一种相变蓄冷模块以及制造工装及其制造方法技术领域
本发明涉及蓄冷技术领域，特别涉及一种相变蓄冷模块，以及一种相变蓄冷模块
的制造工装，及其一种相变蓄冷模块的制造方法。
背景技术
冷藏库属于耗能装备，由于运行电耗成本高，严重制约其普及使用，而相变蓄冷式
冷库可以利用电网负荷处于低谷时段的电能驱动制冷设备对其作为冷源的蓄冷模块进行
充冷，以达到移峰填谷目的，即能满足全天的冷藏效果，又节省约三分之二的电费，这对于
节能降耗降低成本有着重要意义。
有机类低温相变蓄冷材料，潜热值较低，无机类低温相变蓄冷材料，潜热值较高，
是有机类低温蓄冷材料相变潜热值的两倍以上，无机类低温相变蓄冷材料有对金属有很强
的腐蚀性，如果用非金属类材料作模块外壳，目前的工艺又很难进行焊接密封，现多是利用
金属外壳内置有机类低温相变蓄冷材料，造成蓄冷量较少，影响蓄冷效果，所以蓄冷式冷库
不能很好地普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种相变蓄冷模块，对结构及其制造工艺进行
改变，以及模板外壳材料进行改变，方便制作，大幅度提高了蓄冷量，又可解决腐蚀和密封
问题，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种相变蓄冷模块，包括模块外
壳，该模块外壳为空腔结构，相变蓄冷材料以及蒸发器内置在模板外壳内，蒸发器进口设置
在模板外壳的侧壁，蒸发器出口设置在模板外壳的侧壁，模板外壳的侧壁设有蓄冷材料灌
装口，该蓄冷材料灌装口与模板外壳的内腔相通，模块外壳采用工程塑料制成。
优选的，所述蒸发器在模块外壳内为蛇形管式蒸发器。
优选的，所述模块外壳设有模块拉钉，模块拉钉用来固定蒸发器。
一种相变蓄冷模块的制造工装，包括挤出头，挤出头的下方在挤出口的两侧设有
整形工装，整形工装由气缸驱动，整形工装下方设有型腔模具，型腔模具设置在挤出口的正
下方，型腔模具底部设有蒸发器固定工装；
蒸发器固定工装用来固定蛇形管式蒸发器。
一种相变蓄冷模块的制造工艺，使用相变蓄冷模块的制造工装制造相变蓄冷模
块，包括如下步骤：
1)塑料原料搅动加热至180～200℃；
2)塑料原料移至挤出头；
3)通过蒸发器固定工装将蛇形管式蒸发器固定；
4)通过挤出口挤出圆筒状料；
5)气缸驱动整型工装，整形为扁环形状进至型腔模具,并套住蒸发器；
6)将型腔模具合模锁紧；
7)通过进气口吹气成型，压力控制在0.6-0.7MP；
8)冷却定形，型腔模具的温度控制在20～50℃，时间控制在80～150S；
9)型腔模具打开脱模；
10)对模块外壳进行余料修整
采用以上技术方案的有益效果是：本发明结构的相变蓄冷模块简化了结构，蒸发
器内置安装以及蒸发器穿壳壁进出口处的密封在模块外壳吹制成型中一次完成，解决了工
程塑料焊接性不好，密封不可靠的难题，大幅度降低了制造成本，容易形成批量制造；采用
工程塑料取代金属制造外壳，解决了无机类蓄冷材料的腐蚀问题，可以灌装无机类蓄冷材
料，大幅度提高蓄冷量；工程塑料取代金属制造外壳重量大幅度减轻，材料成本也会大幅度
下降。
模块拉钉用来固定蒸发器,以及防止模块外壳变形，采用工程塑料取代金属制造
外壳，蒸发器采用耐腐蚀或表面经防腐处理的金属材料制作，外壳采用吹塑工艺一次吹制
成型，并把蒸发器也在吹制过程中安置在壳内，同时完成含蒸发器主体模块的成型。
附图说明
图1是本发明的相变蓄冷模块的结构示意图；
图2是相变蓄冷模块的制造工装结构示意图；
图3是相变蓄冷模块的制造工装侧视示意图。
