CN107091550A - 存储库系统、存储库制冷方法和存储库装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了存储库系统、存储库制冷方法和存储库装置，存储库系统包括：存储库和冷媒罐，存储库具有第一冷媒入口和第一冷媒出口，冷媒罐具有第二冷媒入口和第二冷媒出口，第一冷媒入口与第二冷媒出口连通，第一冷媒出口与第二冷媒入口连通，以在存储库和冷媒罐之间形成冷媒循环路径；冷媒罐还具有冷媒补充路径，用于向所述冷媒罐补充冷媒。冷媒库存储的冷媒补充到冷媒罐，冷媒在冷媒罐和存储库之间循环，实现对存储库制冷，这种存储库系统不需要高功率压缩机，更容易投产使用。冷媒库的冷媒先到冷媒罐再对存储库进行制冷，冷媒罐使存储库的温度不会骤降，能够防止冷媒直接进入存储库，冻伤货物，保证了货物质量。

Description

存储库系统、存储库制冷方法和存储库装置

技术领域

本公开一般涉及仓储技术，具体涉及存储库，尤其涉及一种存储库系统、存储库制冷方法和存储库装置。

背景技术

目前，生鲜等产品在最初的采摘、屠宰等过程中，都是累积到一定量，在一起送到仓库存储，例如蔬菜，可能是以每百斤一批的拉入仓库，这样可以提高运输效率，但是随着时间，最先采摘、屠宰的生鲜可能丧失新鲜度。

另外，目前用于存放声响的仓库基本都采用机械制冷方式，例如空调制冷，这种制冷方式对安装环境有一定要求，特别是输入电压要求，如高功率的压缩机需要3相380V电压，且每个仓库都需要配置一套机械制冷设备，在需要使用多个预冷容器情况下，则需配置多台机械制冷设备。进一步，上述制冷方式一般采用氟利昂作为冷媒，对环境污染大。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种存储库系统，包括：存储库和冷媒罐，其中，所述存储库具有第一冷媒入口和第一冷媒出口，所述冷媒罐具有第二冷媒入口和第二冷媒出口，所述第一冷媒入口与第二冷媒出口连通，所述第一冷媒出口与所述第二冷媒入口连通，以在所述存储库和所述冷媒罐之间形成冷媒循环路径；所述冷媒罐还具有冷媒补充路径，用于向所述冷媒罐补充冷媒。

另一方面，还提供一种存储库制冷控制方法，获取存储库温度，将所述存储库温度与预定温度范围比较，根据比较结果控制制冷量，控制所述制冷量的方法包括打开和关闭存储库与冷媒罐之间的冷媒循 环路径，以及打开和关闭冷媒罐的冷媒补充路径。

再一方面，提供一种存储库装置包括：检测装置，用于获取存储库温度；处理装置，用于比较存储库温度与预定温度范围；控制装置，用于控制冷媒补充路径和冷媒循环路径的打开或关闭。

相比于现有技术，本发明至少一个有效果为：将冷媒补充到冷媒罐，冷媒在冷媒罐和存储库之间循环，实现对存储库制冷，这种存储库系统不需要高功率压缩机，更容易投产使用。刚补充的冷媒先到冷媒罐再对存储库进行制冷，冷媒罐使存储库的温度不会骤降，能够防止冷媒直接进入存储库，冻伤货物，保证了货物质量。并且存储库制冷控制方法，能够保证根据存储库的温度调配冷媒的流量，提高了制冷效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的存储库系统示意图；

图2为本发明存储库系统中存储库的示意图；

图3为本发明存储库系统中存储库外壁的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

本发明公开一种存储库系统，参见图1，包括有存储库和冷媒罐2，存储库1是用于存储货物，例如生鲜，冷媒罐2，可以为存储库1提供冷媒，使其降温。需要注意，图1中仅为示意图，并不用于限制个 结构的形状、大小、位置。具体的，存储库1具有第一冷媒入口11和第一冷媒出口12，冷媒罐2具有第二冷媒入口22和第二冷媒出口21，第一冷媒入口11与第二冷媒出口21连通，第一冷媒出口12与所述第二冷媒入口22连通，以在存储库和所述冷媒罐2之间形成冷媒循环路径。

可以理解为，存储库1与冷媒罐2之间，形成冷媒循环路径，当然，冷媒循环路径可以由冷媒管，连通上述第一冷媒入口与第二冷媒出口，还连通第一冷媒出口与所述第二冷媒入口，总而言之，存储库1与冷媒罐2之间形成冷媒的循环，从而对存储库1制冷。

