CN116045570A - 一种冻结蓄冷板的制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于蓄冷设备技术领域，尤其涉及一种冻结蓄冷板的制冷装置。制冷装置包括箱体，所述箱体内部设置有至少一个充冷室，每个充冷室包含至少一个充冷位，所述充冷位对应配置有半导体制冷机构。通过设置的充冷位可以进行小范围的制冷，结合对应的半导体制冷的方式，制冷速度更快，有效提高蓄冷板的冻结速度和效果；此外，半导体制冷的方式具备较宽的制冷温度范围并可实现精确的温度调整，更能满足蓄冷板的多样化的冻结温度需求；相比现有制冷装置，本方案的制冷装置结构得以简化，也更加紧凑。

Description

一种冻结蓄冷板的制冷装置

技术领域

本发明属于蓄冷设备技术领域，尤其涉及一种冻结蓄冷板的制冷装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，低温冷藏物流技术得到了快速发展。在冷链配送过程中，一些食品、药品需要在低温下进行保存。这其中，相变蓄能冷板，又称蓄冷板是经常用到的一种保温装置，在低温冷链配送中扮演着重要的角色，蓄冷板是将其中的蓄冷剂冷冻冻结形成共晶溶液，凭借共晶溶液的吸热溶解从而吸收载体内货物的热量，从而实现冷藏保温。但蓄冷板使用前需经低温冻结，小型的冷链配送中心多采用冰箱、冷柜等小型制冷装置对蓄冷板进行冻结，冻结速率较低，进而影响了蓄冷板的周转效率；此外，若蓄冷板中的蓄冷剂的冻结点在-18℃以下，常规的冻结方式将很难满足蓄冷板的冻结需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冻结蓄冷板的制冷装置，以解决现有用于蓄冷板冻结的制冷装置冻结效率低，不能满足小型冷链配送中心使用的问题。

为实现上述目的，本发明的冻结蓄冷板的制冷装置采用如下技术方案：

一种冻结蓄冷板的制冷装置，包括箱体，所述箱体内部设置有至少一个充冷室，每个充冷室包含至少一个充冷位，所述充冷位对应配置有半导体制冷机构。

上述技术方案的有益效果在于：本发明提出的冻结蓄冷板的制冷装置，通过设置的充冷位可以进行小范围的制冷，结合对应的半导体制冷的方式，制冷速度更快，有效提高蓄冷板的冻结速度和效果；此外，半导体制冷的方式具备较宽的制冷温度范围并可实现精确的温度调整，更能满足蓄冷板的多样化的冻结温度需求；相比现有制冷装置，本方案的制冷装置结构得以简化，也更加紧凑。

进一步地，相邻所述充冷位之间相互隔离。

上述技术方案的有益效果在于：这样的设置，通过相邻充冷位相互隔离，可以在最小范围内进行制冷，提高充冷位内的制冷效果，进而提高蓄冷板的冻结速度。

进一步地，所述半导体制冷机构包括半导体制冷片和导冷机构,所述导冷机构与半导体制冷片的冷端接触设置，所述充冷位设置于导冷机构内。

上述技术方案的有益效果在于：导冷机构与半导体制冷片的冷端接触设置，可以通过导冷机构有效将半导体制冷片的冷量传导至充冷位，提高单一蓄冷板的冻结效率；进而可以实现对单一蓄冷板的充冷控制，起到节能的效果。

进一步地，所述导冷机构具有用于传导冷量的导冷部，所述导冷部与半导体制冷片的冷端相贴合。

上述技术方案的有益效果在于：这样的设置，通过导冷部将半导体制冷片产生的冷量传导并辐射至导冷机构，可以较快的实现导冷机构的温度下降，从而实现对蓄冷板的冻结，有助于提高冻结效率。

进一步地，所述导冷机构具有容纳蓄冷板的容纳腔，容纳腔的横截面大小与蓄冷板的横截面大小相适配。

上述技术方案的有益效果在于：导冷机构的容纳腔的横截面大小与蓄冷板的横截面大小相适配，可以方便蓄冷板的装入和取出，同时，可以有效保证冷量的传递并提高冻结速度。

进一步地，所述导冷机构远离半导体制冷片的一侧设有盖板。

上述技术方案的有益效果在于：通过设置的盖板，实现对导冷机构容纳腔的封闭，可在最小范围内进行制冷，避免环境温度的影响，增强导冷机构内的冷却效果，减少制冷装置的功耗。

