一种基于保温隔热循环管路系统的隔热桶的制作方法

1.本发明涉及隔热技术领域，具体提供一种基于保温隔热循环管路系统的隔热桶。


背景技术：

2.冷链物流一般指冷藏冷冻类运输物品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证运输物品质量，减少运输物品损耗的一项系统工程，它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程，也逐渐应用于医疗过程中，例如血液样品、疫苗、制剂等的保存和运输。在冷链物流运输过程中，为了保证运输物品的质量，通常会使用到隔热桶对运输物品进行运输，由于实际冷链运输的需求，在途中需要进行多次的开箱环节，目的是为了一箱装多家目的地的产品或为了安检等硬性要求而做的开箱验证，同样存在着风险，开箱的失温风险主要源于箱内的温度与外界环境温度的落差过大导致的，例如在炎热的夏季需要进行2℃-8℃的开箱验证，且必须在合适的场所进行开箱验证或是取放，如果随意选择在室外开箱模拟，桶体内部温度在低于1分钟的时间内必然会超过2℃-8℃范围，严重影响物品的性能。


技术实现要素：

3.本发明目的在于提供一种基于保温隔热循环管路系统的隔热桶，以解决上述问题。
4.本发明通过下述技术方案实现：一种基于保温隔热循环管路系统的隔热桶，包括桶体以及与之匹配的盖板，沿所述桶体周向在其内圆周壁上由外向内依次间隔设置有隔热板、内衬板，在筒体底部设有将内衬板底部封闭的隔绝板，在隔热板底部内壁上设有循环组件，在隔热板与内衬板之间的环空处由上至下依次设有分别与循环组件连通的初级蒸发器支管和次级蒸发器支管，且在内衬板上分别开有多个与初级蒸发器支管、次级蒸发器支管对应的初级进风孔、次级进风孔；在内衬板的内圆周壁上设有与之匹配且呈圆形的底板，底部中部转动设置有中心筒，沿底板的周向在其上表面上开有环形槽，环形板滑动设置在环形槽内，且在环形板上间隔设置有多个圆盘，圆盘上设有多个热管，且每一个热管的冷凝段依次贯穿圆盘、环形板后置于底板与隔绝板之间的间隙内，同处于一个圆盘上的多个热管的蒸发段沿圆盘的周向在圆盘上表面均匀分布；在隔热板上设有电机，电机的输出端活动贯穿隔绝板、底板后与中心筒底部连接，在内衬板上开有多个与热管的冷凝段对应的连通孔；在电机的输出端设有行星齿轮组，行星齿轮组用于驱动中心筒和多个圆盘分别进行不同速率的圆周运动。
5.现有技术中，用于冷链物流运输的血液样品、疫苗、制剂等需要使用隔热桶来进行
低温或是超低温的保存运输，且由于运输过程中需要在能将隔热桶完全覆盖的特定区间以及特定温度环境下进行多批次的开箱检验，一旦无法满足具备开箱的特定调节，即会导致隔热桶内的温度在短时间内出现变化，进而导致隔热桶内的物品丧失活性或是功能，对此，本技术方案在开箱检验时实现两级隔热处理，分别对桶体的主体部分以及桶体靠近盖板的部分进行隔热处理，在确保桶体中主体区域在短时间内不发生过大温差变化的前提下，实现靠近盖板的区域的次级隔热，避免因外界热量与桶体开放端处发生能量交换而导致的温差变化，进而确保隔热桶中的物品始终处于稳定的储放环境中。
6.所述循环组件包括依次连通的压缩机、冷凝器、干燥过滤器以及毛细管，压缩机通过进液管与初级蒸发器支管的进液侧连通，初级蒸发器支管的出液侧通过出液管与毛细管连通。
7.所述初级蒸发器支管包括多个由上至下间隔分布的环形管，且每一个环形管的进液侧均与进液管连通，每一个环形管的出液侧与出液管连通。
8.在电机的输出端外圆周壁上设有多个与连通孔匹配的扇叶。
9.所述次级蒸发器支管包括至少一个环形支管，且环形支管的进液侧通过初级连通管与压缩机连通，环形支管的出液侧通过次级连通管与毛细管连通。
10.在所述初级连通管上设有初级调节阀，在所述次级连通管上设有次级调节阀。
