TWI749430B - 保冷貨櫃 - Google Patents

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Abstract

保冷貨櫃具備冷卻劑容器的保冷收納庫、使來自冷卻劑容器冷氣循環到保冷收納庫內的冷氣循環用風扇、安裝在冷卻劑容器外的熱電發電模組以及調節保冷收納庫內溫度的溫度控制器，由於冷卻劑容器與保冷收納庫內循環冷氣之間有溫差，因此透過由熱電發電模組發出熱電發電電力驅動溫度控制器和冷氣循環用風扇。

Description

保冷貨櫃
本發明係關於一種裝載在飛機上等以低溫運送生鮮食品和冷凍食品等冷藏品、冷凍品的保冷貨櫃。
近年來，長途運輸生鮮食品和冷凍食品等冷藏品、冷凍品的情況日益增多。上述食品存放在能夠維持恆溫的保冷貨櫃內以確保運輸過程中的品質。
在專利文獻1亦即日本特開平2-290485號公報中公開了可以控制溫度的保冷貨櫃。而且，如圖6所示，所公開的保冷貨櫃101在它的前面具有保冷箱107和用於取出物品的門103；在保冷箱107內的後壁上安裝有蓄冷裝置109。蓄冷裝置109的蓄冷面板111上裝有控制蓄冷劑125凍結的控制單元113。
另外，在保冷箱107的頂面設有冷氣循環用風扇115，該冷氣循環用風扇115對保冷箱107內的空氣進行攪拌，以實現溫度均勻化。還有，元件符號123表示構成冷凍循環的蒸發管123，元件符號131表示冷卻通路131，元件符號135表示保冷箱107內的空氣的吸入口135，元件符號153表示控制風扇153。
該保冷貨櫃101的使用方法係在用車輛或飛機進行運輸時，首先，用商用電源讓蓄冷裝置109運作而讓蓄冷劑125凍結，然後將物品放入保冷箱107內，再裝載到車輛、飛機上。並且，透過商務電源使控制單元113運作，藉由控制單元113驅動控制風扇153及冷氣循環用風扇115，實現保冷箱107內的溫度均勻化、恆溫化。
另外，日本特開2001-241816號公報中公開了一種結構簡單的保冷貨櫃。該保冷貨櫃設有與物品收納室相鄰的乾冰等蓄冷劑收納室，透過送風機將與蓄冷劑收納室進行熱交換的冷空氣經兩者之間的通風管道吹送至物品收納室內。在此，送風機由電池電源驅動，透過自動調溫器控制其運轉、停止，以使物品收納室內達到規定的溫度。
但是，日本特開平2-290485號公報所公開的保冷貨櫃需要蓄冷裝置，使用前讓蓄冷劑凍結需要時間，並且裝載在車輛、飛機上以後，會出現消耗商用電源電力的問題。
另外，日本特開2001-241816號公報所公開的保冷貨櫃也存在電池電源的消耗、更換成本較大的問題。
本發明係為解決上述問題而完成，主要目的在於：針對透過循環空氣將保冷收納庫內的溫度保持為恆溫的保冷貨櫃，提供一種能夠有效地進行冷卻且能夠用自發電力驅動溫度控制器和冷氣循環用風扇的機構。
本發明之保冷貨櫃包括：具有冷卻劑容器的保冷收納庫、使來自前述冷卻劑容器的冷氣循環到前述保冷收納庫內的冷氣循環用風扇、安裝在前述冷卻劑容器的外面的熱電發電模組以及調節前述保冷收納庫內的溫度的溫度控制器。
前述熱電發電模組利用前述冷卻劑容器與前述保冷收納庫內的循環冷氣之溫度差進行熱電發電，利用前述熱電發電模組所發出的電力驅動前述溫度控制器和前述冷氣循環用風扇。
根據本發明，能夠提供一種保冷貨櫃，其係透過簡單且省事的結構而具有用自發電力使保冷收納庫內的溫度均勻化、恆溫化的功能。
1、101:保冷貨櫃
2:保冷收納庫
3:冷卻劑容器
4:冷卻劑投放口的門
5:熱電發電模組
6:冷卻片
7:冷氣循環用風扇
8a至8e:箭頭
9:冷氣出口
10:保冷收納庫的門
11:溫度控制器
12:直流對直流轉換器
13:溫度感應器
15:二次電池
51、52、53:模組
103:用於取出物品的門
107:保冷箱
109:蓄冷裝置
111:蓄冷面板
113:控制單元
115:冷氣循環用風扇
123:蒸發管
125:蓄冷劑
131:冷卻通路
135:吸入口
153:控制風扇
圖1係本發明中一實施方式的保冷貨櫃的結構圖。
圖2係本發明中一實施方式的保冷貨櫃低溫、恆溫運作時的電路圖。
圖3係本發明其他實施方式中的保冷貨櫃的電路圖。
圖4係本發明其他實施方式中發電時的電路圖。
圖5係本發明其他實施方式中帕爾帖模式時的電路圖。
圖6係習知保冷貨櫃的結構圖。
