CN108507249A - 致冷方法、致冷装置及其控温模块 - Google Patents
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Abstract
一种致冷方法、致冷装置及其控温模块，用以解决熟知压缩机冷冻装置所造成冷冻时间过长及耗能的问题。该致冷装置包含：一排放组件，设有一减压阀及一电磁阀，该减压阀与该电磁阀相连接；一箱体，设有一温度传感器，该箱体与该电磁阀相连接；一控制器，电连接该电磁阀及该温度传感器；及一储气装置，与该减压阀相连接，该储气装置内部存有一高压液态气体。
Description
技术领域
本发明提供一种致冷装置，尤其是一种凭借高压液态气体快速降温的致冷装置。
背景技术
目前物流业于处理宅配时，大量或大型的配送，宅配人员会选择驾驶物流车，当配送的数量较少时就是以机车代替。而以机车配送时，若商品需要维持低温，并无法像物流车一样装配有冰库，为了使机车配送时，装有运送货品的箱子或提袋也能维持低温，会使用可重复使用的保冷片来维持低温。
目前保冷片在常温下形成溶融状态后欲再回复冷冻状态，必需使用一般的冷冻冰库，熟知的冷冻冰库是用传统压缩机压缩冷媒，再将压缩冷媒加以蒸发吸热，达到热交换来进行降温。而将一批保冷片完全冷冻所需花费的时间长达十小时以上，在此情形下，压缩机需要长时间运转，所耗的电量非常庞大。
有鉴于此，有必要改善上述现有技术「冷冻所需时间过长」的缺点，以符合实际需求，提升实用性。
发明内容
本发明提供一种致冷装置，可有效缩短冷冻所需时间。
本发明另提供一种致冷装置的控温模块，可有效缩短冷冻所需时间。
本发明另提供一种致冷方法，可有效缩短冷冻所需时间。
本发明以下所述方向性或其近似用语，例如「前」、「后」、「上(顶)」、「下(底)」、「内」、「外」、「侧面」等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。
本发明全文所述的「低温」，是指常用填充液态气体的温度，如：二氧化碳约-20～-40℃等，为本领域的技术人员可以理解。
本发明全文所述的「高压」，是指维持一气体于液态，并与大气压力有一压力差，如：大于200psi，使气体保持液态气体的样态(若是液态二氧化碳需大于250psi)，为本领域的技术人员可以理解。
本发明的一种致冷装置，包含：一排放组件，设有一减压阀及一电磁阀，该减压阀与该电磁阀相连接；一箱体，设有一温度传感器，该箱体与该电磁阀相连接；一控制器，电连接该电磁阀及该温度传感器；及一储气装置，与该减压阀相连接，该储气装置内部存有一高压液态气体。
本发明的一种致冷装置的控温模块，包含：一排放组件，设有一减压阀及一电磁阀，该减压阀与该电磁阀相连接；一箱体，设有一温度传感器，该箱体与该电磁阀相连接；一控制器，电连接该电磁阀及该温度传感器。
本发明的一种致冷方法，使用一致冷装置，该致冷装置包含一排放组件、一箱体、一控制器及一储气装置，该排放组件与该箱体相连接，该控制器电连接该排放组件及该箱体，该排放组件与该储气装置相连接，该储气装置内部存有一高压液态气体，其步骤包含：一感温步骤，由该控制器读取该箱体的一温度值；一判断步骤，由该控制器判断该温度值是否低于一设定温度值，若判断为是，则再进行该感温步骤，若判断为否，则进行一排放步骤；及该排放步骤是由该控制器控制该排放组件注入高压液态气体至该箱体。
据此，本发明的致冷装置，该减压阀可使该高压液态气体在经过该减压阀后控制在一固定的压力值。该控制器判断该电磁阀是否开启，凭借该排放组件的调控排放，使高压液态气体注入该箱体，并凭借压力释放，液态气体汽化而转变为气态气体，其中相变化会产生的大量热能转换，达到瞬间降温的功效。保冷片回复冷冻状态的时间与熟知方法所耗费的时间相比，可以降低一半以上的时间，可以达到大幅降低冷冻所需时间的功效。又，压缩机为冰库耗电量较高的组件，本发明中不使用压缩机，故具有节能省电的功效。
其中，该控制器可判断该温度值是否低于一设定温度值，若判断为是，则该控制器读取该箱体的一温度值，若判断为否，则该控制器控制该排放组件注入高压液态气体至该箱体。
其中，该控制器可具有一人机界面。因此，该人机界面使操作者可直观地观察该温度传感器的一温度值与一设定温度值是否有差异，并可轻松操作。
其中，该箱体可设有一排气装置。该箱体因为持续注入高压液态气体，该高压液态气体汽化而造成该箱体内部压力提高。该排气装置可以凭借压力差而排出该箱体多余的气体，使该箱体自动与外部平衡压力，而具有维持压力释放的效率且增加使用安全性的功效。