11.所述初级调节阀与次级调节阀的结构相同，且初级调节阀包括阀体、呈环形的电磁铁、与电磁铁配合的阀芯、以及连接阀芯端面中部的阀杆，在阀体内开有t型腔，阀芯活动设置在t型腔内，在阀体内还设有将t型腔的竖直段包裹的环形腔，电磁铁置于环形腔内，阀芯上设有阀套，阀套端部设有置于t型腔水平段内的静触板，在t型腔的水平段内壁上设有与静触板配合的动触板，在阀体内设有与t型腔水平段连通的柱形腔，阀杆上段外壁上设有用于隔绝t型腔与柱形腔的活动密封圈，阀杆下段外壁上设有球形的封堵头，封堵头置于柱形腔内；在阀体的一侧开有与进液管连通的进液孔，在阀体另一侧开有与环形支管的进液侧连通的出液孔，在阀体上且与进液孔同侧的外壁开有排气道，且排气道通过排气孔与进液孔连通，且出液孔的正向投影位于进液孔与出气孔的中部；球体状的封堵头随阀杆沿其轴向进行往复直线运动，且用于实现进液孔与出液孔之间的开闭。
12.沿所述柱形腔的周向在其内圆周壁上开有呈优弧状的限位槽，限位槽的两端分别与出液孔连通，所述封堵头的一侧局部置于限位槽内，且封堵头的另一侧局部置于出液孔内。
13.所述行星齿轮组包括内齿轮、个数与圆盘数量对应的行星齿轮、设置在转轴上的主齿轮，主齿轮通过多个行星齿轮与内齿轮配合，在所述圆盘的底面中部设有中心轴，中心轴活动贯穿环形板后与行星齿轮上端面连接。
14.本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本发明在开箱检验时实现两级隔热处理，分别对桶体的主体部分以及桶体靠近盖板的部分进行隔热处理，在确保桶体中主体区域在短时间内不发生过大温差变化的前提下，实现靠近盖板的区域的次级隔热，避免因外界热量与桶体开放端处发生能量交换而导致的温差变化，进而确保隔热桶中的物品始终处于稳定的储放环境中；2、本发明中，外界的热量快速朝桶体内部涌入，靠近桶体开放端处设置的次级蒸发器支管与循环组件实现完全的连通，即次级蒸发器支管的换热功率开启到极限，能将靠
近桶体内壁附近的热量快速吸收；并且，环形板转动带动中心筒和多个热管蒸发段产生的两个转动轨迹，会在桶体内部形成的两个不同转速的冷气流，两个冷气流会对由桶体开放端的中部区域涌入的外界热量进行阻挡，同时初级蒸发器支管与多个热管蒸发段的吸热工序同步进行，由此来实现桶体开箱时维持物品储放条件稳定性的目的；3、本发明中，环形支管与多个环形管均能实现对桶体内部的环向包裹，且环形支管、多个环形管由上至下的依次间隔布置能实现桶体内部全区域均匀换热，避免桶体内部出现局部温度偏高或是偏低。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：图1为本发明的结构示意图；图2为保温隔热管路系统的结构示意图；图3为底板的俯视图；图4为调节阀的剖视图。
16.附图中标记及对应的零部件名称：1-盖板，2-内衬板，3-次级进风孔，4-中心筒，5-初级进风孔，6-次级蒸发器支管，7-初级蒸发器支管，8-隔热板，9-桶体，10-圆盘，11-进液管，12-环形板，13-底板，14-压缩机，15-冷凝器，16-干燥过滤器，17-电机，18-毛细管，19-热管，20-出液管，21-隔绝板，22-连通孔，23-扇叶，24-行星齿轮组，25-初级调节阀，26-初级连通管，27-次级连通管，28-次级调节阀，29-阀体，30-t型腔，31-阀芯，32-电磁铁，33-阀套，34-阀杆，35-动触板，36-静触板，37-半球体，38-排液孔，39-柱体，40-柱形腔，41-排气道，42-限位槽，43-进液孔。
具体实施方式
17.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
18.实施例1如图1至3所示，本实施例包括桶体9以及与之匹配的盖板1，沿所述桶体9周向在其内圆周壁上由外向内依次间隔设置有隔热板8、内衬板2，在筒体底部设有将内衬板2底部封闭的隔绝板21，在隔热板8底部内壁上设有循环组件，在隔热板8与内衬板2之间的环空处由上至下依次设有分别与循环组件连通的初级蒸发器支管7和次级蒸发器支管6，且在内衬板2上分别开有多个与初级蒸发器支管7、次级蒸发器支管6对应的初级进风孔5、次级进风孔3；在内衬板2的内圆周壁上设有与之匹配且呈圆形的底板13，底部中部转动设置有中心筒4，沿底板13的周向在其上表面上开有环形槽，环形板12滑动设置在环形槽内，且在环形板12上间隔设置有多个圆盘10，圆盘10上设有多个热管19，且每一个热管19的冷凝段依次贯穿圆盘10、环形板12后置于底板13与隔绝板21之间的间隙内，同处于一个圆盘10上的多个热管19的蒸发段沿圆盘10的周向在圆盘10上表面均匀分布；
