制冷装置以及具有其的冷藏运输箱的制作方法

本发明涉及制冷设备领域，尤其涉及一种制冷装置以及具有其的冷藏运输箱。

背景技术：

传统冰箱蒸发器一般采用蒸发铜管或者铝管绕内胆外壳或者整体吹胀板或者风冷式散热器模式，依靠冷媒直接蒸发的方式制冷；这种方式应用于运输箱领域会存在一定弊端，例如医药冷藏冰箱，如果箱内温度要求精确2～8℃控温，蒸发器的蒸发温度过低，采用-20℃左右(冷冻工况)运行，由于蒸发温度与箱内的工作温度之间的温差过大，则容易导致冷藏箱内温度低于2℃，控温不够精准；如果需要获得较精确的温度环境，则需要频繁的开停制冷机组制冷机组，导致能量损耗很大，并且蒸发器与制冷机组制冷机组的冷凝器之间的冷桥冷量损失很大；如果蒸发温度过高，采用0℃左右(空调工况)运行，由于蒸发温度与箱内的工作温度(2～8℃)之间的温差太小，导致蒸发器的冷气很难向箱内传递，则导致因为蒸发器冷量散发不出来，而导致机组的制冷系数过低能耗过大，而且如果过多未被蒸发的冷媒液体回流制冷机组，会导致制冷机组很容易损坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制冷装置，以解决现有技术中存在的制冷机组制冷过程容易造成冷藏室控温不精确的技术问题。

本发明提供了一种制冷装置，包括制冷机组以及冷量传输部，所述冷量传输部包括容纳制冷剂的连通管以及包覆在所述连通管外表面的储能装置；所述制冷剂能够在所述制冷机组及连通管内循环流动；所述储能装置包括设置在所述连通管外表面的套管，所述套管的内表面与所述连通管的外表面之间形成密闭空间，所述密闭空间内填充有储能液；所述储能装置能够吸收并储存所述制冷剂释放的冷量。

优选的，所述套管与所述连通管之间设有隔档装置，所述隔档装置能够将所述密闭空间分隔为至少两个区段，以使所述密闭空间能够分别填充两种以上不同冰点储能液。

优选的，所述套管至少包括两个分套管，所述分套管能够与所述连通管的外表面之间形成至少两个密闭空间，以使不同的密闭空间能够分别填充两种以上不同冰点的储能液。

优选的，所述套管的内表面与所述连通管的外表面之间形成环状的密闭空间。

优选的，所述储能液为水、油或者相变蓄冷剂。

优选的，所述套管由塑料制成。

优选的，所述连通管由铜或铝制成。

本发明还提供了一种冷藏运输箱，包括箱本体以及本发明所述的制冷装置，所述储能装置能够与所述箱本体的内部存储空间进行热交换。

优选的，所述箱本体包括箱体和箱盖，所述箱体内具有容乃物品的内部存储空间以及允许物品进出所述内部存储空间的开口，所述箱盖能盖合在所述开口上，所述箱体包括内箱和外箱，所述制冷机组设置在外箱外部；所述冷量传输部设置在所述内箱和外箱之间。

优选的，所述冷量传输部围绕所述内箱的侧壁设置。

优选的，所述外箱外部还设有与所述制冷机组配合的、冷凝器和散热装置。

优选的，所述内箱外表面的底面上还设有加热片。

优选的，所述箱本体上还设有控制面板。

本发明的有益效果：通过在容纳制冷剂的连通管外部设置储能装置，当压缩机启动冻结时，储能装置内的相变蓄冷剂能够在一定温度范围(冰点左右)内吸收存储相对较多的制冷剂释放的冷量，避免箱内温度过低的情况出现；当压缩机停止工作时，利用储能装置内的相变蓄冷剂融化时温度相对恒定在其冰点左右去释放冷量，维持冷藏箱内温度相对稳定精确；解决了现有制冷机组冷量输出部温度过低，无法持续提供合适的箱内温度的技术问题。

