CN212157796U - 冷藏箱 - Google Patents

Abstract

一种冷藏箱，该冷藏箱内设置有相变材料及供冷媒流动的制冷管道，在所述冷藏箱上设置有第一管路接口及第二管路接口，所述制冷管道的两端分别与所述第一管路接口及所述第二管路接口连通，在冷藏箱内还设置有信息检测单元及处理单元，信息检测单元检测夹层内相变材料的相变情况信息，处理单元根据相变材料的相变情况信息以判断相变材料的固态和/或液态材料的百分比，通过上述设置，可以更精确地对冷藏箱内的相变情况进行监测与控制，可以使得冷藏箱根据运输距离、放置时间、储存物品的特性对待存储物品更精确地存储。

Description

冷藏箱

技术领域

本实用新型涉及冷链运输技术领域，尤其是一种冷藏箱。

背景技术

随着技术的发展，人们对生活品质的要求越来越高，生鲜产品的需求也越来越多。在少量生鲜产品的运输中，生鲜产品一般会保存在冷藏箱内。在现有技术中，冷藏箱一般分为两种形式，一种为自带冰袋的冷藏箱，在使用时，需要先将冰袋完成冷冻，然后将冰袋及生鲜产品等需冷藏物一起放入保温箱体内。在此种方式下，一般是通过冰袋本身的融化吸热来维持冷藏箱内的冷藏温度。冰袋在冷藏箱内的融化程度及冷藏箱还能够维持冷藏环境的剩余时间无法检测，在长距离运输中，还需要对冰袋进行更换，以及重新打包；另一种为自带制冷设备的冷藏箱，该冷藏箱通过自带的制冷设备在箱体内持续制冷，以维持冷藏箱内的冷藏温度，该方式需要在每一个冷藏箱内均配备制冷设备，且制冷设备需要在运输过程中随着冷藏箱一起搬运，成本较高，重量较重。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种冷藏箱，该冷藏箱内部冷藏温度可控，且不需要增加制冷设备，成本较低，冷藏效果较好。

本实用新型提供了一种冷藏箱，在所述冷藏箱的箱壁内形成有夹层，在所述夹层内设置有相变材料及供冷媒流动的制冷管道，在所述冷藏箱上设置有第一管路接口及第二管路接口，所述制冷管道的两端分别与所述第一管路接口及所述第二管路接口连通，在所述冷藏箱内还设置有信息检测单元及处理单元，所述信息检测单元检测所述夹层内相变材料的相变情况信息，所述处理单元根据所述相变材料的相变情况信息以判断所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比。

进一步地，所述冷藏箱的箱壁包括内壁及外壁，所述夹层形成于所述内壁与所述外壁之间，在所述夹层内设置有隔板，使所述夹层分为相变层及隔热层，所述相变层设置于所述内壁及所述隔热层之间，所述相变材料填充于所述相变层内，所述隔热层内填充有隔热材料，所述制冷管道设置于所述相变层内并与所述相变材料接触。

进一步地，所述制冷管道在所述相变层内环绕所述冷藏箱呈螺旋形、蛇形或矩形布设。

进一步地，所述信息检测单元设置于所述相变层内，并位于所述相变层的两个相对的顶角处。

进一步地，所述信息检测单元设置于所述相变层内，并位于所述相变层的各个顶角及各个边的中部。

进一步地，所述信息检测单元通过检测所述相变材料的阻抗、电阻值或导电率的相变情况信息，所述处理单元根据该相变材料的相变情况信息对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断。

进一步地，所述信息检测单元为阻抗传感器、导电率传感器或电阻计。

进一步地，所述处理单元在所述冷藏箱使用时，对所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化进行分析，并根据所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化情况对所述相变材料还能够为所述冷藏箱提供冷藏作用的持续时间进行预测。

进一步地，在所述冷藏箱内还设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器对所述冷藏箱内部的温度进行检测，并将所述冷藏箱内部的温度信息传递至所述处理单元，所述处理单元根据所述温度信息对所述冷藏箱内部的相变材料的固态材料及液态材料的含量变化情况进行判断。

进一步地，所述冷藏箱内还设置有蓄电池，所述蓄电池通过电路接头与外界连通，所述冷藏箱的侧壁上设置有插接口，所述第一管路接口、所述第二管路接口及所述电路接头均设置于所述插接口内。

