CN104428214A - 应用了热电元件的农产品运输配送装置 - Google Patents

应用了热电元件的农产品运输配送装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于长时间保持农产品新鲜度的应用了热电元件的农产品运输配送装置，本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置具备：存储运输容器，其能够容纳农产品；第一热电元件，其具有朝向存储运输容器内部配置而降低存储运输容器内的温度的吸热部；及第二热电元件，其具有朝向存储运输容器内部配置而提高存储运输容器内的温度的发热部。

Description

应用了热电元件的农产品运输配送装置
技术领域
本发明涉及用于长时间保持农产品的新鲜度的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
本申请以韩国专利申请第10-2012-0072109号为基础主张优先权并申请。而且，韩国专利申请第10-2012-0072109号申请书中记载的内容包含于本说明书。
背景技术
最近，对低温以新鲜地流通肉类、鱼贝类、新鲜蔬菜及果实类等的必要性日益增加，特别是为了低温保持食品，需要冷冻车辆、冷冻用/冷藏用低温存储仓库、小包装用冷冻箱等，因而与这种冷冻链系统(cold chain system)有关的产业也呈持续增长的趋势。但是，不同于流通产业外形的增长，冷冻链系统尚处于引进阶段，偏重于产地的低温存储库与在消费者环节能够接触到的陈列柜或经营单位用冷冻/冷藏柜或住宅配送型冰袋。
在低温流通的对象物中，农产品对温度变化最敏感，当利用冰箱(ice box)时，存在能够以新鲜的状态运输配送(运输与配送的缩略词)农产品的时间较短的缺点。而且，利用具备冷冻/冷藏柜的货车搬运农产品时，不仅存在启动冷冻/冷藏柜而消耗大量电力的问题，而且，从冷冻/冷藏柜取出农产品后，在放入其它冷冻/冷藏设施的过程中，农产品在常温下放置，存在变质或品质下降的问题。
另一方面，为冷藏或冷冻而使用热电元件的技术已经公知。其中，所谓热电元件，作为以p型半导体与n型半导体构成的金属元件，是指通过流入直流电流而在作为热电三效应之一的珀尔帖效应下发生吸热、放热的元件，韩国公开专利第10-2007-0102189号(以下简称“现有发明”)公开了一种应用热电元件的冷藏柜。
如果参照所述现有发明，在冷藏柜的储藏室插入有盒子，盒子由内壳和外壳构成。而且，在内壳与外壳之间形成有蓄冷空间，在该蓄冷空间容纳有蓄冷材料。热电元件发生的冷气被风扇(fan)吹入内壳的内部，即使取下盒子放到室外，由于从蓄冷材料释放冷气，因而在一定时间期间，可以把内容物保管为新鲜的状态。但是，热电元件只有在从冷藏柜获得电源供应时才运转，在盒子取出并放在室外的状态下，热电元件完全不运转。结果，在盒子放于室外的状态下，该现有发明无异于以往的冰箱，只发挥功能到蓄热材料能释放冷气的界限时间为止，在此之后功能下降。另外，在使用迄今开发的常用蓄热材料的情况下，现有发明存在的局限是在盒子分离并放在室外的状态下，内容物的新鲜度连20小时也无法维持。
发明内容
技术课题
本发明正是为了解决所述问题而研发的，其目的在于提供一种能够常时间保持农产品新鲜度的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
本发明的另一目的在于提供一种无需另外的冷藏、冷冻、温藏设施，只需运输配送盛装有农产品的保管容器，农产品的新鲜度便能够保持的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
本发明的又一目的在于提供一种不需要用于使冷气或热气循环的另外的风扇(fan)的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
解决课题的方案
为达成如上所述的目的，本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置具备：存储运输容器，其能够容纳农产品；第一热电元件，其包括朝向所述存储运输容器内部配置而降低所述存储运输容器内的温度的吸热部12、朝向所述存储运输容器外部配置而把通过所述吸热部12吸收的热释放到所述存储运输容器外部的发热部14；及第二热电元件，其与所述第一热电元件隔开地配置，包括朝向所述存储运输容器外部配置的吸热部22、朝向所述存储运输容器内部配置并把通过所述吸热部22吸收的热向所述存储运输容器内部释放而提高所述存储运输容器内温度的发热部24。
优选地，所述第一热电元件安装于所述存储运输容器的壁，所述第二热电元件安装于与所述第一热电元件相向的所述存储运输容器的壁。
