一种基于制冷站的冷链运输系统和冷藏车的制作方法

本申请涉及冷链物流技术领域，具体涉及一种基于制冷站的冷链运输系统和冷藏车。

背景技术：

冷链物流(coldchainlogistics，ccl)包括对冷藏冷冻类食品的生产、贮藏、运输到销售的各个环节中的物流，其中，可采用冷藏车对冷藏冷冻类食品进行运输。

但是，冷藏车的制冷过程是通过将柴油或者汽油燃烧的化学能转化成为机械能，然后，再将该机械能转化成电能，通过电能实现制冷。在这个能量的转化过程中，由于能量转化效率低下，导致浪费了大量的能量，进而使冷藏车的使用成本提高，导致冷链物流的运输成本和维修成本高昂，不利于冷链物流的发展。

技术实现要素：

为此，本申请提供一种基于制冷站的冷链运输系统和冷藏车，以解决如何降低冷链物流的运输成本和维修成本的问题。

为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种基于制冷站的冷链运输系统，包括：制冷站和冷藏车，冷藏车包括冷藏箱；制冷站，用于生产制冷能量，并输出制冷能量给冷藏箱；冷藏车，用于使用冷藏箱运输冷链货物，使用制冷站输入的制冷能量控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，制冷站包括制冷电桩，冷藏车还包括制冷机组；制冷电桩，用于为制冷机组提供交流电源；制冷机组，用于从制冷电桩获取交流电源，产生制冷能量，并使用制冷能量控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，冷链运输系统还包括蓄冷板；蓄冷板是可拆卸的装置，用于储存制冷能量，蓄冷板中填充蓄冷剂，蓄冷剂用以储存、释放制冷能量。

在一些具体实现中，制冷机组包括第一装置和第二装置，其中，第一装置设置于冷藏箱外，第二装置设置于冷藏箱内，第一装置与第二装置通过制冷管道连接；第一装置用于获取制冷电桩提供的交流电源，产生制冷能量；第二装置用于使用制冷能量，控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

为了实现上述目的，本申请第二方面提供一种冷藏车，包括：冷藏箱和制冷机组；其中，冷藏箱，用于运输冷链货物；制冷机组，用于从制冷电桩获得交流电源，产生制冷能量，并使用制冷能量控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，冷藏车还包括蓄冷板，蓄冷板用于储存、释放制冷能量，以使冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，蓄冷板通过制冷管道与制冷机组连接，蓄冷板内填充蓄冷剂，蓄冷剂用于储存、释放从制冷机组获得的制冷能量。

在一些具体实现中，蓄冷板是可拆卸的装置。

在一些具体实现中，制冷机组包括第一装置和第二装置，其中，第一装置设置于冷藏箱外，第二装置设置于冷藏箱内，第一装置与第二装置通过制冷管道连接；第一装置用于获取制冷电桩提供的交流电源，产生制冷能量；第二装置用于使用制冷能量，控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，冷藏车还包括控制单元，制冷机组与控制单元电连接；控制单元，用于监控冷藏箱中的温度，并控制制冷机组的工作状态。

在一些具体实现中，控制单元包括监控模块和指令控制模块，监控模块设置冷藏箱内，用于获得冷藏箱内的温度；指令控制模块用于基于冷藏箱内的温度和预设温度阈值，控制制冷机组的工作状态。

在一些具体实现中，指令控制模块还用于基于冷藏箱内的温度生成提示信息，其中，提示信息用于提醒用户使用制冷电桩为制冷机组提供交流电源，制冷机组产生制冷能量，并输出制冷能量至冷藏箱和蓄冷板，保持冷藏箱温度处于预设范围内。

在一些具体实现中，控制单元还包括显示模块；显示模块分别与监控模块和指令控制模块电连接；显示模块，用于显示监控模块输入的冷藏箱内的温度和指令控制模块输入的提示信息。

本申请中的基于制冷站的冷链运输系统，通过制冷站为冷藏车中的冷藏箱提供制冷能量，使冷藏箱内的温度保持在预设范围内。无需将柴油或者汽油进行能源转换，避免了效率低下的能量转换，降低了冷藏车的维修成本和运输成本；同时，冷藏箱中运输的冷链货物能够在制冷能量的作用下保持低温状态，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，使冷藏车的续航里程得到提升，有利于冷链物流的发展。

本申请中的冷藏车，通过设置在冷藏车的车体上的制冷机组，使用制冷能量控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，使冷藏车的续航里程得到提升；并且，冷藏车在运输的过程中，无需进行能量的转换，降低了冷藏车的维修成本和运算成本。

