[發(fā)明專利]多循環(huán)冷卻方式PCM蓄冷系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210050755.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-01
• 公開（公告）號(hào): CN102607308A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樸成峻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: KDPCM株式會(huì)社;（株）愛斯制冷
• 主分類號(hào): F28D20/02
• 分類號(hào): F28D20/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)科威專利代理有限責(zé)任公司 21101
• 代理人: 張述學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于多循環(huán)冷卻方式P.C.M?蓄冷系統(tǒng)的技術(shù)，詳細(xì)來(lái)說(shuō)，就是將利用低價(jià)夜間電力驅(qū)動(dòng)的交流電冷凍機(jī)與安裝在冷藏冷凍廂式卡車、低溫倉(cāng)庫(kù)、低溫貨柜等貨箱內(nèi)并帶有低溫潛熱P.C.M相變材料（Phase?Change?Material）的蓄冷槽相連接，通過交流電冷凍機(jī)的膨脹閥排出的冷媒氣體（Gas），在與冷凍機(jī)連結(jié)的蓄冷槽內(nèi)部的氣體熱交換器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，以使蓄冷槽內(nèi)部在指定溫度開始凍凝的低溫潛熱P.C.M相變材料凍凝并制冷，并安裝隔熱層以阻斷與蓄冷槽的外部空氣進(jìn)行熱能交換，為了維持貨箱內(nèi)適當(dāng)?shù)臏囟龋瑢⑦M(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口相貫通，以使貨箱內(nèi)熱空氣在蓄冷槽內(nèi)設(shè)置的熱傳導(dǎo)率高的銅（Cu）、鋁（Al）等金屬材質(zhì)制成的空氣循環(huán)熱能交換通道內(nèi)部循環(huán)并被冷卻，為了增加貨箱內(nèi)空氣與P.C.M相變材料內(nèi)儲(chǔ)藏的低溫?zé)崮苓M(jìn)行熱能交換的面積，在進(jìn)風(fēng)口安裝由傳熱翅片組成的熱能交換管排，同時(shí)，通過在蓄冷槽的上部安裝排風(fēng)機(jī)并予以啟動(dòng)，使第一次熱能交換冷卻后的空氣經(jīng)過貫通于蓄冷槽內(nèi)的空氣循環(huán)熱能交換通道,完成第2次熱能交換并強(qiáng)制通過排風(fēng)機(jī)的空氣排風(fēng)口，將冷卻后的空氣排出，以維持需要的內(nèi)部溫度。

背景技術(shù)

一般情況下，為了形成并保持冷藏冷凍車貨箱內(nèi)的低溫，是使用燃油驅(qū)動(dòng)的主引擎(Mainengine)或輔助引擎（Sub?engine）冷凍機(jī)。但是上述引擎驅(qū)動(dòng)型冷凍機(jī)是以運(yùn)輸手段的行駛時(shí)得到的動(dòng)力或以燃油作動(dòng)力來(lái)源的，因此增加了車輛運(yùn)行費(fèi)用，而且在停車時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作情況下，冷藏冷凍功能也隨之停止，從而貨箱內(nèi)的溫度急速上升，并且可能發(fā)生貨箱內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量下降及繁殖各種細(xì)菌等安全問題。低溫倉(cāng)庫(kù)及低溫貨柜是使用交流冷凍機(jī)制冷，需要每天不分晝夜連續(xù)運(yùn)行18小時(shí)以上，以維持倉(cāng)庫(kù)內(nèi)適當(dāng)?shù)臏囟龋@也成為了夏季白天用電高峰時(shí)間電力供給不均衡的原因，產(chǎn)生了大量的電力消耗及高額的電費(fèi)，同時(shí)也產(chǎn)生了作為制冷機(jī)構(gòu)成部分的壓縮機(jī)的壽命被縮短等問題。另外，一般的利用蓄冷系統(tǒng)的蓄冷式冷藏冷凍車輛是，將作為相變材料的潛熱（Latent?heat）蓄熱材料儲(chǔ)藏在蓄冷模塊之后，以并聯(lián)方式形成多個(gè)蓄冷板，并安裝在貨箱的頂棚之上，利用夜間電力及一般電力驅(qū)動(dòng)安裝在車輛底部的交流電冷凍機(jī)8~10小時(shí)；將安裝在貨柜上部的蓄冷板上的具有低溫潛熱P.C.M相變材料（Phase?Change?Material）的蓄冷槽相連結(jié)，通過交流電制冷機(jī)的膨脹閥排出的冷媒氣體（Gas），在與制冷機(jī)連接的蓄冷槽內(nèi)部的氣體熱能交換器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，將車輛裝載箱上部安裝的蓄冷槽上儲(chǔ)藏的低溫潛熱PCM相變材料進(jìn)行凍凝，讓它自然放冷來(lái)降低貨箱內(nèi)部的溫度，這樣即使不啟動(dòng)冷凍機(jī)，也可維持冷藏冷凍車運(yùn)行約8個(gè)小時(shí)。

