CN114963605A - 便携式冷藏箱及冷藏箱用吸附式制冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制冷装置技术领域。本发明保护一种便携式冷藏箱及冷藏箱用吸附式制冷装置，冷藏箱用吸附式制冷装置包括吸附器、加热装置、蒸发冷凝器，蒸发冷凝器具有蒸发冷凝腔，蒸发冷凝腔与吸附器的制冷剂口连通；在制冷时制冷剂从蒸发冷凝腔蒸发进入吸附器被吸附剂吸附。蒸发冷凝器与吸附器直接连接，在制冷时制冷剂从蒸发冷凝器蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝器内冷凝，制冷剂在蒸发冷凝器与吸附器之间往复运动。本发明的制冷装置结构较为简单，体积较小，能够适用于体积较小的冷藏箱，解决目前的冷藏箱用吸附式制冷装置结构复杂体积较大造成的适用范围小的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及制冷装置技术领域。
背景技术
目前便携式冷藏箱通常采用冰块或者其他制冷剂制冷放在箱内，这种制冷方式制冷效果较差，并且需要提前放在冷柜内使制冷剂相变，相变时间较长，使用不方便。
申请公布号为CN109405395A、申请公布日为2019.03.01的中国专利公开一种便携式吸附冷藏箱，包括箱体、箱盖和用于为箱体提供冷量的吸附式制冷装置，吸附制冷装置包括吸附床、散热器、储液罐、蒸发器和用于控制吸附床与正大气连接的阀门。这种吸附式制冷装置在制冷的过程中无需外部能源驱动，制冷剂蒸发吸热制冷，通过吸附床吸附制冷剂，需要脱附时，通过吸附床换热器向吸附床输入热水、热油等，使制冷剂蒸发后经过散热器冷凝，储存在储液罐内，等到下一个制冷循环。
上述便携式吸附冷藏箱的制冷装置配置有散热器、储液罐、蒸发器等部件，结构复杂、整体体积较大，难以适用于小型的便携冷藏箱。
发明内容
本发明的目的在于提供一种冷藏箱用吸附式制冷装置，用于解决目前的冷藏箱用吸附式制冷装置结构复杂体积较大造成的适用范围小的技术问题；
另外，本发明的目的还在于提供一种便携式冷藏箱，用于解决目前的吸附式冷藏箱使用的制冷装置结构复杂体积较大造成的冷藏箱体积难以实现小型化的技术问题。
本发明的冷藏箱用吸附式制冷装置采用如下技术方案：
冷藏箱用吸附式制冷装置包括：
吸附器，包括吸附器外壳，吸附器外壳具有吸附剂腔，吸附剂腔内设置有吸附剂，吸附器外壳具有制冷剂口，制冷剂口供蒸发状态的制冷剂通过；
加热装置，用于对吸附器加热，使吸附器内的制冷剂从吸附剂上脱附；
蒸发冷凝器，具有蒸发冷凝腔，蒸发冷凝腔与吸附器的制冷剂口连通；
在制冷时制冷剂从蒸发冷凝腔蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝腔内冷凝；
在制冷时制冷剂从蒸发冷凝器蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝器内冷凝。
有益效果：本发明的制冷装置采用蒸发冷凝器进行蒸发和冷凝，蒸发冷凝器与吸附器直接连接，在制冷时制冷剂从蒸发冷凝器蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝器内冷凝，制冷剂在蒸发冷凝器与吸附器之间往复运动。相比现有技术中采用蒸发器和冷凝器的制冷装置，本发明的制冷装置结构较为简单，体积较小，能够适用于体积较小的冷藏箱，解决目前的冷藏箱用吸附式制冷装置结构复杂体积较大造成的适用范围小的技术问题。
进一步的，蒸发冷凝器与吸附器之间设置有截断阀，用于控制蒸发冷凝器与吸附器的通断，在需要制冷时截断阀打开使制冷剂从蒸发冷凝器进入吸附器蒸发被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时截断阀打开使制冷剂从吸附剂脱出后进入蒸发冷凝器内冷凝。通过截断阀能够在不需要制冷时及时中断制冷。
进一步的，所述蒸发冷凝器包括蒸发冷凝弯管和设置在蒸发冷凝弯管上的翅片。翅片在蒸发冷凝管散热时提高散热效率，在蒸发冷凝管吸热时提高吸热效率。
