CN216868917U - 充冷设备及具有其的充冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充冷设备及具有其的充冷系统，充冷设备包括至少一个制冷机组，所述制冷机组包括连接形成制冷回路的压缩机、冷凝器、节流元件和和蒸发器，所述冷凝器位于所述充冷设备的顶部；集冷组件，所述集冷组件包括集冷箱、位于所述集冷箱内的载冷液，所述蒸发器位于所述集冷箱中，或所述蒸发器通过传热介质与所述载冷液进行热交换；充冷组件，所述充冷组件包括与所述集冷箱连通的出液管、与所述集冷箱连通的回液管、充冷泵；所述充冷泵位于所述出液管和与所述集冷箱的连接处，或位于所述回液管与所述集冷箱的连接处，或连接于所述出液管上，或连接于所述回液管上；电控单元，与所述制冷机组和所述充冷泵均通讯连接。

Description

充冷设备及具有其的充冷系统

技术领域

本实用新型涉及物流配送技术领域，尤其涉及一种充冷设备及具有其的充冷系统。

背景技术

新鲜的农产品运输在物流配送中的占比越来越大，由于其运输过程中需要冷藏或冷冻，一般被称为冷链物流(Cold Chain Logistics)，通常指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。

现有技术中，采用蓄冷式冷藏箱运输农产品，在运输过程中无需消耗汽油，减轻汽车的负担。蓄冷式冷藏箱需要充冷设备给其提供冷量，普通的充冷设备，由于制冷机组的布局不合理，冷凝器散热效果差，导致制冷效果差。

有鉴于此，有必要提供一种改进的充冷设备及具有其的充冷系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种充冷设备及具有其的充冷系统。

为解决上述技术问题之一，本实用新型采用如下技术方案：

一种充冷设备，包括：

至少一个制冷机组，所述制冷机组包括连接形成制冷回路的压缩机、冷凝器、节流元件和和蒸发器，所述蒸发器为板状的蒸发器，所述冷凝器位于所述充冷设备的顶部；

集冷组件，所述集冷组件包括集冷箱、位于所述集冷箱内的载冷液，所述集冷箱由所述板状的蒸发器围设形成；或所述板状的蒸发器位于所述集冷箱中，并将所述集冷箱划分为若干集冷区；

充冷组件，所述充冷组件包括与所述集冷箱连通的出液管、与所述集冷箱连通的回液管、充冷泵；所述充冷泵位于所述出液管和与所述集冷箱的连接处，或位于所述回液管与所述集冷箱的连接处，或连接于所述出液管上，或连接于所述回液管上；

电控单元，与所述制冷机组和所述充冷泵均通讯连接。

进一步地，所述冷凝器包括换热器和与所述电控单元通讯连接的风机，所述风机朝所述充冷设备的顶部出风。

进一步地，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；所述换热器设置于围设形成所述上隔间的侧壁上，所述风机设置于围设形成所述上隔间的顶壁上；

或，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；所述换热器和所述风机均设置于围设形成所述上隔间的顶壁上，围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔；

或，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔，所述换热器位于所述上隔间内，所述风机设置于围设形成所述上隔间的顶壁上。

进一步地，所述机壳包括围设形成所述上隔间的一对长侧壁和一对短侧壁，所有的所述换热器对称分布于一对长侧壁上。

进一步地，所述出液管、回液管分别连接于不同的集冷区。

进一步地，若干集冷区沿第一方向依次排布，出液管与回液管分别连接于两端的两个集冷区。

进一步地，所述电控单元位于所述上隔间内，所述机壳上设有窗口。

进一步地，所述电控单元包括电控接口端，所述电控接口端包括用以与需冷单元的对接端实现物理连接的卡持部、用以给需冷单元供电的一对供电端子、用以获取需冷单元充冷信息的一对通讯端子。

进一步地，一对供电端子、一对通讯端子均匀分布于所述卡持部的周围。

一种充冷系统，包括上述充冷设备和需冷箱，需冷箱包括蓄冷组件、对所述蓄冷组件进行充冷的充冷通道，所述充冷通道与所述出液管和所述回液管构成供所述载冷液流通的循环回路。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的充冷设备，通过将所述冷凝器位于所述充冷设备的顶部，优化了其散热效果，使得制冷机组的制冷效果较好。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的充冷设备的立体图；

图2是图1去除冷凝器和围设形成下隔间的侧壁的示意图，同时省略了部分连接管路；

图3是本实用新型一较佳实施例的集冷箱和板式换热器的连接方式；

图4是图1的局部放大图；

图5是本实用新型一较佳实施例的集冷箱与蒸发器和充冷组件的配合示意图。

其中，100-充冷设备，1-机壳，11-隔板，2-制冷机组，21-冷凝器，211-换热器，212-风机，22,22’-蒸发器，3-集冷组件，31，31’-集冷箱，311-顶壁，312-侧壁，313-加液口，314-排污口，32-并联管，33-集冷区，4-充冷组件，41-充冷泵，42-充冷接头，43-出液管，44-回液管，5-叉车口，6-电控单元,61-卡持部，62-供电端子，63-通讯端子。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