下面，參照圖式對本發明的實施方式做詳細的說明。需要說明的是，本發明並不限於以下實施方式。能夠在不脫離獲得本發明之功效的範圍內進行適當的變更。
圖1係表示本發明中一個實施方式的保冷貨櫃結構圖。圖2係保冷貨櫃的保冷收納庫內低溫、恆溫運作時的電路圖。
如圖1所示，本實施方式中的保冷貨櫃1主要係由保冷收納庫2、冷卻劑容器3、安裝在冷卻劑容器3外部表面的熱電發電模組5、冷卻片6、讓冷氣在保冷收納庫2內循環的冷氣循環用風扇7以及溫度控制器11構成。另外，圖1中的元件符號4表示冷卻劑投放口的門4，元件符號10表示保冷收納庫的門10。另外，圖2中的元件符號12表示直流對直流轉換器(DC-DC Converter)12，元件符號13表示溫度感應器13。
本實施方式中的保冷貨櫃1的運作情況如下。將冷卻劑(如乾冰)投放到由不鏽鋼等材料製成的冷卻劑容器3內後，熱電發電模組5之安裝在冷卻劑容器的一側被冷卻，熱電發電模組5透過與外部空氣接觸的冷卻片6之間的溫度差立即開始發電。
透過設定在保冷收納庫2內的溫度感應器13得知保冷收納庫2內的溫度高於設定溫度時，將冷氣循環用風扇7的電源線開關開啟(On)，讓冷氣循環用風扇7開始運作。由此，被冷卻片6冷卻後的空氣，沿著箭頭8a至 8e的方向，朝著保冷收納庫2循環到它的冷氣出口9，保冷收納庫2的內部即被冷卻。
如果保冷收納庫2內的溫度變為設定值，則將開關關閉(Off)，冷氣循環用風扇7停止。由反覆進行上述運作程序，保冷收納庫2內的溫度便大致上保持在固定值上。
在本實施例中，驅動溫度控制器11和冷氣循環用風扇7的電力由熱電發電模組5供應。另外，安裝在冷卻劑容器上的熱電發電模組5的規格(大小和個數等)可以根據驅動部件所需電力的大小適當地決定。另外，只要適當地決定直流對直流轉換器12的規格，以使溫度控制器11和冷氣循環用風扇7的輸入規格(例如12V)與熱電發電模組5的輸出電壓相一致即可。
另外，較佳為冷卻劑使用乾冰。乾冰比較容易取得，昇華溫度為-79℃，因此非常適合作為冷卻劑，能夠長時間維持冷卻劑容器3甚至熱電發電模組5的安裝表面以及冷卻片6的溫度。
還有，較佳為熱電發電模組5安裝在冷卻劑容器3的底面。即使乾冰被消耗，冷卻劑容器3的底面也能長時間維持低溫，因此能夠長期維持由熱電發電模組5進行的發電。
作為保冷貨櫃1的具體運作環境，例如只要將保冷收納庫2內的設定溫度設定為-22℃，將冷氣循環用風扇7的運作開始溫度設定為-21℃以上，將溫度控制器11及冷氣循環用風扇7運作所需電力設定為6W即可。
另外，較佳為，熱電發電模組5使用在上述低溫條件下特性也不會降低的BiTe(鉍銻)系元件；較佳為將元件專用面積約300cm2的熱電發電模組5安裝在冷卻劑容器3的底面上。另外，較佳為，使用由具有元件專用面積10倍左右的表面積Al(鋁)製成的冷卻片6。
(其他實施方式1)
圖3係本發明中其他實施方式1的電路圖。在本實施方式中，使用元件專用面積500cm2的熱電發電模組5，將剩餘電力充電至二次電池15。在此，元件符號14表示控制電壓、防止過充電等的控制電路。同時，可以使用鎳氫電池等作為二次電池。
(其他實施方式2)
圖4和圖5係本發明中其他實施方式2的電路圖。
圖4與圖3相同，係由熱電發電模組5發電，驅動溫度控制器11及冷氣循環用風扇7，並將剩餘電力充電至二次電池15的模式。
圖5係顯示冷氣循環用風扇7停止時，利用來自二次電池15的電力使熱電發電模組5變為帕爾帖模式，將熱電發電模組5的冷卻劑容器3側冷卻的模式。
另外，在帕爾帖模式下有效地冷卻時需要大電流，故在本實施方式中要對熱電發電模組5進行分割，例如構成3個模組51、52、53，使電流僅流向中央的模組52。
用點劃線連接表示能夠進行上述運作的各電路開關與冷氣循環用風扇7的驅動開關連動。例如，能夠將二次電池15的電壓設定為12V，能夠將帕爾帖模式下供電的模組52設定為整體的1/3，能夠將電流設定為2.5A，能夠將吸熱量設定約20W。
以上利用較佳實施方式對本發明做了說明，但以上所述並非限定事項，當然可以對本發明做各種各樣的改變。例如，在上述實施方式中，將乾冰作為冷卻劑的例子，其實也可以使用其他如含有聚丙烯酸鈉的蓄冷劑、乙二醇單丁醚等冷媒。
1:保冷貨櫃
2:保冷收納庫
3:冷卻劑容器
4:冷卻劑投放口的門
5:熱電發電模組
6:冷卻片
7:冷氣循環用風扇
8a:箭頭
9:冷氣出口
10:保冷收納庫的門
11:溫度控制器