进一步地，所述箱体与导冷机构之间设有保温材料。

上述技术方案的有益效果在于：可以避免箱体内受环境温度影响，提高制冷效果。

进一步地，相邻所述导冷机构之间设有保温材料。

上述技术方案的有益效果在于：可以避免导冷机构受环境温度影响，进而提高蓄冷板的冻结效果。

进一步地，所述半导体制冷机构设于箱体内部，半导体制冷机构与充冷室之间设置有隔板。

上述技术方案的有益效果在于：半导体制冷机构调于箱体内部，箱体可以为其提供一定的防护，可以有效避免其受到外部环境的影响；通过隔板将充冷室与半导体制冷机构分隔设置，避免充冷室受环境温度影响。

进一步地，所述隔板上设置半导体制冷片。

上述技术方案的有益效果在于：设置于隔板上的半导体制冷片，便于蓄冷板盒和散热模块与半导体制冷片的接触装配。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、箱体本体；2、半导体制冷片；3、充冷室；4、蓄冷板盒；5、箱门；6、隔板；7、散热器；8、风扇；

11、散热孔；41、盖板；42、盒体；100、蓄冷区；200、制冷区。

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了，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，可能出现的术语如“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实际的关系或者顺序。而且，术语如“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……”等限定的要素，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地详细描述。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例1：

如图1所示，制冷装置包括箱体和半导体制冷机构。

箱体包括箱体本体1和安装在该箱体本体1开口的一侧的箱门5，箱体内部通过密封的隔板6分为蓄冷区100和制冷区200，蓄冷区100构成充冷室3，基于这样的布置，蓄冷区100密封设置，制冷区200与外界大气连通。

箱体本体1包括外壳、内壳以及填充在外壳和内壳之间的保温材料；在其他实施例中，基于成本和结构简化，仅在蓄冷区100的箱体本体1部分设有保温材料，制冷区200的箱体本体1部分可以不设置保温材料1。隔板6为使用具有保温隔热功能的材料制成。本实施例中，保温材料为高发泡聚乙烯、PU聚氨酯发泡材料中的一种或多种组合使用。

在箱体本体1远离开口的一侧开设有多个散热孔11，通过这些散热孔11，制冷区200内的空气与外界大气流通。

半导体制冷机构包括导冷机构、半导体制冷片2和散热模块，散热模块包括散热器7和风扇8，散热器7采用翅片式散热器。

在本实施例中，导冷机构为蓄冷板盒4，每个蓄冷板盒4内包含一个充冷位用于放置蓄冷板。半导体制冷片2安装于蓄冷板盒4与散热器7之间，散热器7通过导热硅脂与半导体制冷片2的热端粘接，散热器7远离半导体制冷片2的一面上安装有风扇8，从而增加散热器7内部翅片间的空气流动，以增强散热效果，提高制冷效率。在其他实施例中，半导体制冷片2可通过焊接或螺栓连接的方式与散热器模块和蓄冷板盒4相接触；风扇8的数量可以根据散热器7的表面面积以及制冷需求设置合适的数量，风扇8的安装可以采用支架固定的方式装设于散热器7的表面，在其他实施例中，可以将风扇8嵌装于散热器7内。

蓄冷区100的箱体本体1的内壁上设置有蓄冷板支架，蓄冷板支架包括多个用于放置蓄冷板的蓄冷板盒4以及分设在蓄冷板盒4两侧的支撑结构，多个或单个蓄冷板盒4依次均匀布置于蓄冷区100。支撑结构为固定于箱体本体内壳上的L型板，蓄冷板盒4与L型板的连接为常规技术，在此不再详述；其他实施例中，支撑结构可以是框架式的结构或其他结构，以达到支撑蓄冷板盒的目的即可。蓄冷板盒4与箱体之间填充有保温材料，蓄冷板盒4之间填充有保温材料，这样可以避免蓄冷区受环境温度影响，提高制冷效果。

蓄冷板盒4包括敞口的盒体42和设于敞口一侧的盖板41，蓄冷板盒4具有容纳蓄冷板的容纳腔，容纳腔的横截面大小与蓄冷板的横截面大小相适配，方便装卸蓄冷板并充分利用蓄冷板盒4的空间；蓄冷板盒4具有用于向蓄冷板盒4内辐射冷量的导冷部，在本实施例中，导冷部为蓄冷板盒4的盒体42远离敞口的端面，该端面与半导体制冷片2的冷端通过导热硅脂粘接，这样，蓄冷板盒4与半导体制冷片2一一对应，便于实现对单一蓄冷板盒4的充冷控制；盒体42为具有导热性能较好的金属材质，可以为薄壁铝合金材质；盒盖41与盒体42的连接方式为常见的结构，可以起到密封的作用，同时不妨碍蓄冷板的装卸。在其他实施例中，半导体制冷片可通过焊接或螺栓连接的方式与蓄冷板盒相接触。