附图说明

附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。通过参考附图对详细示例实施例进行描述，以上和其它特征和优点对本领域技术人员将变得更加显而易见，在附图中：

图1示出本申请一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。

图2示出本申请又一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。

图3示出本申请再一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。

图4示出本申请另一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。

图5示出本申请一实施例中的冷藏车的结构示意图。

图6示出本申请又一实施例中的冷藏车的组成结构示意图。

图7示出本申请再一实施例中的冷藏车的组成结构示意图。

图8示出本申请另一实施例中的冷藏车的组成结构示意图。

图9示出本申请实施例中的控制单元的组成结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

随着我国居民消费水平的提高和食品质量安全意识的增强，冷链物流的需求快速增长，市场规模不断扩大。2019年我国农产品冷链物流总额已突破6万亿元，增幅超过24.7％。通过统计数据可知，2018年我国超过70％的货运量是由公路运输完成的，而在冷链物流中，有接近90％的货运量是由公路通过冷藏车的运输来完成的。全国冷藏车的保有量有21.47万台，占营运的载货汽车保有量的比重由2015年的0.7％上升至1.8％。

目前，冷链运输的价格与普通货运的价格相差无几，物流公司的毛利润只有15％～18％，净利润更是低至2％～4％。随着人工成本的上升，物流公司面临更为严重的盈利压力。中国的食物平均年产值约为3000亿美元，但是，有超过20％的食物由于没有得到很好地冷藏，在运输过程中腐烂变质，仅水果和蔬菜等农产品在采摘、运输和储存等物流环节上的损失率达到25％～30％，腐烂损耗的水果和蔬菜可满足两亿人的基本营养需求，我国的食物损耗量占世界首位。

采用冷藏车运输食品时，都是采用低温保藏的方式进行的，以保证食品质量，减少食品损耗。常规的冷藏车都是通过将柴油或者汽油燃烧的化学能转化成为机械能，然后，再将该机械能转化成电能的能量转换方式，为冷藏车提供适当的保藏温度。在这个能量的转化过程中，由于能量转化效率低下，导致浪费了大量的能量，进而使冷藏车的使用成本提高，导致冷链物流的运输成本和维修成本高昂，不利于冷链物流的发展。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1示出本申请一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。如图1所示，该基于制冷站的冷链运输系统包括：制冷站110和冷藏车，冷藏车包括冷藏箱120；制冷站110，用于生产制冷能量，并输出制冷能量给冷藏箱120；冷藏车，用于使用冷藏箱120运输冷链货物，使用制冷站110输入的制冷能量控制冷藏箱120内的温度保持在预设范围内。

通过实际测试可知，冷藏车若以柴油或者汽油为动力，把石化能转化成机械能，然后再将该机械能转化成电能，在这个能量的转换过程当中，大量的能量被消耗掉，能发多少电取决于发电机组的能源转换效率。实际使用的过程中，1升汽油大约能发2.73度电。按1升汽油6.5元计算，生产1度电的成本为2.38元。而商业用电的价格为约1元/度。如果采用商业电为冷藏车提供制冷动力，可以节省1.38元/度，即使冷链运输成本能够降低58％以上。

通过使用制冷站110将价格低廉的商业用电转换为冷藏车所需的制冷能量，冷藏车通过该制冷能量对冷藏箱120内的温度进行控制，在冷藏车的长途运输过程中，无需进行燃油的能量转换，节省了石油的消耗，降低冷藏车的燃油消耗和污染物排放，满足绿色环境保护要求，提升了国家能源安全。同时，降低了冷链运输中对于冷藏车的购置及维护费用，提高冷藏车的可靠性，切实地实现全程冷链管理。由于冷藏车的购置及维护费用的降低，会使更多的投资者参与到冷链运输中，带动冷链运输产业的发展。

图2示出本申请又一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。如图2所示，该基于制冷站的冷链运输系统包括：制冷电桩111和冷藏车，其中，冷藏车包括冷藏箱120和制冷机组130；制冷电桩111，用于为冷藏车中的制冷机组130提供交流电源，制冷机组130产生制冷能量；冷藏车，用于使用冷藏箱120运输冷链货物，使用制冷机组130中的制冷能量控制冷藏箱120内的温度保持在预设范围内。