但是，這樣的方式可能會(huì)產(chǎn)生由低溫潛熱PCM相變材料模塊并聯(lián)安裝在頂棚的蓄冷板發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，將導(dǎo)致儲(chǔ)存貨物損壞等問題，另外在車輛行駛過程中，由于壓縮蓄冷塊的重量導(dǎo)致貨箱的重心上移，從而加大了轉(zhuǎn)彎時(shí)的潛在危險(xiǎn)。蓄冷系統(tǒng)使用于冷藏冷凍車輛的代表性的資料，可以[文獻(xiàn)1]為例（文獻(xiàn)1：KR?20-0231247?2001.07.19）。

簡(jiǎn)單來(lái)看，就是利用電價(jià)低廉的夜間電力啟動(dòng)冷卻設(shè)備，預(yù)先對(duì)潛熱蓄熱材料進(jìn)行蓄冷，待冷藏冷凍車輛到達(dá)物流倉(cāng)庫(kù)后，從儲(chǔ)藏手段到貨箱內(nèi)設(shè)置的蓄冷手段移送低溫?zé)崮埽ㄟ^與大氣進(jìn)行熱能交換的自然對(duì)流方式，實(shí)現(xiàn)上述貨箱內(nèi)的冷藏冷凍。

[文獻(xiàn)1]是利用電價(jià)低廉的夜間電力來(lái)實(shí)現(xiàn)貨箱內(nèi)的冷藏、冷凍功能，相對(duì)于利用發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型的冷器設(shè)備來(lái)進(jìn)行冷藏冷凍，可以節(jié)省油類費(fèi)用，并減少有害氣體的排出。

但是，上述?[文獻(xiàn)1]中記載的技術(shù)，是以單純的自然對(duì)流方式達(dá)到貨箱內(nèi)冷藏冷凍的效果，在冷藏冷凍車輛不再行駛的時(shí)候，凍凝的儲(chǔ)熱材料仍然繼續(xù)與貨箱內(nèi)的空氣進(jìn)行熱能交換，因此產(chǎn)生低溫?zé)崮懿槐匾南模蚨嬖诶洳亍⒗鋬鲕囕v運(yùn)行時(shí)間減少的缺點(diǎn)。而且，蓄冷板安裝在貨箱的頂棚，當(dāng)蓄冷板表面產(chǎn)生結(jié)露時(shí)，就會(huì)滴落到貨箱中保管的物流產(chǎn)品之上，存在對(duì)產(chǎn)品造成傷害導(dǎo)致質(zhì)量下降等問題。另外，原有蓄冷板內(nèi)儲(chǔ)藏的低溫潛熱PCM相變材料(Phase?Change?Material)的低溫潛熱功能隨著時(shí)間的推移，因發(fā)生PCM相變材料物質(zhì)的沉淀現(xiàn)象，故無(wú)法發(fā)揮安裝之初其功能，將導(dǎo)致冷藏、冷凍功能的下降，對(duì)保持儲(chǔ)藏物品新鮮度帶來(lái)了不良影響。

發(fā)明內(nèi)容