综上所述，在本实用新型中，通过在冷藏箱内设置通过第一管路接口及第二管路接口与外界连通的制冷管道，以及在冷藏箱内设置相变材料，可以通过外部制冷设备直接为冷藏箱制冷，在冷藏箱处于使用状态时，不需要再为冷藏箱增加额外的制冷设备，降低成本；与此同时，当相变材料不能够再从冷藏箱内吸收热量时，也不需要开箱更换冷藏箱内的相变材料，减少冷链运输的劳动强度，为少量且分散的冷链运输模式提供可能。进一步地，在冷媒流动循环的过程中，通过信息检测单元及处理单元对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断，可以更加明确地对冷藏箱内的相变材料状态进行判断，待热量交换进行到一定程度时，如相变材料内固态材料占到一定比例或完全变为固态时，可以再次将外部的制冷设备与冷藏箱分离，相变材料可以再次吸收冷藏箱内的热量，保持冷藏箱内部处于低温状态。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例提供的冷藏箱的结构示意图。

图2所示为冷藏箱的截面结构示意图。

图3所示为冷藏箱内制冷管道的结构示意图。

图4所示为图1中A处的放大结构示意图。

图5所示为本实施例提供的冷藏箱内信息检测单元的安装位置示意图。

图6所示为本实施例提供的冷藏箱的系统框图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

有鉴于此，本实用新型提供了一种冷藏箱，该冷藏箱内部冷藏温度可控，且不需要增加制冷设备，成本较低，冷藏效果较好。

图1所示为本实用新型实施例提供的冷藏箱的结构示意图，图2所示为冷藏箱的截面结构示意图，图3所示为冷藏箱内制冷管道的结构示意图，图4所示为图1中A处的放大结构示意图，图5所示为本实施例提供的冷藏箱内信息检测单元的安装位置示意图，图6所示为本实施例提供的冷藏箱的系统框图。如图1至图6所示，在本实用新型提供的冷藏箱的箱壁10内形成有夹层20，在夹层20内设置有供冷媒流动的制冷管道30以及相变材料，在冷藏箱上设置有第一管路接口41及第二管路接口42，制冷管道30的两端分别与第一管路接口41及第二管路接口42连通，在冷藏箱内还设置有信息检测单元51及处理单元52，信息检测单元51检测夹层20内相变材料的相变情况信息，并将该信息传递至处理单元52，处理单元52根据该相变材料的变化情况信息对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断。

在本实施例中，在冷藏箱正常使用时，冷藏箱由内置的相变材料吸收热量，保持冷藏箱内部处于低温状态。当相变材料吸收热量达到一定程度时，例如，相变材料内液态材料的质量占比达到一定阈值时，可以将外置的制冷管道通过第一管路接口41及第二管路接口42与冷藏箱内的制冷管道30连通，这可以使外部的制冷设备通过第一管路接口41与第二管路接口42与制冷管道30形成一冷媒流动的循环管路，通过冷媒的流动与夹层20内的相变材料进行热量交换，带走相变材料内的热能，使得相变材料内固态材料的含量增多。进一步地，在冷媒流动循环的过程中，通过信息检测单元51及处理单元52对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断，可以更加明确地对冷藏箱内的相变材料状态进行判断，待热量交换进行到一定程度时，如相变材料内固态材料占到一定比例或完全变为固态时，可以再次将外部的制冷设备与冷藏箱分离，相变材料可以再次吸收冷藏箱内的热量，保持冷藏箱内部处于低温状态。

也即，通过在冷藏箱内设置通过第一管路接口41及第二管路接口42与外界连通的制冷管道30，以及在冷藏箱内设置相变材料，可以通过外部制冷设备直接为冷藏箱制冷，在冷藏箱处于使用状态时，不需要再为冷藏箱增加额外的制冷设备，降低成本；与此同时，当相变材料不能够再从冷藏箱内吸收热量时，也不需要开箱更换冷藏箱内的相变材料，减少冷链运输的劳动强度，为少量且分散的冷链运输模式提供可能，进一步地，通过对相变材料内固态和/或液态材料的百分比的精确掌握，可以使得冷藏箱根据运输距离、放置时间、储存物品的特性对待存储物品更精确地存储。