需要说明的是，其中的制冷机组130可以设置于冷藏箱120内(如图2所示)，也可以设置于冷藏箱120外(图2中未示出)，还可以将制冷机组拆分为两部分，一部分设置于冷藏箱120内，另一部分设置于冷藏箱120外，以方便对冷藏箱内的温度进行控制。以上对于制冷机组130的放置位置仅是举例说明，可根据实际需要进行具体设定，其他未说明的制冷机组130放置位置也在本申请的保护范围内，在此不再赘述。

其中，制冷电桩111可以设置在在公路边上、交通枢纽、运输站场或停车场等公共场所中任意一种或几种地点的制冷站中，以方便冷藏车在运输的过程中对冷藏箱120进行制冷能量补充，进一步提升冷藏车的续航里程。

例如，当冷藏箱120内运输的冷链货物是新鲜的蔬菜或水果时，可使用制冷电桩111，通过制冷机组130产生制冷能量，保持冷藏箱120内的温度在4℃～10℃。以避免蔬菜或水果的腐烂，使蔬菜或水果在经过长途运输后，仍能保持足够的新鲜程度，使用户能够享用新鲜的蔬菜或水果。

在冷藏车的长途运输的过程中，冷藏车无需进行燃油能源的转换，制冷机组130中不需配置蓄电池、发动机或发电机等设备。当冷藏车检测到冷藏箱120的温度异常情况下，用户将冷藏车开至制冷站，使用制冷电桩111为制冷机组130提供交流电源，制冷机组130产生制冷能量，将冷藏箱120的温度降至预设范围内即可。当冷藏箱中的温度满足预设制冷阈值时，结束制冷机组130的制冷过程。

根据基于制冷站的冷链运输系统，通过在冷藏车的运输过程中，设置多个制冷站，保证冷藏车在长途运输的过程中，能够从制冷站中的制冷电桩得到充分的制冷能量的供给，延长冷藏车的续航里程，保证冷藏箱内运输的冷链货物的品质，有利于冷链物流的发展。

图3示出本申请又一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。图3所示的冷链运输系统与图1所示的冷链运输系统区别在于，该冷链运输系统还包括蓄冷板140；蓄冷板140是可拆卸的装置，蓄冷板中填充蓄冷剂，蓄冷剂用以储存、释放制冷能量。图3中的其它结构与图1中对应的结构相同，在此不再赘述。

需要说明的是，蓄冷板140可安装在冷藏车上，用于为冷藏车中的冷藏箱120蓄冷及冷量释放，以使冷藏箱120内的温度持续保持在预设范围内；当该蓄冷板140中的制冷能量被耗尽时，可将该蓄冷板140从冷藏车上拆卸下来，使用新的蓄冷板替换原来的制冷能量被耗尽的旧的蓄冷板140；也可以直接使用制冷站110对旧的蓄冷板140进行蓄冷；还可以将旧的蓄冷板140从冷藏车上拆卸下来，再使用制冷站110对该旧的蓄冷板140进行蓄冷，然后将制冷能量得到补偿后的蓄冷板140安装到冷藏车上，保证蓄冷板140的制冷能量充足。

以上对于蓄冷板的蓄冷过程仅是举例说明，可根据具体情况进行具体设置，其他未说明的蓄冷板的蓄冷过程也在本申请的保护范围之内，在此不再赘述。

在本实施例中，通过可拆卸的蓄冷板，使用制冷站对蓄冷板的蓄冷过程灵活方便，保证蓄冷板的制冷能量充足，以使冷藏车上的冷藏箱内的温度保持在预设范围内，增加了冷藏车的续航里程，方便了用户的操作，提升了冷链运输的效率。

图4示出本申请再一实施例中的基于制冷站的冷链运输系统的组成方框图。图4所示的冷链运输系统与图2所示的冷链运输系统区别在于，该冷链运输系统还包括蓄冷板140；蓄冷板140是可拆卸的装置，用于储存、释放制冷能量。

需要说明的是，本实施例中的蓄冷板140与图3中的蓄冷板140基本相同，区别在于，本实施例中的蓄冷板140是通过制冷机组130获得制冷能量的，制冷机组130获得制冷电桩111提供的交流电源，产生制冷能量，然后将该制冷能量输出给蓄冷板140，以使蓄冷板能够控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内，增加了冷藏车的续航里程，提升冷链运输的效率。

在一些具体实现中，制冷机组包括第二装置和第一装置，其中，第二装置设置于冷藏箱内，第一装置设置于冷藏箱外，第二装置与第一装置通过制冷管道连接；第二装置用于使用制冷能量，对蓄冷板蓄冷，控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内；第一装置用于产生制冷能量。

