CN117928151A - 微流控制冷装置及冷链运输箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷链运输技术领域,具体公开了一种微流控制冷装置及冷链运输箱,其中,微流控制冷装置包括制冷腔体、散热风扇、微流控散热结构、冷媒罐、第一温度传感器和控制器;散热风扇、微流控散热结构和第一温度传感器均安装固定在制冷腔体内,且散热风扇位于微流控散热结构的一侧;冷媒罐存储有液气相变冷媒,冷媒罐安装在制冷腔体外,且其输出端通过第一管道与微流控散热结构的输入端连接,第一管道上设有用于调节冷媒罐输出流量的控制阀;微流控散热结构的输出端连通制冷腔体外;该微流控制冷装置兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,尤其适用于冷链运输行业使用。
Description
技术领域
本申请涉及冷链运输技术领域,具体而言,涉及一种微流控制冷装置及冷链运输箱。
背景技术
冷链运输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,都需要将所运输货物的温度始终保持一定低温温度的运输行为。
相关技术中,冷链运输一般利用冷链运输箱进行货物的储存,并利用其内部的制冷装置进行制冷保温;现有的冷链运输箱的制冷装置一般分为主动制冷和被动制冷两种方式,其中,被动制冷一般为在冷链运输箱内部设置蓄冷剂冰排进行制冷保温,该制冷方式存在温度均匀性难以保证、占用内部空间过多等缺点;主动制冷一般分为压缩机制冷和半导体制冷两种方式,其中,压缩机制冷存在由热惯性大引起的温度均匀性低、由压缩机运行引起的高噪等缺点,而半导体制冷存在受限于外置散热器进行散热引起的制冷效率低、制冷效果差等缺点。
针对上述问题,目前尚未有有效的技术解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种微流控制冷装置及冷链运输箱,以使制冷过程兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势。
第一方面,本申请提供了一种微流控制冷装置,所述微流控制冷装置包括制冷腔体、散热风扇、微流控散热结构、冷媒罐、第一温度传感器和控制器;
所述散热风扇、所述微流控散热结构和第一温度传感器均安装固定在所述制冷腔体内,且所述散热风扇位于所述微流控散热结构的一侧;
所述冷媒罐存储有液气相变冷媒,所述冷媒罐安装在所述制冷腔体外,且其输出端通过第一管道与所述微流控散热结构的输入端连接,所述第一管道上设有控制阀;
所述微流控散热结构的输出端连通所述制冷腔体外;
所述控制器用于控制所述控制阀开关以及用于根据所述第一温度传感器探测的温度调节所述散热风扇的转速。
本申请的微流控制冷装置结合冷媒罐、微流控散热结构和散热风扇组成结构简单的制冷组件,该制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇吹动制冷腔体内的气体循环流动,使得制冷腔体内的气体反复与微流控散热结构接触换热,以逐步降低制冷腔体内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请的微流控制冷装置兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,尤其适用于冷链运输行业使用。
所述的微流控制冷装置,其中,所述微流控散热结构包括微流控芯片或微通道散热器。
在该示例中,微流控芯片为流体可控的多功能集成芯片,在本申请中,微流控芯片仅利用控制流体流动的流道进行气相的冷媒输送,以调节制冷腔体内的温度,无需集成制备、反应、分离、检测等其余功能,故能有效降低该微流控芯片的制作成本;微通道散热器也称微通道换热器,本申请的微流控制冷装置利用微通道散热器中的微通道作为气相冷媒的输送通道,以调节制冷腔体内的温度。
所述的微流控制冷装置,其中,所述第一管道通过毛细管与所述微流控散热结构的输入端连接。
在该示例中,毛细管起到额外的节流作用,高压的气相冷媒从第一管道进入毛细管后,由于毛细管的管径小于第一管道的管径,毛细管对气相冷媒产生较大的内阻力,使得气相冷媒的压力逐渐降低,使气相冷媒的冷凝压力降为蒸发压力,继而使得气相冷媒降温降压,进而对进入微流控散热结构的气相冷媒起到强化制冷和节能的效果。