在隔热板8上设有电机17，电机17的输出端活动贯穿隔绝板21、底板13后与中心筒4底部连接，在内衬板2上开有多个与热管19的冷凝段对应的连通孔22；在电机17的输出端设有行星齿轮组24，行星齿轮组24用于驱动中心筒4和多个圆盘10分别进行不同速率的圆周运动。
19.本实施在桶体9密闭时，每个圆盘10上多个间隔分布的热管19蒸发段形成的区域可供物品放置，位于中部的中心筒4采用网状塑料板合围而成，中心筒4的内部区域与桶体9内部区域连通，而由循环组件带动冷媒在初级蒸发器支管7中进行循环流动，隔热塑料材质制成的桶体9和隔热板8组成的外部隔热层、隔热塑料材质制成的内衬板2和底板13组成的内部隔热层，初级蒸发器支管7则位于外部隔热层与内部隔热层之间，外部隔热层与内部隔热层之间形成的环空通过初级进风孔5、次级进风孔3与桶体9内部区域连通，冷媒在循环组件、蒸发器支管中循环移动后能带走桶体9内部的热量，热管19的蒸发段同样能对箱体内部所产生的热量进行吸收转换；并且位于底板13上的电机17会进行慢速转动，通过行星齿轮组24实现中心筒4与多个圆盘10之间不同的转动速度，使得中心筒4与多个圆盘10上的物品在一个空气匀速流动的区域内放置，同时配合蒸发器支管与热管19蒸发段的换热程序，以满足物品运输途中所要求的储放条件。
20.本实施例在桶体9开箱检验时，中心筒4与多个圆盘10上的热管19蒸发段均位于次级蒸发器支管6的下方，外界的热量快速朝桶体9内部涌入，靠近桶体9开放端处设置的次级蒸发器支管6与循环组件实现完全的连通，即次级蒸发器支管6的换热功率开启到极限，能将靠近桶体9内壁附近的热量快速吸收；并且，环形板12转动带动中心筒4和多个热管19蒸发段产生的两个转动轨迹，会在桶体9内部形成的两个不同转速的冷气流，两个冷气流会对由桶体9开放端的中部区域涌入的外界热量进行阻挡，同时初级蒸发器支管7与多个热管19蒸发段的吸热工序同步进行，由此来实现桶体9开箱时维持物品储放条件稳定性的目的。需要进一步地阐述的是，次级蒸发器支管6与循环组件之间的连通截面大小是能够快速调节的，闭箱运输途中，次级蒸发器支管6与循环组件之间的连通截面开启大小为其开启极限的三分之一。
21.其中，本实施中能带动冷媒分别在初级蒸发器支管7、次级蒸发器支管6中循环流动的循环组件，其具体包括依次连通的压缩机14、冷凝器15、干燥过滤器16以及毛细管18，压缩机14通过进液管11与初级蒸发器支管7的进液侧连通，初级蒸发器支管7的出液侧通过出液管20与毛细管18连通；压缩机14的出液端与次级级蒸发器支管的进液侧连通，次级蒸发器支管6的出液侧与毛细管18的进液端连通。
22.作为优选，初级蒸发器支管7包括多个由上至下间隔分布的环形管，且每一个环形管的进液侧均与进液管11连通，每一个环形管的出液侧与出液管20连通；次级蒸发器支管6包括至少一个环形支管，且环形支管的进液侧通过初级连通管26与压缩机14连通，环形支管的出液侧通过次级连通管27与毛细管18连通。环形支管与多个环形管均能实现对桶体9内部的环向包裹，且环形支管、多个环形管由上至下的依次间隔布置能实现桶体9内部全区域均匀换热，避免桶体9内部出现局部温度偏高或是偏低。
23.作为优选，本实施例在电机17的输出端外圆周壁上设有多个与连通孔22匹配的扇叶23，使得底板13与隔绝板21之间的区域所产生的热量通过连通孔22快速外排；需要说明的是，连通孔22连通的是外界，并非为外部隔热层与内部隔热层之间的环空部分。
24.作为优选，实现圆盘10与中心筒4不同速率转动的行星齿轮组24，包括转动设置在内衬板2上的内齿轮、个数与圆盘10数量对应的行星齿轮、设置在转轴上的主齿轮，主齿轮通过多个行星齿轮与内齿轮配合，在所述圆盘10的底面中部设有中心轴，中心轴活动贯穿环形板12后与行星齿轮上端面连接；主齿轮在原地随转轴一并转动的同时，多个行星齿轮绕内齿轮的周向转动，在保证圆盘10绕其中心轴转动的同时还会带动环形板12绕桶体9中线转动，进一步地增加桶体9内部冷气流的分布均匀度。