其中，该减压阀及该电磁阀之间可设有一压力计。该压力计可量测该高压液态气体经由该减压阀减压后的压力与所欲使用的压力值是否符合，进一步判断是否有零件故障或是失效，而达到快速检查的功效。
其中，该减压阀及该电磁阀之间可设有至少一手动阀；该手动阀可于该排放组件的元件故障时，提供一个开关的功能，使各元件间残留的高压液态气体，不需完全排放清除才能更换元件，达到节省成本及时间的功效。
附图说明
图1：本发明的致冷装置的较佳实施例的结构示意图。
图2：本发明的致冷方法一实施例的流程图。
符号说明
1 排放组件
11 减压阀
12 电磁阀
13 压力计
14 手动阀
2 箱体
21 温度传感器
22 排气装置
3 控制器
4 储气装置
S0 温度设定步骤
S1 感测步骤
S2 判断步骤
S3 排放步骤。
具体实施方式
为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：
请参照图1，其为本发明致冷装置的较佳实施例，该致冷装置大致上包含一排放组件1、一箱体2、一控制器3及一储气装置4。该排放组件1与该箱体2相连接，该控制器3电连接该排放组件1及该箱体2。其中，该储气装置4装有一高压液态气体，如液态二氧化碳等，于本发明中不予以限制，该储气装置4选用一充填有低温高压液态二氧化碳的钢瓶，该钢瓶具有一开关阀，该开关阀于本发明中保持开启。经由该排放组件1的调控排放，使该低温高压液态二氧化碳流入该箱体2，凭借该低温高压液态二氧化碳的压力释放，该箱体2的内部气体受到该高压液态二氧化碳汽化作用影响而降温。
该排放组件1设有一减压阀11及一电磁阀12。例如：该减压阀11是选用藉机械原理自动调整压力的常用减压阀，但不以此为限制，该减压阀11与该电磁阀12相连接，该减压阀11与该储气装置4相连接，该电磁阀12与该箱体2相连接。该控制器3与该电磁阀12电连接，以控制该电磁阀12的开启或关闭，而达到调控排放高压液态气体流量的功能。其中，该电磁阀12连接于该箱体2，该储气装置4、该减压阀1及该电磁阀12的连通方式，于本实施例中是各自选用一高压管相互连接，使该排放组件1能承受该高压液态气体的压力，而不会因承受高压而导致损坏。
其中，该排放组件1还可以设有一压力计13及一手动阀14。该压力计13设于该减压阀11与该电磁阀12之间。该压力计13可供判断该减压阀11与该电磁阀12之间的压力是否有变化，已达到判断是否有零件失效导致压力的变化，具有快速检查的功效。该手动阀14设于该减压阀11与该电磁阀12之间。若有组件失效，则可以该手动阀14关闭来达到限制部分组件功能的效果。
该箱体2的构造为选用一可封闭的箱体，该箱体2还可以具有一常用冰库的保冷结构。该箱体2设有一温度传感器21，该温度传感器21可为温度测线或温度碳棒等，于本发明中不予以限制。该温度传感器21与该控制器3电连接，于本实施例中，该温度传感器21设于该箱体2的内部，使该温度传感器21能传送该箱体2的内部空间的一温度值给该控制器3。于本发明中例如但不限制地，该控制器3可选用具有人机界面的PLC控制显示器，使该控制器3能依据该温度值是否低于一设定温度，决定该电磁阀12是否开启。若判断为「是」，该温度值低于该设定温度，该控制器3则控制该电磁阀12关闭。若判断为「否」，则该温度值高于该设定温度，该控制器3则控制该电磁阀12开启，使该储气装置4的高压液态气体经由该排放组件1注入该箱体2，使该储气装置4的高压液态气体停止注入该箱体2，该控制器3可持续判断该温度值是否高于该设定温度，因此以达到调控排放适量高压液态气体的功效。
于本实施例中，另较佳地于该箱体2设有一排气装置22，例如但不限制地，该排气装置22设置为一单向阀，使箱体2于该高压液态气体汽化后，利用增加的压力藉该排气装置22，自动地将多余的气体由该箱体2的内部排至该箱体2的外部。
本发明另提供一种致冷装置的控温模块，包含：前述的该排放组件1、该箱体2及该控制器3。该排放组件1与该箱体2相连接，该控制器3电连接该排放组件1及该箱体2。该控温模块可与常用的该储气装置4连接，例如但不限制地选用一低温高压液态二氧化碳的钢瓶。该控温模块大致与本发明的较佳实施例相同，在此不赘述。
请参照图2所示，其为本发明的致冷方法一实施例的流程图，请一并参阅图1所示，其中，该致冷方法可应用于本发明的致冷装置，在此实施例中，该致冷方法可由该排放组件1配合箱体2的一温度值，透过该控制器3控制排放储气装置4的一高压液态气体而执行，该致冷方法的步骤可包含一感温步骤S1、一判断步骤S2及一排放步骤S3。