在对蓄冷板进行冻结时，将需要冻结的蓄冷板装入蓄冷板盒4，对制冷模块通入正向电流，半导体制冷片2的冷端开始制冷，与半导体制冷片2相接触的蓄冷板盒4的导冷部沿盒体42开始传导并辐射冷量至蓄冷板盒4内部，从而逐渐将放置于其中的蓄冷板冻结；同时，半导体制冷片2的热端开始制热，与半导体制冷片2相接触的散热器7通过箱体的散热孔11向外界散热，并根据冻结温度的需求通过风扇8加强散热，半导体制冷片2的热端温度越低，对应地冷端的制冷效果就越好，进而冻结效率也就更高；当蓄冷板盒4的温度达到-18℃时，可以降低风扇8的转速或停止运行，在设定的充冷时间后半导体制冷片2停止工作，结束对蓄冷板的充冷。

在其他实施例中，可以结合蓄冷区的温度情况、冻结温度等参数精准控制输入电流，并控制风扇转速，从而进行精确的控制；由于蓄冷板盒与半导体制冷片一一对应，因而可以实现对半导体制冷片的单一控制，使用中可以根据放入的蓄冷板数量，控制对应的半导体制冷片工作，实现按需充冷控制，从而降低能耗。当对半导体制冷片通入反向电流时，可以实现对蓄冷板盒的加热。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例2：

在冻结蓄冷板的制冷装置实施例1中，每个蓄冷板盒仅设置一个充冷位。本实施例中，单个蓄冷板盒设置多个充冷位，相邻充冷位之间相互隔离。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例3：

在冻结蓄冷板的制冷装置实施例1中，导冷机构为蓄冷板盒，即导冷机构呈盒状结构。本实施例中，导冷机构为具有导冷部的板状结构，其横截面呈L型，此时，导冷机构与箱体两侧的内壁构成蓄冷板的容纳腔。在其他实施例中，导冷机构可以是其他可以承载蓄冷板的结构。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例4：

在冻结蓄冷板的制冷装置实施例1中，蓄冷板盒远离半导体制冷片的一侧设有盖板。本实施例中，蓄冷板盒可以不设置盖板。当采用实施例3的方案时，盖板可以设置到箱体本体的内壁上。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例5：

在冻结蓄冷板的制冷装置实施例1中，箱体与导冷机构、相邻导冷机构之间设有保温材料。本实施例中，箱体与导冷机构、相邻导冷机构之间可以不设保温材料。

本发明的冻结蓄冷板的制冷装置的实施例6：

在冻结蓄冷板的制冷装置实施例1中，散热模块设置于箱体内部。本实施例中，散热模块可以设置在箱体的外壳，即箱体远离箱门一侧的外壳与隔板合二为一。

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)

1.一种冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：包括箱体，所述箱体内部设置有至少一个充冷室，每个充冷室包含至少一个充冷位，所述充冷位对应配置有半导体制冷机构。

2.根据权利要求1所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：相邻所述充冷位之间相互隔离。

3.根据权利要求1或2所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述半导体制冷机构包括半导体制冷片和导冷机构,所述导冷机构与半导体制冷片的冷端接触设置，所述充冷位设置于导冷机构内。

4.根据权利要求3所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述导冷机构具有用于传导冷量的导冷部，所述导冷部与半导体制冷片的冷端相贴合。

5.根据权利要求3所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述导冷机构具有容纳蓄冷板的容纳腔，容纳腔的横截面大小与蓄冷板的横截面大小相适配。

6.根据权利要求5所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述导冷机构远离半导体制冷片的一侧设有盖板。

7.根据权利要求1或2所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述箱体与导冷机构之间设有保温材料。

8.根据权利要求7所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：相邻所述导冷机构之间设有保温材料。

9.根据权利要求1所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述半导体制冷机构设于箱体内部，半导体制冷机构与充冷室之间设置有隔板。

10.根据权利要求8所述的冻结蓄冷板的制冷装置，其特征在于：所述隔板上设置半导体制冷片。

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