CN105841422A - 一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统 - Google Patents

一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于冷链运输技术领域。本发明一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统，包括蓄冷箱、套式换热器、蓄冷模块、进水管、出水管、制冷机组、水泵、载冷剂、蓄冷剂、内磁体、叶轮、转动轴A、轴承、外磁体、电动机、转动轴B、连接杆，其特征在于：所述蓄冷箱包括套式换热器、蓄冷模块；所述蓄冷模块是嵌装有载冷剂的套式换热器内侧；在套式换热器的右侧设置有电动机；所述电动机上的转动轴B左端通过U体形的连接杆和外磁体进行机械连接。本发明的有益效果是：在冷链运输过程中，使用蓄冷箱为冷藏车快速充冷，使冷链宅配可以脱离冷库、冷藏车这些高投入的传统储运模式。

Description

一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统
技术领域
本发明属于冷链运输技术领域，特别涉及一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统。
背景技术
现有技术的冷链运输技术不具备快速充冷的能力，在冷链运输过程中，需要充冷操作的简便快速化，使冷链宅配可以脱离冷库、冷藏车这些高投入的传统储运模式；本发明将冷量以较快的方式充入相变蓄冷模块的蓄冷剂当中，相变蓄冷模块将作为冷链物流的冷源使用。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种将冷量以较快的方式充入相变蓄冷模块的蓄冷剂当中，相变蓄冷模块将作为冷链物流冷源使用的一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统，包括蓄冷箱、套式换热器、蓄冷模块、进水管、出水管、制冷机组、水泵、载冷剂、蓄冷剂、内磁体、叶轮、转动轴A、轴承、外磁体、电动机、转动轴B、连接杆，其特征在于：所述蓄冷箱包括套式换热器、蓄冷模块；所述套式换热器通过进水管、出水管和制冷机组相互连通；在进水管的中间位置安装有水泵；所述蓄冷模块是嵌装有载冷剂的套式换热器内侧；所述蓄冷模块的空腔体内有足量的蓄冷剂；所述蓄冷模块内部嵌入一块内磁体和设置在内磁体左右两侧的叶轮，内磁体和两个叶轮固定在和中心轴线相重合的转动轴A上，转动轴A的两端通过轴承与蓄冷模块的左右内壁进行机械连接，转动轴A在两个轴承之间能进行转动；在套式换热器的外壁设置有和套式换热器外壁相互配套的外磁体，在套式换热器的右侧设置有电动机；所述电动机上的转动轴B左端通过U体形的连接杆和外磁体进行机械连接；所述电动机带动外磁体围绕套式换热器外壁进行360度旋转。
进一步的，所述套式换热器、外磁体的截面为一种圆环形结构。
进一步的，所述蓄冷模块、内磁体、转动轴A、转动轴B为一种圆柱体。
进一步的，所述载冷剂、蓄冷剂为乙二醇溶液。
本发明的工作原理是：套式换热器内装有载冷剂，载冷剂首先和套式换热器的内壁面进行换热，冷量再以导热的形式传递到蓄冷模块的外壁面，使冷量更加快速的到达蓄冷模块的外壁面，提高蓄冷模块和载冷剂之间的换热能力。
套式换热器通过进水管和出水管与制冷机组相连，通过水泵推动载冷剂在套式换热器和制冷机组之间强制对流，制冷机组为蓄冷水箱中的载冷剂源源不断的提供冷量，通过载冷剂与蓄冷模块金属管壁的强制对流强化换热。
电动机带动外磁体旋转，外磁体与蓄冷模块内的内磁体产生相互磁力作用，外磁体在旋转时，推动内磁体转动，蓄冷模块中的两个叶轮随之转动，搅动蓄冷模块内部蓄冷剂，蓄冷剂形成强制对流，蓄冷模块内壁的对流换热系数也随之增大,蓄冷模块与箱内的乙二醇溶液也形成强制对流，从而加快了冷量向蓄冷模块的转移。
本发明的有益效果是：在冷链运输过程中，使用蓄冷箱为冷藏车快速充冷，使冷链宅配可以脱离冷库、冷藏车这些高投入的传统储运模式。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的横截面示意图；
图2为本发明图1中蓄冷箱和外磁体的立体结构示意图。
图中：1-蓄冷箱、2-套式换热器、3-蓄冷模块、4-进水管、5-出水管、6-制冷机组、7-水泵、8-载冷剂、9-蓄冷剂、10-内磁体、11-叶轮、12-转动轴A、13-轴承、14-外磁体、15-电动机、16-转动轴B、17-连接杆。
具体实施方式
参照说明书附图对本发明作以下详细地说明。