本发明采用固液换热的方式，蒸发器的冷量更加快速的被(储能液)吸收，提升了制冷机组的制冷效率(cop)，内有制冷剂流动的蒸发铜管向相变蓄冷剂的(固-液)换热效率比传统蒸发盘管往箱内空气(固-气)换热高出一个数量级(10倍)，因此明显提升cop，大大提升了制冷机组的制冷系数节约能源；可以采用更高的蒸发温度制冷并冻结储能液，实现冷气的快速释放提升了系统的制冷系数，节约了制冷机组的耗电量。

制冷机组启动一次冻结套管内的储能液体，相对传统蒸发器模式运行的时间更长，后期依靠套管内的储能液来维持箱本体的工作温度，大大减少了制冷机组的频繁启动次数，节约了能源，并且降低了机组的运行损耗。

对于经常停电的地区，大大降低了货品超温的风险，尤其对于货值很高的生物医药领域的样品保存显得尤为重要；短时间的断电，依靠储能装置的持续制冷功能，可以实现冷藏箱短期的断电快递配送，对于生鲜食品及实物医药的物流配送意义十分重大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1所述制冷装置的结构示意图；

图2是实施例1所述冷量传输部的径向断面图；

图3是实施例2所述冷量传输部的纵向断面图；

图4是实施例3所述冷藏运输箱的外部结构示意图；

图5是实施例3所述冷藏运输箱的内部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

如图1-2所示，本实施例提供了一种制冷装置，包括制冷机组2以及冷量传输部1，冷量传输部1包括容纳制冷剂的连通管11以及包覆在连通管11外表面的储能装置；制冷剂能够在制冷机组2及连通管11内循环流动；储能装置包括设置在连通管11外表面的套管12，套管12的内表面与连通管11的外表面之间形成密闭空间，密闭空间内填充有储能液；储能装置能够吸收并储存制冷剂释放的冷量。

为了提高储能装置的蓄冷能力，储能液为水、油或者相变蓄冷剂等具有较大相变潜热的的材料，根据冷藏运输箱对冷藏温度的要求，可以选择不同的储能液。

相变蓄冷剂等储能液的应用：在制冷机组启动制冷时，即使连通管11内流动的制冷剂的温度很低，储能单元内的蓄冷剂发生相变储冷，其整体温度在蓄冷剂的冰点左右；制冷机组停止制冷时，即使连通管11内流动的制冷剂的温度很高，储能单元内的蓄冷剂发生相变释冷，其整体温度在蓄冷剂的冰点左右；因此该发明可以精确控制冷藏箱的箱内温度。

为了能够适应冰箱或冷藏箱不同部位，对不同温度的需求，套管12可以包括1-3个分套管，或者根据需要设置更多，分套管能够与连通管11的外表面之间形成不同的密闭空间，以使密闭空间能够分段分别填充不同冰点的储能液，即实现一个制冷机组2同时满足多个温区，比如-18～-28度冷冻室，这一段蒸发盘管内添加冰点-18～-33度的相变蓄冷剂；2～8度冷藏保鲜室外的蒸发盘管内，则充注冰点-7～8度冰点的相变蓄冷剂；通常满足蓄冷剂冰点温度低于箱内上限温度0～15度，即可根据不同的温度要求选择不同的制冷蓄冷剂，实现多温区精确制冷控温的目的。

如图1所示，本实施例中套管12分为第一分套管121和第二分套管122，两个分套管存在拼接部123，第一分套管121位于下方，第二分套管122位于上方，当该制冷装置应用于冰箱或冷藏箱时，可以根据不同位置的温度需求在第一分套管121和第二分套管122内分别填充合适冰点的储能液。

为了提高连通管11与储能装置的换热效果，如图2所示，套管12的内表面与连通管11的外表面之间形成环状的密闭空间，连通管11的外表面能够360度无死角的泡在储能液里面。

作为可选的实施方式，套管12由塑料制成，塑料套管12相对于金属套管12导热速度慢，能够起到对箱本体持续缓慢释放冷量的作用，长时间维持箱本体所需要的合适的温度，还能避免相变蓄冷剂相变过程中体积变化或者起鼓等对外部套管的破坏。

作为可选的实施方式，连通管11由铜或铝制成，连通管11采用导热速度较快的金属制成，制冷机组2产生的冷量能够较快的通过制冷剂以及连通管11释放给储能装置，顺利完成储能装置的储能。