进一步，冷媒罐2具有冷媒补充路径，用于向冷媒罐补充冷媒。例如可以如图1所示，使用冷媒库3向冷媒罐2提供冷媒，显然冷媒罐2上具有冷媒补充入口，通过冷媒补充路径连通所述冷媒库3。冷媒补充路径可以是管路，通过管路连接冷媒库3与冷媒罐2。当然，冷媒库3上还可以据有相应的冷媒补充出口，管路(即冷媒补充路径)连通该冷媒补充出口与冷媒补充入口，是向冷媒库3向冷媒罐2补充冷媒。为了方便说明，下面对冷媒补充路径的说明，可能描述为“冷媒罐与冷媒库之间的冷媒补充路径”。

需要理解，冷媒库3的形式可以多种，例如小型存储库可以直接使用罐装的冷媒，有移动需要的存储库，可以使用车载罐装的冷媒等等，冷媒库的大小也可以根据使用情况选择，即可以是罐装的也可是专门修建的。当然，一般情况下冷媒库是预装好冷媒的，存储库可以根据需要连接到存储库上。

以上，冷媒循环路径，用于冷媒在存储库1与冷媒罐2之间循环，对存储库1制冷，冷媒补充路径用于对冷媒罐2补充冷媒。在存储库1系统使用时，冷媒对存储库1降温，即冷媒吸收热量，吸收热量后的冷媒回到冷媒罐2，需要注意，本发明并不是机械制冷方法，不使用压缩机对回收的冷媒进行处理，可以直接将循环回的冷媒与冷媒罐2中原有的冷媒混合，经过长时间的循环，冷媒温度升高，使存储库1的温度也会升高，同时冷媒因为还会蒸发，此时冷媒库3就向冷媒罐2中补充冷媒，使冷媒保持足够的量与足够的低温。

可选的，冷媒可以使用氮气(液态或者气态)、二氧化碳(固态或者气态)等，一般采用液氮，除了能对存储库1降温，还能对类似蔬果保鲜。液氮对存储库进行降温时，吸收存储库热量，自身也会蒸发气化为氮气，而适量的氮气能够抑制蔬果的呼吸作用。

需要注意，上述冷媒的物理状态因为在制冷过程中会发生变化，因此并不能用唯一状态限制冷媒的可能性。

在使用冷媒对存储库1降温时，如果冷媒直接从冷媒库3以低温(例如液氮低于-196℃)进入存储库1，可能会冻伤存储库1中的货物，从而，本发明中使用冷媒罐2先接受冷媒库3中的冷媒，冷媒在冷媒罐2中逐渐升高温度，再进入存储库1，避免了冻伤货物。例如在使用液氮时，液氮进入冷媒罐2，可以理解，在一般的环境温度肯定高于液氮的沸点，此时液氮气化，温度也会升高，之后再以其他形式进入存储库1，即便于流动，又不会冻伤货物，如果是生鲜蔬果还能起到保鲜作用，可见，冷媒罐2可以起到冷媒缓冲作用。需要注意的是，冷媒罐并不一定是用金属或者陶瓷制成的圆形、柱形等结构，能够完成存储冷媒，并如上述能够实现缓冲作用的都可以用于本发明。

在一种可选的实施方式中，存储库和冷媒罐具有多组，多组冷媒补充入口共用一个所述冷媒库3。可以理解，一个冷媒库3可以支持多组存储库和冷媒罐使用，例如物流行业，具有很多个存储库用于储存货物，每个存储库都配有冷媒罐，当然，每个存储库可以配置有多组冷媒罐，以提高制冷效果，而每个制冷罐可以共用一个冷媒库3。显然，冷媒库可以具有多个冷媒补充出口。如图1，示出了三组存储库和冷媒罐。进一步，上述冷媒库的形式、大小可以有很多种，而每组存储库和冷媒罐可以根据需求选择使用何种冷媒库。

在一种可选的实施方式中，在冷媒补充路径上设置有补充阀门5。可以理解，在使用时，冷媒会因为环境温度而蒸发，并且循环的冷媒直接进入冷媒罐，从而提高冷媒罐中冷媒的温度，一段时间之后，冷媒的冷却效果就会降低，此时需要补充冷媒，但是，并不是一直需要补充冷媒，一直补充冷媒最终结果可能会使冷媒罐起不到缓冲作用，可能冻伤货物，并且一直补充冷媒也会造成冷媒的浪费。因此在冷媒 补充路径上设置补充阀门5，以根据需要开启或关闭。

