一种充冷恒温箱的计量充冷装置的制作方法

本实用新型涉及一种制冷技术领域，特别是冷藏保温箱、生鲜冷链。

背景技术：

对于药品以及生鲜食品需要冷藏的物品，利用蓄冷保温箱是一种常见的冷链运输方案。但目前的蓄冷保温箱多采用移动冰排的方式进行降温保温，由于冰排在使用前需要在冷库中进行预处理，从冷库中吸取冷量，待冰排的冷量达到工作所需后，再将冰排放置在保温箱中，这样蓄冷保温箱的使用操作过程就比较复杂了，冰排搬运次数多，导致人力成本高，而且当蓄冷冰排冷量释放完后，需要重新更换冰排，重新包装，而此时由于保温箱内冰排冷源失效，这样保温箱中的冷藏物品断链风险加大。针对这种不足，实用新型人曾经提出了一种可以对保温箱内的冰排的冷量进行补充的充冷保温箱。但是由于在充冷过程中，不能对充冷冰排充冷量进行计量，或者只是一个单纯的冷却效果，当向充冷保温箱充冷时，无法检测充冷冰排是否完全冻结，从而导致保温箱出现过冷或者充冷不足的情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够对充冷保温箱或冰排进行准确充冷的充冷装置。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：包括支架，所述支架中设有充冷剂存储箱、制冷装置、控制器，所述制冷装置包括换热器，所述充冷剂存储箱上设有出液管路与回液管路，所述出液管路与回液管路上均设有外部接口，所述回液管路上设有温度传感器，所述温度传感器控制器电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出液管路也设有温度传感器，所述出液管路或回液管路上设有流量计，所述所有温度传感器、流量计都与控制器电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回液管路上设有回液泵。

作为上述技术方案的进一步改进，所述回液泵包括进口，所述进口前方设有三通电磁阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出液管路与回液管路中均设有保温层，所述温度传感器设置在保温层中。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出液管路上设有截止阀，所述截止阀位于泵体的前端。

作为上述技术方案的进一步改进，所述出液管路还设有排气阀，所述排气阀位于截止阀的后端。

由此可知，本实用新型利用间接的充冷剂对保温箱中的蓄冷剂进行充冷，通过监控充冷剂的冷量变化，从而实现充冷剂的精准充冷。当然了，本实用新型除了用于恒温箱的冷藏、生鲜冷链之外，还可以用于恒温箱的高温保温。相似地，将制冷装置换为热泵装置，而充冷剂换成是充热剂，蓄冷剂换成是保温剂即可。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在回液管路上设置了温度传感器，通过监控温度传感器的温度变化，从而准确地判断保温箱的蓄冷剂是否充冷完毕。进一步优选地，通过在出液管路以及回液管路上安装了温度传感器，通过监控出液管路与回液管路中的充冷剂的温度差，然后配合监控充冷剂的流量，从而可以获知保温箱的充冷量，这样使得当外设的保温箱中的相变材料完全冻结时，需要停止充冷，可以避免过多冷量对充冷保温箱或恒温箱造成过冷。

同时本实用新型通过利用控制器，实现操作过程的全数据化，容易监控各个系统状态，容易实现全程自动化，减少人为干预因素，保证冷链系统安全性。

本实用新型的充冷装置除了应用到保温箱外，还可以用于蓄冷冰排单独充冷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型的工作原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例一：参照图1，一种充冷恒温箱的计量充冷装置，包括支架1，所述支架1中设有充冷剂存储箱2、制冷装置3、控制器4，所述制冷装置3包括换热器31，所述换热器31安装在充冷剂存储箱2内，所述充冷剂存储箱2上设有出液管路5与回液管路6，所述出液管路5上设有泵体7，所述回液管路6上均设温度传感器9与外部接口10，所述温度传感器9、泵体7以及流量计8均与控制器4电连接。

工作的时候，通过监控回液管路上的温度变化，对充冷情况进行判断。因为在充冷完成之前，充冷液在经过完蓄冷剂后，温度都会上升，而且随着蓄冷剂的温度降低而开始发生相变时，充冷剂的温度变化将趋于稳定，而当蓄冷剂完成相变后，充冷剂的温度将发生较激烈的变化，曲线斜率变大。因此通过监控回液管路上的温度变化，去监控蓄冷剂的充冷情况。当流经回液管路上的充冷剂的温度巨大的时候，可以基本判断其充冷完毕，因为：蓄冷剂相变完后，其将发生显热变化，相变时候是潜热变化，显热所需要的热量远小于潜热，所以充冷剂这时的温度变化更显巨，斜率更大，也就是说变化速率更大。。从而反馈信号给控制器，控制器停止制冷。

