致冷装置及其控温模块的制作方法

本发明提供一种致冷装置，尤其是一种凭借高压液态气体快速降温的致冷装置。

背景技术：

物流业者于冷链物流产业中，为了使冷藏冷冻类食品从原物料供应物流、食品工厂内生产物流、贮藏运输物流至贩卖销售物流等，始终维持于规定的低温环境下，因此，物流业者通常是以具有致冷设备的多温层货车，或以保冷箱搭配可重复使用的蓄冷片(coolbattery)等方式进行低温宅配服务。然而，由于多温层货车于成本上要价不菲，故物流业者大多是以保冷箱搭配蓄冷片的方式，使冷藏冷冻类食品达到保冷的效果。

承上述，为了达到保冷的效果，须先将蓄冷片进行预冷而形成冷冻状态，以供放置于保冷箱中使用。然而，随着时间的增加，蓄冷片会渐渐的由冷冻状态退冰而形成溶融状态，而失去保冷的效果。因此，为了将蓄冷片由溶融状态再度恢复成冷冻状态，熟知致冷技术是将蓄冷片置于常用冷冻冰库中，以压缩机压缩冷媒后再加以蒸发吸热，使达到热交换的效果，进而使蓄冷片进行预冷而恢复成冷冻状态。但是，为了使蓄冷片达到完全冷冻，需持续运转压缩机长达十小时以上的时间而耗费大量电力成本。

有鉴于此，有必要改善上述现有技术「蓄冷片预冷所需时间过长且耗能」等缺点，以符合实际需求，提升实用性。

技术实现要素：

本发明提供一种致冷装置，可以有效缩短蓄冷片预冷所需时间及减少耗能。

本发明还提供一种致冷装置的控温模块，可以有效缩短蓄冷片预冷所需时间及减少耗能。

本发明的一种致冷装置，包含：一个储气模块，具有一个储气瓶，该储气瓶内填充有一种高压液态气体；一个箱体，内部具有一个容室，该容室以一个出气口管连接该储气模块；一个感测模块，装设于该箱体，该感测模块以一个第一传感器感测该容室的内部温度，使产生一个温度值；及一个控制模块，装设于该箱体，该控制模块以一个控制件耦接该第一传感器及一个第三阀门，该第三阀门用以开启或关闭该出气口，该控制件接收并判断该温度值是否大于一个温度阈值，若判断结果为是，则控制该第三阀门开启。

本发明的另一种致冷装置，包含：一个储气模块，具有一个储气瓶，该储气瓶内填充有一种高压液态气体；一个箱体，内部具有一个容室，该容室以一个出气口管连接该储气模块，该容室内具有一个导流件，该导流件将该容室分为一个第一容室及一个第二容室，该导流件设有一个导流通道供该第一容室与该第二容室相连通，该第一容室与该出气口相连通，该第二容室与一个排气口相连通；一个感测模块，装设于该箱体，该感测模块以一个第一传感器感测该容室的内部温度，使产生一个温度值；及一个控制模块，装设于该箱体，该控制模块以一个控制件耦接该第一传感器及一个第三阀门，该第三阀门用以开启或关闭该出气口，该控制件接收并判断该温度值是否大于一个温度阈值，若判断结果为是，则控制该第三阀门开启。

本发明的另一种致冷装置，包含：一个储气模块，具有一个储气瓶，该储气瓶内填充有一种高压液态气体；一个箱体，内部具有一个容室，该容室以一个出气口管连接该储气模块；一个隔层板，装设于该容室内，且将该容室分为一个容置空间及一个导流空间，该容置空间凭借该隔层板的一个气流通道与该导流空间相连通，该容置空间内具有多个导流件，使该容置空间分为一个第一容室及多个第二容室，该第一容室与该出气口相连通，各该第二容室与一个排气口相连通；一个感测模块，装设于该箱体，该感测模块以一个第一传感器感测该容室的内部温度，使产生一个温度值；及一个控制模块，装设于该箱体，该控制模块以一个控制件耦接该第一传感器及一个第三阀门，该第三阀门用以开启或关闭该出气口，该控制件接收并判断该温度值是否大于一个温度阈值，若判断结果为是，则控制该第三阀门开启。

本发明的一种致冷装置的控温模块，包含：一个感测模块，供装设于内部具有一个容室的一个箱体，该感测模块以一个第一传感器感测该容室的内部温度，使产生一个温度值；及一个控制模块，供装设于该箱体，该控制模块以一个控制件耦接该第一传感器及一个第三阀门，该第三阀门用以开启或关闭该箱体的一个出气口。

据此，本发明的致冷装置及其控温模块，能够将填充于该储气瓶的高压液态气体注入至该容室中，使高压液态气体汽化，进而与置于该容室内的蓄冷片进行热交换，使蓄冷片达到降温的目的。本发明相对于熟知以压缩机压缩冷媒后再加以蒸发吸热，使达到热交换的效果，进而使蓄冷片降温的致冷技术而言，能够降低一半以上的预冷时间，且省去运转压缩机所需耗费的电能，故本发明可以达到有效缩短蓄冷片预冷所需时间及减少耗能等功效。

