待用三个工况；使用者通过在所述电控箱上设置低温充冷温度和时间、高温运行温度和时间和恒温温度就可以自动完成整个充冷过程，确保蓄冷材料充冷后的过冷度控制在设定的范围内。具体工作步骤如下所述：
(1)低温运行充冷工况
以低温环境和较大的温差对蓄冷材料进行高效充冷，蒸发温度比蓄冷材料相变温度低20℃左右。所述第一电磁阀处于开启状态，所述第二电磁阀处于关闭状态，制冷剂通过所述第一膨胀阀进入到所述蒸发器中蒸发吸热，在所述第一温控器的控制下，所述充冷装置在设定的时间和温度下运行，达到设定的时间时，通过所述专用的逻辑控制板的控制，自行转换到高温运行消除过冷工况。
(2)高温运行消除过冷工况
此工况在低于蓄冷材料的相变温度2℃左右运行，因为在低温运行充冷工况过程中，蓄冷材料充冷后，不仅完成由液态变为固态的相变，由于环境的温度远低于蓄冷材料的相变温度，从而出现过冷度，所以通过高温运行工况消除过冷度。此工况在运行时，所述压缩机停止运转，所述冷凝器停止工作，所述电热补偿元件通电工作，并在所述第二温控器的控制下，使得所述保温箱体内的温度升至使用者在所述电控箱上的设定值，运行达到设定的时间后自动转换到恒温待用工况。
(3)恒温待用工况
所述电热补偿元件断电，所述压缩机在所述第二温控器的控制下工作，所述第二电磁阀开启，所述第二膨胀阀开通，制冷剂通过所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀两个通路进入所述蒸发器蒸发吸热，所述充冷装置在设定的箱温下运行，实现消除过冷度后恒温的功能。
使用者在所述电控箱上设置好时间和温度后，上述三个工况按序循环运行，使得蓄冷材料保持在一特定的温度，故在食品、生物制品、疫苗等冷链传输行业中，用本实用新型充冷的蓄冷材料来冷藏，不会引起温度过低而产生过冷度，故保护生物制品、疫苗不会因为温度过低而变质，达到恒温冷藏的目的。
综上所述实施例不过是本发明的优选最佳实施方案，不可理解为对本发明的保护范围限定，对于本领域的技术工作人员根据本发明本实施例所做的不超出本发明技术方案的调整和改动，应该认为落在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种蓄冷材料的充冷方法，其特征在于：所述蓄冷材料的充冷方法包括如下步骤：
(1)提供一蓄冷材料的充冷装置，其包括冷凝器、蒸发器、电控箱、电磁阀、温控器、膨胀阀、压缩机组、电源线、电热补偿元件和保温箱体，所述电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，所述温控器包括第一温控器和第二温控器，所述膨胀阀包括第一膨胀阀和第二膨胀阀，所述电控箱内设有专用的逻辑控制板；所述压缩机组包括压缩机和电动机；所述电动机一端通过轴与所述压缩机连接，其另一端通过所述电源线与所述电控箱电连接；
(2)低温运行充冷工况：
将所述第一电磁阀开启，将所述第二电磁阀关闭，所述冷凝器中的制冷剂通过所述第一膨胀阀进入到所述蒸发器中蒸发吸热，在所述第一温控器的控制下，所述充冷装置在设定的时间和温度下运行，以低温环境和较大的温差对蓄冷材料进行高效充冷；
(3)高温运行消除过冷工况：
将所述压缩机停止运转，将所述冷凝器停止工作，所述电热补偿元件通电工作，并在所述第二温控器的控制下，在低于蓄冷材料的相变温度2℃左右运行，使得所述保温箱体内的温度升至使用者在所述电控箱上的设定值；
(4)恒温待用工况：
将所述电热补偿元件断电，所述压缩机在所述第二温控器的控制下工作，将所述第二电磁阀开启，将所述第二膨胀阀开通，所述冷凝器中的制冷剂通过所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀进入所述蒸发器蒸发吸热，所述充冷装置在设定的箱温下运行；
所述步骤(2)、所述步骤(3)、所述步骤(4)通过所述专用的逻辑控制板进行控制，且按序循环运行。
2.如权利要求1所述的一种蓄冷材料的充冷方法，其特征在于：所述蓄冷材料的充冷装置进一步包括风机、干燥过滤器和连接管道。
3.如权利要求2所述的一种蓄冷材料的充冷方法，其特征在于：所述第一膨胀阀一侧和所述第二膨胀阀一侧分别与所述蒸发器连通，且所述第一膨胀阀另一侧和所述第二膨胀阀另一侧分别与所述第一电磁阀电连接，所述第二膨胀阀与所述第一电磁阀之间电连接所述第二电磁阀。
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