CN218453622U - 一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，包括保温箱体，所述保温箱体的箱外顶部设置有太阳能板，所述保温箱体的箱外前端机器间内设置有制冷和自充冷双功能机组、微通道冷凝器、PLC智慧控制箱和二位三通电磁阀；在所述保温箱体内设置有分体式压差预冷装置以及蓄冷盘管系统，所述制冷和自充冷双功能机组经所述二位三通电磁阀通过制冷管路连通所述分体式压差预冷装置预冷或通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统自充冷。实用新型使用PLC智慧控制箱自动控制预冷和自充冷蓄冷冷藏过程，且采用太阳能光伏发电能解决整个装备部分用电问题，减少能耗，灵活便捷。

Description

一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备

技术领域

本实用新型涉及生鲜易腐农产品冷链物流的预冷和冷藏、光伏发电及相变蓄冷材料充冷储冷技术领域，具体涉及一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备。

背景技术

预冷是果蔬等生鲜农产品冷链流通技术的第一道工序，对各种生鲜农产品的冷链流通保鲜起到至关重要的作用。目前国内果蔬等生鲜农产品在产地田间地头专业预冷设施匮乏，大多数是恒温保鲜库，且果蔬预冷大多是普通恒温保鲜库完成，预冷不均匀、速度慢、能耗高，且大多数保鲜库远离田间地头，预冷操作极不方便，这也导致生鲜农产品特别是果蔬预冷不及时，品质大大降低。

现有的压差预冷装备，它是以空气为冷却介质，通过轴流风机抽风从回风口吸回，在有孔包装箱两侧产生压力差，制冷系统制冷吹出的冷风从包装箱孔眼穿过，冷风以强制对流换热的方式与生鲜农产品充分进行冷热交换，将生鲜农产品的热量移除而迅速冷却的方法。这种方法预冷速度快、预冷降温均匀、且适用性非常广泛，特别适用于蔬菜、水果、花卉、菌类、蛋品和乳制品等生鲜农产品。

但现有的压差预冷装备无光伏发电设备，能耗较高，且原有移动式压差预冷装备没有设置冷藏功能，更没有设置蓄冷冷藏盘管；一些满足快速预冷要求需要大制冷能力设备，在预冷结束后暂贮，还要靠大制冷设备完成，容易造成设备过度使用，能耗增加，也导致果蔬失重率增加影响其品质。故现需要一种移动集装箱式既能够同时满足快速预冷及冷藏功能的装备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，以解决现有压差预冷装备无光伏发电和蓄冷冷藏功能及能耗高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型具体提供下述技术方案：

本实用新型公开了一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，包括保温箱体，所述保温箱体的箱外顶部设置有太阳能板，所述保温箱体的箱外前端机器间内设置有制冷和自充冷双功能机组、微通道冷凝器、PLC智慧控制箱和二位三通电磁阀；

在所述保温箱体内设置有分体式压差预冷装置以及蓄冷盘管系统，所述制冷和自充冷双功能机组经所述二位三通电磁阀通过制冷管路连通所述分体式压差预冷装置预冷或通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统自充冷；

所述PLC智慧控制箱用于控制所述太阳能板光伏发电供电以及控制所述制冷和自充冷双功能机组、微通道冷凝器、二位三通电磁阀以及分体式压差预冷装置启动运行；

所述太阳能板用于给所述制冷和自充冷双功能机组、微通道冷凝器、PLC智慧控制箱、二位三通电磁阀以及分体式压差预冷装置供电。

作为本实用新型的一种优选方案，所述制冷和自充冷双功能机组经二位三通电磁阀通过制冷管路连通分体式压差预冷装置预冷，此时自充冷管路关闭；所述制冷和自充冷双功能机组经二位三通电磁阀通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统自充冷，此时制冷管路关闭。

作为本实用新型的一种优选方案，所述保温箱体为标准集装箱保温箱体或非标准集装箱保温箱体，所述保温箱体的保温层材料采用聚氨酯隔热材料、或真空绝热板和聚氨酯复合隔热材料。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分体式压差预冷装置设置在所述保温箱体内紧贴前端墙板居中位置。