请参照图1及图2所示，该感温步骤S1由该控制器3，自该箱体2的温度传感器21得到一温度值，以进行该判断步骤S2的判断处理。执行该感温步骤S1之前，还可以执行一温度设定步骤S0，先启动电源，并由该控制器3设定一设定温度，例如预先设定一预先设定温度值，或者由该PLC控制显制器的人机界面取得该设定温度并设定或修改，但不以此为限。
该判断步骤S2经由该控制器3判断该温度值是否低于该设定温度，若判断为「是」，则该温度值低于该设定温度，该电磁阀12关闭，并再进行该感温步骤S1。若判断为「否」，则该温度值未低于该设定目标，则进行该排放步骤S3。
于该排放步骤S3，该控制器3控制该电磁阀12开启，使该排放组件1内部的该高压液态气体注入该箱体2，该高压液态气体于该箱体2内汽化，使该温度值降低，待该温度值不高于该设定温度，该控制器3则控制该排放组件1停止注入该高压液态气体。
Claims (18)
1.一种致冷装置，包含：
一个排放组件，设有一个减压阀及一个电磁阀，所述减压阀与所述电磁阀相连接；
一个箱体，设有一个温度传感器，所述箱体与所述电磁阀相连接；
一个控制器，电连接所述电磁阀及所述温度传感器；及
一个储气装置，与所述减压阀相连接，所述储气装置内部存有一个高压液态气体。
2.如权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述控制器判断所述温度值是否低于一个设定温度值，若判断为是，则所述控制器读取所述箱体的一个温度值，若判断为否，则所述控制器控制所述排放组件注入高压液态气体至所述箱体。
3.如权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述控制器具有一个人机界面。
4.如权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述箱体设有一个排气装置。
5.如权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述减压阀及所述电磁阀之间设有一个压力计。
6.如权利要求1所述的致冷装置，其特征在于，所述减压阀及所述电磁阀之间设有至少一个手动阀。
7.一种致冷装置的控温模块，包含：
一个排放组件，设有一个减压阀及一个电磁阀，所述减压阀与所述电磁阀相连接；
一个箱体，设有一个温度传感器，所述箱体与所述电磁阀相连接；
一个控制器，电连接所述电磁阀及所述温度传感器。
8.如权利要求7所述的致冷装置，其特征在于，所述控制器判断所述温度值是否低于一个设定温度值，若判断为是，则所述控制器读取所述箱体的一个温度值，若判断为否，则所述控制器控制所述排放组件注入高压液态气体至所述箱体。
9.如权利要求7所述的控温模块，其特征在于，所述控制器具有一个人机界面。
10.如权利要求7所述的控温模块，其特征在于，所述箱体设有一个排气装置。
11.如权利要求7所述的控温模块，其特征在于，所述减压阀及所述电磁阀之间设有一个压力计。
12.如权利要求7所述的控温模块，其特征在于，所述减压阀及所述电磁阀之间设有至少一个手动阀。
13.一种致冷方法，使用一个致冷装置，所述致冷装置包含一个排放组件、一个箱体、一个控制器及一个储气装置，所述排放组件与所述箱体相连接，所述控制器电连接所述排放组件及所述箱体，所述排放组件与所述储气装置相连接，所述储气装置内部存有一个高压液态气体，其步骤包含：
一个感温步骤，由所述控制器读取所述箱体的一个温度值；
一个判断步骤，由所述控制器判断所述温度值是否低于一个设定温度值，若判断为是，则再进行所述感温步骤，若判断为否，则进行一个排放步骤；及
所述排放步骤由所述控制器控制所述排放组件注入高压液态气体至所述箱体。
14.如权利要求13所述的致冷方法，其特征在于，所述排放组件设有一个减压阀及一个电磁阀，所述减压阀与所述电磁阀相连接，所述箱体设有一个温度传感器，所述电磁阀与所述箱体相连接，所述控制器电连接所述电磁阀及所述温度传感器。
15.如权利要求13所述的致冷方法，其特征在于，所述控制器具有一个人机界面。
16.如权利要求13所述的致冷方法，其特征在于，所述箱体凭借一个排气装置泄出所述箱体内部多余的气体。
17.如权利要求13所述的致冷方法，其特征在于，所述减压阀及所述电磁阀之间设有一个压力计，供所述控制器取得所述排放组件内的高压液态气体压力。
18.如权利要求13所述的致冷方法，其特征在于，所述排放组件内设有至少一个手动阀，用以阻断或畅通所述排放组件的所述高压液态气体流动。
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