本發(fā)明涉及冷鏈制冷設(shè)備,尤其涉及一種半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車及制冷方法。
背景技術(shù):
目前,貨物的運(yùn)輸和存儲(chǔ)通常對(duì)溫度有一定的的要求,有的貨物需要較低的冷凍溫度(例如:冰凍產(chǎn)品),而有的貨物需要冷藏溫度(例如:蔬菜、水果等)?,F(xiàn)有技術(shù)中,冷鏈運(yùn)輸涉及運(yùn)輸車和冷庫(kù),而針對(duì)貨物在運(yùn)輸或存儲(chǔ)過程中進(jìn)行制冷的設(shè)備通常采用風(fēng)冷或直冷的方式,例如:以貨物運(yùn)輸為例,通常采用在運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)輸,運(yùn)輸車上配置有具有制冷系統(tǒng)的貨箱,制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷量以冷風(fēng)或直接冷卻的方式對(duì)貨箱內(nèi)部進(jìn)行制冷。但是,在實(shí)際使用過程中,貨箱內(nèi)的溫度存在分布不均的現(xiàn)象;與此同時(shí),在冷鏈運(yùn)輸過程中,被冷藏的物品也容易因震動(dòng)而發(fā)生損壞。如何設(shè)計(jì)一種制冷效果好且存儲(chǔ)安全性高的半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車及制冷方法,實(shí)現(xiàn)提高半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車的制冷效果和存儲(chǔ)安全性。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是,一種半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車,包括車體,所述車體設(shè)置有機(jī)倉(cāng)和貨箱,還包括水冷模組和半導(dǎo)體制冷器,所述水冷模組包括主水箱、第一水泵、多層換熱水墊和氣泵,所述換熱水墊中分布有多個(gè)支撐氣囊,所述換熱水墊具有進(jìn)水口和回水口,所述進(jìn)水口通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述第一水泵連接,所述回水口通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述主水箱連接,所述第一水泵與所述主水箱連接,所述換熱水墊的下部設(shè)置有多個(gè)空氣彈簧,所述空氣彈簧和所述支撐氣囊分別通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述氣泵連接,多層所述換熱水墊堆疊在一起;所述半導(dǎo)體制冷器的冷端部設(shè)置有第一熱管,所述第一熱管插在所述主水箱中,所述半導(dǎo)體制冷器、所述主水箱、所述第一水泵和所述氣泵位于所述機(jī)倉(cāng)中,所述換熱水墊位于所述貨箱中。
本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車的制冷方法,采用上述半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車;所述制冷方法為:
步驟1、氣泵啟動(dòng),對(duì)支撐氣囊和空氣彈簧充氣,使得在相鄰兩層換熱水墊之間形成儲(chǔ)物空間;
步驟2、第一水泵啟動(dòng),將主水箱中被半導(dǎo)體制冷器制冷的水輸送至換熱水墊中進(jìn)行循環(huán)。
