CN112644254A - 车载蓄冷系统及冷链运输车 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种车载蓄冷系统，包括制冷系统、与所述制冷系统换热连接的冰槽，以及与所述冰槽连通的放冷模块；所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝装置以及蒸发装置，所述制冷压缩机可通过市电或充电桩供电进行工作；所述冰槽包括壳体、所述蒸发装置设置于所述壳体内部，对位于所述壳体内部的载冷剂进行制冷使其结冰；所述放冷模块与所述冰槽连通，通过融冰载冷剂对车厢内部进行降温。本方案所述的车载蓄冷系统能够在驻车状态下通过市电或充电桩对制冷系统制冷提供能量，使制冷系统进行冷能储存，而在冷链运输过程中不消耗车载能源进行制冷，延长车辆运行里程，降低制冷成本。

Description

车载蓄冷系统及冷链运输车

技术领域

本发明涉及冷链运输技术领域，尤其涉及一种车载蓄冷系统及具有该车载蓄冷系统的冷链运输车。

背景技术

冷链运输(Cold-chain transportation)是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输。

冷链运输的一个重要环节是交通工具运输，在冷链运输车上运输货物的过程中需要保证车厢中的货物处于一个相对较低的温度，以保证其新鲜。

现有的冷链运输车通常采用车载的制冷系统进行制冷，车载制冷系统会消耗车上的能源(汽油、柴油等)，不但使用成本高，同时会影响车辆的行驶里程。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种车载蓄冷系统及冷链运输车，其能够解决现有技术中存在的上述问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种车载蓄冷系统，包括制冷系统、与所述制冷系统换热连接的冰槽，以及与所述冰槽连通的放冷模块；

所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝装置以及蒸发装置，所述制冷压缩机可通过市电或充电桩供电进行工作；

所述冰槽包括壳体、所述蒸发装置设置于所述壳体内部，对位于所述壳体内部的载冷剂进行制冷使其结冰；

所述放冷模块与所述冰槽连通，通过融冰载冷剂对车厢内部进行降温。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，还包括载冷剂箱，所述载冷剂箱位于所述冰槽与所述放冷模块的连通管路上，所述冰槽中的载冷剂融化形成的融冰载冷剂通过所述载冷剂箱供给到所述放冷模块，所述放冷模块释冷后的载冷剂流回至所述冰槽继续融冰。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述放冷模块为风机盘管，融冰载冷剂通过管路流动到风机盘管，与流经风机盘管的空气进行热交换，从而对车厢内的空气进行制冷。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述放冷模块为释冷板，所述释冷板延伸至车厢内壁和/或车厢内货物之间，对车厢内壁和/或车厢内货物进行制冷。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述壳体的上部设置有冰槽载冷剂进口、冰槽载冷剂出口以及溢流口，所述冰槽载冷剂进口和所述冰槽载冷剂出口的高度均高于所述溢流口，所述冰槽载冷剂进口设置在所述壳体的中部位置，所述冰槽载冷剂出口为至少两个，分别设置在所述壳体的两端；所述蒸发装置与所述制冷系统的制冷管路连接，用于与所述壳体内的载冷剂进行热交换对其进行制冷，其包括制冷剂进管与制冷剂出管，所述制冷剂进管靠近所述溢流口设置。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述蒸发装置由制冷剂进管引入所述壳体后竖直向下延伸至靠近所述壳体的底部位置，并由底部位置逐渐向上盘旋延伸并在所述壳体的上部位置与所述制冷剂出管连通。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述载冷剂箱包括载冷剂箱壳体以及若干间隔设置在所述载冷剂箱壳体中的隔板，所述隔板将所述载冷剂箱分割为若干载冷剂存储空间，所述隔板贴紧所述载冷剂箱壳体的内部的端部设置有若干过水缺口。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述载冷剂箱还包括载冷剂箱进液口和载冷剂箱出液口，所述载冷剂箱进液口和所述载冷剂箱出液口位于所述载冷剂箱壳体一端的同一所述载冷剂存储空间处。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，所述冰槽的顶部安装有冰槽排气管，所述载冷剂箱的顶部安装有载冷剂箱排气管，所述冰槽排气管与所述载冷剂箱排气管相互连通，于最顶端与大气连通。