通过制冷管道将设置于冷藏箱内的第二装置和设置于冷藏箱外的第一装置相连接，使制冷能量能够充分利用，控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内，保证制冷能量的充分利用，减少能量损耗。

图5示出本申请一实施例中的冷藏车的结构示意图。如图5所示，该冷藏车包括：冷藏箱120和制冷机组130；其中，冷藏箱120用于运输冷链货物；制冷机组130，用于从制冷电桩中获得交流电源，产生制冷能量，并使用制冷能量控制冷藏箱120内的温度保持在预设范围内。

需要说明的是，其中的制冷机组130可以设置于冷藏箱120内(如图5所示)，也可以设置于冷藏箱120外(图5中未示出)。以上对于制冷机组130的放置位置仅是举例说明，可根据实际需要进行具体设定，其他未说明的制冷机组130放置位置也在本申请的保护范围内，在此不再赘述。

例如，制冷机组130通过产生的制冷能量，控制冷藏箱120内的温度保持在预设范围内(例如，4℃～10℃)，便于使冷藏箱120内存储的冷链货物保持良好的品质，避免生鲜食品腐烂变质，从而提高冷藏车的续航里程。

在本实施例中，通过制冷机组使用其产生的制冷能量，控制冷藏箱内的温度在预设范围内，避免了效率低下的燃油能量转换，降低了冷藏车的维修成本和运输成本；同时，冷藏箱中运输的冷链货物能够保持低温状态，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，使冷藏车的续航里程得到提升，有利于冷链物流的发展。

图6示出本申请又一实施例中的冷藏车的结构示意图。如图6所示，制冷机组130包括第二装置132和第一装置131，其中，第二装置132设置于冷藏箱120内，第一装置131设置于冷藏箱120外，第二装置132与第一装置131通过制冷管道连接，蓄冷板中填充蓄冷剂，蓄冷剂用以存储及释放制冷能量；第二装置132用于使用制冷能量，调节蓄冷板的温度，控制冷藏箱120内的温度保持在预设范围内；第一装置131用于产生制冷能量。图6中的其它结构与图5中对应的结构相同，在此不再赘述。

通过制冷管道将设置于冷藏箱内的第二装置和设置于冷藏箱外的第一装置相连接，使制冷能量能够充分利用于控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内，保证制冷能量的充分利用，减少能量损耗。

在本实施例中，通过设置在冷藏车的车体上的制冷机组，使用制冷能量控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，使冷藏车的续航里程得到提升；并且，冷藏车在运输的过程中，无需进行燃油能量的转换，降低了冷藏车的维修成本和运算成本。

图7示出本申请再一实施例中的冷藏车的组成结构示意图。其中，图7所示的冷藏车与图6所示的冷藏车区别在于：冷藏车还包括蓄冷板140，蓄冷板140用于储存、释放制冷能量，以使冷藏箱120内的温度保持在预设范围内。图7中的其它结构与图6中对应的结构相同，在此不再赘述。

其中，制冷机组130中的第一装置131获得制冷电桩111提供的交流电源，产生制冷能量，然后，第一装置131将该制冷能量输出第二装置132，以使第二装置132将制冷能量传递给给蓄冷板140。蓄冷板140通过冷量的释放，可以保持冷藏箱120内的温度在预设范围内。例如，若冷藏箱120内所运输的冷链货物是瓜果类等新鲜水果，可通制制冷能量将冷藏箱120内的温度控制在4℃～10℃，以保证水果的新鲜程度。

在本实施例中，通过蓄冷板存储、释放制冷能量，可延长冷藏车的蓄冷时间，延长冷藏箱内存储的冷链货物的保质期，从而使冷藏车的续航里程得到很大的提升，有利于冷链物流的发展。

在一些具体实现中，蓄冷板140通过蓄冷管道与制冷机组130连接，蓄冷板140内填充蓄冷剂，蓄冷剂用于储存、释放制冷机组130产生的制冷能量。

需要说明的是，可通过蓄冷板140中存储、释放制冷能量，延长了冷藏车的低温运输里程。其中，在蓄冷板140的使用过程中，即蓄冷板140在进行冷量释放时，是利用蓄冷剂的融化吸热，使冷藏箱120内的温度保持在预设范围内。