根据图1-2所示：本发明一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统，包括蓄冷箱1、套式换热器2、蓄冷模块3、进水管4、出水管5、制冷机组6、水泵7、载冷剂8、蓄冷剂9、内磁体10、叶轮11、转动轴A12、轴承13、外磁体14、电动机15、转动轴B16、连接杆17，其特征在于：所述蓄冷箱1包括套式换热器2、蓄冷模块3；所述套式换热器2通过进水管4、出水管5和制冷机组6相互连通；在进水管4的中间位置安装有水泵7；所述蓄冷模块3是嵌装有载冷剂8的套式换热器2内侧；所述蓄冷模块3的空腔体内有足量的蓄冷剂9；所述蓄冷模块3内部嵌入一块内磁体10和设置在内磁体10左右两侧的叶轮11，内磁体10和两个叶轮11固定在和中心轴线相重合的转动轴A12上，转动轴A12的两端通过轴承13与蓄冷模块3的左右内壁进行机械连接，转动轴A12在两个轴承13之间能进行转动；在套式换热器2的外壁设置有和套式换热器2外壁相互配套的外磁体14，在套式换热器2的右侧设置有电动机15；所述电动机15上的转动轴B16左端通过U体形的连接杆17和外磁体14进行机械连接；所述电动机15带动外磁体14围绕套式换热器2外壁进行360度旋转。
进一步的，所述套式换热器2、外磁体14的截面为一种圆环形结构。
进一步的，所述蓄冷模块3、内磁体10、转动轴A12、转动轴B16为一种圆柱体。
进一步的，所述载冷剂8、蓄冷剂9为乙二醇溶液。
本发明的工作原理是：套式换热器2内装有载冷剂8，载冷剂8首先和套式换热器2的内壁面进行换热，冷量再以导热的形式传递到蓄冷模块3的外壁面，使冷量更加快速的到达蓄冷模块3的外壁面，提高蓄冷模块3和载冷剂8之间的换热能力。
套式换热器2通过进水管4和出水管5与制冷机组6相连，通过水泵7推动载冷剂8在套式换热器2和制冷机组6之间强制对流，制冷机组6为蓄冷水箱中的载冷剂8源源不断的提供冷量，通过载冷剂8与蓄冷模块3金属管壁的强制对流强化换热。
电动机15带动外磁体14旋转，外磁体14与蓄冷模块3内的内磁体10产生相互磁力作用，外磁体14在旋转时，推动内磁体10转动，蓄冷模块3中的两个叶轮11随之转动，搅动蓄冷模块3内部蓄冷剂9，蓄冷剂9形成强制对流，蓄冷模块3内壁的对流换热系数也随之增大,蓄冷模块3与箱内的乙二醇溶液也形成强制对流，从而加快了冷量向蓄冷模块3的转移。
以上所述实施方式仅表达了本发明的一种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于磁力旋转强化换热的非接触式永磁快速蓄冷系统，包括蓄冷箱(1)、套式换热器(2)、蓄冷模块(3)、进水管(4)、出水管(5)、制冷机组(6)、水泵(7)、载冷剂(8)、蓄冷剂(9)、内磁体(10)、叶轮(11)、转动轴A(12)、轴承(13)、外磁体(14)、电动机(15)、转动轴B(16)、连接杆(17)，其特征在于：所述蓄冷箱(1)包括套式换热器(2)、蓄冷模块(3)；所述套式换热器(2)通过进水管(4)、出水管(5)和制冷机组(6)相互连通；在进水管(4)的中间位置安装有水泵(7)；所述蓄冷模块(3)是嵌装有载冷剂(8)的套式换热器(2)内侧；所述蓄冷模块(3)的空腔体内有足量的蓄冷剂(9)；所述蓄冷模块(3)内部嵌入一块内磁体(10)和设置在内磁体(10)左右两侧的叶轮(11)，内磁体(10)和两个叶轮(11)固定在和中心轴线相重合的转动轴A(12)上，转动轴A(12)的两端通过轴承(13)与蓄冷模块(3)的左右内壁进行机械连接，转动轴A(12)在两个轴承(13)之间能进行转动；在套式换热器(2)的外壁设置有和套式换热器(2)外壁相互配套的外磁体(14)，在套式换热器(2)的右侧设置有电动机(15)；所述电动机(15)上的转动轴B(16)左端通过U体形的连接杆(17)和外磁体(14)进行机械连接；所述电动机(15)带动外磁体(14)围绕套式换热器(2)外壁进行360度旋转；
所述套式换热器(2)、外磁体(14)的截面为一种圆环形结构；
所述蓄冷模块(3)、内磁体(10)、转动轴A(12)、转动轴B(16)为一种圆柱体；
所述载冷剂(8)、蓄冷剂(9)为乙二醇溶液；
本发明的工作原理是：套式换热器(2)内装有载冷剂(8)，载冷剂(8)首先和套式换热器(2)的内壁面进行换热，冷量再以导热的形式传递到蓄冷模块(3)的外壁面，使冷量更加快速的到达蓄冷模块(3)的外壁面，提高蓄冷模块(3)和载冷剂(8)之间的换热能力；
套式换热器(2)通过进水管(4)和出水管(5)与制冷机组(6)相连，通过水泵(7)推动载冷剂(8)在套式换热器(2)和制冷机组(6)之间强制对流，制冷机组(6)为蓄冷水箱中的载冷剂(8)源源不断的提供冷量，通过载冷剂(8)与蓄冷模块(3)金属管壁的强制对流强化换热；
电动机(15)带动外磁体(14)旋转，外磁体(14)与蓄冷模块(3)内的内磁体(10)产生相互磁力作用，外磁体(14)在旋转时，推动内磁体(10)转动，蓄冷模块(3)中的两个叶轮(11)随之转动，搅动蓄冷模块(3)内部蓄冷剂(9)，蓄冷剂(9)形成强制对流，蓄冷模块(3)内壁的对流换热系数也随之增大,蓄冷模块(3)与箱内的乙二醇溶液也形成强制对流，从而加快了冷量向蓄冷模块(3)的转移。
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