其中，1--模板外壳、2--蒸发器、3--蓄冷材料灌装口、4--模板拉钉、5--挤出头、
6--圆筒状料、7--整形工装、8--气缸、9--型腔模具、10--蒸发器固定工装、11--吹气口。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
图1出示本发明的具体实施方式：一种相变蓄冷模块，包括模块外壳1，该模块外壳
1为空腔结构，蒸发器2内置在模板外壳1内，蒸发器进口设置在模块外壳1的侧壁，蒸发器出
口设置在模块外壳1的侧壁，模块外壳1的侧壁设有蓄冷材料灌装口3，该蓄冷材料灌装口与
模块外壳1的内腔相通，模块外壳采用高密度聚乙烯工程塑料制成。
蒸发器2在模块外壳1内为蛇形管式蒸发器；模板外壳1设有模块拉钉4，模板拉钉4
用来固定蒸发器2,以及防止模块外壳变形。
结合图2和图3，一种相变蓄冷模块的制造工装，包括挤出头5，挤出头5的下方在挤
出口的两侧设有整形工装7，整形工装7由气缸8驱动，整形工装7下方设有型腔模具9，型腔
模具9设置在挤出口的正下方，型腔模具9底部设有蒸发器固定工装10；
蒸发器固定工装10用来固定蛇形管式蒸发器；型腔模具99底部设有吹气口11，吹
气口11成型后为蓄冷材料灌装口3。
一种相变蓄冷模块的制造工艺，使用相变蓄冷模块的制造工装制造相变蓄冷模
块，包括如下步骤：
1)塑料原料搅动加热至180～200℃；
2)塑料原料移至挤出头5；
3)通过蒸发器固定工装10将蛇形管式蒸发器固定；
4)通过挤出口挤出圆筒状料6；
5)气缸8驱动整型工装，整形为扁环形状进至型腔模具9；
6)将型腔模具9合模锁紧；
7)通过吹气口吹气成型，压力控制在0.6-0.7MP；
8)冷却定形，型腔模具9的温度控制在20～50℃，时间控制在80～150S；
9)型腔模具9打开脱模；
10)对模块外壳余料进行修整。
蓄冷模块由外壳、相变蓄冷材料、蒸发器组成，把模块装在冷藏库内顶或侧壁上，
制冷机管路与蒸发器的进出口相连接，启动制冷机对内部的相变材料充冷，直至其完全由
液体相变为固体为止。此时冷量由壳体表面传递到冷藏库内，通过配用不同相变温度的蓄
冷材料和数量，就可维持冷库处于设定的温度范围内，并可维持设定的时间。如果利用利用
电网负荷处于低谷时段的电能驱动制冷设备对其作为冷源的模块进行充冷，以达到移峰填
谷目的，即能满足全天的冷藏效果，又节省约三分之二的电费，这对于节能降耗，降低成本
有着重要意义。
采用工程塑料取代金属制造外壳，蒸发器采用耐腐蚀或表面经防腐处理的金属采
料制作，外壳采用吹塑工艺一次吹制成型，并把蒸发器也在吹制中安置在壳内，同时完成含
蒸发器主体模块的成型。
在传统容器吹制的工艺基础上，在成型模具外部增加一个蒸发器的定位工装，用
于固定蒸发器；在挤出料口下部增加一个出料整型工装，用于把圆形环状高温挤出的塑料
整形过渡为扁环形状，以利于环状高温挤出的塑料在连续的挤出过程中能顺利套在蒸发器
的外面。
本发明结构的简化了结构，蒸发器内置安装以及穿壳壁进出口处的密封在模块外
壳的吹制成型中一次完成，解决了工程塑料焊接性不好，密封不可靠的难题，大幅度降低了
制造成本，容易形成批量制造；采用工程塑料取代金属制造外壳，解决了无机类蓄冷材料的
腐蚀问题，可以灌装无机类蓄冷材料，大幅度提高蓄冷量；工程塑料取代金属制造外壳重量
大幅度减轻，材料成本也会大幅度下降。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明
的保护范围。