CN105365527A - 一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源，还提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，液态空气储罐、低温泵、低温换热器依次设置，低温换热器进一步连接气动发动机和制冷循环泵，发动机排气口的一端和气动发动机连接，发动机排气口的另一端连接尾气换热器，冷冻风机的一端和制冷循环泵连接，冷冻风机的另一端连接尾气换热器，尾气换热器进一步连接排气管，解决冷链物流过程中动力和冷量的需求，环保、节能、增效，适用于冷链物流，冷藏冷冻车船，远洋渔轮动力和冷量多个相关技术领域，实用性强，适用范围广。

Description

一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法。
背景技术
冷藏运输指将易腐，易变质食品在低温下从一个地方完好地输送到另一个地方的专门技术。是冷藏链中必不可少的一个环节，由冷藏运输设备来完成。冷藏运输设备指本身能维持一定的低温环境，并能运输低温货品的设施及装置。根据运输方式包括陆上冷藏运输(公路冷藏运输、铁路冷藏运输)、冷藏集装箱、船舶冷藏运输和航空冷藏运输。冷藏箱是冷藏链中最后一个环节。现有技术中，在进行冷藏运输时，动力和制冷过程均需要消耗能源，汽车的发动机工作需要消耗能源，汽车的冷藏和冷冻车厢的工作制冷的过程也需要消耗能源，消耗的都是优质能源，消耗量大，消耗后把热量排出冷藏车厢之外，不仅污染环境，还浪费了资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法，采用液态空气作为介质，在吸收热量实现制冷作用的同时，膨胀输出动力，解决冷链物流过程中动力和冷量的需求，环保、节能、增效，适用于冷链物流，冷藏冷冻车船，远洋渔轮动力和冷量多个相关技术领域，实用性强，适用范围广，解决了现有技术中消耗能源巨大，浪费资源，污染环境等诸多问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，括液态空气储罐、低温泵、低温换热器，所述液态空气储罐、低温泵、低温换热器依次设置，低温换热器进一步连接气动发动机和制冷循环泵，发动机排气口的一端和气动发动机连接，发动机排气口的另一端连接尾气换热器，冷冻风机的一端和制冷循环泵连接，冷冻风机的另一端连接尾气换热器，尾气换热器进一步连接排气管。
上述方案中，所述尾气换热器通过冷媒循环管连接低温换热器。
上述方案中，所述低温换热器通过空气管连接气动发动机。
上述方案中，所述空气管为低温空气管。
上述方案中，所述排气管进一步连接射流雾化器。
上述方案中，所述射流雾化器的一侧还设置有冷却水管和冷却风道。
上述方案中，所述气动发动机内设有低温换热装置。
本发明还提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源。
上述方案中，所述液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功为气动发动机提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被气动发动机排出后作为冷源。
上述方案中，所述液态气体具体为液态空气或液氮或液态二氧化碳中的任意一种。
上述方案中，所述液态气体通过低温换热器吸热过程产生高压气体。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源，还提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，括液态空气储罐、低温泵、低温换热器，所述液态空气储罐、低温泵、低温换热器依次设置，低温换热器进一步连接气动发动机和制冷循环泵，发动机排气口的一端和气动发动机连接，发动机排气口的另一端连接尾气换热器，冷冻风机的一端和制冷循环泵连接，冷冻风机的另一端连接尾气换热器，尾气换热器进一步连接排气管，解决冷链物流过程中动力和冷量的需求，环保、节能、增效，适用于冷链物流，冷藏冷冻车船，远洋渔轮动力和冷量多个相关技术领域，实用性强，适用范围广。
附图说明
图1为本发明的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置一实施例整体结构示意图。
图2为本发明一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置另一实施例结构示意图。
图中：1-液态空气储罐，2-低温泵，3-低温换热器，4-气动发动机，5-尾气换热器，6-制冷循环泵，7-冷冻风机，8-空气管，9-发动机排气口，10-排气管，11-冷媒循环管，12-射流雾化器，13-冷却水管，14-冷却风道。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对技术中冷藏运输消耗能源巨大，浪费资源，污染环境等诸多问题，提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置和方法，采用液态空气作为介质，在吸收热量实现制冷作用的同时，膨胀输出动力，解决冷链物流过程中动力和冷量的需求，环保、节能、增效，适用于冷链物流，冷藏冷冻车船，远洋渔轮动力和冷量多个相关技术领域，实用性强，适用范围广。
实施例1
如图1所示，本发明的实施例，一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，包括液态空气储罐1、低温泵2、低温换热器3，所述液态空气储罐1、低温泵2、低温换热器3依次设置，低温换热器3进一步连接气动发动机4和制冷循环泵6，发动机排气口9的一端和气动发动机4连接，发动机排气口9的另一端连接尾气换热器5，冷冻风机7的一端和制冷循环泵6连接，冷冻风机7的另一端连接尾气换热器5，尾气换热器5进一步连接排气管10
本发明进一步优化的技术方案，所述尾气换热器5通过冷媒循环管11连接低温换热器3。
本发明进一步优化的技术方案，所述低温换热器3通过空气管8连接气动发动机4。
本发明进一步优化的技术方案，所述空气管8为低温空气管。
本发明提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源。
本发明进一步优化的技术方案，所述液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功为气动发动机4提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被气动发动机4排出后作为冷源。
本发明进一步优化的技术方案，所述液态气体具体为液态空气或液氮或液态二氧化碳中的任意一种。