Claims (6)

  1. 一種保冷貨櫃，包括：保冷收納庫，係於內部具有冷卻劑容器；冷氣循環用風扇，係使來自前述冷卻劑容器的冷氣循環到前述保冷收納庫內；熱電發電模組，係安裝在前述冷卻劑容器的外面；冷卻片，係安裝在前述熱電發電模組的靠循環冷氣側的面上；以及溫度控制器，係調節前述保冷收納庫內的溫度；前述熱電發電模組係利用前述冷卻劑容器的外面與在前述冷卻片側且為前述保冷收納庫內循環並被前述溫度控制器溫度控制的循環冷氣之溫度差進行熱電發電，利用前述熱電發電模組所發出的熱電發電電力驅動前述溫度控制器和前述冷氣循環用風扇。
  2. 如請求項1所記載之保冷貨櫃，其中前述熱電發電模組係安裝在前述冷卻劑容器的底面上。
  3. 如請求項1或2所記載之保冷貨櫃，其中乾冰係收納於前述冷卻劑容器內。
  4. 如請求項1或2所記載之保冷貨櫃，其中還包括：二次電池，係用前述熱電發電模組的剩餘的熱電發電電力對前述二次電池充電。
  5. 如請求項4所記載之保冷貨櫃，其中前述冷氣循環用風扇停止時，用來自前述二次電池的電力使前述熱電發電模組變為帕爾帖模式，對前述冷卻劑容器進行冷卻。
  6. 如請求項5所記載之保冷貨櫃，其中使前述熱電發電模組的一部分成為前述帕爾帖模式。
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