在本实用新型的各个图示中，为了便于图示，结构或部分的某些尺寸会相对于其它结构或部分夸大，因此，仅用于图示本实用新型的主题的基本结构。

为方便描述，按照充冷设备100在实际使用过程的方位，定义下方和上方。

如图1～图5所示，为本实用新型较佳实施例的充冷设备100，用以给需冷箱提供冷量。所述充冷设备100包括机壳1、制冷机组2、集冷组件3、向需冷箱提供冷量的充冷组件4及电控单元(未图示)。所述机壳1对其他元件起到收纳和保护的作用，所述电控单元与其他电控元件均通讯连接，以控制所述充冷设备100的运行。

其中，所述制冷机组2是产生冷量的单元，通常根据需要选择所述制冷机组2的功率和数量。例如，所述制冷机组2包括连接形成供制冷剂循环流动的制冷回路的压缩机、冷凝器21、节流元件和蒸发器22，所述蒸发器22包括第一工作流体通道和第二工作流体通道，所述第一工作流体通道连接于所节流元件和所述压缩机之间，所述第二工作流体通道内的流体的温度高于第一工作流体通道内的制冷剂的温度时，两种流体进行热交换，制冷剂将冷量传递给第二工作流体通道内的流体。所述蒸发器包括但不限于板式换热器、管壳式换热器、套管式换热器等。

所述集冷组件3包括集冷箱31、位于所述集冷箱31内的载冷液，所述第二工作流体通道通过管路与所述集冷箱31构成载冷液回路，且所述载冷液回路上连接有循环泵。在循环泵的驱动下，载冷液流经所述第二工作流体通道，并从制冷剂获得冷量。

优选地，所述充冷设备100包括至少两个制冷机组2，所述集冷组件3将至少两个制冷机组2的冷量串联在一起。至少两个制冷机组2独立运行，通过所述集冷组件3将所有的蒸发器22的冷量集中在集冷箱31内，相当于多个制冷机组2串联使用，在不扩大制冷机组2本身的功率、无需提供大功率电压的前提下，提高了整个充冷设备100向外输出的总冷量；并且相较于传统的多个制冷机组2的串联方式：多个制冷机组2共用同一蒸发器22，本方法中每一制冷机组2独立运行，不存在多台压缩机回油不均匀，并且多台压缩机必须同时运行的弊端。

另外，所述集冷箱31的容积不小于50L，所述载冷液在降温的过程中也可以蓄积较多的冷量，因此在不需要给需冷箱充冷、晚上谷时电价便宜时，仍然可以启动制冷机组2将所述载冷液降低到预定温度，将大量的冷量蓄积在载冷液中，在需要充冷时通过蓄积的冷量给需冷箱充冷，充冷速度较快，且可以超出既有制冷机组2的功率同时给多台集冷箱31进行充冷。

以下将具体描述所述板式换热器与所述集冷箱31的连通方案。

请参阅图1～图3所示，所述蒸发器包括与所述第二工作流体通道连通的进口和出口，至少两个蒸发器的进口通过并联管32并联后与所述集冷箱31连通，该至少两个蒸发器的出口通过并联管32并联后与所述集冷箱31连通；这样可以通过一个循环泵串联至少两个蒸发器，减少循环泵的数量，降低成本。

优选地，通过所述并联管32并联连接的至少两个蒸发器沿所述集冷箱31的外周缘方向排布，也即至少两个蒸发器位于所述集冷箱31的周围，并联管32的长度较短，循环泵的工作压力小。

优选地，通过所述并联管32并联连接的至少两个蒸发器的进口位于同一水平面，出口位于同一水平面，因此进出各个蒸发器的载冷液均匀，多个制冷机组2的工作压力相近。

进一步地，如图3所示，所述集冷箱31包括顶壁311、侧壁312和底壁，所述集冷箱31具有加液口313，所述加液口313位于所述集冷箱31的顶壁311或所述集冷箱31的侧壁312靠近顶壁的位置处。在给外部需冷箱充冷时，可能会引起所述载冷液的减少，因此过段时间后在加液口313处添加载冷液。

所述集冷箱31设有排污口314，所述排污口314位于所述集冷箱31的底壁或所述集冷箱31的侧壁312靠近底壁的位置处。集冷箱31内的载冷液与需冷箱的载冷液循环流动，管路中可能会有部分杂质，运行一端时间后，通过所述排污口314向外排出杂质等。