作为所述的车载蓄冷系统的一种优选的技术方案，还包括加湿装置，所述加湿装置设置在所述风机盘管的出风口处，用于对由风机盘管处吹出的空气进行加湿。

另一方面，提供一种冷链运输车，包括如上所述的车载蓄冷系统，还包括余冷复用循环管路，所述余冷复用循环管路与所述放冷模块连通，其上连接有换热组件，通过所述换热组件对冷链运输车进行空气温度调节。

本发明的有益效果为：本方案所述的车载蓄冷系统能够在驻车状态下通过市电或充电桩对制冷系统制冷提供能量，使制冷系统进行冷能储存，而在冷链运输过程中不消耗车载能源进行制冷，延长车辆运行里程，降低制冷成本。

同时，本方案提供的冷链运输车其通过车载蓄冷系统对车厢及其中存储的物品进行制冷后，将余冷通过余冷复用循环管路连接到驾驶室中，利用其余冷调节驾驶室的温度，达到能量充分利用的效果。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例所述车载蓄冷系统示意图。

图2为本发明实施例所述冰槽立体结构示意图。

图3为本发明实施例所述壳体去除端盖后立体结构示意图。

图4为本发明实施例所述壳体内部结构示意图。

图5为本发明实施例所述冰槽结构俯视图。

图6为本发明实施例所述蒸发装置立体结构示意图。

图7为本发明实施例所述冰槽串联使用状态结构示意图。

图8为本发明实施例所述冰槽并联使用状态结构示意图。

图9为本发明实施例所述载冷剂箱内部结构示意图。

图中：

100、电源模块；200、制冷系统；300、空调内机；400、风机盘管；500、释冷板；600、冰槽；601、壳体；602、上部壳体；603、下部壳体；604、蒸发装置；605、冰槽载冷剂进口；606、冰槽载冷剂出口；607、溢流口；608、补强筋；609、支撑管板；610、过水缺口；700、载冷剂箱；701、载冷剂箱壳体；702、隔板；703、载冷剂存储空间；704、流水孔；800、加湿装置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-9所示，本实施例中所述的车载蓄冷系统，包括制冷系统、与所述制冷系统换热连接的冰槽600，以及与所述冰槽600连通的放冷模块；

所述制冷系统200包括制冷压缩机、冷凝装置以及蒸发装置604，所述制冷压缩机可通过市电或充电桩电供电进行工作；

本方案中通过市电是指采用220V市电电压以及家用传统用电设施进行供电，采用充电桩供电是指通过新能源汽车充电专用装置进行供电。

本实施例中以市电供电进行举例说明，通过市电进行工作可以为多种情况，本方案中通过设置电源模块100，通过电源模块100将220V市电转换为24V电源，从而供给到制冷压缩机使用，可以提高通用性。

所述冰槽600包括壳体601、所述蒸发装置604设置于所述壳体601内部，对位于所述壳体601内部的载冷剂进行制冷使其结冰；

本实施例中，所述载冷剂为水，需要指出的是，载冷剂的具体成分并不局限于水，在其他实施例中载冷剂还可以为乙醇溶液。

所述放冷模块与所述冰槽600连通，通过融冰载冷剂对车厢内部进行降温。

本方案中所述的融冰载冷剂为通过外部循环载冷剂对冰槽600中的冰块进行融化而形成的低温载冷剂。

本方案所述的车载蓄冷系统由制冷系统进行供冷，能够通过夜间驻车状态下制冷进行冷能储存，将冰槽600中的载冷剂冷冻成冰块，而在冷链运输过程将冰块的冷量进行释放，从而降低冷链运输车内空间以及车内物品的温度，从而不消耗车载能源(燃油、燃气及电能)进行制冷，可以延长车辆运行里程，降低制冷成本。

本实施例所述的车载蓄冷系统，还包括载冷剂箱700，所述载冷剂箱700位于所述冰槽600与所述放冷模块的连通管路上，所述冰槽600中的载冷剂融化形成的融冰载冷剂通过所述载冷剂箱700供给到所述放冷模块，在所述放冷模块释冷后的载冷剂流回至所述冰槽600继续融化结冰的载冷剂。