优选地，在所述第一热电元件的吸热部12及所述第二热电元件的发热部24中至少某一处，形成有填充了相变物质的相变物质袋。
优选地，所述应用了热电元件的农产品运输配送装置在所述第一热电元件的吸热部12侧、第一热电元件的发热部14侧、第二热电元件的吸热部22侧、及第二热电元件的发热部24侧中至少某一处，还具备用于提高热传递效率的散热片(fin)。
优选地，所述应用了热电元件的农产品运输配送装置还具备控制部，若所述存储运输容器内的温度比目标温度高出既定基准，该控制部则驱动所述第一热电元件，若所述存储运输容器内的温度比目标温度低出既定基准，则驱动所述第二热电元件。
优选地，所述第一热电元件被驱动时的所述吸热部12的温度与所述第二热电元件被驱动时的所述发热部24的温度的差为4℃～8℃。
优选地，所述应用了热电元件的农产品运输配送装置还具备能够选择性地向所述第一热电元件和所述第二热电元件供应电源的电源供应部。
优选地，所述电源供应部为一次性或充电式电池。
优选地，所述电源供应部的电压为8V～13V。
优选地，所述应用了热电元件的农产品运输配送装置还具备测量所述存储运输容器内部的温度的温度传感器。
优选地，所述温度传感器位于所述第一热电元件与所述第二热电元件之间。
附图说明
本说明书中附带的以下附图是对本发明优选实施例的示例，与前述发明的详细说明一同发挥进一步理解本发明技术思想的作用，本发明不应只限定于这种附图中记载的事项进行解释。
图1是本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置的纵剖视图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置(以下简称“运输配送装置”)进行详细说明。
本说明书及权利要求书中使用的术语或词语不得限定于通常的或词典的意义进行解释，发明人为了以最佳方法说明其自身的发明，可以适当地定义术语的概念，立足于这一原则，只应解释为符合本发明的技术思想的意义和概念。因此，本说明书中记载的实施例与附图中图示的构成只不过是本发明最优选的一个实施例，并非全部代表本发明的技术思想，因而应理解为，在本申请时间点，可以有能够替代其的多种均等物和变形例。
在附图中，为了说明的便利及明确性，各构成要素或构成该构成要素的特定部分的大小夸张、省略或概略性地进行了图示。因此，各构成要素的大小并非完全反映实际大小。当判断认为相关公知功能或构成的具体说明可能混淆本发明的要旨时，则省略这种说明。
下面，以农产品容纳于存储运输容器内的情形为例，对本发明的运输配送装置进行说明，但需要指出的是，这只是为了说明的便利，在存储运输容器内，除农产品之外，还可以容纳水产品、畜产品、酸奶、饮料等多种食品，本发明不限定于必须存储食品的用途。
图1是本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置的纵剖视图。
如图1所示，本发明优选实施例的运输配送装置100具备：存储运输容器2，其能够容纳农产品；盖子4，其盖住存储运输容器2的开口部，以便能够向存储运输容器2放入或取出农产品；第一热电元件10，其形成在所述存储运输容器2的一侧壁上；第二热电元件20，其形成在所述存储运输容器2中与第一热电元件10相向的对面壁上；第一相变物质袋16，其形成在第一热电元件10的内侧面上；第二相变物质袋26，其形成在第二热电元件20的内侧面上。
优选存储运输容器2、盖子4由聚苯乙烯泡沫塑料等隔热性能优秀的材质形成。
第一热电元件10由朝向所述存储运输容器2内部配置而降低所述存储运输容器2内温度的吸热部12、朝向所述存储运输容器2外部配置而把通过所述吸热部12而吸收的热释放到所述存储运输容器2外部的发热部14构成。在该吸热部12的表面，可以为了提高热传递效率而形成有吸热部侧散热片12A，在发热部14的表面，也可以为了提高热传递效率而形成有发热部侧散热片14A。不过，为了薄而紧凑地形成第一热电元件10，吸热部侧散热片12A与发热部侧散热片14A也可以省略。
第二热电元件20由朝向所述存储运输容器2外部配置的吸热部22、朝向所述存储运输容器2内部配置而把通过所述吸热部22吸收的热向所述存储运输容器2内部释放而提高所述存储运输容器2内温度的发热部24构成。而且，第二热电元件20与第一热电元件10隔开地配置。在该吸热部22的表面，可以为了提高热传递效率而形成有吸热部侧散热片22A，在发热部24的表面，也可以为了提高热传递效率而形成有发热部侧散热片24A。不过，为了薄而紧凑地形成第二热电元件20，吸热部侧散热片22A与发热部侧散热片24A也可以省略。
第一热电元件10执行降低存储运输容器2内的温度的作用，第二热电元件20执行用于提高存储运输容器2内温度的作用，因而在安装方向方面需要注意。即，就第一热电元件10而言，吸热部12必须朝向存储运输容器2的内侧，就第二热电元件20而言，发热部24必须朝向存储运输容器2的内侧。