所述冷凝器21位于所述充冷设备100的顶部，散热效果好，提高了制冷机组2的制冷效率。

优选地，所述冷凝器21包括换热器211和与所述电控单元6通讯连接的风机212，所述风机212朝所述充冷设备100的顶部出风，向上散热，避免对周围的工作人员直排热风，且散热效果好。

一实施例中，所述充冷设备100还包括位于所述机壳1内将所述机壳1内部分为上隔间与下隔间的隔板11；所述换热器211设置于围设形成所述上隔间的侧壁上，所述风机212设置于围设形成所述上隔间的顶壁上。在风机212的作用下，空气经过所述换热器211进入到所述上隔间内，然后向上排出，空气流通顺畅不会在上隔间内形成漩涡，给换热器211降温效果好。

进一步地，所述机壳1包括围设形成所述上隔间的一对长侧壁和一对短侧壁，所有的所述换热器211对称分布于一对长侧壁上，所述换热器211的散热面积大。

在另一实施例中，所述充冷设备100还包括位于所述机壳1内将所述机壳1内部分为上隔间与下隔间的隔板11；所述换热器211和所述风机212均设置于围设形成所述上隔间的顶壁上，围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔。空气从所述通风孔进入到所述上隔间，然后经过所述换热器211后自顶部排出，换热器211的散热效果好。

在另一实施例中，所述充冷设备100还包括位于所述机壳1内将所述机壳1内部分为上隔间与下隔间的隔板11；围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔，所述换热器211位于所述上隔间内，所述风机212设置于围设形成所述上隔间的顶壁上。空气从所述通风孔进入到所述上隔间，然后经过所述换热器211后自顶部排出，换热器211的散热效果好。

所述充冷组件4包括与所述集冷箱31连通的出液管43、与所述集冷箱31连通的回液管44、充冷泵41；所述充冷泵连接于所述出液管43和与所述集冷箱31的连接处，或连接于所述回液管44与所述集冷箱31的连接处，或连接于所述出液管43上，或连接于所述回液管44上。所述出液管43与所述回液管44均设有充冷接头42，所述充冷接头位于所述机壳上。为了看清内部结构，图2中省略了集冷箱31、充冷泵41、充冷接头42之间的出液管43和回液管44。

优选地，所述出液管43连接于所述集冷箱31的底部，所述回液管44与所述集冷箱31的连接处不低于所述出液管43与所述集冷箱31的连接处，所述回液管44连接于所述集冷箱31的顶部。温度较低的载冷液从底部流出，经过蓄冷箱后温度较高的载冷液从所述集冷箱31的顶部回流到所述集冷箱31内，并与集冷箱31内的载冷液充分混合。

进一步地，所述载冷液的凝固点不高于所述蒸发器22的工作温度，使得所述载冷液不会在所述蒸发器内凝固。

以下将通过一具体实施例对本实用新型的充冷设备100进行说明：以充冷设备100包括4个5匹的制冷机组2为例，总功率为20匹，但比一个20匹的制冷机组2的成本低很多。4个制冷机组2的冷凝器21均采用上述方法，两个换热器211分布于一长侧壁上，另两个换热器211分布于另一长侧壁上，电控单元6靠近其中一短侧壁；其他部件位于下隔间内。4个制冷机组2的蒸发器22均采用蒸发器，两个制冷机组2的压缩机、节流元件、蒸发器及其他附件并排位于所述集冷箱31的一侧，且该两个蒸发器并联后与集冷箱31连通；另两个制冷机组2的压缩机、节流元件、蒸发器及其他附件并排位于所述集冷箱31的另一侧。出液管43和回液管44连接于集冷箱31，且其接口分布于构成下隔间的中间壁上。

所述电控单元6与所述制冷机组2、所述风机212、所述循环泵和所述充冷泵均电连接，给他们提供电源和控制。

优选地实施例中，所述电控单元6设于控制箱内，所述控制箱位于所述上隔间内，并在机壳1上设置窗口，便于观察和维修，一方面，合理利用空间，也便于维修；另一方面，通过流通的空气给其降温。

另，所述电控单元6还包括用以与需冷单元连接的电控接口端，所述电控接口端包括用以与需冷单元的对接端实现物理连接的卡持部61、用以给需冷单元供电的一对供电端子62、用以获取需冷单元充冷信息的一对通讯端子63。本实施例中，一对供电端子62、一对通讯端子63均匀分布于所述卡持部61的周围，连接后，通过一对供电端子62给需冷箱内的蓄电池充电，通过一对通讯端子63获取是否充冷结束的信号，若是，则关闭充冷泵，若否，则继续充冷。

本实用新型还提供另外一种充冷设备100，与上述充冷设备100的区别仅在于：所述制冷机组2包括连接形成制冷回路的压缩机、冷凝器21、节流元件和蒸发器22，所述蒸发器22浸泡于所述载冷液内，直接将冷量传输给所述载冷液。

