[发明专利]多循环冷却方式PCM蓄冷系统

说明书

技术领域

本发明是关于多循环冷却方式P.C.M 蓄冷系统的技术，详细来说，就是将利用低价夜间电力驱动的交流电冷冻机与安装在冷藏冷冻厢式卡车、低温仓库、低温货柜等货箱内并带有低温潜热P.C.M相变材料（Phase Change Material）的蓄冷槽相连接，通过交流电冷冻机的膨胀阀排出的冷媒气体（Gas），在与冷冻机连结的蓄冷槽内部的气体热交换器内进行循环，以使蓄冷槽内部在指定温度开始冻凝的低温潜热P.C.M相变材料冻凝并制冷，并安装隔热层以阻断与蓄冷槽的外部空气进行热能交换，为了维持货箱内适当的温度，将进风口与排风口相贯通，以使货箱内热空气在蓄冷槽内设置的热传导率高的铜（Cu）、铝（Al）等金属材质制成的空气循环热能交换通道内部循环并被冷却，为了增加货箱内空气与P.C.M相变材料内储藏的低温热能进行热能交换的面积，在进风口安装由传热翅片组成的热能交换管排，同时，通过在蓄冷槽的上部安装排风机并予以启动，使第一次热能交换冷却后的空气经过贯通于蓄冷槽内的空气循环热能交换通道,完成第2次热能交换并强制通过排风机的空气排风口，将冷却后的空气排出，以维持需要的内部温度。

背景技术

一般情况下，为了形成并保持冷藏冷冻车货箱内的低温，是使用燃油驱动的主引擎(Mainengine)或辅助引擎（Sub engine）冷冻机。但是上述引擎驱动型冷冻机是以运输手段的行驶时得到的动力或以燃油作动力来源的，因此增加了车辆运行费用，而且在停车时，在发动机停止工作情况下，冷藏冷冻功能也随之停止，从而货箱内的温度急速上升，并且可能发生货箱内的产品质量下降及繁殖各种细菌等安全问题。低温仓库及低温货柜是使用交流冷冻机制冷，需要每天不分昼夜连续运行18小时以上，以维持仓库内适当的温度，这也成为了夏季白天用电高峰时间电力供给不均衡的原因，产生了大量的电力消耗及高额的电费，同时也产生了作为制冷机构成部分的压缩机的寿命被缩短等问题。另外，一般的利用蓄冷系统的蓄冷式冷藏冷冻车辆是，将作为相变材料的潜热（Latent heat）蓄热材料储藏在蓄冷模块之后，以并联方式形成多个蓄冷板，并安装在货箱的顶棚之上，利用夜间电力及一般电力驱动安装在车辆底部的交流电冷冻机8~10小时；将安装在货柜上部的蓄冷板上的具有低温潜热P.C.M相变材料（Phase Change Material）的蓄冷槽相连结，通过交流电制冷机的膨胀阀排出的冷媒气体（Gas），在与制冷机连接的蓄冷槽内部的气体热能交换器内进行循环，将车辆装载箱上部安装的蓄冷槽上储藏的低温潜热PCM相变材料进行冻凝，让它自然放冷来降低货箱内部的温度，这样即使不启动冷冻机，也可维持冷藏冷冻车运行约8个小时。

但是，这样的方式可能会产生由低温潜热PCM相变材料模块并联安装在顶棚的蓄冷板发生结露现象，将导致储存货物损坏等问题，另外在车辆行驶过程中，由于压缩蓄冷块的重量导致货箱的重心上移，从而加大了转弯时的潜在危险。蓄冷系统使用于冷藏冷冻车辆的代表性的资料，可以[文献1]为例（文献1：KR 20-0231247 2001.07.19）。

简单来看，就是利用电价低廉的夜间电力启动冷却设备，预先对潜热蓄热材料进行蓄冷，待冷藏冷冻车辆到达物流仓库后，从储藏手段到货箱内设置的蓄冷手段移送低温热能，通过与大气进行热能交换的自然对流方式，实现上述货箱内的冷藏冷冻。

[文献1]是利用电价低廉的夜间电力来实现货箱内的冷藏、冷冻功能，相对于利用发动机驱动型的冷器设备来进行冷藏冷冻，可以节省油类费用，并减少有害气体的排出。

但是，上述 [文献1]中记载的技术，是以单纯的自然对流方式达到货箱内冷藏冷冻的效果，在冷藏冷冻车辆不再行驶的时候，冻凝的储热材料仍然继续与货箱内的空气进行热能交换，因此产生低温热能不必要的消耗，因而存在冷藏、冷冻车辆运行时间减少的缺点。而且，蓄冷板安装在货箱的顶棚，当蓄冷板表面产生结露时，就会滴落到货箱中保管的物流产品之上，存在对产品造成伤害导致质量下降等问题。另外，原有蓄冷板内储藏的低温潜热PCM相变材料(Phase Change Material)的低温潜热功能随着时间的推移，因发生PCM相变材料物质的沉淀现象，故无法发挥安装之初其功能，将导致冷藏、冷冻功能的下降，对保持储藏物品新鲜度带来了不良影响。

发明内容