实施例2

如图3所示，本实施例提供的制冷装置与实施例1的区别是，套管12与连通管11之间设有隔档装置，通过隔档装置将密闭空间分隔为多个区段，以使隔档装置两侧的密闭空间能够填充不同种类的储能液，具体的隔档装置可以是隔档片。

实施例3

如图4-5所示，本实施例提供了一种冷藏运输箱，包括箱本体和实施例1或实施例2中的制冷装置，储能装置能够与箱本体的内部存储空间进行热交换。

应用于冷藏运输箱的制冷机组2可以选用微型压缩机；微型压缩机的基本构成，由滚动活塞、气缸体、花瓣及其背部的弹簧、偏心轮轴和气缸两端盖等主要零件组成，汽缸内缸与滚动活塞均呈圆形，气缸体上开有吸气、排气孔口。排气孔口之上装有簧片排气阀，气缸内安装有带心拐的偏心轮轴即制冷机组2的主轴。偏心轮轴的旋转中心与气缸内孔的圆心重合，滚动活塞安装在偏心拐上，即滚动活塞与偏心拐同心，使得滚动活塞外表面与气缸内表面相切实际上由于间隙的存在，在相切处两者并未接触，于是气缸内表面与滚动活塞外表面之间形成一个月牙形空间，它的两端被气缸盖封着，构成微型压缩机的工作腔。在气缸的吸气、排气孔口之间开一个径向槽，槽内装有能来回滑动的挡板简称滑板，滑板背部装有弹簧，靠弹簧力有时还作用有气体或润滑油的压力滑板端部紧紧压在滚动活塞外表面上，将月牙形空间分成两部分：与吸气孔口相通的部分成为吸气腔：在排气孔口一侧的部分成为压缩腔，排气孔口设置有排气阀，在压缩工质达到一定压力时，排气阀打开，实现压缩完毕的工质的排出，至此，一个完整的压缩循环完成。微型压缩机的工作原理为：当偏心轮轴由原动机驱动绕气缸中心连续旋转时，吸气腔、压缩腔的容积周期变化，于是就实现了吸气、压缩、排气及余隙膨胀等工作过程；微型压缩机可以通过外部电源供电，也可以在箱本体内设置电池，对微型压缩机供电。

作为可选的实施方式，箱本体包括箱体和箱盖6，箱体内具有容乃物品的内部存储空间以及允许物品进出内部存储空间的开口，箱盖6能盖合在开口上，箱体包括内箱72和外箱71，制冷机组2安装在外箱71外面，具体的，在外箱71上设有凹槽结构，制冷机组2设置在凹槽结构内并用罩板73盖合在该凹槽结构上，使外箱71的外表面保持平整；冷量传输部1设置在内箱72和外箱71之间，防止冷量损失。通过将制冷机组2以及冷量传输部1设置在内箱72外部，不需占用内部存储空间，一方面使内部存储空间结构更简洁，更有利于清洁和取放所运输的物品，另一方面内箱72能够起到隔热缓冲的效果，防止内部存储空间温度过低或过高。

为了配合制冷机组2散热，还设有与制冷机组2配合的冷凝器和散热装置4，冷凝器和散热装置4与制冷机组2均设置在外箱71外部的凹槽结构内，罩板73对应应该散热装置4的位置设有透气窗41。

为了使内部存储空间的温度更均衡，冷量传输部1围绕内箱72的侧壁设置，冷量传输部1能够从内箱72的四周同时向内部存储空间释放冷量。

为了防止内部存储空间的温度过低，内箱72底部外表面外还设有加热片5，加热片5设置在内箱72的外表面上，外表面的侧面或底面均可，也可以根据需要可以选择设置多个加热片。为了方便监控内部存储空间的温度，箱本体上还设有控制面板3，内部存储空间内设置温度探头(图中未画出)，控制面板3与温度探头电连接，当内部存储空间内的温度低于设定温度(最低警戒温度)时，启动加热片5加热，直至高于设定的加热停止温度时停止加热；当内部存储空间内的温度高于设定的温度(最高警戒温度)时，启动制冷机组2制冷，直至低于设定的制冷停止温度才停止制冷。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。