具体的，释冷过程中，通过循环水泵向系统管路中提供载冷剂，载冷剂流入冰槽600中与结冰的载冷剂接触，由于液态载冷剂的温度高于冰块的温度，载冷剂的温度会降低而冰块在载冷剂的作用下会发生融化，融化后的融冰载冷剂和通过水泵打入的载冷剂混合后的低温载冷剂流出至载冷剂箱700中，并经过载冷剂箱700循环至放冷模块中，由于放冷模块中是经过降温的低温载冷剂，其可以对车厢壁、车厢内部空间以及车厢内存储运输的物品进行降温。

在本方案中所述放冷模块可以为风机盘管400，融冰载冷剂通过管路流动到风机盘管400处，与流经风机盘管400的空气进行热交换，从而对车厢内的空气进行制冷。

所述放冷模块还可以为释冷板500，所述释冷板500延伸至车厢内壁和/或车厢内货物之间，对车厢内壁和/或车厢内货物进行制冷。

本方案中用于传递低温的介质为水或乙醇溶液，其不怕泄露，因此可以通过管路形成多种的布置方式，例如，其可以直接延伸至用于堆放货物的货架上，或形成用于存放货物的冷藏箱底板，同时，其可以在使用过程中由用户进行调节位置，在需要的位置放置更多的冷水管，即可实现更大的冷量。

作为一种经典的布置方式，从冰槽600流出的低温融冰载冷剂在经过载冷剂箱700后首先通过管路引出到货物堆放的位置对货物进行降温冷藏，之后管路继续延伸至车厢的内壁处，降低车厢内壁的温度，实现对车厢的保冷，由此可以实现冷量的充分利用。

作为一种优选的技术方案，本实施例中所述壳体601的上部设置有冰槽载冷剂进口605、冰槽载冷剂出口606以及溢流口607，所述冰槽载冷剂进口605和所述冰槽载冷剂出口606的高度均高于所述溢流口607，所述冰槽载冷剂进口605设置在所述壳体601的中部位置，所述冰槽载冷剂出口606为至少两个，分别设置在所述壳体601的两端；所述蒸发装置604与所述制冷系统的制冷管路连接，用于与所述壳体601内的载冷剂进行热交换对其进行制冷，其包括制冷剂进管与制冷剂出管，所述制冷剂进管靠近所述溢流口607设置，制冷剂在蒸发装置604中由制冷剂进管处流入，由制冷剂出管处流出。

冰槽600的壳程用于装载冷剂，管程用于连通制冷系统，通过制冷系统的冷量对壳程中的载冷剂进行制冷使其结冰，进而通过冰槽600对物品进行制冷，通过在壳体601的上部中间位置设置冰槽载冷剂进口605，两端设置冰槽载冷剂出口606在壳体601发生倾斜并结冰的情况下，一侧的冰槽载冷剂出口606由于箱体倾斜液位接近冰槽载冷剂出口606，结冰过程中会将冰槽载冷剂出口606堵塞，此时另一侧的冰槽载冷剂出口606将处于导通状态，在向相反方向倾斜的情况下，同样仅一侧冰槽载冷剂出口606被堵塞，另一侧冰槽载冷剂出口606可正常使用，可以正常进行载冷剂循环。

通过设置溢流口607能够保证冰槽600中的载冷剂液位处于溢流口607以下，冰槽600在位于其上部分的空间可以给载冷剂结冰过程的膨胀提供膨胀空间，避免冰槽600的可调被冰冻胀裂。

将冰槽载冷剂进口605和冰槽载冷剂出口606均设置在上部位置，在冰槽600内结冰的状态下，由上部的冰槽载冷剂进口605进载冷剂，外部载冷剂与冰槽600内部的结冰载冷剂接触后变冷并将部分结冰载冷剂融化，之后由位于上部的冰槽载冷剂出口606流出，即冰槽600的融冰通道位于冰槽600的顶部位置。

同时，本方案中将蒸发装置604的制冷剂进管靠近溢流口607设置，蒸发装置604在制冷剂进管处时内部介质的冷量最大，由此可以快速的将溢流口607附近的载冷剂进行冰冻，使得溢流口607被封堵，而在之后的冰槽600中的载冷剂继续结冰的过程中导致载冷剂液位上升，上升的载冷剂液位将不会由溢流口607中溢流，从而保证制冷量。