作为本实用新型的一种优选方案，所述分体式压差预冷装置包括轴流风机、电动卷帘机构、回风口和蒸发器，所述轴流风机和所述电动卷帘机构安装在所述回风口位置上方，所述蒸发器安装在所述回风口的内侧居中位置，所述回风口在分体式压差预冷装置前面板居中位置开孔完成；

所述轴流风机以及所述电动卷帘机构的运行通过所述PLC智慧控制箱控制；

所述轴流风机和所述电动卷帘机构通过所述太阳能板供电。

作为本实用新型的一种优选方案，所述蓄冷盘管系统设置在所述保温箱体内的顶板上，所述蓄冷盘管系统是由内管为制冷剂以及外管为相变蓄冷剂形成的内外套管结构联接组装而成。

作为本实用新型的一种优选方案，在所述保温箱体内靠近箱门顶端边角处设置有照明LED灯和监控摄像头，所述照明LED灯和所述监控摄像头通过所述PLC智慧控制箱控制运行，且所述照明LED灯和所述监控摄像头通过所述太阳能板光伏发电供电。

本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

1)本实用新型使用了可再生清洁能源太阳能光热发电供电，将太阳能板设置在保温箱体的箱外顶部，实现光能的充分利用，为整个装备预冷和自充冷蓄冷及其他用电设备供电，解决部分用电问题，绿色低碳节能环保；

2)本实用新型使用了充冷储能的相变材料蓄冷释冷技术，制冷和自充冷双功能机组通过PLC智慧控制箱控制二位三通电磁阀，根据需求自动选择预冷模式和自充冷蓄冷冷藏模式，在预冷装备中增加了冷藏功能，且实现了自充冷蓄冷冷藏功能；

3)本实用新型使用的蓄冷盘管系统主要采用内管为制冷剂和外管为相变蓄冷剂内外套管的结构，结构紧凑，节省材料，工艺流程简单，高效自充冷和相变材料蓄冷储能，还能够充分利用峰谷夜间低价电自充冷储能蓄冷释冷冷藏；

4)本实用新型连接外接电源能够直接使用，PLC智慧控制箱自动控制预冷和自充冷蓄冷冷藏过程，也能够补充输入系统中还没有的果蔬预冷和冷藏温度参数，实现自动化；

5)本实用新型使用的集装箱，能够灵活便捷移动到田间地头，满足需求，实现装备共享，装备利用率大大提高，缩短了生鲜农产品产后延迟预冷的时间，提高了生鲜农产品的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本实用新型提供的一体化装备示意图；

图2为本实用新型提供的一体化装备的箱体内主要设备结构示意图；

图3为本实用新型提供的一体化装备的箱体内设备和码货示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-保温箱体；2-太阳能板；3-制冷和自充冷双功能机组；4-微通道冷凝器；5-PLC智慧控制箱；6-二位三通电磁阀；7-分体式压差预冷装置；8-轴流风机；9-电动卷帘机构；10-回风口；11-蒸发器；12-蓄冷盘管系统；13-照明LED灯；14-监控摄像头；15-货物码垛。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3所示，本实用新型提供了一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，包括保温箱体1，所述保温箱体1的箱外顶部设置有太阳能板2，箱外前端机器间内设置有制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、PLC智慧控制箱5和二位三通电磁阀6。

所述保温箱体1内设置有分体式压差预冷装置7(含轴流风机8、电动卷帘机构9、回风口10和蒸发器11)、蓄冷盘管系统12、照明LED灯13和监控摄像头14。

所述保温箱体1为标准集装箱保温箱体或非标准集装箱保温箱体，保温箱体1的保温层材料采用聚氨酯隔热材料，或用真空绝热板和聚氨酯复合隔热材料。保温箱体1的后端为箱门，另一端前端机器间靠近车头。