步驟3、將待運(yùn)輸?shù)奈锲贩湃氲较噜彽膬蓪訐Q熱水墊之間,并調(diào)節(jié)相鄰兩層換熱水墊之間的空氣彈簧的氣壓,使得物品夾在兩層換熱水墊之間。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明提供的半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車及制冷方法,通過采用水冷模組對(duì)車體中的物品進(jìn)行制冷,半導(dǎo)體制冷器通過第一熱管對(duì)主水箱中的水進(jìn)行制冷后,主水箱中的水經(jīng)由第一水泵輸送至各層換熱水墊中,利用相鄰兩層換熱水墊貼在物品直接進(jìn)行制冷,能夠有效的提高制冷效率,同時(shí),換熱水墊中的水循環(huán)流動(dòng),使得換熱水墊中各處的水溫分布均勻,提高制冷效果;另外,由于物品在兩層換熱水墊之間放置,在運(yùn)輸過程中,可以有效的減少因碰撞而發(fā)生損壞,提高存儲(chǔ)安全性。而換熱水墊自身通過支撐氣囊撐開,一方面便于水在換熱水墊中流動(dòng),另一方面確保換熱水墊對(duì)其上放置的物品提供足夠的支撐力,并且,兩層換熱水墊之間的空氣彈簧能夠控制兩層換熱水墊之間的距離,使得上層的換熱水墊能夠貼靠在物品上,獲得更加的制冷效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中換熱水墊的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中換熱水墊的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中水囊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中除濕模塊的原理圖;
圖6為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中水冷模組的原理圖;
圖7為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中膜式液體除濕器的主視圖;
圖8為本發(fā)明半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車實(shí)施例中膜式液體除濕器的側(cè)視圖;
圖9為圖8中A區(qū)域的局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1、圖2、圖5和圖6所示,本實(shí)施例半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車,包括車體1,所述車體1設(shè)置有機(jī)倉(cāng)11和貨箱12,還包括半導(dǎo)體制冷器2和水冷模組3,所述水冷模組3包括主水箱31、第一水泵32、多層換熱水墊33和氣泵(未圖示),所述換熱水墊33中分布有多個(gè)支撐氣囊35,所述換熱水墊33具有進(jìn)水口(未標(biāo)記)和回水口(未標(biāo)記),所述進(jìn)水口通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述第一水泵32連接,所述回水口通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述主水箱31連接,所述第一水泵32與所述主水箱31連接,所述換熱水墊33的下部設(shè)置有多個(gè)空氣彈簧36,所述空氣彈簧36和所述支撐氣囊35分別通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述氣泵連接,多層所述換熱水墊33堆疊在一起;所述半導(dǎo)體制冷器2的冷端部密封嵌入在所述主水箱31中,所述半導(dǎo)體制冷器2、所述主水箱31、所述第一水泵32和所述氣泵位于所述機(jī)倉(cāng)11中,所述換熱水墊33位于所述貨箱12中。