同时对溢流口607位置的设置可以保证未结冰状态下壳体601中的载冷剂液位，使其满足全部载冷剂结冰后体积的变化不会超过壳体601的容积。

作为一种优选的技术方案，所述壳体601包括下部壳体603以及上部壳体602，所述下部壳体603呈矩形结构，所述上部壳体602由靠近所述下部壳体603的部分向远离所述下部壳体603的部分逐渐变窄。本方案中壳体601整体呈细高结构，即其占地面积较小而高度较大。

本方案中所述蒸发装置604由制冷剂进管引入所述壳体601后向下延伸至靠近所述壳体601底部的位置，并由底部位置逐渐向上盘旋延伸并在所述壳体601的上部位置与所述制冷剂出管连通。如此设计在保证了如上所述的快速冰冻溢流口607的同时还能够实现壳体601底部的载冷剂首先结冰，结冰的位置逐渐上升，直至壳体601中全部载冷剂结冰。由此可以避免顶部首先结冰后底部结冰时顶部冰层位置变化导致的蒸发装置604受力损坏。

作为一种优选的技术方案，本实施例中所述壳体601的内壁沿其长度方向还设置有补强筋608，所述补强筋608为多个，多个所述补强筋608沿所述壳体601的高度方向均匀设置。通过设置补强筋608能够对壳体601进行补强，从而可以降低壳体601的厚度，减轻其整体质量，降低产品的成本。

为了保证蒸发装置604位于壳体601中部分的稳定性，本实施例还包括用于对所述蒸发装置604进行支撑的支撑管板609，所述支撑管板609于所述壳体601内间隔设置。

由于设置了支撑管板609会影响载冷剂在壳体601中的流动，本方案中的所述支撑管板609上设置有若干过水缺口610。载冷剂可以通过过水缺口610在各个支撑管板609之间流动，因此载冷剂的流动性不受影响。

为了对蓄冷完成的冰槽600进行冷量保持，本方案中的蓄冷装置还包括保温层，所述保温层罩设在所述壳体601的外部。保温层采用具有良好的隔热性能的发泡材料制成，在保温的同时还可以起到减震的作用，避免壳体601振动产生噪音以及造成壳体601损坏。

本方案中的冰槽600可以为一个单独使用还可以为多个组合使用，在为多个组合使用的情况下可以为多个所述冰槽600相并联设置。通过将冰槽600进行并联能够产生更大的制冷量，通常应用在短时间需要快速制冷的情况下进行使用。

需要指出的是，在冰槽600为多个组合使用的情况下，并联使用并不是其唯一选择，在其他实施例中还可以采用多个所述冰槽600相串联使用，串联使用状态下能够提供更长时间的制冷，通常应用在需要长时间制冷的情况下。

所述载冷剂箱700包括载冷剂箱壳体701以及若干间隔设置在所述载冷剂箱壳体701中的隔板702，所述隔板702将所述载冷剂箱700分割为若干载冷剂存储空间703，所述隔板702贴紧所述载冷剂箱壳体701的内部的端部设置有若干过水缺口。所述载冷剂箱700还包括载冷剂箱进液口和载冷剂箱出液口，所述载冷剂箱进液口和所述载冷剂箱出液口位于所述载冷剂箱壳体701一端的同一所述载冷剂存储空间703处。

通过采用隔板702将载冷剂箱700分割为若干载冷剂存储空间703，各个载冷剂存储空间703之间通过过水缺口610连通，由于过水缺口610的过水面积小，因此可以控制相邻载冷剂存储空间703之间的载冷剂流动速度，在此基础上，本方案中将载冷剂箱进液口和载冷剂箱出液口设置在同一端的载冷剂存储空间703中，水流由载冷剂箱进液口进入载冷剂箱700后可以通过最短的距离从载冷剂箱出液口流出，这样可以保证刚刚融冰完成的低温载冷剂尽量少的与载冷剂箱700中其余载冷剂存储空间703中温度较高的载冷剂接触，由此可以保证使用的载冷剂温度处于低温状态，保证制冷效果。

进一步的，所述冰槽600、的顶部安装有冰槽排气管，所述载冷剂箱700的顶部安装有载冷剂箱排气管，所述冰槽排气管与所述载冷剂箱排气管相互连通，于最顶端与大气连通。

作为进一步优选的技术方案，本实施例中所述的车载蓄冷系统，还包括加湿装置800，所述加湿装置800设置在所述风机盘管400的出风口处，用于对由风机盘管400处吹出的空气进行加湿。