实施例二：参照图1，一种充冷恒温箱的计量充冷装置，包括支架1，所述支架1中设有充冷剂存储箱2、制冷装置3、控制器4，所述制冷装置3包括换热器31，所述换热器31安装在充冷剂存储箱2内，所述充冷剂存储箱2上设有出液管路5与回液管路6，所述出液管路5上设有泵体7、流量计8，所述出液管路5与回液管路6上均设有温度传感器9与外部接口10，所述温度传感器9、泵体7以及流量计8均与控制器4电连接。

使用的时候，通过将出液管路以及回液管路的终端通过外部接口与需要充冷的保温箱进行连通，然后泵体工作，将充冷剂存储箱中的充冷剂从出液管路打入到保温箱中，利用充冷剂对保温箱中的蓄冷剂进行充冷，然后充冷剂从回液管路流回存储箱中，由于充冷保温箱或充冷冰排的蓄冷剂的冻结所需要的冷量是固定的，为Q总，利用控制器中的微机，根据公式热Qt＝G·C·(tg-th)计算得出某一时刻的充冷量。其中G为某时间段流量计流过的充冷剂的质量，C为充冷剂的比热，tg-th为某时刻出液管路与回液管路上两个温度传感器的差值。当累计Qt＝Q总的时候，就代表蓄冷剂已经完成充冷，可以通过控制器停止充冷，避免过多冷量对充冷保温箱或恒温箱造成过冷，容易实现自动化控制。

本方案巧妙地利用了充冷剂在整个工作过程中都不会发生相变，始终保持液态，利用这种间接的充冷方式，从而实现对充冷量的监控的可行性。制冷装置(现有技术中常规的氟利昂制冷系统，一般包括蒸发器、冷凝器压缩机等，而其中的蒸发器是常用的换热器，本实施例中，即将蒸发器置于充冷剂存储箱中)工作的时候，将冷量存储在充冷剂中，使得充冷剂作为载冷剂使用，然后充冷剂再通过热交换的方式将冷量传递给保温箱中的蓄冷剂。

除了利用泵体作为液体流动的动力之外，还可以通过利用通入高压气体的方式将充冷剂打入到充冷回路中，又或者是利用高度差、虹吸结构等的增压装置。而且，泵体除了安装在出液管路上，还可以安装在存储箱中。

所述的换热器除了安装在存储箱内，也可以安装在存储箱之外，例如有的换热器如双盘管、板式换热器可以一个流道走氟利昂或其他冷媒如液氮等、一个流道走充冷剂，在换热器内实现充冷剂的制冷，然后将冷冻后的充冷剂流入存储箱备用。

进一步作为优选的实施方式，所述回液管路上设有回液泵。通过在回液管路中也设置有一个泵体，便于迅速将保温箱或者充冷剂排净。

进一步作为优选的实施方式，所述回液泵包括进口，所述进口前方设有三通电磁阀。三通阀包括两条管道，一条通往回液泵，另外一条直接通往储液箱，目的是在放空充冷冰排时可以将泵打开，充冷过程中，充冷介质不流过排空泵，可以减少冷量流失和减少管道内部阻力。

进一步作为优选的实施方式，所述出液管路与回液管路中均设有保温层，所述温度传感器设置在保温层中。为了降低能耗，在出液管路与回液管路中设置了保温层，而且可以在存储箱中也设置保温层，减少充冷剂与外界的热交换，使得尽量多的冷量能够进入到保温箱中去，减少能耗。

进一步作为优选的实施方式，所述出液管路上设有截止阀，所述截止阀位于泵体的前端。截止阀目的是充冷完成后将截止阀关闭，使充冷介质不能从储液箱流入充冷冰排内。

进一步作为优选的实施方式，所述出液管路还设有排气阀，所述排气阀位于截止阀的后端。排气阀设置在截止阀与充冷冰排中间，目的是在排空充冷冰排内部的液体时可以打开排气阀，增加气体流入充冷冰排的速度，加速充冷冰排内部充冷介质排空。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。