一种蓄冷式冷链箱及其温度控制方法与流程

本发明涉及冷链和运输用制冷设备，具体涉及一种蓄冷式冷链箱及其温度控制方法。

背景技术：

1、冷链运输广泛应用于食品、药品、生物制品等需要低温环境的运输领域。现有蓄冷式冷链箱通常利用相变蓄冷材料预先储存冷量，在运输过程中通过蓄冷材料释放冷量维持箱体内温度，具有无需持续供电、结构简单及运行成本低等优点。

2、传统蓄冷式冷链箱主要依靠蓄冷体向箱体内部进行辐射放冷，冷量释放方式较为单一。由于冷空气密度较大，蓄冷体位于箱体顶部时，冷量主要集中于箱体上部区域，而箱体内货物及空气形成阻隔作用，使冷量难以及时输送至箱体底部，导致箱体内上下区域存在较大的温度梯度，影响货物温度均匀性。

3、不同运输货物对应不同的储运温度，例如冷冻、冷藏及保鲜等运输工况通常需要不同的控制温度。现有蓄冷式冷链箱通常通过选用不同相变温度的蓄冷材料实现不同运输温度，因此一种相变材料通常只能适用于一种运输温度。当运输对象发生变化时，需要更换不同相变温度的蓄冷体，不仅增加了使用成本，而且降低了设备通用性。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种蓄冷式冷链箱及其温度控制方法，以解决箱体内部上下温度分布不均的问题，无法适配不同运输温度需求的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种蓄冷式冷链箱，包括箱体、蓄冷模块、隔热积水盘、混风通道、第一风门以及底部导风道。

3、其中，蓄冷模块设置于箱体顶部，隔热积水盘位于蓄冷模块下方。隔热积水盘上设置若干风孔，隔热积水盘与箱体顶壁及侧壁共同围成蓄冷风道。蓄冷风道的进风口与箱体内部连通，出风口与混风通道连通，蓄冷模块位于蓄冷风道内，用于对流经蓄冷风道的空气进行降温，使空气形成低温空气。

4、混风通道包括进风口和出风口，其进风口分别与蓄冷风道出风口以及箱体内部连通。混风通道内设置变频风机，变频风机用于抽取蓄冷风道内的低温空气以及箱体内部空气，并使两股空气在混风通道内混合形成混合气流。

5、蓄冷风道与混风通道之间设置第一风门，第一风门用于调节进入混风通道的蓄冷空气流量以及箱体内部空气流量，从而改变蓄冷空气与箱体内部空气的混合比例，实现混合气流温度调节。

6、底部导风道与混风通道出风口连通，底部导风道设置若干导风槽，用于将混合后的空气输送至箱体底部，使空气由箱体底部向上循环流动。

7、进一步地，蓄冷式冷链箱还包括光伏阵列、光伏储能逆变组件以及压缩冷凝单元。光伏阵列与光伏储能逆变组件电连接，用于向光伏储能逆变组件提供电能；光伏储能逆变组件用于向压缩冷凝单元以及变频风机供电；压缩冷凝单元与蓄冷模块连接，用于对蓄冷模块进行制冷蓄冷。