25.实施例2如图1至4所示，本实施例在实施例1的基础之上，在所述初级连通管26上设有初级调节阀25，在所述次级连通管27上设有次级调节阀28；其中，所述初级调节阀25与次级调节阀28的结构相同，区别在于两者的安装位置不同，主要实现环形支管与实施例1中循环组件的连通。
26.即本实施例中，初级调节阀25包括阀体29、呈环形的电磁铁32、与电磁铁32配合的阀芯31、以及连接阀芯31端面中部的阀杆34，在阀体29内开有t型腔30，阀芯31活动设置在t型腔30内，在阀体29内还设有将t型腔30的竖直段包裹的环形腔，电磁铁32置于环形腔内，阀芯31上设有阀套33，阀套33端部设有置于t型腔30水平段内的静触板36，在t型腔30的水平段内壁上设有与静触板36配合的动触板35，在阀体29内设有与t型腔30水平段连通的柱形腔40，阀杆34上段外壁上设有用于隔绝t型腔30与柱形腔40的活动密封圈，阀杆34下段外壁上设有球形的封堵头，封堵头置于柱形腔40内；在阀体29的一侧开有与进液管11连通的进液孔43，在阀体29另一侧开有与环形支管的进液侧连通的出液孔，在阀体29上且与进液孔43同侧的外壁开有排气道41，且排气道41通过排气孔与进液孔43连通，且出液孔的正向投影位于进液孔43与出气孔的中部；球体状的封堵头随阀杆34沿其轴向进行往复直线运动，且用于实现进液孔43与出液孔之间的开闭。
27.具体工作原理如下：经冷凝器15处理后的液态冷媒通过压缩机14、初级连通管26进入至环形支管中，根据桶体9的盖板1开闭状态，封堵头的移动距离能实现快速调节，以调节液态冷媒的流量；即当盖板1关闭时，电磁铁32接电，带动阀芯31、阀套33移动，期间活动密封圈能始终保障t型腔30与柱形腔40之间的隔断，封堵头朝柱形腔40底部移动的距离偏小，即进液孔43与出液孔之间的连通截面面积相对较小，即利用环形支管对桶体9顶部的隔热效果偏低，利于降低运输途中的能量损耗；当盖板1开启时，动触板35与静触板36接触，阀杆34无法继续移动，封堵头朝柱形腔40底部移动的距离达到最大，即进液孔43与出液孔之间的连接截面面积达到最大，利用环形支管对桶体9顶部内壁周围的隔热效果达到最佳，此时桶体9内部的多个热管19蒸发段、中心筒4因转动而形成的冷气流与环形支管配合，使得桶体9顶部的开放区域实现隔热。
28.其中，封堵头包括两个部分，即与柱形腔40匹配的柱体39以及固定在柱体39上端面的半球体37，半球体37主要起到封堵功能，并且出液孔的轴线与进液孔43的轴线平行且并非在同一水平线上，活动密封圈与半球体37之间的间隙则冷媒的正常流通区域，而半球体37的侧面与出液孔端面之间的间隙则为冷媒的流通截面；当柱体39快速下移时，会带动柱形腔40中的气体在排气道41中移动，优选的，排气道41通过排气孔与进液孔43连通，且排气道41的设置位置与进液孔43同侧，同时为避免冷媒从排气孔中渗透，在排气孔内设置单向阀。
29.作为优选，本实施例关于冷媒的流量调节还有另一种实现方式，即沿所述柱形腔40的周向在其内圆周壁上开有呈优弧状的限位槽42，限位槽42的两端分别与出液孔连通，所述半球体37的一侧局部置于限位槽42内，且半球体37的另一侧局部置于出液孔内。在半球体37在柱形腔40中移动时，其外壁始终保持与柱形腔40内壁接触，且易出现过度磨损，因此，在半球体37接触最为频繁的矩形腔内壁上开呈优弧状的限位槽42，在阀杆34实现最大位移量或是最小位移量时，半球体37的两侧的局部分别限位槽42的两个槽壁抵接。
30.作为优选，在柱体39的外圆周壁上段设有与柱形腔40内壁接触的密封环。在阀杆34达到其运动的最大极限位置时，柱体39底部会对部分气体进行压缩至排气道41中，而同样地，柱体39还会将一部分气体压缩至柱形腔40底部，此时压缩的气体则能起到缓冲的作用，避免柱体39直接与柱形腔40底部发生硬性碰撞，并有在柱体39回复时压缩气体对其能起到助推的效果。
31.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。