优选地，第一管路接口41及第二管路接口42可以为自闭式接头，以在外部制冷管道抽离时自动闭合，防止冷媒流出。

进一步地，如图2所示，冷藏箱的箱壁10包括内壁11及外壁12，上述的夹层20形成于内壁11及外壁12之间，在夹层20内还设置有隔板13，使得夹层20分为相变层21及隔热层22，相变层21设置于内壁11与隔热层22之间，冷藏箱由内到外分别为内壁11、相变层21、隔热层22及外壁12。相变材料填充于相变层21内，隔热层22内填充有隔热材料，制冷管道30设置于相变层21内，并与相变材料接触，以增加热交换的效率。优选地，隔热层22内填充的隔热材料可以为气凝胶，气凝胶具有轻质，耐低温，容易生产加工的优势。优选的，在冷藏箱的外部12外还涂有反光涂层，如反光油漆，以降低冷藏箱热量的吸收。

在本实施例中，相变材料可以为羧甲基纤维素(CMC，Carboxymethyl Cellulose)水溶液、高吸水树脂(SAP，Super Absorbent Polymer)复合相变蓄冷材料等，其可以在吸收热量后发生固-液相变。

如图3所示，在本实施例中，制冷管道30可以在相变层21内环绕冷藏箱呈螺旋形、蛇形或矩形等布设，以增加冷媒在冷藏箱内的流动距离，增大与相变材料的接触面积，提高热交换效率。

由于在相变材料吸热或放热时，其中相变材料的各相的百分比会发生变化，以固-液相变材料羧甲基纤维素水溶液为例，在吸热时，固相材料会逐渐变为液相材料，而在放热时，也即在制冷管道30内通入冷媒时，液相材料会逐渐变为固相材料。随着相变材料内固相材料及液相材料的含量不同，其相变材料整体表现出的相关性能也不相同。因此，信息检测单元51可以通过检测相变材料的阻抗、电阻值或导电率等的相关情况信息，然后将该信息传递至处理单元52，处理单元根据上述信息就可以对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断。

更为具体地，信息检测单元51可以为阻抗传感器，以检测相变材料内的阻抗变化，当检测到阻抗值越小，代表液相材料所占百分比越多，而检测到阻抗值越大，代表固态材料所占百分比越大。

在其它实施例中，信息检测单元51还可以为导电率传感器或电阻计等分别对相变材料的导电率或电阻进行测量。

为了更好地对相变材料的相变情况进行检测，如图5所示，在本实施例中，信息检测单元51设置于相变层21内，且至少为两个，设置于相变层21的两个相对的顶角内。进一步，信息检测单元51还可以为多个，并位于相变层21的各个顶角处以及各个边的中部。

进一步地，处理单元52在所述冷藏箱使用时，对相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化进行分析，并根据相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化情况对相变材料还能够为冷藏箱提供冷藏作用的持续时间，也即相变材料完全变为液相的时间进行预测。处理单元可以为可编程信号处理器，如通用信号处理器等，设置于箱体外壁显示屏的背面。在本实施例中，在冷藏箱内还设置有第一温度传感器53，第一温度传感器53对冷藏箱内部的温度进行检测，并将温度信息传递至处理单元52，处理单元52根据第一温度传感器53传递的温度信息判断冷藏箱内部的温度，可以在确认相变材料完全液化或固化时发出提示，以防止冷藏箱内的物品因相变材料完全液化时温度过高而损坏，或者防止相变材料完全固化时冷媒过度循环，节约能源。

进一步地，在本实施例中，冷藏箱的箱壁10的外侧上还设置有显示屏55，显示屏55与处理单元52相连，在处理单元52的控制下，显示屏55对冷藏箱提供冷藏作用的持续时间和/或冷藏箱内的温度进行显示。

请继续参照图1，在本实施例中，冷藏箱还包括杀菌装置56，杀菌装置56与处理单元52电性相连，在处理单元52的控制下，杀菌装置56对冷藏箱进行杀菌。

在本实施例中，杀菌装置56可以为臭氧发生器(图未示)或者紫外线灯562。当杀菌装置56为臭氧发生器时，处理单元52控制臭氧发生器产生臭氧，对冷藏箱内部进行杀菌，更为优选地，此时还可以设置风扇561，并控制风扇561转动使臭氧在冷藏箱内扩散。当杀菌装置56为紫外线灯562时，处理单元52通过点亮紫外线灯562为冷藏箱进行杀菌。优选地臭氧发生器和紫外线灯562可以同时存在，以更好地进行杀菌。冷藏箱内还设置有照明灯，以对内部进行照明，可以在光线不足的情况下提供照明，使得人员能够更好地搬运物体。照明灯可以设置于冷藏箱箱盖的内表面上，并可以手动或通过处理单元52进行控制。

在本实施例中，冷藏箱内设置有蓄电池，以为冷藏箱内各电子器件进行供电。在冷藏箱的箱体上还设置有电路接头43，蓄电池通过电路接头43与外界连通，外部电源可以通过电路接头43对蓄电池进行充电。