本发明进一步优化的技术方案，所述液态气体能够通过低温换热器3吸热过程产生高压气体。
本发明的液态空气储罐1内储存的是纯粹干燥的没有水分的液态空气；低温泵2将液态空气抽出并将液态空气以1-60兆帕的压力输送到其他工作环节；液态空气在低温换热器3中吸热初步沸腾；进入气动发动机4内的可以是余热的低温高压气体（内部可以有低温换热装置等相关设备）；尾气换热器5可以是格栅类的换热器，此时液态温度已经在零下30-70摄氏度左右；为了减少体积制冷循环泵6采用冷媒如乙二醇、防冻液；、空气管8选择低温空气管，既可以常温空气也可以是低温高压气体使用，实用性广；发动机排气口9将冷气排出；排气管10将进行最终的热交换后气体排出，此时液态气体的能量已经利用完了，进了最大可能的满足了制冷需求；冷媒循环管11为管路。
本发明的工作过程基本分为几个步骤，液态气体通过第一次吸热过程产生高压气体驱动膨胀机，膨胀做功输出，同时内能减少再次降温；降温后第二次吸收热量用于制冷，如冷藏等用途。
液态空气可以利用垃圾电生产，属于节能技术，液态气体可以选用液态空气，液氮、二氧化碳均可，输出的气体可以二次利用，氮气、二氧化碳可以满足工业领域的不同需求输出的气体混合水，可以实现低温冷藏需求，同时本发明可以采用冷媒循环的方式替代冷冻风机实现冷量输出，换成热交换器可以对外输出冷冻液体，通过液体的方式输出。
实施例2
如图2所示，本发明的实施例，一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，包括液态空气储罐1、低温泵2、低温换热器3，所述液态空气储罐1、低温泵2、低温换热器3依次设置，低温换热器3进一步连接气动发动机4和制冷循环泵6，发动机排气口9的一端和气动发动机4连接，发动机排气口9的另一端连接尾气换热器5，冷冻风机7的一端和制冷循环泵6连接，冷冻风机7的另一端连接尾气换热器5，尾气换热器5进一步连接排气管10，所述尾气换热器5通过冷媒循环管11连接低温换热器3，所述低温换热器3通过低温空气管连接气动发动机4，所述排气管10进一步连接射流雾化器12，所述射流雾化器12的一侧还设置有冷却水管13和冷却风道14。
具体步骤通过实施例1，如果想要得到零度以上的冷藏冷源可以借助冷却水管13在干燥空气中间喷入水分，通过射流雾化器12雾化，水分雾化过程吸热，使得吸热量增加，冷藏效果增加；通过表面扩张变成气态，因此吸热满足物理汽化，最后形成量大的冷却风量，满足冷藏。
实施例3
同实施例1相似，但与实施例1不通过的是，所述气动发动机4内设有低温换热装置，所述低温换热装置为低温换热器。
基于上述，本发明提供了一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源，还提供一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，括液态空气储罐、低温泵、低温换热器，所述液态空气储罐、低温泵、低温换热器依次设置，低温换热器进一步连接气动发动机和制冷循环泵，发动机排气口的一端和气动发动机连接，发动机排气口的另一端连接尾气换热器，冷冻风机的一端和制冷循环泵连接，冷冻风机的另一端连接尾气换热器，尾气换热器进一步连接排气管，解决冷链物流过程中动力和冷量的需求，环保、节能、增效，适用于冷链物流，冷藏冷冻车船，远洋渔轮动力和冷量多个相关技术领域，实用性强，适用范围广。
例如一个远洋货轮，携带大量液态二氧化碳作为媒介，吸收海水的热量膨胀为高压二氧化碳气体，成为轮船的动力来源，最后排放到大海里，增加海洋吸碳量，减少兴波阻力，一举数得！一辆经过改装的长途汽车、火车头，携带液态二氧化碳，当途径一个山路、草原的时候，启动气动模式，二氧化碳吸收环境空气的热量变成高压二氧化碳气体，继续推动车辆前进，排出的二氧化碳尾气成为山间、草原绿色植物的“气肥”。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，包括液态空气储罐（1）、低温泵（2）、低温换热器（3），所述液态空气储罐（1）、低温泵（2）、低温换热器（3）依次设置，低温换热器（3）进一步连接气动发动机（4）和制冷循环泵（6），发动机排气口（9）的一端和气动发动机（4）连接，发动机排气口（9）的另一端连接尾气换热器（5），冷冻风机（7）的一端和制冷循环泵（6）连接，冷冻风机（7）的另一端连接尾气换热器（5），尾气换热器（5）进一步连接排气管（10）。
2.如权利要求1所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述尾气换热器（5）通过冷媒循环管（11）连接低温换热器（3）。
3.如权利要求1所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述低温换热器（3）通过空气管（8）连接气动发动机（4）。
4.如权利要求3所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述空气管（8）为低温空气管。
5.如权利要求1所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述排气管（10）进一步连接射流雾化器（12）。
6.如权利要求5所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述射流雾化器（12）的一侧还设置有冷却水管（13）和冷却风道（14）。
7.如权利要求1所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的装置，其特征在于，所述气动发动机（4）内设有低温换热装置。
8.一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，其特征在于，液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被排出后作为冷源。
9.如权利要求8所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，其特征在于，所述液态气体作为介质产生高压气体膨胀做功为气动发动机（4）提供动力的同时内能减少并降温，降温后的气体被气动发动机（4）排出后作为冷源。
10.如权利要求8所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，其特征在于，所述液态气体具体为液态空气或液氮或液态二氧化碳中的任意一种。
11.如权利要求8所述的一种给冷藏运输工具提供动力和冷源的方法，其特征在于，所述液态气体通过低温换热器（3）吸热过程产生高压气体。
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