具體而言,本實(shí)施例半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車通過半導(dǎo)體制冷器2中的冷端部通過第一熱管21產(chǎn)生冷量對(duì)主水箱31中的制冷溶液進(jìn)行制冷,主水箱31中的制冷溶液經(jīng)由第一水泵32注入到不同的換熱水墊33中,制冷溶液在換熱水墊33中進(jìn)行熱交換對(duì)貨箱12中的物品進(jìn)行制冷后流回到主水箱31中;而換熱水墊33中的支撐氣囊35將充氣將換熱水墊33的內(nèi)部腔體撐開便于制冷溶液流動(dòng),同時(shí),支撐氣囊35能夠支撐住換熱水墊33上放置的物品,而空氣彈簧36將相鄰的兩個(gè)換熱水墊33支撐間隔開,從而在兩個(gè)相鄰的換熱水墊33之間形成儲(chǔ)物空間,物品在兩層換熱水墊33之間放置,并通過控制空氣彈簧36的氣壓值,來調(diào)節(jié)空氣彈簧36的高度,以調(diào)節(jié)兩層換熱水墊33之間的距離,使得上層的換熱水墊33能夠貼靠在物品上,使得物品上下均勻的直接受冷,獲得更加的制冷效果。其中,制冷溶液根據(jù)貨箱12中所儲(chǔ)物的物品的儲(chǔ)存溫度不同選用不同的液體載冷介質(zhì),例如:水或制冷劑等載冷劑,本實(shí)施例對(duì)主水箱31中盛放的制冷溶液不做限制。另外,半導(dǎo)體制冷器2中的熱端部產(chǎn)生熱量,可以通過配置散熱器進(jìn)行散熱,散熱器的具體結(jié)構(gòu)形式不做限制。
進(jìn)一步的,為了更方便使用提供使用通用性和便利性,如圖3-圖4所示,每層所述換熱水墊33包括多個(gè)相互獨(dú)立的水囊331,每個(gè)所述水囊331配置有所述支撐氣囊35和所述空氣彈簧36,多個(gè)所述水囊331依次并排固定連接在一起,所述水囊331的兩側(cè)壁設(shè)置有支撐氣柱332,所述支撐氣柱332通過對(duì)應(yīng)的電磁閥與所述氣泵連接。具體的,在實(shí)際使用過程中,根據(jù)儲(chǔ)存的物品數(shù)量不同,調(diào)節(jié)換熱水墊33的尺寸,即根據(jù)儲(chǔ)物需要對(duì)水囊331的支撐氣囊35和空氣彈簧36進(jìn)行充氣,而無需將整個(gè)換熱水墊33充滿氣注滿制冷溶液,一方面可以更加靈活的使用換熱水墊33對(duì)物品提供特定量的制冷量,另一方面可以有效的降低能耗。優(yōu)選的,為了使得換熱水墊33的溫度分布均勻,提供制冷效果,所述水囊331的一側(cè)部為進(jìn)水通道3311,另一側(cè)部為回水通道3312,所述水囊331的中部為熱傳遞部3313;所述進(jìn)水通道3311具有所述進(jìn)水口,所述回水通道3312具有所述回水口,所述進(jìn)水通道3311和所述回水通道3312分別與所述熱傳遞部3313之間形成多個(gè)透水縫隙3310。第一水泵32輸出的制冷溶液通過進(jìn)水通道3311進(jìn)入到熱傳遞部3313進(jìn)行熱交換,而熱傳遞部3313中的水進(jìn)行熱交換后再通過回水通道3312流回到主水箱31實(shí)現(xiàn)水的循環(huán),而透水縫隙3310能夠有效的使得進(jìn)入到熱傳遞部3313中水在各個(gè)部分均勻分布,優(yōu)選的,多個(gè)所述透水縫隙3310沿水流流動(dòng)方向逐漸變長(zhǎng),由于進(jìn)水通道3311進(jìn)水口處的水壓較大,隨著水的流動(dòng)水壓將有所減小,而漸變分布的透水縫隙3310能夠更加均勻的分配流入到熱傳遞部3313不同部位處的水,使得熱傳遞部3313的溫度分布均勻。而為了更好的提高溫度分布均勻性,所述支撐氣囊35整體呈條形結(jié)構(gòu)并設(shè)置在所述進(jìn)水通道3311和所述回水通道3312之間,所述支撐氣囊35的兩側(cè)分別形成有多個(gè)紊流氣齒351,相鄰兩個(gè)所述支撐氣囊35之間形成連接所述進(jìn)水通道3311和所述回水通道3312的紊流流道,在紊流流道的作用下,能夠更加均勻的分配熱傳遞部3313中各個(gè)部位的水量分布,確保各個(gè)位置的溫度均勻性,另外,紊流氣齒351能夠?qū)λ髌鸬骄彌_的作用,使得水流能夠充分的通過熱傳遞部3313散冷。優(yōu)選的,所述氣柱支撐氣囊35固定在水囊331的內(nèi)壁上,所述紊流氣齒351懸浮在所述水囊331中。