在第一热电元件10的吸热部12侧，形成有填充了相变物质的第一相变物质袋16，在第二热电元件20的发热部24侧，也可以形成有填充了相变物质的第二相变物质袋26。所谓相变物质，意味着具有随温度而从液体变为固体或从固体变为液体等在物质状态发生变化的同时存储热或释放热的性质的物质，利用该性质，用于存储能量或使温度保持限定的目的。相变温度因相变物质的种类而异，优选把特定相变物质的相变温度与存储运输容器2内的目标温度相同或具有接近特性的相变物质填充于第一相变物质袋16及第二相变物质袋26。例如，在存储运输容器2内部的目标温度为0℃的情况下，最优选把融点为0℃的相变物质填充于第一相变物质袋16及第二相变物质袋26。也可以假定在本发明的运输配送装置100中只安装第一相变物质袋16或只安装第二相变物质袋26的情形，但为了防止存储运输容器2内的温度急剧变化，优选运输配送装置100全部安装第一相变物质袋16与第二相变物质袋26。
温度传感器6测量存储运输容器2内部的温度，优选位于第一热电元件10与第二热电元件20之间。
另一方面，为了无需另外的冷藏、冷冻、温藏设施便把农产品保管为新鲜的状态，本发明的运输配送装置100还具备能够选择性地向第一热电元件10和第二热电元件20供应电源的电源供应部8。而且，优选该电源供应部8为能拆卸的一次性或充电式电池。其中，作为电池，既可以使用专用电池，也可以使用通常市面流通的9V、12V电池等，还可以连接更低电压的电池使用。为了无需另外的冷藏、冷冻、温藏设施便把农产品保持在目标温度至少36小时以上，优选所述电源供应部的电压在8V～13V范围内决定。
以下以目标温度为0℃、第一热电元件10启动时吸热部12为-3℃、第二热电元件20启动时发热部24为3℃、外部温度为20℃的情形为例，对本发明优选实施例的运输配送装置100的内部维持于目标温度的方式进行说明。
首先，把运输配送装置100放入保持0℃的冷藏设备内既定期间。此时，第一相变物质袋16与第二相变物质袋26内部填充的相变物质保持作为0℃的固体状态。在该状态下，如果把农产品放入运输配送装置100的存储运输容器2并盖上盖子4，则直至第一相变物质袋16与第二相变物质袋26内部填充的固体状态的相变物质变成作为0℃的液体状态时为止，存储运输容器2内部的温度可以维持在0℃。但是此后，存储运输容器2内部的温度上升而高于0℃。
如果温度传感器6感知的存储运输容器2内部温度比作为目标温度的0℃高出既定基准(例如1℃)，那么，第一热电元件10借助于控制部(图中未示出)而被驱动。若第一热电元件10被驱动，则吸热部12成为-3℃，由于吸热部12朝向存储运输容器2的内侧，因而第一相变物质袋16冷却。从冷却的第一相变物质袋16朝向容纳空间内部释放冷气，容纳空间内部的空气比冷却的第一相变物质袋16温度高，因而来自第一相变物质袋16的冷气与容纳空间内部的空气在相互混合的同时引起自然对流。
如果温度传感器6感知的存储运输容器2内部温度比作为目标温度的0℃低出既定基准(例如1℃)，那么，第二热电元件20借助于控制部(图中未示出)而被驱动。若第二热电元件20被驱动后，则发热部24成为3℃，由于发热部24朝向存储运输容器2的内侧，因而第二相变物质袋26被加热。从加热的第二相变物质袋26向容纳空间内部释放热气，容纳空间内部的空气比加热的第二相变物质袋26温度低，因而来自第二相变物质袋26的热气与容纳空间内部的空气在相互混合的同时引起自然对流。
虽然以存储运输容器2内部目标温度为0℃的情形为例，但目标温度可以自由设置，例如5℃、10℃等，此时，第一热电元件10启动时吸热部12的温度与第二热电元件20启动时发热部24的温度应不同于所述示例地设置。当然，填充于第一相变物质袋16和第二相变物质袋26的相变物质应具有不同于所述示例的融点及不同的物性。
另一方面，第一热电元件10被驱动时吸热部12的温度与第二热电元件20被驱动时发热部24的温度的差如果过大，则存储运输容器2内部存储的农产品经受极大的温度变化，农产品的新鲜度也会因此而下降或变质。因此，优选第一热电元件10被驱动时吸热部12的温度与第二热电元件20被驱动时发热部24的温度差在4℃～8℃范围内。
如上所述，本发明的运输配送装置100由于具备相互隔开的第一热电元件10与第二热电元件20，因而即使无需另外的风扇(fan)，也能够使存储运输容器2内部的空气循环。另外，超越了只单纯冷却或加热农产品直至来自相变物质袋16、26的冷气或热气全部释放时为止，而是使相变物质袋16、26能动地蓄冷或蓄热，从而具有能够在很长期间，以目标温度而新鲜地保管农产品的优点。