所述的微流控制冷装置,其中,所述微流控制冷装置还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器固定在所述第一管道外侧。
所述的微流控制冷装置,其中,所述液气相变冷媒包括丙烷和丁烷的混合压缩液。
所述的微流控制冷装置,其中,所述制冷腔体基于真空绝热板、聚氨酯泡沫或聚苯乙烯泡沫围合而成。
所述的微流控制冷装置,其中,所述第一温度传感器固定在所述散热风扇顶部。
所述的微流控制冷装置,其中,所述冷媒罐可拆卸更换地安装在所述制冷腔体外。
所述的微流控制冷装置,其中,所述冷媒罐为多个。
第二方面,本申请还提供了一种冷链运输箱,所述冷链运输箱包括如第一方面提供的微流控制冷装置。
本申请的冷链运输箱摒弃了传统制冷装置的结构复杂性,其内制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇吹动制冷腔体内的气体循环流动,使得制冷腔体内的气体反复与微流控散热结构接触换热,以逐步降低制冷腔体内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请的冷链运输箱兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,并能有效节约运输成本,冷链运输箱本身也不会受制于压缩机等结构而无法倾斜或翻转,也不会受制于半导体散热结构而容易出现碰撞损坏的问题,有效降低了运输风险。
由上可知,本申请提供了一种微流控制冷装置及冷链运输箱,其中,微流控制冷装置结合冷媒罐、微流控散热结构和散热风扇组成结构简单的制冷组件,该制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇吹动制冷腔体内的气体循环流动,使得制冷腔体内的气体反复与微流控散热结构接触换热,以逐步降低制冷腔体内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请的微流控制冷装置兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,尤其适用于冷链运输行业使用。
附图说明
图1为本申请实施例提供的微流控制冷装置的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的微流控制冷装置的另一角度的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的微流控制冷装置配置有多个冷媒罐时的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的微流控制冷装置的电控结构示意图。
附图标记:1、制冷腔体;2、散热风扇;3、微流控散热结构;4、冷媒罐;5、第一温度传感器;6、控制器;7、第一管道;8、控制阀;9、第二温度传感器;10、第三温度传感器;11、第二管道;12、毛细管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;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,可以根据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。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
第一方面,请参照图1-图4,本申请一些实施例提供了一种微流控制冷装置,微流控制冷装置包括制冷腔体1、散热风扇2、微流控散热结构3、冷媒罐4、第一温度传感器5和控制器6;
散热风扇2、微流控散热结构3和第一温度传感器5均安装固定在制冷腔体1内,且散热风扇2位于微流控散热结构3的一侧;
冷媒罐4存储有液气相变冷媒,冷媒罐4安装在制冷腔体1外,且其输出端通过第一管道7与微流控散热结构3的输入端连接,第一管道7上设有控制阀8;
微流控散热结构3的输出端连通制冷腔体1外;