进一步的，蒸发冷凝器上设有液位传感器，用于在蒸发冷凝器内液位达到设定高度时关闭加热装置。液位传感器便于控制加热装置实现自动脱附。
进一步的，所述吸附剂腔有导热隔片，导热隔片与吸附器外壳导热接触，用于在加热装置加热时将热量传导至吸附剂。导热隔片有利于吸附剂内热量的传递，提高传热速度，进而提高制冷剂脱附蒸发的速度。
进一步的，所述吸附剂为吸附剂固化柱，吸附剂固化柱内设有上下延伸的吸附通道，吸附通道与制冷剂口相通。吸附剂固化柱便于装配，吸附通道提高吸附剂对制冷剂的吸附和脱附效率。
进一步的，所述吸附剂固化柱为活性炭固化柱。活性炭成本低，吸附效果好。
进一步的，所述导热隔片呈放射状布置在吸附剂腔内。导热隔片布置均匀，传热效果好。
本发明便携式冷藏箱的技术方案：
便携式冷藏箱包括箱体和设置在箱体内的制冷装置，所述制冷装置包括：
吸附器，包括吸附器外壳，吸附器外壳具有吸附剂腔，吸附剂腔内设置有吸附剂，吸附器外壳具有制冷剂口，制冷剂口供蒸发状态的制冷剂通过；
加热装置，用于对吸附器加热，使吸附器内的制冷剂从吸附剂上脱附；
蒸发冷凝器，具有蒸发冷凝腔，蒸发冷凝腔与吸附器的制冷剂口连通；
在制冷时制冷剂从蒸发冷凝腔蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝腔内冷凝；
在制冷时制冷剂从蒸发冷凝器蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝器内冷凝。
有益效果：本发明的制冷装置采用蒸发冷凝器进行蒸发和冷凝，蒸发冷凝器与吸附器直接连接，在制冷时制冷剂从蒸发冷凝器蒸发进入吸附器被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂脱附进入蒸发冷凝器内冷凝，制冷剂在蒸发冷凝器与吸附器之间往复运动。相比现有技术中采用蒸发器和冷凝器的制冷装置，本发明的制冷装置结构较为简单，体积较小，能够适用于体积较小的冷藏箱，解决了目前的吸附式冷藏箱使用的制冷装置结构复杂体积较大造成的冷藏箱体积难以实现小型化的技术问题。
进一步的，蒸发冷凝器与吸附器之间设置有截断阀，用于控制蒸发冷凝器与吸附器的通断，在需要制冷时截断阀打开使制冷剂从蒸发冷凝器进入吸附器蒸发被吸附剂吸附，在制冷剂脱附时截断阀打开使制冷剂从吸附剂脱出后进入蒸发冷凝器内冷凝。通过截断阀能够在不需要制冷时及时中断制冷。
进一步的，所述蒸发冷凝器包括蒸发冷凝弯管和设置在蒸发冷凝弯管上的翅片。翅片在蒸发冷凝管散热时提高散热效率，在蒸发冷凝管吸热时提高吸热效率。
进一步的，蒸发冷凝器上设有液位传感器，用于在蒸发冷凝器内液位达到设定高度时关闭加热装置。液位传感器便于控制加热装置实现自动脱附。
进一步的，所述吸附剂腔有导热隔片，导热隔片与吸附器外壳导热接触，用于在加热装置加热时将热量传导至吸附剂。导热隔片有利于吸附剂内热量的传递，提高传热速度，进而提高制冷剂脱附蒸发的速度。
进一步的，所述吸附剂为吸附剂固化柱，吸附剂固化柱内设有上下延伸的吸附通道，吸附通道与制冷剂口相通。吸附剂固化柱便于装配，吸附通道提高吸附剂对制冷剂的吸附和脱附效率。
进一步的，所述吸附剂固化柱为活性炭固化柱。活性炭成本低，吸附效果好。
进一步的，所述导热隔片呈放射状布置在吸附剂腔内。导热隔片布置均匀，传热效果好。
进一步的，所述制冷装置可拆设置在箱体内。便于将制冷装置拆除后对制冷剂蒸发脱附，提高散热效率。
附图说明
图1是本发明便携式冷藏箱具体实施例中的主视图；
图2是本发明便携式冷藏箱具体实施例中的俯视图；
图3是本发明便携式冷藏箱具体实施例中吸附器的剖视图；
图4是本发明便携式冷藏箱具体实施例中蒸发冷凝器的结构示意图；
图中：1-箱体；2-箱盖；11-安装室；12-冷藏室；3-吸附器；31-吸附器外壳；32-吸附剂；33-导热隔片；34-吸附通道；35-共用通道；4-加热装置；5-蒸发冷凝器；51-蒸发冷凝弯管；52-翅片；6-截断阀；7-连接管；8-液位传感器。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明便携式冷藏箱的具体实施例：
如图1和图2所示，便携式冷藏箱包括箱体1、箱盖2和设置在箱体1内的制冷装置，箱体1有两个隔室，分别为安装室11和冷藏室12。
