一种-40℃至-60℃冷链包装箱的制作方法

一种-40
℃
至-60
℃
冷链包装箱
技术领域
1.本发明涉及冷链包装领域，尤其是涉及一种-40℃至-60℃冷链包装箱。


背景技术：

[0002]-40至-60摄氏度的冷链运输中，通常采用的包装装置采用的单层干冰填充作为相变材料，在干冰外配合一些隔热层以延长保温时间。
[0003]
这种包装方案存在以下问题：
[0004]
1、无法在保温时间和重量、体积上起到一个平衡，需要依赖于不断增加干冰的用量来延长保温时间。
[0005]
2、单一的相变材料决定了一旦内部储能完全释放，温度会快速升至-40℃以上，且不可逆的温度会使箱内货物长时间面对超温带来的风险。


技术实现要素：

[0006]
本发明的目的就是为了提供一种-40℃至-60℃冷链包装箱，通过五个隔层，实现了在两个相变层之间留出来一个空隙，并且设置隔热板，可以通过对于外层相变材料和内层相变材料的状态变化预估冷源消耗状态，并且依赖于隔热板保存一部分的热量，提高了冷源的利用率。
[0007]
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]
一种-40℃至-60℃冷链包装箱，其特征在于，其外壁包括由内之外依次设置的第一隔层、第二隔层、第三隔层、第四隔层和第五隔层，其中，
[0009]
所述第一隔层和第二隔层之间形成内填充有相变材料的第一腔体，
[0010]
所述第三隔层和第四隔层之间形成内填充有相变材料的第三腔体，
[0011]
所述第二隔层和第三隔层之间设有隔热板，
[0012]
所述第四隔层为保温板，且所述第四隔层和第五隔层之间形成真空腔。
[0013]
所述隔热板共设有两块，其中一块贴设于第二隔层近第三隔层的侧壁上，另一块贴设于第三隔层近第二隔层的侧壁上，且两块隔热板之间留存有空隙。
[0014]
所述包装箱还包括内设有控制器的控制盒，以及与控制器连接的温度传感器，所述温度传感器设于第一隔层的内侧。
[0015]
所述包装箱还包括与控制器连接的无线数据收发器，该无线数据收发器设于控制盒内。
[0016]
所述控制盒设于包装箱外侧。
[0017]
所述温度传感器共设有多个，分别位于包装箱各侧面的第一隔层的内表面上。
[0018]
所述间隙中填充有多个制冷单元，各制冷单元均与控制器连接。
[0019]
所述制冷单元为半导体制冷片。
[0020]
所述第一腔体中填充的相变材料的相变温度为-50摄氏度。
[0021]
所述第三腔体中填充的相变材料的相变温度为-45摄氏度。
[0022]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023]
1)通过五个隔层，实现了在两个相变层之间留出来一个空隙，并且设置隔热板，可以通过对于外层相变材料和内层相变材料的状态变化预估冷源消耗状态，并且依赖于隔热板保存一部分的热量，提高了冷源的利用率。
[0024]
2)将控制盒设在外部，便于检修。
[0025]
3)通过配置半导体制冷片和温度传感器，可以在无限延长保温时间的同时，无需增加相变材料的用电，从而提高了产品设计的灵活度。
附图说明
[0026]
图1为本发明的结构示意图；
[0027]
图2为外壁的结构示意图；
[0028]
图3为第二隔层和第三隔层之间的示意图；
[0029]
图4为制冷部分的示意图；
[0030]
其中：1、箱体，2、控制盒，3、温度传感器，4、制冷单元，101、第一隔层，102、第二隔层，103、第三隔层，104、第四隔层，105、第五隔层，111、第一腔体，112、第三腔体，113、真空腔，21、控制器。
具体实施方式
[0031]
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0032]
一种-40℃至-60℃冷链包装箱，如图1和图2所示，其外壁包括由内之外依次设置的第一隔层101、第二隔层102、第三隔层103、第四隔层104和第五隔层105，其中，
[0033]
第一隔层101和第二隔层102之间形成内填充有相变材料的第一腔体111，
[0034]
第三隔层103和第四隔层104之间形成内填充有相变材料的第三腔体112，
[0035]
第二隔层102和第三隔层103之间设有隔热板，
[0036]
第四隔层104为保温板，且第四隔层104和第五隔层105之间形成真空腔113。
[0037]
如图3所示，隔热板共设有两块，其中一块贴设于第二隔层102近第三隔层103的侧壁上，另一块贴设于第三隔层103近第二隔层102的侧壁上，且两块隔热板之间留存有空隙。
[0038]
通过五个隔层，实现了在两个相变层之间留出来一个空隙，并且设置隔热板，可以通过对于外层相变材料和内层相变材料的状态变化预估冷源消耗状态，并且依赖于隔热板保存一部分的热量，提高了冷源的利用率。
[0039]
一般情况下，这类温区运输途中面临的环境温度都会高于-40℃至-60℃，外层第三腔体112中的相变材料优先吸收进入保温箱内部的热量，为第一腔体111内的相变材料所处位置创造一个-45℃至-50℃左右的环境温度，在前期可大幅度减少第一腔体111内的冷源的消耗；当外层第三腔体112内的相变材料完全液化后，因保温箱性能卓越，第一腔体111内的相变材料仍可长时间维持在-40℃左右，这一阶段，内层第一腔体111内的相变材料开始匀速消耗冷源，以保证箱内温度处于-40℃以下；
[0040]
在另一个实施例中，如图4所示，包装箱还包括内设有控制器21的控制盒2，以及与
控制器21连接的温度传感器3，温度传感器3设于第一隔层101的内侧，温度传感器3共设有多个，分别位于包装箱各侧面的第一隔层101的内表面上。间隙中填充有多个制冷单元4，各制冷单元4均与控制器21连接。制冷单元4为半导体制冷片。
[0041]
包装箱还包括与控制器21连接的无线数据收发器，该无线数据收发器设于控制盒2内。其中，控制盒2设于包装箱外侧，便于检修。
[0042]
最后当内层第一腔体111内的相变材料完全液化时，箱内温度会缓慢上升，箱内实时监测的温度计会定时将温度数据上传至系统，当监测温度超过-45℃时，系统会远程开启制冷系统，直到箱内温度降至-55℃，制冷系统停止运行，确保保温系统长时间维持在-40℃至-60℃之间。
[0043]
在又一个实施例中，第一腔体111中填充的相变材料的相变温度为-50摄氏度，第三腔体112中填充的相变材料的相变温度为-45摄氏度。隔热板采用常规保温材料制成，例如pu或者eps，保温板可以与现有技术相同，采用vip保温板。