进一步，在所述冷媒循环路径上设置有循环阀门，循环阀门为：设置在所述第一冷媒入口11与所述第二冷媒出口21之间的第一阀门41，和/或在所述第一冷媒出口12与所述第二冷媒入口22之间设置第二阀门42。即在冷媒循环路径上，至少有一个阀门来控制打开或关闭循环，例如使用一个第一阀门41、或者使用一个第二阀门42、再或者同时使用多个第一阀门41和第二阀门42。如图1中，示出了三组存储库和冷媒罐，左边一组，使用了第一阀门41，中间一组使用了第二阀门42，右边一组同时使用了第一阀门41和第二阀门42。

需要注意，循环阀门是一种可选的使冷媒循环的控制装置，不使用循环阀门同样有可以完成冷媒循环的控制，例如在一种实施方式中，可以采用循环风扇，在需要开始对存储库降温时，可以开启循环风扇，使冷媒在存储库和冷媒罐之间循环，完成上述的制冷；在需要停止制冷时，关闭循环风扇，冷媒处于比较稳定的状态，停止或者以很缓慢的速度在存储库与冷媒罐之间循环。上述循环阀门和循环风扇是可以同时应用于本发明的，制冷时，打开循环阀门，启动循环风扇，不需要制冷时可以关闭循环风扇，或者同时关闭循环风扇和循环阀门。

需要理解，在冷媒对存储库降温后，尤其使用液氮等冷媒，存储库温度会降低很多，此时并不需要冷媒一直循环制冷，存储库自身就可以保持一段时间的低温，等存储库温度有上升，在打开循环，这样提高了冷媒使用效率，避免了浪费。具体第一阀门41、第二阀门42使用几个，安装位置，都是可以调整的，例如在连接第一冷媒出口与第二冷媒入口之间的管道上设置第一阀门。

在一种可选的实施方式中，为了提高冷媒循环和补充的速度，还可以设置输送装置，用于使冷媒从冷媒库流入所述冷媒罐，以及使所述冷媒在所述存储库与冷媒罐之间循环。上述的风扇也可以作为输送装置设置在存储库系统中。当然，风扇是一种可选的实施方式，例如泵同样可以用于本发明。

在一种可选的实施方式中，存储库系统还包括感温器和控制器，感温器设置于存储库内，用于检测所述存储库内的温度；控制器与感 温器连接，用于根据温度控制所述补充阀门5和循环阀门的打开或闭合。

一般的，感温器检测存储库温度，将存储库温度与预定温度范围比较，根据比较结果控制制冷量，预定温度范围根据不同的货物种类有所不同，可以参见一下表1，示例性的提供了一些常见货物对存储库(冷库)温度的需求，当然该表格仅作为示例，并不用于限制本发明。

表1

从表1可以看出，不同货物以及不同存储要求对存储库的温度要求不同，以第2组为例，需要-10℃～-20℃，当感温器检测到存储库温度为-15℃时，说明存储库温度符合要求，那么控制器就可以控制循环阀门关闭，等温度高于-10℃，可以打开循环阀门和补充阀门；当然这只是举例性的说明，具体的控制方式还有其他考虑因素。

本发明的用途之一还有快速预冷。因生鲜食品若在采摘、宰杀等完成后，迅疾降温可以有效保持鲜味。并且，本发明的存储库系统，还可以作为冷库使用，本发明采用冷媒循环到存储库直接制冷，相比于使用电器制冷(如空调)，制冷速度更快，对生鲜的保鲜效果更好。

进一步，本发明的存储库可以直接搭建在农场(菜地)，采摘的蔬 果可以直接放到存储库中保鲜。并且在农场菜地等搭建电路不方便的地方，使用本发明的存储库效果更佳明显。

另外，本发明的存储库搭建简单，结构简易，例如一些制造商临时制备需要低温储存的物品，不需要单独投资建立冷库，可以直接使用本发明的存储库。关于本发明存储库的结构，下面会详细说明。需要注意的是，本发明所提及存储库的尺寸是可以改变的，可以是临时搭建，例如类似简易房形式的，也可以是专门修建的库房，类似冷库形式。