制冷装置包括吸附器13、加热装置4和蒸发冷凝器5，吸附器13设置在安装室11内，蒸发冷凝器5设置在冷藏室12内，加热装置4固定在吸附器13的底部。蒸发冷凝器5具有蒸发冷凝腔，蒸发冷凝腔内灌注有制冷剂，本实施例中，制冷剂采用甲醇。其他实施例中，需要制冷温度较高时，制冷剂也可以采用水。
吸附器3包括吸附器外壳31和设置在吸附器外壳31内的吸附剂32，吸附器外壳31具有吸附剂腔，吸附剂32设置在吸附剂腔内，吸附器外壳31的底部与加热装置4导热接触，用于对吸附剂32加热，使制冷剂从吸附剂32上脱附。吸附器外壳31的顶部具有制冷剂口，制冷剂口与蒸发冷凝器5的蒸发冷凝腔连通，供蒸发状态的制冷剂通过，在需要制冷时，制冷剂在蒸发冷凝腔内以液态的形式存在，在吸附剂32的吸附作用下，制冷剂在蒸发冷凝腔内逐渐吸热蒸发，蒸发后通过制冷剂口进入吸附剂腔内被吸附剂32吸附，吸附剂32饱和后，吸附过程结束，无法进行制冷。
需要使吸附剂32中吸附的制冷剂脱出时，通过加热装置4对吸附器3加热，热量通过吸附器3壳传递至吸附剂腔内，吸附剂32被加热后，制冷剂脱离吸附剂32，通过制冷剂口回到蒸发冷凝器5，此时箱盖2应该处于打开状态，制冷剂在蒸发冷凝器5内冷凝成液体，存在蒸发冷凝器5内，等待下一次制冷。
为了便于控制制冷启停，本实施例中吸附器3与蒸发冷凝器5之间的连接管7上设有截断阀6，截断阀6用于控制蒸发冷凝器5与吸附器3的通断，在需要制冷时打开使制冷剂从蒸发冷凝器5进入吸附器3蒸发被吸附剂32吸附，在制冷剂脱附时打开使制冷剂从吸附剂32脱出后进入蒸发冷凝器5内冷凝，在不需要制冷时截断阀6关闭，可以暂停制冷。
如图3所示，为了加快使制冷剂从吸附剂32上脱附，本实施例中，吸附剂腔内设置有导热隔片33，本实施例中，导热隔片33和吸附器外壳31均采用金属材质，导热隔片33呈放射状布置在吸附剂腔内，并且导热隔片33与吸附器外壳31导热接触，加热装置4加热时，能够通过吸附器外壳31和导热隔片33传递至吸附剂腔内部，提高加热效率。
本实施例中吸附剂32为吸附剂固化柱，吸附剂固化柱将吸附剂32固化后呈柱状，便于装配。具体的，本实施例中吸附剂32采用活性炭。其他实施例中，吸附剂还可以采用多孔的金属颗粒。
吸附剂固化柱的中部设置上下延伸的吸附通道34，吸附通道34与制冷剂口相通。吸附剂32吸附制冷剂时吸附通道34能够让制冷剂与吸附剂32充分接触，同时在脱附时也便于制冷剂蒸发脱附。
本实施例中，吸附器外壳31呈圆柱状，吸附剂固化柱呈扇形。吸附剂固化柱共设置有六块，对拼后在中间围成了一个共用通道35，导热隔片33则设置在相邻的吸附剂固化柱之间。
本实施例中加热装置4采用电加热盘，通电后产生热量，电加热盘包括与吸附器外壳31固定的加热装置4外壳和设置在加热装置4外壳内的电热丝，通电后电热丝发热。
如图4所示，本实施例中的蒸发冷凝器5包括往复弯曲的蒸发冷凝弯管51和设置在蒸发冷凝弯管51上的翅片52，翅片52方便散热，同时也能够及时快速制冷。
如图4所示，本实施例中的蒸发冷凝弯管51上设有液位传感器8，液位传感器8用于在蒸发冷凝器5内液位达到设定高度时发出信号，制冷装置的控制器控制加热装置4关闭。
本发明的便携式冷藏箱内的制冷装置可拆，在通电使吸附器3内的制冷剂蒸发脱附时，为了更好的散热，可以将制冷装置从箱体1内提出来，待制冷剂脱附完成后再重新放进去，方便操作。为了保证制冷装置的稳定性，制冷装置的蒸发冷凝器5通过卡扣固定在箱体1内，吸附器3也固定在箱体1内。
本发明的便携式冷藏箱使用时，蒸发冷凝器5内的灌注有制冷剂液体，打开截断阀6，由于吸附剂32的吸附作用，制冷剂将从蒸发冷凝器5中蒸发，进入吸附器3内的六个吸附通道34，快速被吸附剂32吸附，吸附剂32材料饱和，吸附过程结束，这个过程蒸发冷凝器5会吸热制冷。
当接通加热装置4的电源，吸附器3内温度开始升高，热量通过导热隔片33传递到吸附剂32内，吸附剂32中吸附的制冷剂开始蒸发脱附，制冷剂蒸汽经过截断阀6，进入蒸发冷凝器5冷凝成液体，存在蒸发冷凝器5中，当液面达到设定高度时，液位传感器8发出信号使加热器自动断电，这时脱附过程结束，关闭截断阀6。吸附结束后，可取出制冷装置反复充电使用。
