一種多用途低溫相變儲(chǔ)冷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低溫儲(chǔ)冷裝置，尤其涉及在低溫冷藏、冷凍和運(yùn)輸行業(yè)通用的移動(dòng)低溫儲(chǔ)冷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，低溫冷藏冷凍庫越來越普及，城市人均冷庫容積在逐年加大，目前城市人均冷庫容量在0.1立方米以上，而國外發(fā)達(dá)國家人均冷庫容量在0.3立方米以上，我國冷凍、冷藏的發(fā)展空間巨大，而冷藏、冷凍庫建成后的運(yùn)行最大成本最大的就是電費(fèi)，為了有效降低運(yùn)行成本，在部分實(shí)行峰谷電價(jià)的城市，為了充份利用分時(shí)段電價(jià)的差異，自八十年代開始就已經(jīng)開始了低溫儲(chǔ)冷技術(shù)的研究和實(shí)踐，技術(shù)有了長足的發(fā)展，但這些研究和應(yīng)用大多局限在大型冷凍冷藏行業(yè)，體積大、建設(shè)成本較高，我國地域跨度大，物流越來越發(fā)達(dá)，在運(yùn)輸行業(yè)中冷鏈運(yùn)輸越來越成熟和發(fā)達(dá)，對需要冷凍和冷藏的物品運(yùn)輸，全部采用冷鏈運(yùn)輸車成本高，載貨量小，在部分短途運(yùn)輸中，大多采用冰塊等降溫運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中冰塊溶化成水，對貨物容易造成二次污染，而用冰塊也極大的浪費(fèi)水資源，如何解決大型冷藏、冷凍庫的儲(chǔ)冷裝置的模塊化、組件化，使儲(chǔ)冷裝置可以實(shí)現(xiàn)象積木一樣容易購置和組建呢?儲(chǔ)冷裝置模塊化組件化后，可極大擴(kuò)展它的使用范圍，不但可以在大型冷藏、冷凍庫通過儲(chǔ)冷裝置陣列來實(shí)現(xiàn)大容量的儲(chǔ)冷，也可以在冷鏈運(yùn)輸中采用，改變傳統(tǒng)的冷鏈運(yùn)輸模式，通過可更換、可重復(fù)使用的儲(chǔ)冷裝置來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸途中的制冷，且節(jié)能環(huán)保無污染，而且對儲(chǔ)冷裝置小型化后在家庭需要臨時(shí)制冷的環(huán)境下，通過專用通風(fēng)設(shè)備加入小型儲(chǔ)冷裝置即可方便的實(shí)現(xiàn)幾小時(shí)的制冷，使冷量像煤氣一樣可灌注、可移動(dòng)、可交易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對目前儲(chǔ)能式冷凍、冷藏庫的現(xiàn)狀和冷鏈運(yùn)輸行業(yè)存在的問題，本實(shí)用新型提出了一種創(chuàng)新的利用低溫相變儲(chǔ)冷的多用途低溫相變儲(chǔ)冷裝置。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0005]—種多用途低溫相變儲(chǔ)冷裝置，本實(shí)用新型特征在于，包括金屬容器、內(nèi)置換熱翅片，內(nèi)置換熱器、感溫裝置和整個(gè)填充在金屬容器中的低溫相變材料構(gòu)成；內(nèi)置換熱翅片焊接在金屬容器內(nèi)壁上，內(nèi)置換熱器采用蛇形的內(nèi)置換熱器盤管連接在內(nèi)置換熱翅片上，感溫裝置設(shè)在靠近內(nèi)置換熱器的載冷劑入口和載冷劑出口附近。
[0006]本實(shí)用新型金屬容器采用全密閉結(jié)構(gòu)。
[0007]本實(shí)用新型內(nèi)置換熱器采用蛇形盤管，且至少有一條蛇形盤管。
[0008]本實(shí)用新型金屬容器內(nèi)壁焊接有至少一個(gè)內(nèi)置換熱翅片。
[0009]本實(shí)用新型金屬容器外壁配置有保溫層，保溫層和金屬容器外壁是脫離的。
[0010]本實(shí)用新型金屬容器和內(nèi)置換熱器盤管共用內(nèi)置換熱翅片。
[0011]本實(shí)用新型內(nèi)置換熱器為多條蛇形盤管時(shí)，采用交錯(cuò)布置的結(jié)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型感溫裝置內(nèi)置有至少一個(gè)。
[0013]全密閉的金屬容器除了作為容器使用，同時(shí)還做為換熱單元來使用，在金屬容器內(nèi)部有上下或前后貫通的金屬內(nèi)置換熱翅片，內(nèi)置換熱翅片聯(lián)通金屬容器的前后或上下容器壁，這些內(nèi)置換熱翅片除了能增大換熱面積，提高熱交換效率以外，還能夠起到加強(qiáng)金屬容器的強(qiáng)度的作用，增加抗擠壓能力；同時(shí)通過這些金屬內(nèi)置換熱翅片將儲(chǔ)冷裝置內(nèi)部分隔成了多個(gè)小型的空間，有效的提高了相變材料的相變均勻性和穩(wěn)定性，對防止液相分離也起到了很好的作用，在長期使用中可有效的保持相變儲(chǔ)冷裝置的相變溫度恒定。