另外一方面，本发明还公开一种存储库制冷控制方法，该方法可以用于控制上述任一种存储库系统的制冷，该方法包括，步骤1，采集步骤，获取存储库温度；步骤2，比较步骤，将存储库温度与预定温度范围比较，预定温度范围可以参考上述表1，或者根据其它要求设定，此处的温度范围是可以根据需要调整的；步骤3，控制步骤，根据比较步骤的比较结果，控制制冷量，该控制制冷量方法包括打开和关闭存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径，以及打开和关闭冷媒罐的冷媒补充路径。

一种可选的控制方法为：

当所述存储库温度高于所述预定温度范围时，开启冷媒罐的冷媒补充路径，同时开启存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径。

当所述存储库温度等于所述预定温度范围时，关闭冷媒罐的冷媒补充路径，同时开启存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径；

当所述存储库温度低于所述预定温度范围时，关闭冷媒罐的冷媒补充路径，关闭开启存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径。

在一中实施方式中，还可以结合时间来控制制冷量，使感温器定时检测存储库温度，例如每10秒检测一次。

当所述存储库温度高于所述预定温度范围时，先开启冷媒循环路径，之后感温器继续检测存储库温度，如果在一段时间内，如五分钟内，存储库温度还是高于预定温度范围，则继续开启冷媒补充路径。

需要注意，感温器还可以检测一段内的存储库温度，例如3分钟， 如果这3分钟内存储库的温度一直高于预定温度，再开启上述控制制冷量的方式，同样的，感温器检测一段时间内的存储库温度，再判断是否等于或低于预定温度。判断方式可以为，在一段时间内，每次检测都高于预定温度，则判断为高于预定温度；或者，在一段时间内，有一次高于预定温度，则判断为高于预定温度；又或者在一段时间内超过50％次检测的温度高于预定温度，则判断为高于预定温度。需要理解，这些判断方式同样适用于判断温度等于或低于预定温度。

以上的判断温度与预定温度的关系，仅作为可选的实施方式，并不用于限制本发明。

再一方面，本发明还公开一种存储库装置，包括：检测装置，用于获取存储库温度；处理装置，用于比较存储库温度与预定温度范围；控制装置，用于控制冷媒补充路径和冷媒循环路径的打开或关闭。

最后，本发明还公开一种存储库结构，参见图2，存储库的顶部具有进风口11，底部具有出风口12，冷风从进风口进入对存储库内的货物降温，为了在存储库内放置的产品过多、堆积程度较高时，不会大量的降低制冷效果，在存储库内设置风循环设备13，使冷风进入存储库后，能够循环到各处。可选的，风循环设备13为风扇。当然，出风口和进风口可以在同侧也可以在异侧。例如图1中在异侧，图2中在同侧。

进一步，参见图3，存储库的外壁为柔性复合材料，从内到位依次层叠设置有内层61、保温层62和外层63。

在一种可选的实施方式中，内层61为阻隔膜。该阻隔膜能够阻隔水分，从而保证存储库内的货物，例如生鲜，不会失水，同时，在存储库内存储的货物为食物时，阻隔层还需要保证为食品级材料，一些具有挥发性、毒性的材料不能用于制造存储库的内层。然而，例如聚氯乙烯，在高温下回释放有毒物质，但仍然不能作为存储库内层使用，主要是因为，本发明的存储库外壁，为柔性符合材料，在不使用存储库时，可以折叠收起，这时存储库就没有冷风进入，也不会制冷， 如果这时温度过高释放出的有毒物质可能会影响下次存储库的使用。优选的，内层可以选用铝膜。

在一种可选的实施方式中，保温层62为5-20mm，并且保温层的导热系数低于0.018w/mk，密度低于170kg/m³。优选地，保温层为二氧化硅气凝胶层。

在一种可选的实施方式中，外层63为防水防火层，优选的为外层为pvc布。

本发明公开一种存储库结构，存储库的顶部具有进风口，底部具有出风口，冷风从进风口进入对存储库内的货物降温，为了在存储库内放置的产品过多、堆积程度较高时，不会大量的降低制冷效果，在存储库内设置风循环设备，使冷风进入存储库后，能够循环到各处。可选的，风循环设备为风扇。