本发明的冷藏箱内的制冷装置使用蒸发冷凝器代替传统的蒸发器和冷凝器，简化了制冷装置的结构，同时也能够减小制冷装置的体积，实现冷藏箱的小型化。
其他实施例中，为了保证制冷剂的供应量，蒸发冷凝管的底部可以设置储液罐，储液罐内的制冷剂备用，保证制冷剂的充足供应。
其他实施例中，蒸发冷凝器可以与吸附器始终相通，制冷剂采用水时，蒸发速度并不快，此时不设置截断阀不影响正常的使用。
其他实施例中，蒸发冷凝器还可以是蒸发冷凝板，冷发冷凝板内腔设置液位传感器。当然，液位传感器仅用于在通电脱附时自动断电，其他实施例中，也可以不设置液位传感器，此时需要人工计算充电时间。
其他实施例中，吸附剂腔内的吸附剂也可以是分散状态的活性炭。
其他实施例中，导热隔片的布置方式根据需要也可以采用其他方式，比如各导热隔片平行设置。
其他实施例中，制冷装置可以直接固定在箱体内，对加热装置通电使制冷剂脱附时，可以打来箱盖散热。
本发明冷藏箱用吸附式制冷装置的具体实施例，冷藏箱用吸附式制冷装置的结构与上述便携式冷藏箱任一具体实施例中所述的制冷装置的结构相同，不再赘述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，包括：
吸附器（3），包括吸附器外壳（31），吸附器外壳（31）具有吸附剂腔，吸附剂腔内设置有吸附剂（32），吸附器外壳（31）具有制冷剂口，制冷剂口供蒸发状态的制冷剂通过；
加热装置（4），用于对吸附器（3）加热，使吸附器（3）内的制冷剂从吸附剂（32）上脱附；
蒸发冷凝器（5），具有蒸发冷凝腔，蒸发冷凝腔与吸附器（3）的制冷剂口连通；
在制冷时制冷剂从蒸发冷凝腔蒸发进入吸附器（3）被吸附剂（32）吸附，在制冷剂脱附时制冷剂从吸附剂（32）脱附进入蒸发冷凝腔内冷凝。
2.根据权利要求1所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，蒸发冷凝器（5）与吸附器（3）之间设置有截断阀（6），用于控制蒸发冷凝器（5）与吸附器（3）的通断，在需要制冷时截断阀（6）打开使制冷剂从蒸发冷凝器（5）进入吸附器（3）蒸发被吸附剂（32）吸附，在制冷剂脱附时截断阀（6）打开使制冷剂从吸附剂（32）脱出后进入蒸发冷凝器（5）内冷凝。
3.根据权利要求1或2所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，所述蒸发冷凝器（5）包括蒸发冷凝弯管（51）和设置在蒸发冷凝弯管（51）上的翅片（52）。
4.根据权利要求1或2所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，蒸发冷凝器（5）上设有液位传感器（8），用于在蒸发冷凝器（5）内液位达到设定高度时关闭加热装置（4）。
5.根据权利要求1或2所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，所述吸附剂腔有导热隔片（33），导热隔片（33）与吸附器外壳（31）导热接触，用于在加热装置（4）加热时将热量传导至吸附剂（32）。
6.根据权利要求5所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，所述吸附剂（32）为吸附剂固化柱，吸附剂固化柱内设有上下延伸的吸附通道（34），吸附通道（34）与制冷剂口相通。
7.根据权利要求6所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，所述吸附剂固化柱为活性炭固化柱。
8.根据权利要求5所述的冷藏箱用吸附式制冷装置，其特征在于，所述导热隔片（33）呈放射状布置在吸附剂腔内。
9.便携式冷藏箱，包括箱体（1）和设置在箱体（1）内的制冷装置，其特征在于，所述制冷装置为权利要求1-8任意一项所述的冷藏箱用吸附式制冷装置。
10.根据权利要求9所述的便携式冷藏箱，其特征在于，所述制冷装置可拆设置在箱体（1）内。
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