更進(jìn)一步的,為了調(diào)節(jié)保溫庫(kù)1中的濕度,以滿足特殊物品的儲(chǔ)存要求,如圖5、圖7、圖8和圖9所示,所述半導(dǎo)體制冷式冷庫(kù)還包括除濕模塊,所述除濕模塊包括兩個(gè)膜式液體除濕器22、中間換熱器23和兩個(gè)溶液泵24,所述中間換熱器23包括相互熱交換的第一換熱通道(未標(biāo)記)和第二換熱通道(未標(biāo)記);所述膜式液體除濕器22包括第二熱管221、保護(hù)膜222和加除濕膜223,所述第二熱管221外包裹有所述保護(hù)膜222,所述保護(hù)膜222外包裹有所述加除濕膜223,所述保護(hù)膜222和所述加除濕膜223之間形成溶液通道220;一所述溶液通道220的兩端口分別與所述第一換熱通道的進(jìn)口和所述第二換熱通道的出口連接,另一所述溶液通道220的兩端口分別與所述第一換熱通道的出口和所述第二換熱通道的進(jìn)口連接;所述第一換熱通道和所述第二換熱通道上分別設(shè)置有所述溶液泵24。具體的,在實(shí)際使用過程中,膜式液體除濕器22的第二熱管221分別與半導(dǎo)體制冷器2冷端部和熱端部傳熱連接,而兩個(gè)膜式液體除濕器22中的溶液通道220用于供溶液流動(dòng),保護(hù)膜222將隔絕溶液與第二熱管221的表面接觸,以保護(hù)第二熱管221免受溶液的腐蝕,而加除濕膜223保證空氣中的水蒸氣能自由進(jìn)出溶液通道220,而溶液無法通過加除濕膜223。第二熱管221一方面用于與半導(dǎo)體制冷器2進(jìn)行熱交換,另一方面第二熱管221利用其熱傳遞的冷量或熱量與外部的溶液通道220中的溶液進(jìn)行熱交換,以根據(jù)需要對(duì)溶液通道220中的溶液制冷或加熱,以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的功能,并且,由于第二熱管221與溶液能夠快速的進(jìn)行熱交換,從而可以有效的提高濕度的調(diào)節(jié)效率,膜式液體除濕器22集成有溶液除濕功能;優(yōu)選的,第二熱管221上還設(shè)置有翅片224,翅片224開設(shè)有多個(gè)脹管孔225,第二熱管221設(shè)置在所述脹管孔225中,所述保護(hù)膜222和所述加除濕膜223也位于所述脹管孔225中,所述脹管孔225的邊緣設(shè)置有用于供所述溶液流動(dòng)通道20穿過的缺口226,具體的,為了確保溶液能夠在溶液通道220中順暢的流動(dòng),翅片224的脹管孔225上還設(shè)置有缺口226,缺口226形成供溶液通道220穿過的空間,在第二熱管221脹管安裝在脹管孔225中后,溶液通道220中的溶液依然能夠通過缺口226順暢流動(dòng)。其中,膜式液體除濕器22基于溶解-擴(kuò)散機(jī)理,主要利用溶液的濃度來實(shí)現(xiàn)除濕和加濕,而加除濕膜223可以采用有機(jī)高分子聚合物膜、無機(jī)膜、液膜等具有水蒸氣透過功能的膜,利用半導(dǎo)體制冷器2中產(chǎn)生的高溫和低溫冷媒,對(duì)于與半導(dǎo)體制冷器2冷端部連接的第二熱管221上的溶液通道220的溶液用于吸收水分進(jìn)行除濕,而對(duì)于與半導(dǎo)體制冷器2熱端部連接的第二熱管221上的溶液通道220的溶液用于釋放水分進(jìn)行加濕。而在實(shí)際使用過程中,通常儲(chǔ)物室內(nèi)的濕度會(huì)過大而產(chǎn)生霜凍現(xiàn)象,則將制冷的所述膜式液體除濕器22設(shè)置在儲(chǔ)物室中,將加熱的所述膜式液體除濕器22、所述中間換熱器25、和兩個(gè)所述溶液泵26設(shè)置在所述機(jī)倉(cāng)11中。
本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車的制冷方法,采用上述半導(dǎo)體制冷熱管式冷鏈運(yùn)輸車;所述制冷方法為:
步驟1、氣泵啟動(dòng),對(duì)支撐氣囊和空氣彈簧充氣,使得在相鄰兩層換熱水墊之間形成儲(chǔ)物空間;
步驟2、第一水泵啟動(dòng),將主水箱中被半導(dǎo)體制冷器制冷的水輸送至換熱水墊中進(jìn)行循環(huán)。
步驟3、將待運(yùn)輸?shù)奈锲贩湃氲较噜彽膬蓪訐Q熱水墊之間,并調(diào)節(jié)相鄰兩層換熱水墊之間的空氣彈簧的氣壓,使得物品夾在兩層換熱水墊之間。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。