8、进一步地，蓄冷模块包括蓄冷条，蓄冷条内部填充相变蓄冷材料，压缩冷凝单元工作时对蓄冷条进行充冷，使相变蓄冷材料完成相变蓄冷。

9、进一步地，所述隔热积水盘设有排水结构，所述排水结构包括若干导管和排水管道，所述导管位于风孔中且伸出隔热积水盘的上表面；所述排水管道用于冷凝水并排出箱体；

10、隔热积水盘上的风孔用于向箱内辐射冷量，或用于箱内空气强制流入蓄冷风道冷却后再流入混风通道。

11、进一步地，底部导风道包括多个t型导流板，相邻t型导流板顶部之间形成排气导风槽，用于将混合气流均匀送入箱体内部。

12、进一步地，混风通道内设置风冷蒸发器，当蓄冷模块释放冷量不足时，通过风冷蒸发器对混合气流进行辅助制冷。

13、本发明还提供一种蓄冷式冷链箱的温度控制方法，该方法采用上述蓄冷式冷链箱，包括如下步骤：

14、利用蓄冷模块对蓄冷风道内流动的空气进行冷却，使流经蓄冷风道的空气形成低温空气；

15、利用变频风机分别抽取蓄冷风道输出的低温空气以及箱体内部空气，并将两股空气引入混风通道形成混合气流；

16、根据箱体内部设定温度调节第一风门开度，改变进入混风通道的蓄冷空气流量与箱体内部空气流量比例，以调节混合气流的送风温度；

17、将混合气流经底部导风道输送至箱体底部，使混合气流由箱体底部向箱体顶部流动，并返回箱体内部形成循环气流，实现箱体内部货物温度恒定。

18、当检测到蓄冷模块释放的冷量不能满足箱体温度控制要求时，启动风冷蒸发器对混合气流进行辅助制冷，以补充箱体内部冷量，同时也为蓄冷条充冷。

19、根据箱体内部检测温度与设定温度之间的偏差调节第一风门开度，当箱体内部温度高于设定温度时，提高蓄冷空气比例；当箱体内部温度接近或低于设定温度时，降低蓄冷空气比例，提高箱体内部空气比例，以调节混合气流温度。

20、本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在保留蓄冷体辐射放冷的基础上，又能够经空气循环输送至箱体底部，实现顶部辐射放冷与底部送风放冷相结合，改善上下温差较大的问题，提高箱体内温度均匀性。通过设置第一风门调节进入混风通道的蓄冷空气与箱体内部空气的混合比例，可改变混合气流的送风温度，实现不同温度需求下的精准控温，无需更换不同相变温度的蓄冷材料，提高蓄冷模块的通用性，降低使用成本。

1.一种蓄冷式冷链箱，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：还包括光伏阵列、光伏储能逆变组件以及压缩冷凝单元；所述光伏阵列位于箱体顶部，与光伏储能逆变组件连接，用于向光伏储能逆变组件充电；光伏储能逆变组件用于向压缩冷凝单元以及变频风机供电；压缩冷凝单元与蓄冷模块连接，用于对蓄冷模块进行蓄冷。

3.根据权利要求1或2所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：所述蓄冷模块包括蓄冷条，蓄冷条内部填充相变蓄冷材料，压缩冷凝单元工作时对蓄冷条进行充冷，使相变蓄冷材料完成相变蓄冷。

4.根据权利要求1所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：所述隔热积水盘设有排水结构，所述排水结构包括若干导管和排水管道，所述导管高于风孔中且伸出隔热积水盘的上表面防止冷凝水流入风孔；所述排水管道用于冷凝水排出箱体。

5.根据权利要求1所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：所述底部导风道包括若干t型导流板，相邻t型导流板顶部之间设置间隙形成排气导风槽用于将循环空气引入箱体内部。

6.根据权利要求2所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于：所述混风通道内还设置电加热器，电加热器位于变频风机与底部导风道之间。

8.一种蓄冷式冷链箱的温度控制方法，采用如权利要求1~7任一所述的蓄冷式冷链箱，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的蓄冷式冷链箱的温度控制方法，其特征在于：当检测到蓄冷模块释放的冷量不能满足箱体温度控制要求时，启动风冷蒸发器对混合气流进行辅助制冷，以维持箱体内的空气温度。

10.根据权利要求8所述的温度控制方法，其特征在于：根据箱体内检测温度与设定温度之间的偏差调节第一风门开度，当箱体内温度高于设定温度时，增大第一风门开度，提高蓄冷空气在混合气流中的比例；当箱体内温度接近或低于设定温度时，减小第一风门开度，降低蓄冷空气在混合气流中的比例，提高箱体内部空气在混合气流中的比例，以调节混合气流的送风温度。