控制器6用于控制控制阀8开关以及用于根据第一温度传感器5探测的温度调节散热风扇2的转速。
具体地,液气相变冷媒为基于压缩液相变化到气相的变换过程实现吸热降温的冷媒,如R-134a、液氮、液化石油气等,在申请实施例中,液气相变冷媒优选为被高压压缩为液体、且能在常温下存储、及在变化为气体并排放至空气中时不会造成环境污染的冷媒。
更具体地,制冷腔体1的内腔(微流控散热结构3所在区域)为产生循环制冷气体的区域(该情况下制冷腔体1的气体被视为循环制冷气体),或需要制冷的区域,如冷链运输箱的箱体。
更具体地,微流控散热结构3为具有微米级的微管道的散热装置,其作用类似于蒸发器,即用于对表面经过的气体进行降温处理;其中,微管道的入口为微流控散热结构3的输入端,微管道的出口为微流控散热结构3的输出端,该微流控散热结构3具有经过微管道表面的进风口和出风口;该微流控散热结构3通过排出微管道内基于冷媒产生的、流动的、用于对制冷腔体1进行吸热的气体来对制冷腔体1进行散热以达到制冷的目的;微流控散热结构3的进风口和出风口位置取决于散热风扇2的送风方向,在本申请实施例中,散热风扇2优选为朝向背离微流控散热结构3方向进行吹风,故散热风扇2所在一侧为该微流控散热结构3的出风口。
更具体地,微流控散热结构3相比普通的散热器能设置更加密集、数量更多的微管道,基于微流体力学原理可知,在产生相同的散热效率的前提下,利用微管道进行散热与利用传统的蒸发器进行散热相比,整个散热结构的体积能缩小2-4倍,从而有效减少了散热结构在制冷腔体1内的占用空间,使得制冷腔体1能具有更大的空间来进行物品存储或气体制冷;另外,微管道相比于一般蒸发器的冷却管道更细更多,能制备出不同形状、走势的管路结构,还能做到不同材质的拼接组合,故而能根据不同结构的制冷腔体1制作合适的微流控散热结构3,以实现更优质的匀温效果;此外,在同样流通面积的前提下,微管道具有更大的外表面面积,能拼接各种可以增强换热效率的材料,以强化散热效果。
更具体地,本申请实施例的微流控制冷装置的工作原理如下:在需要将制冷腔体1内的温度调节至特定低温(设定温度)时,控制器6控制控制阀8打开,使得冷媒罐4中呈现为被压缩为液相的液气相变冷媒减压转变为气相冷媒以流经第一管道7及微流控散热结构3后向外排出,使得微流控散热结构3内充满能对制冷腔体1进行降温处理的气相冷媒,其中,液气相变冷媒由液相减压转变为气相的过程中大量吸热使得气相的冷媒及其流动区域具有低温特性,在微流控散热结构3内充满足够量的气相冷媒后,控制器6控制控制阀8关闭并控制散热风扇2启动,以使散热风扇2吹动制冷腔体1内的气体循环流动,使得制冷腔体1内的气体反复与微流控散热结构3接触换热,以逐步降低制冷腔体1内温度来实现制冷,直至第一温度传感器5探测的温度达到设定温度;在制冷过程中,控制器6根据第一温度传感器5探测的温度来动态开关控制阀8以更换微流控散热结构3内的气相冷媒,并利用散热风扇2吹动制冷腔体1内气体,以使制冷腔体1内温度持续稳定为设定温度,另外,控制器6可以多次控制控制阀8多次开关来更换微流控散热结构3中的气相冷媒。
更具体地,在本申请实施例中,控制器6优选为基于PWM技术来根据第一温度传感器5的探测温度控制散热风扇2的转速,以调节制冷腔体1内气体与微流控散热结构3的换热效率,使得本申请实施例的微流控制冷装置能根据制冷腔体1内气体的实际温度配置合适的降温效率,进而使得本申请实施例的微流控制冷装置具备制冷和保温功能,以使制冷腔体1内温度能长时间稳定为设定温度。
更具体地,本申请实施例的微流控制冷装置主要应用在冷链运输行业中,且尤其适用于便携式或可转移的冷链运输箱。
更具体地,相比于现有的蓄冷剂冰排制冷方式,本申请实施例的微流控制冷装置无需在制冷腔体1的各个内壁上预留过多的空间来进行冰排存放,只需保留一定空间安装散热风扇2和微流控散热结构3即可实现气体换热以实现制冷,具有空间利用率高、重量轻的优势,能有效提高制冷腔体1的空间利用率(能存储更多的物品);本申请实施例的微流控制冷装置利用单一冷源及气体循环流动的方式进行制冷,能有效确保制冷腔体1内的温度均匀性,不会产生由于不同位置冰排温度不同而引起的温度不均匀问题,在制冷操作前也无需工作人员取出冰排并进行长时间的预冷操作。