进一步，存储库的外壁为柔性复合材料，从内到位依次层叠设置有层、保温层和外层。

在一种可选的实施方式中，内层为阻隔膜。该阻隔膜能够阻隔水分，从而保证存储库内的货物，例如生鲜，不会失水，同时，在存储库内存储的货物为食物时，阻隔层还需要保证为食品级材料，一些具有挥发性、毒性的材料不能用于制造存储库的内层。然而，例如聚氯乙烯，在高温下回释放有毒物质，但仍然不能作为存储库内层使用，主要是因为，本发明的存储库外壁，为柔性符合材料，在不使用存储库时，可以折叠收起，这时存储库就没有冷风进入，也不会制冷，如果这时温度过高释放出的有毒物质可能会影响下次存储库的使用。优选的，内层可以选用铝膜。

在一种可选的实施方式中，保温层为5-20mm，并且保温层的导热系数低于0.018w/mk，密度低于170kg/m³。优选地，保温层为二氧化硅气凝胶层。

在一种可选的实施方式中，外层为防水防火层，优选的为外层为pvc布。

上述存储库结构，可以作为一种优选的方式，用于上述存储库系 统中的存储库。

可见，本发明的存储库结构简易，搭建简单，可以购买安装，用后还可以回收储存，不占空间。如上述，制造商制造了临时需要冷藏的商品，可以直接使用本发明的冷藏库系统，在根据需要选择冷媒，例如罐装液氮，对冷媒罐冲入冷媒，即可使用。

存储库还具有骨架，以支撑外壁。其可使存储库方便快捷的搭建，需要注意的是，以上存储库的结构是一种优选的实施方式，例如搭建大规模的存储库可以根据需要更换材料。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (11)

1.一种存储库系统，其特征在于，包括：

存储库和冷媒罐，其中，

所述存储库具有第一冷媒入口和第一冷媒出口，所述冷媒罐具有第二冷媒入口和第二冷媒出口，所述第一冷媒入口与第二冷媒出口连通，所述第一冷媒出口与所述第二冷媒入口连通，以在所述存储库和所述冷媒罐之间形成冷媒循环路径；

所述冷媒罐还具有冷媒补充路径，用于向所述冷媒罐补充冷媒。

2.根据权利要求1所述的存储库系统，其特征在于，

还包括：冷媒库，所述冷媒库具有冷媒补充出口，连通所述冷媒补充路径，用于向所述冷媒罐补充冷媒。

3.根据权利要求1所述的存储库系统，其特征在于，

所述存储库和所述冷媒罐具有多组。

4.根据权利要求1所述的存储库系统，其特征在于，

在所述冷媒补充路径上设置有补充阀门；

在所述冷媒循环路径上设置有循环阀门，所述循环阀门为：

设置在所述第一冷媒入口与所述第二冷媒出口之间的第一阀门，和/或在所述第一冷媒出口与所述第二冷媒入口之间设置第二阀门。

5.根据权利要求4所述的存储库系统，其特征在于，还包括：

感温器和控制器，所述感温器设置于所述存储库内，用于检测所述存储库内的温度；

控制器与所述感温器连接，用于根据温度控制所述补充阀门和所述循环阀门的打开或闭合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的存储库系统，其特征在于，还包括：

输送装置，用于使冷媒从冷媒补充路径流入所述冷媒罐、使所述冷媒在所述存储库与所述冷媒罐之间循环。

7.根据权利要求1-5任一项所述的存储库系统，其特征在于，还包括：

所述冷媒为N₂或CO₂中的一种。

8.一种存储库制冷控制方法，其特征在于，

获取存储库温度，将所述存储库温度与预定温度范围比较，根据比较结果控制制冷量，控制所述制冷量的方法包括打开和关闭存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径，以及打开和关闭冷媒罐的冷媒补充路径。

9.根据权利要求8所述的存储库制冷控制方法，其特征在于，

当所述存储库温度高于所述预定温度范围时，开启冷媒罐的冷媒补充路径，同时开启存储库的冷媒循环路径。

10.根据权利要求8或9所述的存储库制冷控制方法，其特征在于，

当所述存储库温度等于所述预定温度范围时，关闭冷媒罐的冷媒补充路径，同时开启存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径；

当所述存储库温度低于所述预定温度范围时，关闭冷媒罐的冷媒补充路径，关闭开启存储库与冷媒罐之间的冷媒循环路径。

11.一种存储库装置，其特征在于包括：

检测装置，用于获取存储库温度；

处理装置，用于比较存储库温度与预定温度范围；

控制装置，用于控制冷媒补充路径和冷媒循环路径的打开或关闭。