其中，该箱体另具有一个排气口。如此，具有维持该容室的内部压力的功效。

其中，该感测模块另以一个第二传感器感测该容室的内部压力，使产生一个压力值。如此，具有提供压力保护机制的功效。

其中，该控制件耦接该第二传感器及一个第四阀门，该第四阀门用以开启或关闭该排气口，该控制件接收并判断该压力值是否大于一个压力范围值，若判断结果为是，则控制该第四阀门开启。如此，具有提升使用安全性的功效。

其中，该控制模块另设有一个人机界面，该人机界面耦接该控制件，供使用者设定该温度阈值及该压力范围值。如此，具有提升使用便利性的功效。

其中，该储气模块另以一个第一阀门调节由该储气瓶所流出的高压液态气体的压力值，使大于该箱体的容室的内部压力并维持于一个定值。如此，具有调节压力的功效。

其中，该第一阀门为一个减压阀。如此，具有减压的功效。

其中，该储气模块另以一个第二阀门开启或关闭该储气瓶。如此，具有降低气体耗损的功效。

其中，该第二阀门为一个手动阀。如此，具有提升使用便利性的功效。

其中，另包含一个置物架，该置物架设有贯穿其表面的一个气流通道，且装设于该容室的一个固定件上。如此，具有提升使用便利性的功效。

附图说明

图1：本发明第一实施例的结构示意图。

图2：本发明第二实施例的结构示意图。

图3：本发明第三实施例的结构示意图。

符号说明

1储气模块

11储气瓶

12第一阀门

13第二阀门

2箱体

21容室

211第一容室

212第二容室

211'第一容室

212'第二容室

22出气口

23排气口

24固定件

25导流件

25'导流件

251导流通道

3感测模块

31第一传感器

32第二传感器

4控制模块

41控制件

42第三阀门

43第四阀门

44人机界面

5置物架

51气流通道

6隔层板

61气流通道

a容置空间

d导流空间。

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

本发明以下所述方向性或其近似用语，例如「前」、「后」、「上(顶)」、「下(底)」、「内」、「外」、「侧面」等，主要参考附图的方向，各方向性或其近似用语仅用以辅助说明及理解本发明的各实施例，非用以限制本发明。

本发明全文所述的「耦接」(coupling)，是指二装置之间凭借有线实体、无线媒介或其组合(例如：异质网络)等方式，使该二装置可以相互传递资料，为本领域技术人员可以理解。

本发明全文所述的「低温」，是指常用填充液态气体的温度，如：二氧化碳约-20～-40℃等，为本领域技术人员本领域技术人员可以理解。

本发明全文所述的「高压」，是指维持一气体于液态，并与大气压力有一压力差，如：大于200psi，使气体保持液态气体的样态(若是液态二氧化碳则需大于250psi)，为本领域技术人员可以理解。

请参照图1，其是本发明致冷装置的第一实施例，包含一储气模块1、一箱体2、一感测模块3及一控制模块4，该储气模块1管连接该箱体2，该感测模块3及该控制模块4设于该箱体2。

在本实施例中，该储气模块1能够具有一储气瓶11，该储气瓶11填充有一高压液态气体，例如可以为一液态二氧化碳、一液态氮或一液态空气。其中，由该储气瓶11所流出的高压液态气体的压力值，能够以一第一阀门12进行调节而大于该箱体2内压力值，并维持于一定值，例如但不限制地，当该储气瓶11内的高压液态气体压力值，其大于本发明致冷装置所需的压力值时，该第一阀门12可以为凭借机械原理自动调整压力的一减压阀。如此，可以达到减压的功效。此外，当该储气瓶11内的高压液态气体压力值，其小于本发明致冷装置所需的压力值时，该第一阀门12可以为一增压阀。如此，具有增压的功效。

其中，该储气模块1还能够另以一第二阀门13开启或关闭该储气瓶11内的高压液态气体流出。如此，当发生管线破损时，使用者能够以该控制模块4在短时间内以该第二阀门13关闭该储气瓶11，避免该储气瓶11内的高压液态气体持续外泄，具有降低气体耗损的功效。例如但不限制地，该第二阀门13可以为一手动阀，以避免当该控制模块4失效时，无法关闭该储气瓶11。如此，具有提升使用便利性的功效。

该箱体2的形状、大小及材料可依实际需求改变，在本实施例中不予以限制，例如可以为一可封闭箱体。该箱体2内部具有一容室21，该容室21以一出气口22管连接该储气模块1，具体而言，可以选用一高压管作为该出气口22与该储气模块1的连接。如此，能够承受由该储气瓶11所排出的高压液态气体压力，具有避免管路破损的功效。其中，该箱体2还能够另以一排气口23将该容室21内多余的气体排出。如此，能够避免该容室21所承受的压力超出负荷而造成损坏，具有维持该容室21的内部压力的功效。