更具体地,相比于现有的压缩机制冷方式,本申请实施例的微流控制冷装置无需在制冷腔体1上设置压缩机、冷凝器等形成制冷循环的机构,这些形成制冷循环的机构需要依赖稳定环境进行安装,无法进行倾斜或翻转等,且在制冷过程中会产生较大的噪声和振动,难以满足便携式或可转移的冷链运输箱的使用需求;相对地,本申请实施例的微流控制冷装置采用冷媒罐4作为冷源,以基于液气相变产生的高压气相冷媒吸热来实现制冷效果,使得制冷过程中不会产生因压缩机运行引起的噪声和振动,并能有效简化设备结构,其次,一般的倾斜或翻转行为也不会影响本申请实施例的微流控制冷装置的制冷效果;此外,本申请实施例的微流控制冷装置还能有效避免压缩机制冷的热惯性大的缺陷,从而提高制冷过程的温度均匀度。
更具体地,相比于现有的半导体制冷方式,本申请实施例的微流控制冷装置无需设置外置的大体积散热器进行散热,其制冷过程不依赖外部散热器进行散热,具有优异的制冷效率、制冷效果。
需要说明的是,控制器6与散热风扇2、第一温度传感器5和控制阀8电性连接,该控制器6用于控制控制阀8开关,并用于获取第一温度传感器5探测到的温度(即制冷腔体1内的温度),并根据该温度调节散热风扇2的转速和控制阀8的开关时长以改变制冷效率。
本申请实施例的微流控制冷装置结合冷媒罐4、微流控散热结构3和散热风扇2组成结构简单的制冷组件,该制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇2吹动制冷腔体1内的气体循环流动,使得制冷腔体1内的气体反复与微流控散热结构3接触换热,以逐步降低制冷腔体1内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请实施例的微流控制冷装置兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,尤其适用于冷链运输行业使用。
需要说明的是,控制器6可以设置在制冷腔体1的任意位置上,也可以通过远程通信的方式与上述相关器件电性连接,优选为固定在制冷腔体1外壁上。
需要说明的是,制冷腔体1为可密封的腔体,附图1以部分开盖形式展示其内部结构。
在一些优选的实施方式中,微流控散热结构3包括微流控芯片或微通道散热器。
具体地,微流控芯片为流体可控的多功能集成芯片,在本申请实施例中,微流控芯片仅利用控制流体流动的流道(前述微管道)进行气相的冷媒输送,以调节制冷腔体1内的温度,无需集成制备、反应、分离、检测等其余功能,故能有效降低该微流控芯片的制作成本;微通道散热器也称微通道换热器,本申请实施例的微流控制冷装置利用微通道散热器中的微通道(前述微管道)作为气相冷媒的输送通道,以调节制冷腔体1内的温度。
更具体地,在本申请实施例中,微流控散热结构3优选为微流控芯片,相比于微通道散热器,微流控芯片具有更多更细的流道,能产生更佳的均匀换热效果,以使散热风扇2驱动流经该微流控芯片的气体具有优异的温度均匀性,从而优化制冷效果。
在一些优选的实施方式中,第一管道7通过毛细管12与微流控散热结构3的输入端连接。
具体地,在该实施方式中,毛细管12起到额外的节流作用,高压的气相冷媒从第一管道7进入毛细管12后,由于毛细管12的管径小于第一管道7的管径,毛细管12对气相冷媒产生较大的内阻力,使得气相冷媒的压力逐渐降低,使气相冷媒的冷凝压力降为蒸发压力,继而使得气相冷媒降温降压,进而对进入微流控散热结构3的气相冷媒起到强化制冷和节能的效果。
在一些优选的实施方式中,微流控制冷装置还包括第二温度传感器9,第二温度传感器9固定在第一管道7外侧。
具体地,在实际制冷过程中,该第二温度传感器9能测出第一管道7的外壁温度,在控制器6控制控制阀8打开后,基于液相转变释放自冷媒罐4的气相冷媒能使第一管道7降温,故本申请实施例的微流控制冷装置能通过监测第二温度传感器9探测的温度判断控制阀8及冷媒罐4是否正常使用,即能判断在需要制冷时是否有气相冷媒顺利进入微流控散热结构3。
更具体地,在本申请实施例中,控制器6还用于根据第二温度传感器9探测的温度判断冷媒罐4是否仍存有冷媒;若冷媒罐4中冷媒用尽,控制器6控制控制阀8打开后,第二温度传感器9探测的温度不会下降,故控制器6能基于此判断冷媒罐4是否仍存有冷媒。