具体地，多种蒸发器22沿水平方向并排设置于所述集冷箱31内，或沿竖直方向分布于所述集冷箱31内，不同的蒸发器22分区域对集冷箱31内的载冷液降温，使得箱体内的载冷液的温度较为均匀。

本实用新型还提供另外一种充冷设备100，与上述充冷设备100的区别仅在于：所述蒸发器为板状的蒸发器22’，所述板状的蒸发器包括但不限于：通过一块板将若干蒸发管连接在一起，或一块板上设有冷媒通道，该冷媒通道连接于节流元件和压缩机之间。

所述集冷箱由所有的所述板状的蒸发器22’围设形成；或所有的所述蒸发器22’位于所述集冷箱31’中，并将所述集冷箱31’划分为若干集冷区33。也可以将至少两个蒸发器22’的冷量集中于所述集液箱31’内。

进一步地，出液管43与回液管44连接于不同的集冷区33，使得回流的载冷剂与流出的载冷剂间隔开，保证其与蒸发器22’充分换热后再给需冷箱供冷。

优选地，若干集冷区33沿第一方向依次排布，出液管43与回液管44分别连接于两端的两个集冷区33。

另外，为了方便移动充冷设备100，其底部还设有叉车口5。

本实用新型还提供一种充冷系统，包括上述的充冷设备100和需冷箱。所述需冷箱包括蓄冷组件、对所述蓄冷组件进行充冷的充冷通道，所述充冷通道与所述出液管43和所述回液管44构成供所述载冷液流通的循环回路。

综上所述，本实用新型的充冷设备100设置至少两个制冷机组2，并通过集冷组件3将至少两个独立运行的制冷机组2的蒸发器22的冷量串联在集冷箱31内，在不扩大制冷机组2功率、无需提供供电电压的前提下，提高了整个充冷设备100向外输出的总冷量。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种充冷设备，其特征在于，包括：

至少一个制冷机组，所述制冷机组包括连接形成制冷回路的压缩机、冷凝器、节流元件和和蒸发器，所述蒸发器为板状的蒸发器，所述冷凝器位于所述充冷设备的顶部；

集冷组件，所述集冷组件包括集冷箱、位于所述集冷箱内的载冷液，所述集冷箱由所述板状的蒸发器围设形成；或所述板状的蒸发器位于所述集冷箱中，并将所述集冷箱划分为若干集冷区；

充冷组件，所述充冷组件包括与所述集冷箱连通的出液管、与所述集冷箱连通的回液管、充冷泵；所述充冷泵位于所述出液管和与所述集冷箱的连接处，或位于所述回液管与所述集冷箱的连接处，或连接于所述出液管上，或连接于所述回液管上；

电控单元，与所述制冷机组和所述充冷泵均通讯连接。

2.根据权利要求1所述的充冷设备，其特征在于，所述冷凝器包括换热器和与所述电控单元通讯连接的风机，所述风机朝所述充冷设备的顶部出风。

3.根据权利要求2所述的充冷设备，其特征在于，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；所述换热器设置于围设形成所述上隔间的侧壁上，所述风机设置于围设形成所述上隔间的顶壁上；

或，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；所述换热器和所述风机均设置于围设形成所述上隔间的顶壁上，围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔；

或，所述充冷设备包括机壳、位于所述机壳内将所述机壳内部分为上隔间与下隔间的隔板；围设形成所述上隔间的侧壁上设有通风孔，所述换热器位于所述上隔间内，所述风机设置于围设形成所述上隔间的顶壁上。

4.根据权利要求3所述的充冷设备，其特征在于，所述机壳包括围设形成所述上隔间的一对长侧壁和一对短侧壁，所有的所述换热器对称分布于一对长侧壁上。

5.根据权利要求1所述的充冷设备，其特征在于，所述出液管、回液管分别连接于不同的集冷区。

6.根据权利要求5所述的充冷设备，其特征在于，若干集冷区沿第一方向依次排布，出液管与回液管分别连接于两端的两个集冷区。

7.根据权利要求3或4所述的充冷设备，其特征在于，所述电控单元位于所述上隔间内，所述机壳上设有窗口。

8.根据权利要求1所述的充冷设备，其特征在于，所述电控单元包括电控接口端，所述电控接口端包括用以与需冷单元的对接端实现物理连接的卡持部、用以给需冷单元供电的一对供电端子、用以获取需冷单元充冷信息的一对通讯端子。

9.根据权利要求8所述的充冷设备，其特征在于，一对供电端子、一对通讯端子均匀分布于所述卡持部的周围。

10.一种充冷系统，其特征在于，包括：

权利要求1～9任意一项所述的充冷设备；

需冷箱，包括蓄冷组件、对所述蓄冷组件进行充冷的充冷通道，所述充冷通道与所述出液管和所述回液管构成供所述载冷液流通的循环回路。

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