该感测模块3可以装设于该箱体2内部，该感测模块3具有一第一传感器31，该第一传感器31能够邻近该出气口22设置，该第一传感器31用以感测该容室21的内部温度，使产生一温度值，在本实施例中，该第一传感器31可以为一温度测线或一温度碳棒。其中，该感测模块3还能够另以一第二传感器32感测该容室21的内部压力，使产生一压力值，该第二传感器32能够邻近该排气口23设置，在本实施例中，该第二传感器32可以为一压力计。如此，具有提供压力保护机制的功效。

该控制模块4可以装设于该箱体2上，该控制模块4以一控制件41耦接该感测模块3的第一传感器31及一第三阀门42，该第三阀门42用以开启或关闭该出气口22，以达到调控该容室21内的高压液态气体流量的功能，具有调控流量的功效，在本实施例中，该第三阀门42可以为一电磁阀。其中，该控制件41接收并判断该温度值是否大于一温度阈值，若判断结果为是，则控制该第三阀门42开启，使该储气瓶11内的高压液态气体流入该容室21内；若判断结果为否，则关闭该第三阀门42。

其中，该控制模块4还能够以该控制件41耦接该感测模块3的第二传感器32及一第四阀门43，该第四阀门43用以开启或关闭该排气口23，以达到调控该容室21内部压力的功能，可以避免该容室21所能承受的压力超出负荷而造成损坏。如此，具有提升使用安全性的功效。在本实施例中，该第四阀门43可以为一泄压阀。详言之，该控制件41接收并判断该压力值是否大于一压力范围值，若判断结果为是，则控制该第四阀门43开启，使该容室21内部的高压液态气体由该排气口23流出，避免该容室21内部压力超出负荷而造成损坏；若判断结果为否，则关闭该第四阀门43。举例而言，当该容室31内部压力小于该压力范围值时，可能是由于该储气瓶11内高压液态气体储量不足、该第三阀门42未开启、该第四阀门未关闭、管路破损或其他原因所造成。如此，可以凭借确认该容室21内的压力值，以判断是否有零件失效，具有快速检查的功效。

其中，该控制模块4还能够另设有一人机界面44，该人机界面44耦接该控制件41，该人机界面44可以用以显示该温度值及该压力值，亦可以供使用者设定该温度阈值及该压力范围值，以符合不同温度需求的蓄冷片或不同容积大小的容室21使用，具有提升使用便利性的功效，在本实施例中，人机界面44可以为一plc控制显示器，但不以此为限。

其中，本发明致冷装置还能够另包含至少一置物架5，该置物架5设有贯穿其表面的至少一气流通道51，且装设于该容室21的一固定件24上，该固定件24用以固定该置物架5使用，该气流通道51与该固定件24的形式态样在此不多做限制。如此，该置物架5可以供放置欲预冷的物品使用，例如可以为蓄冷片，具有提升使用便利性的功效。

请参照图2所示，其为本发明致冷装置的第二实施例，本发明的第二实施例大致上同于上述的第一实施例，其主要差异在于：本发明第二实施例的容室21内具有一导流件25，该导流件25将该容室21分为一第一容室211及一第二容室212，该导流件25设有一导流通道251供该第一容室211与该第二容室212相连通，其中，该第一容室211可以与该出气口22相连通，该第二容室212可以与该排气口23相连通。

请参照图3所示，其为本发明致冷装置的第三实施例，与第一实施例相较，本实施例另包含一隔层板6，该隔层板6装设于该容室21内，且将该容室21分为一容置空间a及一导流空间d，该容置空间a凭借该隔层板6的至少一气流通道61与该导流空间d相连通，该容置空间a内具有多个导流件25’，使该容置空间a分为一第一容室211’及多个第二容室212’，其中，该第一容室211’可以与该出气口22相连通，各该第二容室212’可以与该排口23相连通。

本发明另提供一种致冷装置的控温模块，包含：前述的感测模块3及控制模块4。该控温模块可与常用的一储气装置连接，例如但不限制地，该储气装置可以选用一低温高压液态二氧化碳的钢瓶，该控温模块大致与本发明各实施例相同，在此不多加赘述。

综上，本发明的致冷装置及其控温模块，能够将填充于该储气瓶的高压液态气体注入至该容室中，使高压液态气体汽化，进而与置于该容室内的蓄冷片进行热交换，使蓄冷片达到降温的目的。本发明相对于熟知以压缩机压缩冷媒后再加以蒸发吸热，使达到热交换的效果，进而使蓄冷片降温的致冷技术而言，能够降低一半以上的预冷时间，且省去运转压缩机所需耗费的电能，故本发明可以达到有效缩短蓄冷片预冷所需时间及减少耗能等功效。