另外,由于换热效率与需要换热的两个对象的温差有关,而气相冷媒进入微流控散热结构3前的温度受到制冷腔体1的外部环境的温度影响,本申请实施例的微流控制冷装置的制冷效率与第二温度传感器9探测的温度存在一定关联,因此,控制器6进一步优选为根据设定温度、第一温度传感器5探测的温度和第二温度传感器9探测的温度调节散热风扇2的转速,以进一步提高温度调节的准确性;其中,第二温度传感器9探测的温度反映了气相冷媒进入微流控散热结构3前的初始温度,第一温度传感器5探测的温度则直接反映了制冷腔体1内环境的当前温度,该当前温度、初始温度和散热风扇2的转速决定了气相冷媒对制冷腔体1的制冷效率。
在一些优选的实施方式中,微流控制冷装置还包括第三温度传感器10,该第三温度传感器10设置在微流控散热结构3的输出端上或设置在与微流控散热结构3的输出端连接的第二管道11上。
具体地,为了确保在一次开关控制阀8的过程中微流控散热结构3内能更换足够量的气相冷媒,本申请实施例的微流控制冷装置增加第三温度传感器10以判断微流控散热结构3内的气相冷媒是否更换完成,如基于第三温度传感器10探测的温度与预期温度值进行比对来判断微流控散热结构3内是否充满满足制冷要求的气相冷媒。
更具体地,在该实施方式中,控制器6优选为还用于根据第三温度传感器10探测的温度控制控制阀8关闭,即基于第三温度传感器10探测的温度是否低于预设温度值(预设的或换算得出的低于前述设定温度的温度值)来判断微流控散热结构3内是否充满满足制冷要求的气相冷媒,并在第三温度传感器10探测的温度低于或等于预设温度值时控制控制阀8关闭,然后控制散热风扇2打开以利用微流控散热结构3内气相冷媒对制冷腔体1进行制冷。
在一些优选的实施方式中,液气相变冷媒包括丙烷和丁烷的混合压缩液。
具体地,上述冷媒基于丙烷和丁烷的混合气体压缩形成以储存在冷媒罐4内;该冷媒在制冷结束后,以气相丙烷和丁烷的混合气体的状态从微流控散热结构3的输出端向外界排出,这些气体不会对人体造成不良影响,也不会对环境造成污染。
在一些优选的实施方式中,制冷腔体1基于真空绝热板(VIP)、聚氨酯泡沫(PU)或聚苯乙烯泡沫(EPS)等具有保温保冷效果的材料围合而成。
具体地,在该实施方式中,设置真空绝热板能有效提高制冷腔体1的保温效果,能满足冷链运输使用需求。
在一些优选的实施方式中,第一温度传感器5固定在散热风扇2顶部。
具体地,散热风扇2和微流控散热结构3均固定在制冷腔体1底部,且散热风扇2进风端紧贴微流控散热结构3的出风口;在进行制冷时,制冷腔体1内气体通过散热风扇2两侧和上方进行回风以抵达微流控散热结构3进风口,故该固定在散热风扇2顶部的第一温度传感器5探测的温度为制冷腔体1内的回风温度,能更准确反映当前制冷腔体1内气体的当前温度。
需要说明的是,微流控散热结构3的进风口与制冷腔体1的内壁之间留有回风间隙,以确保制冷腔体1内的气体能在散热风扇2驱动下在整个制冷腔体1空间内循环流动。
在一些优选的实施方式中,冷媒罐4可拆卸更换地安装在制冷腔体1外。
具体地,在冷媒罐4内冷媒用尽后,工作人员可更换新的冷媒罐4来继续对制冷腔体1进行制冷;与冰排制冷方式相比,该处理方式无需开启制冷腔体1便能完成制冷器件的更换,具有使用便捷的特点,且更换过程不会影响制冷腔体1的温度环境。
在一些优选的实施方式中,冷媒罐4为多个。
具体地,在该实施方式中,每个冷媒罐4设有对应的控制阀8来控制气相冷媒输出,使得本申请实施例的微流控制冷装置能可自由切换1个或多个冷媒罐4进行制冷,且在一冷媒罐4用尽冷媒后能自动切换另一冷媒罐4进行制冷,能有效提高本申请实施例的微流控制冷装置的制冷时长和效率。
更具体地,如图3所示,在冷媒罐4为多个的实施方式中,本申请实施例的微流控制冷装置优选为设有两个冷媒罐4,对应的第一管道7为三通管。
更具体地,在更进一步的实施方式中,每个冷媒罐4的输出端连接的第一管道7的部分均对应设有第二温度传感器9,控制器6用于根据第二温度传感器9探测的温度来判断对应的冷媒罐4是否用尽冷媒以确定是否需要打开另外的冷媒罐4对应的控制阀8来输出冷媒。
第二方面,本申请一些实施例还提供了一种冷链运输箱,冷链运输箱包括如第一方面提供的微流控制冷装置。