所述太阳能板2用于给所述制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、PLC智慧控制箱5、二位三通电磁阀6、分体式压差预冷装置7(含轴流风机8、电动卷帘机构9)、照明LED灯13和监控摄像头14供电。

所述制冷和自充冷双功能机组3经二位三通电磁阀6通过制冷管路连通分体式压差预冷装置7预冷或通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统9自充冷。

所述PLC智慧控制箱5控制制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、二位三通电磁阀6、分体式压差预冷装置7(含轴流风机8、电动卷帘机构9)、照明LED灯13和监控摄像头14的运行。

具体的，在本实施例中，保温箱体1由吊车或叉车装卸上下车。

太阳能是取之不尽用之不竭的可再生清洁能源，为了充分利用太阳能光热，在保温箱体1的箱外顶部设置有太阳能板2，除增加箱体顶部保温外，最主要是利用太阳能光热发电。所述太阳能板2用于给所述制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、PLC智慧控制箱5、二位三通电磁阀6、分体式压差预冷装置7(含轴流风机8、电动卷帘机构9)、照明LED灯13和监控摄像头14供电。

所述PLC智慧控制箱5用于控制太阳能板2光伏发电供电，以及控制所述制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、二位三通电磁阀6、分体式压差预冷装置7(轴流风机8、电动卷帘机构9)的启动运行。

所述分体式压差预冷装置7设置在所述保温箱体1内前端紧贴墙板居中位置。

所述分体式压差预冷装置7由轴流风机8、电动卷帘机构9、回风口10和蒸发器组成，用不锈钢板组装制作。轴流风机8和电动卷帘机构9安装在回风口10位置上部，蒸发器11安装在回风口10的内侧居中位置，所述回风口10在分体式压差预冷装置7前面板居中位置开孔完成。

所述蓄冷盘管系统12是由内管为制冷剂和外管为相变蓄冷剂形成的内外套管结构联接组装制作完成，设置在保温箱体1内的顶板上。

所述制冷和自充冷双功能机组3经二位三通电磁阀6通过制冷管路连通分体式压差预冷装置7预冷，此时自充冷管路关闭；所述制冷和自充冷双功能机组3经二位三通电磁阀6通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统12自充冷，此时制冷管路关闭。充冷后可向箱内环境释冷，保持箱内低温环境。预冷模式可以自动切换成自充冷模式。

货物码垛15是先将易腐果蔬装入压差预冷用有孔塑料箱或有孔纸箱后，堆码在标准托盘上，在分体式压差预冷装置7的回风口10位置左右两侧码放标准托盘货物，电动卷帘机构9展开卷帘密封盖住码垛货堆，轴流风机8抽风在包装箱两侧产生压力差从回风口吸回，制冷和自充冷双功能机组3、微通道冷凝器4、二位三通电磁阀6和分体式压差预冷装置7组成的预冷系统预冷吹出的冷风从包装箱孔眼穿过，冷风以强制对流换热和导热的方式与果蔬充分热交换，换热后的热风由轴流风机8吸回形成压差通风循环。

所述PLC智慧控制箱5设置在机器间内，输入存储了100多种果蔬预冷和冷藏温度参数，自动控制预冷和自充冷蓄冷冷藏过程，也可补充输入系统中还没有的果蔬预冷和冷藏温度参数；操作时，输入果蔬名称，PLC智慧控制箱直接读取该果蔬预冷和冷藏温度参数，一键启动实现智慧化自动控制预冷和自充冷蓄冷冷藏运行。自动记录存储预冷和冷藏过程的温度数据，也可以实现远程无线可视化自动监控，GPS或北斗导航实时定位。

自诊断运行故障并在PLC屏幕上显示报警提示。

所述保温箱体1的箱内靠近箱门顶端边角处设置有照明LED灯13，所述照明LED灯13通过所述PLC智慧电控箱5控制运行，且通过所述太阳能板2供电。

所述保温箱体1的箱内靠近箱门顶端边角处设置有监控摄像头14且对准所述保温箱体1的整个内部空间，所述监控摄像头14通过所述PLC智慧电控箱5控制运行，且通过所述太阳能板2供电。监控摄像头可以监控整个箱体内生鲜农产品和设备运行情况。