在一些具体实现中，蓄冷板140是可拆卸的装置。例如，蓄冷板140可以安装在冷藏车上，也可以从冷藏车上将该蓄冷板140拆卸下来，以方便对蓄冷板的维护和蓄冷。

对蓄冷板140的蓄冷过程可以包括以下三种：1)使用制冷机组130直接对蓄冷板140进行蓄冷。2)把冷藏车上的蓄冷板140从车上拆卸下来，再对该蓄冷板140进行蓄冷，然后，再将蓄冷后的蓄冷板140安装回当前的冷藏车上。3)使用新的蓄冷板替换冷藏车上的待蓄冷的蓄冷板，避免冷藏车在维修的过程中的操作繁琐，降低了冷藏车的维修成本，进而使运输成本能够减少，有利于冷链物流的发展。

在本实施例中，通过使用蓄冷板中的蓄冷剂存储蓄冷能量，以使蓄冷板能够控制冷藏箱内的温度保持在预设范围内的时间延长；或者，使用制冷机组直接对冷藏箱中的蓄冷板进行蓄冷，使冷藏箱内的温度在预设的运输时长(例如，8个小时等)内一直保持在预设范围内，使冷藏箱内运输的冷链货物符合冷链运输要求，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，延长冷藏车的续航里程；避免使用效率低下的燃油能量转换为电能的过程，提升了能量转换效率，降低了冷藏车的维修成本和运输成本，有利于冷链物流的发展。

图8示出本申请另一实施例中的冷藏车的组成结构示意图。如图8所示，冷藏车还包括控制单元150，该控制单元150可实时监控冷藏箱120中的温度，以保证冷藏车在运输的过程中，冷藏箱内所运输的冷链货物的新鲜程度。图8中的其它结构与图7中对应的结构相同，在此不再赘述。

其中，制冷机组130中的第二装置132与控制单元150电连接；控制单元150，用于监控冷藏箱120中的温度，并控制制冷机组130的工作状态。

例如，控制单元150实时监控冷藏箱120内的温度，当冷藏箱120中的温度不在预设范围内，或者，冷藏箱120中的温度处于预设临界温度时，可提示用户驾车到制冷电桩111，启动制冷机组130处于制冷状态，降低冷藏箱120内的温度。例如，生鲜水果等，要求该温度保持在4℃～10℃，以保证水果的新鲜程度。

需要说明的是，控制单元150可以设置在冷藏车的车体上，也可以设置在冷藏车的车头中，可根据具体需要，对控制单元150的位置进行设置和调整，以方便实时监控冷藏箱120中的温度，保证冷藏箱120的运转正常。

在本实施例中，通过控制单元实时监控冷藏箱中的实时温度，在确定该实时温度不在预设范围内时，自动控制制冷机组的工作状态，使制冷机组能够动态的调整冷藏箱中的实时温度，保证冷藏箱中的实时温度能够符合冷链运输的要求，在冷藏车的运输过程中，保证冷藏箱内所存储的冷链货物的新鲜程度。

图9示出本申请实施例中的控制单元的组成结构示意图。如图9所示，控制单元150包括监控模块151和指令控制模块152，监控模块151设置冷藏箱120内，用于获得冷藏箱120内的温度；指令控制模块152用于基于冷藏箱内的温度和预设温度阈值控制制冷机组130的工作状态。

例如，当指令控制模块152获取到的监控模块151输入的温度大于或等于预设温度阈值(例如，6℃)时，指令控制模块152控制制冷机组130的工作状态处于制冷状态(制冷机组130与制冷电桩111连接时)，以调整冷藏箱120内的温度，使该温度能够满足冷链运输的要求。

在一些具体实现中，指令控制模块152还用于基于冷藏箱内的温度生成提示信息，其中，提示信息用于提醒用户使用制冷电桩111为制冷机组130提供制冷交流电源，制冷机组130对冷藏箱120制冷。

在一些具体实现中，控制单元150还包括显示模块；显示模块分别与监控模块151和指令控制模块152电连接；显示模块，用于显示监控模块151输入的冷藏箱120内的温度和指令控制模块152输入的提示信息。

例如，显示模块可以安装在冷藏车的车头中，通过有线或无线的方式，获得监控模块151输入的温度，以及指令控制模块152输入的提示信息，并将温度和提示信息显示给用户查看，以使用户能够及时了解到冷藏箱内的温度，并确定是否需要使用制冷电桩111为制冷机组130提供制冷交流电源，保证冷藏箱内运输的冷链货物能够满足冷链运输的要求，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期。

在本实施例中，通过监控模块、指令控制模块、以及显示模块之间的实时交互，可实时保证冷藏箱内运输的冷链货物能够满足冷链运输的要求，避免冷链货物腐烂变质，延长冷链货物的保质期，使冷藏车的续航里程得到提升，有利于冷链物流的发展。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本申请的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本申请的保护范围。