[发明专利]一种变体可伸缩梯次结构多功能相变储热蓄冷一体化装置

说明书

一种变体可伸缩梯次结构多功能相变储热蓄冷一体化装置，整体采用由下至上的若干层设置，且每层以中心对称方式分为四区域：在每层纵向中分线的前部分、横向中分线左侧区域为储热结构，横向中分线右侧区域为蓄冷结构；在每层纵向中分线的后部分、横向中分线左侧区域为储热结构部分一级伸缩空间区，横向中分线右侧区域为储热结构部分二级伸缩空间区；各层储热结构均包括储热空间和环绕储热空间设置的相变材料，各层蓄冷结构均包括蓄冷空间和环绕蓄冷空间设置的相变材料；所述储热空间和蓄冷空间均采用上大下小的倒置四棱锥台结构；而且储热结构部分各层宽度均小于储热结构部分各层一级伸缩空间区、储热结构部分二级伸缩空间区的宽度。

技术领域

本发明涉及一种适用于生鲜蔬菜、食品及药品等冷链物流领域的蓄冷装置，具体说是涉及一种变体可伸缩梯次结构多功能相变储热蓄冷一体化装置。

背景技术

随着经济社会的发展，人们对生鲜蔬菜、食品等冷链物品的品质和质量要求亦越来越高。而冷链物流技术及其装备是解决上述物品保鲜保质的重要技术手段，蓄冷设备是其关键部件之一，目前常见的蓄冷设备有冰箱、冰柜、空调等。而这类蓄冷装备的运行需电力支撑，部分装备还是耗能大户，而我国的电力的供应主要是煤炭等高碳化石能源，而化石能源是大气污染和碳排放的主要来源之一，而国家正在实施碳中和战略，减少碳排放，倡导绿色发展。为了实现节能减排，需要开发基于新能源技术支撑的蓄冷产品装置。另一方面，在寒冷的冬季，很多食物或药品等需恒温保温处理，而目前恒温保温装置主要是采用电加热恒温装置，亦主要是高耗电设备，亦存在上述蓄冷设备方面的能耗问题。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处，为满足实现冷链蓄冷及保温处理对低能低成本高效蓄冷和保温多功能装置的要求而提供一种变体可伸缩梯次结构多功能相变储热蓄冷一体化装置。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的变体可伸缩梯次结构多功能相变储热蓄冷一体化装置整体采用由下至上的若干层设置，且每层以中心对称方式分为四区域：在每层纵向中分线的前部分、横向中分线左侧区域为储热结构，横向中分线右侧区域为蓄冷结构；在每层纵向中分线的后部分、横向中分线左侧区域为储热结构部分一级伸缩空间区，横向中分线右侧区域为储热结构部分二级伸缩空间区；各层储热结构均包括储热空间和环绕储热空间设置的相变材料，各层蓄冷结构均包括蓄冷空间和环绕蓄冷空间设置的相变材料；各层储热结构的储热空间和各层蓄冷结构的蓄冷空间均采用上大下小的倒置四棱锥台结构，且储热空间的倒置四棱锥台顶台的长边呈纵向（与左右方向一致）设置，蓄冷空间的倒置四棱锥台顶台的长边呈横向（与前后方向一致）设置；而且储热结构部分各层宽度均小于储热结构部分各层一级伸缩空间区、储热结构部分二级伸缩空间区的宽度，以保证各层储热空间在动力机构的驱动下分别在相应层储热结构部分一级伸缩空间区、储热结构部分二级伸缩空间区内的滑道上作位移运动。

本发明中的各层储热结构、蓄冷结构的相变工作点采用自上而下依次变小的梯次方式布置用于储热保温或蓄冷保鲜的相变材料，利用依次降低的相变材料分别实现阶梯储热、阶梯蓄冷；即蓄冷结构部分自上而下设置的梯次结构对应自上而下依次布置冷藏区、一级冷冻区和二级冷冻区，并填充相变点依次变小的用于蓄冷保鲜的相变材料；储热结构部分自上而下设置的梯次结构依次布置高常温区、常温区、低常温区，并填充相变点依次变小的用于储热保温的相变材料，这样不同梯次结构及匹配相应的相变材料来同时实现保温不同温度要求的食物，同时冷藏不同温度要求所要蓄冷的保鲜物品。

设置相变材料可循环使用结构：在储热结构部分和蓄冷结构部分的各层呈四棱锥盆地状结构的相变材料工作空间的左下方设置有多头同步伸缩微型气缸，同时在同层呈四棱锥盆地状结构的相变材料工作空间的右上方亦设置有多头同步伸缩微型气缸，利用二者相互配合的往复运动来实现相变材料在工作过程中的循环使用。