[0014]針對不同的應(yīng)用場景，金屬容器可以做成不同外形，針對大型冷庫等相對固定場所使用的儲(chǔ)冷裝置，金屬容器可做成扁平的長方體，內(nèi)置換熱器的盤管出入口根據(jù)組串的需要可靈活設(shè)置在金屬容器兩側(cè)或同側(cè)，以方便串并聯(lián)操作為原則，大型應(yīng)用可采用多個(gè)儲(chǔ)冷裝置串并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)更大的儲(chǔ)冷能力。在移動(dòng)應(yīng)用場景可根據(jù)需要將金屬容器定制為圓柱體，內(nèi)置換熱器的出入口設(shè)置在圓柱體兩端。
[0015]其中金屬容器可選用不銹鋼、鋁合金或銅質(zhì)材料，在保證換熱能力的前提下，盡量提高儲(chǔ)能裝置的強(qiáng)度和降低制造成本。
[0016]其中金屬容器上可設(shè)置有把手等便于提拉的裝置，方便對儲(chǔ)冷裝置進(jìn)行移動(dòng)。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理及特點(diǎn)是:
[0018]1、內(nèi)置換熱器支持液體載冷劑或空氣換熱的工作模式，根據(jù)儲(chǔ)冷裝置的大小，內(nèi)置換熱器可設(shè)置一條或多條換熱蛇形盤管，換熱盤管沿金屬容器的內(nèi)置換熱翅片方向同向設(shè)置，內(nèi)置換熱器的換熱盤管焊接在金屬容器的內(nèi)置換熱翅片上，與金屬容器的外殼共用統(tǒng)一的內(nèi)置散熱翅片，有多條換熱盤管的，采用在金屬容器內(nèi)部沿內(nèi)置換熱翅片兩側(cè)交錯(cuò)布置(如圖1、圖2)，載冷劑或空氣流向在多根換熱盤管時(shí)也按照交錯(cuò)方式流動(dòng)(見圖1所示)，保證熱量交換均勻。內(nèi)置換熱器、金屬容器及內(nèi)置換熱翅片可采用散熱性能良好的銅、鋁或不銹鋼等符合金屬材料。
[0019]2、低溫相變材料采用無毒、低腐蝕性的相變材料，要求具備較小的膨脹系數(shù)，根據(jù)不同的應(yīng)用場景，通過采用不同配比的低溫相變材料來實(shí)現(xiàn)在不同相變溫度的儲(chǔ)能，相變材料可選用無機(jī)相變材料或有機(jī)相變材料，舉例如無機(jī)鹽類氯化鈉水溶液、氯化鈣水溶液、氯化鉀水溶液等，有機(jī)物如乙二醇等。為降低共晶鹽類的過冷及析出現(xiàn)象可在相變材料中加入成核劑和增稠劑，為提高熱交換能力可加入導(dǎo)熱劑，如鋁粉、二氧化鈦粉末等。
[0020]3、針對本低溫相變儲(chǔ)冷裝置，可以為其配置保溫外殼，儲(chǔ)冷裝置儲(chǔ)冷后放置在保溫外殼中進(jìn)行存儲(chǔ)，防止冷量散失，在冷庫等固定應(yīng)用場所應(yīng)用的儲(chǔ)冷裝置，可以將組串后的儲(chǔ)冷裝置統(tǒng)一設(shè)置在一個(gè)統(tǒng)一的保溫外殼內(nèi)，對移動(dòng)應(yīng)用的，可針對儲(chǔ)冷裝置尺寸定制保溫外殼。
[0021]4、針對本低溫相變儲(chǔ)冷裝置，可以安裝內(nèi)置感溫探頭，小型儲(chǔ)冷裝置的內(nèi)置感溫探頭可設(shè)置在儲(chǔ)冷裝置中間，大型儲(chǔ)冷裝置的內(nèi)置感溫探頭可在內(nèi)置換熱器的出入口分別設(shè)置測溫裝置，以保證更加準(zhǔn)確的確定儲(chǔ)冷裝置的運(yùn)行狀態(tài)。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是，將儲(chǔ)冷裝置模塊化、組件化，創(chuàng)新的將金屬外殼作為換熱裝置，在簡易應(yīng)用場景可直接利用外殼來實(shí)現(xiàn)換熱，在制冷、儲(chǔ)冷行業(yè)都有極大的應(yīng)用前景，尤其是在冷鏈運(yùn)輸中，可直接取代原有的制冷控溫裝置，在短途運(yùn)輸中取代傳統(tǒng)的冰塊等冷藏方式，且可重復(fù)充冷，衛(wèi)生、節(jié)能、環(huán)保，具備廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的低溫相變儲(chǔ)冷裝置橫剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-內(nèi)置感溫探頭，2_內(nèi)置換熱器盤管(流入)，3_內(nèi)置換熱器盤管(流出)，4_低溫相變材料，5-內(nèi)置