具体地,在该实施方式中,制冷腔体1优选为冷链运输箱的箱体,即制冷腔体1内部空间用于存放需要进行冷链运输的物品,冷媒罐4、微流控散热结构3和散热风扇2组成的制冷组件用于将箱体内部温度调节至特定低温;该冷链运输箱摒弃了传统制冷装置的结构复杂性,其内制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇2吹动制冷腔体1内的气体循环流动,使得制冷腔体1内的气体反复与微流控散热结构3接触换热,以逐步降低制冷腔体1内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请实施例的冷链运输箱兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,并能有效节约运输成本,冷链运输箱本身也不会受制于压缩机等结构而无法倾斜或翻转,也不会受制于半导体散热结构而容易出现碰撞损坏的问题,有效降低了运输风险。
综上,本申请实施例提供了一种微流控制冷装置及冷链运输箱,其中,微流控制冷装置结合冷媒罐4、微流控散热结构3和散热风扇2组成结构简单的制冷组件,该制冷组件能基于液气相变冷媒减压转变的气相冷媒作为冷源,散热风扇2吹动制冷腔体1内的气体循环流动,使得制冷腔体1内的气体反复与微流控散热结构3接触换热,以逐步降低制冷腔体1内温度来实现制冷,与现有制冷方式相比,本申请实施例的微流控制冷装置兼具低噪、温度均匀、空间利用率高、制冷效率高、制冷效果好的优势,尤其适用于冷链运输行业使用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式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方式或示例中。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方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种微流控制冷装置,其特征在于,所述微流控制冷装置包括制冷腔体、散热风扇、微流控散热结构、冷媒罐、第一温度传感器和控制器;
所述散热风扇、所述微流控散热结构和第一温度传感器均安装固定在所述制冷腔体内,且所述散热风扇位于所述微流控散热结构的一侧;
所述冷媒罐存储有液气相变冷媒,所述冷媒罐安装在所述制冷腔体外,且其输出端通过第一管道与所述微流控散热结构的输入端连接,所述第一管道上设有控制阀;
所述微流控散热结构的输出端连通所述制冷腔体外;
所述控制器用于控制所述控制阀开关以及用于根据所述第一温度传感器探测的温度调节所述散热风扇的转速。
2.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述微流控散热结构包括微流控芯片或微通道散热器。
3.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述第一管道通过毛细管与所述微流控散热结构的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述微流控制冷装置还包括第二温度传感器,所述第二温度传感器固定在所述第一管道外侧。
5.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述液气相变冷媒包括丙烷和丁烷的混合压缩液。
6.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述制冷腔体基于包括真空绝热板、聚氨酯泡沫或聚苯乙烯泡沫围合而成。
7.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述第一温度传感器固定在所述散热风扇顶部。
8.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述冷媒罐可拆卸更换地安装在所述制冷腔体外。
9.根据权利要求1所述的微流控制冷装置,其特征在于,所述冷媒罐为多个。
10.一种冷链运输箱,其特征在于,所述冷链运输箱包括如权利要求1-9任一项所述的微流控制冷装置。
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