通过本实施例的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，集合使用了光伏发电技术，相变材料蓄冷储能释冷技术，物联网人工智能和大数据技术，生鲜农产品压差预冷和蓄冷冷藏保鲜技术，实现了绿色低碳节能环保、压差预冷和蓄冷冷藏功能、远程实时监控温湿度和可视化及GPS和北斗导航定位、自动存储记录预冷和冷藏过程的温度数据、装备可使用吊车或叉车装卸上下车，移动灵活便捷且操作简单、利用率大大提高、缩短了生鲜农产品产后延迟预冷的时间、保证生鲜农产品的品质目标。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，包括保温箱体(1)，所述保温箱体(1)的箱外顶部设置有太阳能板(2)，所述保温箱体(1)的箱外前端机器间内设置有制冷和自充冷双功能机组(3)、微通道冷凝器(4)、PLC智慧控制箱(5)和二位三通电磁阀(6)；

在所述保温箱体(1)内设置有分体式压差预冷装置(7)以及蓄冷盘管系统(12)，所述制冷和自充冷双功能机组(3)经所述二位三通电磁阀(6)通过制冷管路连通所述分体式压差预冷装置(7)预冷或通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统(12)自充冷；

所述PLC智慧控制箱(5)用于控制所述太阳能板(2)光伏发电供电以及控制所述制冷和自充冷双功能机组(3)、微通道冷凝器(4)、二位三通电磁阀(6)以及分体式压差预冷装置(7)启动运行；

所述太阳能板(2)用于给所述制冷和自充冷双功能机组(3)、微通道冷凝器(4)、PLC智慧控制箱(5)、二位三通电磁阀(6)以及分体式压差预冷装置(7)供电。

2.根据权利要求1所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，所述制冷和自充冷双功能机组(3)经二位三通电磁阀(6)通过制冷管路连通分体式压差预冷装置(7)预冷，此时自充冷管路关闭；

所述制冷和自充冷双功能机组(3)经二位三通电磁阀(6)通过自充冷管路连通蓄冷盘管系统(12)自充冷，此时制冷管路关闭。

3.根据权利要求1所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，所述保温箱体(1)为标准集装箱保温箱体或非标准集装箱保温箱体，所述保温箱体(1)的保温层材料采用聚氨酯隔热材料、或真空绝热板和聚氨酯复合隔热材料。

4.根据权利要求1所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，所述分体式压差预冷装置(7)设置在所述保温箱体(1)内紧贴前端墙板居中位置。

5.根据权利要求4所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，所述分体式压差预冷装置(7)包括轴流风机(8)、电动卷帘机构(9)、回风口(10)和蒸发器(11)，所述轴流风机(8)和所述电动卷帘机构(9)安装在所述回风口(10)位置上方，所述蒸发器(11)安装在所述回风口(10)的内侧居中位置，所述回风口(10)在分体式压差预冷装置(7)前面板居中位置开孔完成；

所述轴流风机(8)以及所述电动卷帘机构(9)的运行通过所述PLC智慧控制箱(5)控制；

所述轴流风机(8)和所述电动卷帘机构(9)通过所述太阳能板(2)供电。

6.根据权利要求1所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，所述蓄冷盘管系统(12)设置在所述保温箱体(1)内的顶板上，所述蓄冷盘管系统(12)是由内管为制冷剂以及外管为相变蓄冷剂形成的内外套管结构联接组装而成。

7.根据权利要求1所述的一种光伏智慧集装箱式压差预冷和蓄冷冷藏一体化装备，其特征在于，在所述保温箱体(1)内靠近箱门顶端边角处设置有照明LED灯(13)和监控摄像头(14)，所述照明LED灯(13)和所述监控摄像头(14)通过所述PLC智慧控制箱(5)控制运行，且所述照明LED灯(13)和所述监控摄像头(14)通过所述太阳能板(2)光伏发电供电。

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