CN210532786U - 一种超低温冷藏箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超低温冷藏箱，包括箱体和混合工质制冷系统，所述箱体上配有箱盖，所述箱体内壁依次设有保温层、绝热板、蒸发器铜管和内板，所述箱体上设有气体接口，气体接口上设有阀门。该超低温冷藏箱体积小、能耗低、漏热少。

Description

一种超低温冷藏箱

技术领域

本实用新型属于高低温快速控制技术领域，具体涉及一种超低温冷藏箱。

背景技术

现代生活中，食品冷藏解决了食品生产和使用在时间、空间上分离造成的食品腐烂、变质问题，极大的提高了生活水平。对于肉食品来说，冷藏速度、冷藏温度和食品的营养价值、经济价值、口感息息相关。一般肉类食品，包括海产品的冻存温度是-18度。为保证最大程度的保留营养，动物宰杀及海产品捕获后，要尽量快速处理，快速降温冷冻，并维持在低温下冻存。从宰杀、捕获到餐桌的全程一旦有温度升高情况，就会缩短保质期，流失营养物质，甚至有可能造成食品腐烂、变质。对于黄花鱼、金枪鱼等高经济价值的鱼类，冻存温度要求在-55度以下，而且温度越低，营养价值保留更好，经济价值更高。

目前，金枪鱼维网船、延钓船已经实现了从金枪鱼捕获后，很短的时间内就完成处理、等级鉴定、包装、速冻至-60度的工作。很多港口和集散中心也建设了-55度的超低温冷库。解决了海上、岸上冻存的问题。但是，金枪鱼从捕获到餐桌，中间还有物流转运、中转冷库储存、餐厅储存等环节。这些环节要么是普通冷藏车、冷藏箱，要么是普通冷库、家用冰箱，甚至有时是常温储存。这样会大大降低金枪鱼的质量。有的在冷藏车、冷藏箱里放置-55度的蓄冷剂，但只能在短时间内的维持-55度。

金枪鱼的特点是数量少、重量少，但是价值高、需要温度低。一个餐厅采购数量不多。消费者分散。一般不会是家庭食用，餐厅食用较多。

国内超低温运输现状：除了贮藏，运输过程也是冷链的重要一环。运输过程的冷藏依靠冷藏车或冷藏箱来实现。目前市场上成熟的蓄冷式冷藏箱保存温度在-30℃以上，要达到-40℃以下长途运输的超低温金枪鱼需要在集装箱或货箱内用液氮或者二氧化碳辅助保存。国家标准《GB/T 28577-2012冷链物流分类与基本要求》将温度在-50℃以下的物流称为超低温物流。目前，大部分的冷藏车为只具有保温绝热结构，不具备制冷功能的普通冷藏车，少部分是带有机械制冷装置，能对车内降温的制冷冷藏车。制冷冷藏车的车内温度一般是-18℃，少部分达到-40℃。至于采用二氧化碳、干冰达到更低温度的冷藏车，处于科研院所的实验阶段，并没有转化为实际产品。一种替代方案是直接将-60℃的超低温集装箱用作冷藏车，但集装箱体积较大，运输不够灵活，使用成本也比较高，并不是一种经济的方式。超低温冷库虽然数量比较少，但技术总体比较成熟，比较起来，超低温冷藏车、冷藏箱技术更不成熟。

实用新型内容

本实用新型在于解决现有技术中存在的不足之处，提供一种体积小、能耗低、漏热少超低温冷藏箱。

一种超低温冷藏箱，包括箱体和混合工质制冷系统，所述箱体上配有箱盖，所述箱体内壁依次设有保温层、绝热板、蒸发器铜管和内板，所述箱体上设有气体接口，气体接口上设有阀门。

蒸发器铜管与内板的壁面之间填充有导热胶。

所述内板设有加强筋。

所述内板和加强筋均采用不锈钢制件。

保温层采用常规塑料保温材料制件。

所述箱体的内部设有若干个架子。

所述架子通过设置在内板上的支撑杆支撑。

所述架子由多根内部连通的管子组成。

所述管子内填有-55度的蓄冷剂。

混合工质制冷系统采用制冷温度能达到-80度以下的混合工质制冷系统，混合工质制冷系统与内板上焊接的蒸发器铜管作为制冷系统的蒸发器。回热器安装在箱体底部，压缩机、冷凝器等部件安装在箱体的侧面。