在以往的冷冻链系统中，农产品即使以具备冷冻、冷藏、温藏设施的车辆配送，在卸货过程中，由于盛装农产品的箱子暴露于常温下，因而存在农产品变质的问题，流通规模越大，这种问题越严重。另一方面，就利用了冰箱等的配送方式而言，存在能够以新鲜状态保管农产品的期间过短的问题。但是，本发明的运输配送装置100不仅不需要冷冻、冷藏、温藏设施，而且如上所述，能够长时间以新鲜状态保管农产品，在卸货过程中，即使运输配送装置100长时间在常温下放置，由于蓄热、蓄冷过程及存储运输容器2内部空气循环会持续发生，因而在新鲜地运输配送农产品方面，具有能够谋求飞跃性地节省物流费用的优点。
以上虽然根据限定的实施例和附图对本发明进行了说明，但本发明并非限定于此，本发明所属技术领域的技术人员能够在本发明的技术思想和以下将记载的权利要求书的均等范围内进行多种修改及变形。
工业上的利用可能性
根据本发明优选实施例的应用了热电元件的农产品运输配送装置，具有如下效果。
第一，能够提供一种可以长时间保持农产品新鲜度的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
第二，能够提供一种无需冷藏、冷冻、温藏设施，只需运输配送盛装有农产品的保管容器便可以保持农产品新鲜度的应用了热电元件的农产品运输配送装置。
第三，能够提供一种不需要用于使冷气或热气循环的另外的风扇(fan)的应用了热电元件的农产品运输配送装置。

Claims (11)

1.一种应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，具备：
存储运输容器，其能够容纳农产品；
第一热电元件，其包括朝向所述存储运输容器内部配置而降低所述存储运输容器内的温度的吸热部(12)、朝向所述存储运输容器外部配置而把通过所述吸热部(12)吸收的热释放到所述存储运输容器外部的发热部(14)；及
第二热电元件，其与所述第一热电元件隔开地配置，包括朝向所述存储运输容器外部配置的吸热部(22)、朝向所述存储运输容器内部配置并把通过所述吸热部(22)吸收的热向所述存储运输容器内部释放而提高所述存储运输容器内温度的发热部(24)。
2.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
所述第一热电元件安装于所述存储运输容器的壁，所述第二热电元件安装于与所述第一热电元件相向的所述存储运输容器的壁。
3.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
在所述第一热电元件的吸热部(12)及所述第二热电元件的发热部(24)中至少某一处，形成有填充了相变物质的相变物质袋。
4.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
在所述第一热电元件的吸热部(12)侧、第一热电元件的发热部(14)侧、第二热电元件的吸热部(22)侧、及第二热电元件的发热部(24)侧中至少某一处，还具备用于提高热传递效率的散热片(fin)。
5.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
还具备控制部，若所述存储运输容器内的温度比目标温度高出既定基准，该控制部则驱动所述第一热电元件，若所述存储运输容器内的温度比目标温度低出既定基准，则驱动所述第二热电元件。
6.根据权利要求5所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
所述第一热电元件被驱动时的所述吸热部(12)的温度与所述第二热电元件被驱动时的所述发热部(24)的温度的差为4℃～8℃。
7.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
还具备能够选择性地向所述第一热电元件和所述第二热电元件供应电源的电源供应部。
8.根据权利要求7所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
所述电源供应部为一次性或充电式电池。
9.根据权利要求8所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
所述电源供应部的电压为8V～13V。
10.根据权利要求1所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
还具备测量所述存储运输容器内部的温度的温度传感器。
11.根据权利要求10所述的应用了热电元件的农产品运输配送装置，其特征在于，
所述温度传感器位于所述第一热电元件与所述第二热电元件之间。
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