同时，本实施例中还提供一种冷链运输车，其包括如上所述的车载蓄冷系统，还包括余冷复用循环管路，所述余冷复用循环管路与所述放冷模块连通，其上连接有换热组件，通过所述换热组件对冷链运输车进行空气温度调节。

具有该车载蓄冷系统的冷链运输车可以在夜间或停车休息时通过市电进行充电，在车辆运行状态下车载蓄冷系统释冷，而无需消耗车辆上的燃油能量，可以降低成本，延长运行里程。

通过设置余冷复用系统，将放冷模块放冷后的剩余冷能充分利用，进一步提高能源利用率，避免开启车载空调消耗车载能源。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种车载蓄冷系统，其特征在于，包括制冷系统、与所述制冷系统换热连接的冰槽，以及与所述冰槽连通的放冷模块；

所述制冷系统包括制冷压缩机、冷凝装置以及蒸发装置，所述制冷压缩机可通过市电或充电桩供电进行工作；

所述冰槽包括壳体、所述蒸发装置设置于所述壳体内部，对位于所述壳体内部的载冷剂进行制冷使其结冰；

所述放冷模块与所述冰槽连通，通过融冰载冷剂对车厢内部进行降温。

2.根据权利要求1所述的车载蓄冷系统，其特征在于，还包括载冷剂箱，所述载冷剂箱位于所述冰槽与所述放冷模块的连通管路上，所述冰槽中的载冷剂融化形成的融冰载冷剂通过所述载冷剂箱供给到所述放冷模块，所述放冷模块释冷后的载冷剂流回至所述冰槽继续融冰。

3.根据权利要求1所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述放冷模块为风机盘管，融冰载冷剂通过管路流动到风机盘管，与流经风机盘管的空气进行热交换，从而对车厢内的空气进行制冷。

4.根据权利要求1所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述放冷模块为释冷板，所述释冷板延伸至车厢内壁和/或车厢内货物之间，对车厢内壁和/或车厢内货物进行制冷。

5.根据权利要求1所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述壳体的上部设置有冰槽载冷剂进口、冰槽载冷剂出口以及溢流口，所述冰槽载冷剂进口和所述冰槽载冷剂出口的高度均高于所述溢流口，所述冰槽载冷剂进口设置在所述壳体的中部位置，所述冰槽载冷剂出口为至少两个，分别设置在所述壳体的两端；所述蒸发装置与所述制冷系统的制冷管路连接，用于与所述壳体内的载冷剂进行热交换对其进行制冷，其包括制冷剂进管与制冷剂出管，所述制冷剂进管靠近所述溢流口设置。

6.根据权利要求5所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述蒸发装置由制冷剂进管引入所述壳体后向下延伸至靠近所述壳体的底部位置，并由底部位置逐渐向上盘旋延伸并在所述壳体的上部位置与所述制冷剂出管连通。

7.根据权利要求2所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述载冷剂箱包括载冷剂箱壳体以及若干间隔设置在所述载冷剂箱壳体中的隔板，所述隔板将所述载冷剂箱分割为若干载冷剂存储空间，所述隔板贴紧所述载冷剂箱壳体的内部的端部设置有若干过水缺口。

8.根据权利要求7所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述载冷剂箱还包括载冷剂箱进液口和载冷剂箱出液口，所述载冷剂箱进液口和所述载冷剂箱出液口位于所述载冷剂箱壳体一端的同一所述载冷剂存储空间处。

9.根据权利要求8所述的车载蓄冷系统，其特征在于，所述冰槽的顶部安装有冰槽排气管，所述载冷剂箱的顶部安装有载冷剂箱排气管，所述冰槽排气管与所述载冷剂箱排气管相互连通，于最顶端与大气连通。

10.根据权利要求3所述的车载蓄冷系统，其特征在于，还包括加湿装置，所述加湿装置设置在所述风机盘管的出风口处，用于对由风机盘管处吹出的空气进行加湿。

11.一种冷链运输车，包括权利要求1-10中任一项所述的车载蓄冷系统，其特征在于，还包括余冷复用循环管路，所述余冷复用循环管路与所述放冷模块连通，其上连接有换热组件，通过所述换热组件对冷链运输车进行空气温度调节。

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