所述箱盖的下部安装有真空绝热板。

本发明的超低温冷藏箱的特点是：

1. 配有制冷系统、制冷温度低：混合工质制冷系统采用单台压缩机，温度可达-80度以下。压缩机、冷凝器等部件比双级复叠制冷不仅少了一半，而且制冷温度低于复叠系统的-75度极限温度。制冷系统占用的空间不到整个冷藏箱体积的1/5。混合工质的小体积给冷藏箱配置制冷系统提供了可能。常规双级复叠制冷和双级压缩制冷如果装在冷藏箱上，从成本、体积、能耗上都得不偿失。

2. 能耗低：相同温度下，混合工质制冷系统的能耗是传统双级复叠系统或者双级压缩机的2/3～1/2之间。如果对超低温冷藏箱外接电池电源，能大大延长保存时间。

3. 漏热小：在常规塑料保温材料基础上，增加了真空绝热板，真空绝热板是由填充芯材与真空保护表层复合而成，有效地避免空气对流引起的热传递。导热系数只有0.002～0.004W/m·K，为传统保温材料导热系数的1/10。箱体底部的回热器工作温度处于室温和-80度之间，也有效减少了通过底部的漏热。

4. 整体真空绝热：通过气体接口，将二氧化碳充入箱内，将箱内温度降至-80度。由于二氧化碳的固化温度为-78度。二氧化碳将变成固体，箱内压力急剧降低，形成真空。杜绝了金枪鱼与壁面之间的对流换热。一旦温度高于-78度，二氧化碳变成固体，金枪鱼与壁面之间换热大大加强，加快金枪鱼的降温。

5. 具有蓄冷功能：不锈钢壁面和蒸发器是焊接在一起的，壁面温度等同于蒸发器温度，达到-80度。不锈钢架子放在不锈钢壁面的支点上，并紧密接触。架子温度在-70～-80度范围内。金枪鱼的上、下、左、右都能受到冷却，冷藏温度更均匀。而且，架子及其内部的蓄冷剂起到蓄冷的功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视的结构示意图；

1.绝热板；2.柔性密封圈；3.保温层；4.蒸发器铜管；5.压缩机；6.冷凝器；7.冷凝器风机；8.箱盖；9.提手；10.进风口；11.气体接口；12.支撑杆；13.架子；14.保温板；15.内板；16.箱体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1：如图1和2所示，一种超低温冷藏箱，包括箱体16和混合工质制冷系统，所述箱体16上配有箱盖8，所述箱体16内壁依次设有保温层3、绝热板1、蒸发器铜管4和内板15，所述箱体16上设有气体接口11，气体接口11上设有阀门11。

所述蒸发器铜管与内板15的壁面之间填充有导热胶。通过气体接口，将二氧化碳充入箱内，将箱内温度降至-80度。由于二氧化碳的固化温度为-78度。二氧化碳将变成固体，箱内压力急剧降低，形成真空。杜绝了金枪鱼与壁面之间的对流换热。一旦温度高于-78度，二氧化碳变成固体，金枪鱼与内板的壁面之间换热大大加强，加快金枪鱼的降温。

实施例2与实施例1的区别为：在内板15的壁面没有蒸发器铜管的位置设有加强筋。

实施例3与实施例2的区别为：所述内板15和加强筋均采用不锈钢制件。

实施例4与实施例3的区别为：保温层3采用常规塑料保温材料制件，绝热板1采用真空绝热板。

实施例5与实施例4的区别为：所述内板15上设有若干个架子13。

实施例6与实施例5的区别为：所述架子13通过设置在内板15上的支撑杆12支撑。

实施例7与实施例6的区别为：所述架子13由多根内部连通的管子组成。

实施例8与实施例7的区别为：所述管子内填有-55度的蓄冷剂。

实施例9与实施例8的区别为：混合工质制冷系统采用制冷温度能达到-80度以下的混合工质制冷系统，混合工质制冷系统与内板上焊接的蒸发器铜管作为制冷系统的蒸发器。回热器安装在箱体底部，压缩机5、冷凝器6等部件安装在箱体的侧面。

实施例10与实施例9的区别为：所述箱盖的下部安装有真空绝热板14，所述箱盖8上设有提手9。

实施例11与实施例10的区别为：所述混合工质制冷系统包括压缩机5、冷凝器6和冷凝器风机7。

一种超低温冷藏箱冷藏方法，其特征在于：将冷藏物放入箱体内，往箱内充入二氧化碳，关闭气体接口的阀门，启动制冷系统，冷藏箱内部降温至-80度，内部二氧化碳从气态变成固态，内箱达到真空状态，消除对流换热，内箱对外散热达到最小值；架子温度在-70～-80度范围内，冷藏物的上、下、左、右都能受到冷却，冷藏温度更均匀，而且架子及其内部的蓄冷剂起到蓄冷的功能。