为了便于操作，在本实施例中，在冷藏箱的侧壁上还设置有插接口44，第一管路接口41、第二管路接口42及电路接头43均设置于插接口44内。通过第一管路接口41、第二管路接口42及电路接头43一体化的接口设计，可以通过外部的另一个接口，一次性地完成第一管路接口41、第二管路接口42及电路接头43的插接工作，减少工作强度。

进一步地，在本实施例中，电路接头43还与处理单元52电性相连，处理单元52可以通过电路接头43将得到的相变材料固态材料和/或液态材料的百分比信息向外传输。

综上所述，在本实用新型中，通过在冷藏箱内设置通过第一管路接口41及第二管路接口42与外界连通的制冷管道30，以及在冷藏箱内设置相变材料，可以通过外部制冷设备直接为冷藏箱制冷，在冷藏箱处于使用状态时，不需要再为冷藏箱增加额外的制冷设备，降低成本；与此同时，当相变材料不能够再从冷藏箱内吸收热量时，也不需要开箱更换冷藏箱内的相变材料，减少冷链运输的劳动强度，为少量且分散的冷链运输模式提供可能。进一步地，在冷媒流动循环的过程中，通过信息检测单元51及处理单元52对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断，可以更加明确地对冷藏箱内的相变材料状态进行判断，待热量交换进行到一定程度时，如相变材料内固态材料占到一定比例或完全变为固态时，可以再次将外部的制冷设备与冷藏箱分离，相变材料可以再次吸收冷藏箱内的热量，保持冷藏箱内部处于低温状态。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种冷藏箱，其特征在于：在所述冷藏箱的箱壁内形成有夹层，在所述夹层内设置有相变材料及供冷媒流动的制冷管道，在所述冷藏箱上设置有第一管路接口及第二管路接口，所述制冷管道的两端分别与所述第一管路接口及所述第二管路接口连通，在所述冷藏箱内还设置有信息检测单元及处理单元，所述信息检测单元检测所述夹层内相变材料的相变情况信息，所述处理单元根据所述相变材料的相变情况信息以判断所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比。

2.根据权利要求1所述的冷藏箱，其特征在于：所述冷藏箱的箱壁包括内壁及外壁，所述夹层形成于所述内壁与所述外壁之间，在所述夹层内设置有隔板，使所述夹层分为相变层及隔热层，所述相变层设置于所述内壁及所述隔热层之间，所述相变材料填充于所述相变层内，所述隔热层内填充有隔热材料，所述制冷管道设置于所述相变层内并与所述相变材料接触。

3.根据权利要求2所述的冷藏箱，其特征在于：所述制冷管道在所述相变层内环绕所述冷藏箱呈螺旋形、蛇形或矩形布设。

4.根据权利要求2所述的冷藏箱，其特征在于：所述信息检测单元设置于所述相变层内，并位于所述相变层的两个相对的顶角处。

5.根据权利要求2所述的冷藏箱，其特征在于：所述信息检测单元设置于所述相变层内，并位于所述相变层的各个顶角及各个边的中部。

6.根据权利要求4所述的冷藏箱，其特征在于：所述信息检测单元通过检测所述相变材料的阻抗、电阻值或导电率的相变情况信息，所述处理单元根据该相变材料的相变情况信息对相变材料的固态和/或液态材料的百分比进行判断。

7.根据权利要求6所述的冷藏箱，其特征在于：所述信息检测单元为阻抗传感器、导电率传感器或电阻计。

8.根据权利要求6所述的冷藏箱，其特征在于：所述处理单元在所述冷藏箱使用时，对所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化进行分析，并根据所述相变材料的固态和/或液态材料的百分比的变化情况对所述相变材料还能够为所述冷藏箱提供冷藏作用的持续时间进行预测。

9.根据权利要求6所述的冷藏箱，其特征在于：在所述冷藏箱内还设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器对所述冷藏箱内部的温度进行检测，并将所述冷藏箱内部的温度信息传递至所述处理单元，所述处理单元根据所述温度信息对所述冷藏箱内部的相变材料的固态材料及液态材料的含量变化情况进行判断。

10.如权利要求1所述的冷藏箱，其特征在于：所述冷藏箱内还设置有蓄电池，所述蓄电池通过电路接头与外界连通，所述冷藏箱的侧壁上设置有插接口，所述第一管路接口、所述第二管路接口及所述电路接头均设置于所述插接口内。

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