保温板14是一层不锈钢平板，盖在箱体最上层，且和支点接触。

箱体为保温箱体，箱体保温材料与常规低温冷藏箱相同。不同之处在于，箱体的内板为不锈钢材质，四周和底部壁面焊有铜管，铜管与壁面之间还填充有导热胶。在壁面没有铜管的位置，焊接有不锈钢加强筋，保证壁面能够承受1个大气压的压力。铜管表面粘贴有真空绝热板。真空绝热板外是常规塑料保温材料。

箱体的不锈钢壁面上，有若干个支点。架子可以放置在箱体内，并与支点固定。支点与架子之间有一定的接触面积。架子材质为不锈钢。架子由多根内部连通的管子组成，管子内填有-55度的蓄冷剂。一个箱体根据容积大小可以放置2～5层架子。最底层架子与底部壁面之间有5～10mm的缝隙。

箱体内有至少1个气体接口，接口上自带阀门。

保温板是一层不锈钢平板，盖在箱体最上层，且和支点接触。

制冷系统采用制冷温度能达到-80度以下的混合工质制冷系统。与壁面焊接的铜管作为制冷系统的蒸发器。回热器安装在箱体底部。压缩机、冷凝器等部件安装在箱体的侧面。

箱盖的下部安装有真空绝热板。箱体强度可承受1个大气压低压力。箱门和箱体结合部位有柔性密封圈，可实现1个大气压下的密封。

设备的使用场景是：

港口：金枪鱼由渔船运回港口，储存在-55度的超低温冷库中。分装在超低温冷藏箱内。装箱时，按一个架子一层金枪鱼的方式摆放。然后在上面盖上不锈钢保温板。盖上箱盖。往箱内充入二氧化碳，关闭气体接口的阀门。启动制冷系统。冷藏箱内部降温至-80度或更低温度。内部二氧化碳从气态变成固态，内箱达到真空状态，消除对流换热，内箱对外散热达到最小值。

运输阶段：超低温冷藏箱一般用冷藏车进行运输。冷藏车内温度一般是-30度以上，超低温冷藏箱的漏热比环境下减少1/3以上。能维持起码36小时的时间。如果冷藏车内有电源，可以连接电源让超低温冷藏箱保持工作。在冷藏车低温环境下工作，制冷系统能耗只有常温环境下的1/5左右。

储存：从大型冷库运输到分销商后，一般存放在常规冷藏库内。库温在4～-18度之间。冷藏库储存方式和运输阶段类似，接通电源后，可以长期存放在冷藏库或者常温环境。也可以几天之内临时存放在无电源的冷藏库中。

用户：金枪鱼销售后，从超低温冷藏箱内取出，放置在较小容量的超低温冷藏箱内送给用户，继续在-80度环境下保存。

经过上述场景，金枪鱼流通的整个流程中，没有对现有冷库、冷藏车做任何改变，可以确保金枪鱼从捕捞到餐桌的整个流程都是出于超低温冷藏状态，营养价值、口感都保持最佳，最大化利用金枪鱼的经济价值。

Claims (10)

1.一种超低温冷藏箱，包括箱体和混合工质制冷系统，所述箱体上配有箱盖，其特征在于：所述箱体内壁依次设有保温层、绝热板、蒸发器铜管和内板，所述箱体上设有气体接口，气体接口上设有阀门。

2.如权利要求1所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述蒸发器铜管与内板的壁面之间填充有导热胶。

3.如权利要求2所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述内板设有加强筋。

4.如权利要求3所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述内板和加强筋均采用不锈钢制件。

5.如权利要求4所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述保温层采用常规塑料保温材料制件。

6.如权利要求5所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述箱体的内部设有若干个架子。

7.如权利要求6所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述架子通过设置在内板上的支撑杆支撑。

8.如权利要求7所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述架子由多根内部连通的管子组成。

9.如权利要求8所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述管子内填有-55度的蓄冷剂；混合工质制冷系统采用制冷温度能达到-80度以下的混合工质制冷系统，混合工质制冷系统与内板上焊接的蒸发器铜管作为制冷系统的蒸发器，回热器安装在箱体底部，压缩机、冷凝器部件安装在箱体的侧面。

10.如权利要求9所述的超低温冷藏箱，其特征在于：所述箱盖的下部安装有真空绝热板。

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