一种可交换储能量化配置的保温方法及实现装置制造方法及图纸

一种可交换储能量化配置的保温方法及实现装置。本发明专利技术公开了一种应用于中短途物流运输领域和医疗保健领域的保温方法，利用能量交换来确保相关保温对象处于适宜温度，特别是涉及为有限时长的用户场景可交换储能进行量化配置的保温方法。通过标定用户场景下单位时长内单位质量负载保持适宜温度范围所需的给定保温储能模块数量或对应可交换储能数值，得到该给定保温储能模块相应的可交换储能量化配置查询表，基于该查询表，用户可以为不同质量的保温对象配置恰当数量的保温储能模块，从而既保证保温效果又提高资源利用效率。同时，本发明专利技术还公开了一种用于上述保温方法的保温模块实现方案，该方案可以灵活地适配保温对象的形状，保证该量化配置关系的良好实现，进一步提升能源利用效率。提升能源利用效率。提升能源利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可交换储能量化配置的保温方法及实现装置


[0001]本专利技术涉及一种应用于中短途物流运输领域和医疗保健领域的保温方法及装置，利用能量交换来确保相关保温对象处于适宜温度，特别是涉及为有限时长的用户场景量化配置可交换储能的保温方法及实现装置。

技术介绍

[0002]在中短途物流运输过程中，为了保持某些物品的物理或化学性质不发生有害变化，需要维持运输过程中的特定温度范围，比如，运输低温药品、海鲜，以及保温运输的工作午餐等等，当前基本的解决办法是利用能量交换来确保相关保温对象处于适宜温度，比如冷却或加热过程中的能量交换，特别是利用相变材料在相变过程存储大量热能而温度近似恒定的原理，可以为保温对象获取较长的适宜保存温度。与长途运输通常采用专门的冷藏车或空调保温装置不同，中短途物流运输通常是由离散和少量的物流人员（或单个旅客）来完成，其负载能力非常有限，通常采用隔热袋中放置冰袋（或热水）的方式来保证适宜温度，但当前在配置储能模块（储冷模块或储热模块）时通常凭借感觉和经验。比如有些快递员为了减轻负重，配置冰袋不足（保温时长不够或温度超限）导致配送药品失效、海鲜异味或冷冻食品变质等后果；或者为了确保品质，冰袋配置过多，增加了重量和体积，造成快递人员有效负载下降，无形中增加了配送成本、造成了物质和人力浪费，以及制冷能源的浪费。而在医疗保健领域，涉及到病人冷敷、热敷的需求时，根据护理部位和病理情况，也需要设置不同保温时长的保温装置。比如对于广泛应用的普通冰袋有几项在先技术提到了利用组合储冷模块的方法来调整所需要的储冷容量。比如，专利公告号CN2064645U的技术专利“组合式医用冰袋”提出了模块化配置冰袋，以解决医学临床上大面积人体结构需要的特定冷敷降温需求，虽然该项专利技术可以通过增减模块来调整储冷量，但应用时具体配置多少冰袋数量，仍是依靠医生的感觉和经验。此后，授权公告号为CN204963339U的技术专利“一种多用途任意组合冰袋”，提供了一种形状可任意组合的多用途组合冰袋，同样可以通过配置不同数量的冰块来调整制冷量，但对于用户而言，应用该组合冰袋时仍然是凭感觉来配置冰袋数量，对于不同人员、不同物品、不同运输时长而言，其配置冰袋的数量可能过多或过少。申请公布号为CN104939964A的专利技术专利提出了一个绑带式医用组合式冰袋结构，该结构具有限定数量的冰块容量，能够在该数量以下的数值中调整冰块数量，以适应一定范围内病理部位面积变化的需求，但该专利技术如前述两项专利技术一样，使用时同样靠经验，当配置过多时，产生浪费和副作用，配置不足时，影响医疗保健效果。总之，当前在物流领域和医疗保健领域配置保温储能模块时，均存在延长保温时长和减少保温装置体积重量的突出矛盾。需要对保温储能模块的配置使用进行精细化改进，通过保温储能模块配置数量与实际需求的精准匹配，在满足需求的同时减少浪费，同时提高效益。

技术实现思路

[0003]为了克服现存物流领域和医疗保健领域现有技术中储能模块（储冷或储热模块）
储能能力没有明确量化，只能凭经验选择配置数量，进而导致保温效果不足或者资源浪费的缺点，本专利技术提供了一种可交换储能量化配置的保温方法，通过标定单位时长内用户场景下单位质量负载（包括模拟负载和单位质量实际保温对象）保持适宜温度上限（或下限）所需的保温储能模块数量或对应可交换储能数值，得到该保温储能模块相应的可交换储能量化配置查询表，基于该可交换储能量化配置查询表，用户可以为不同质量的保温对象配置足够而不多余的或者说是恰当的保温储能模块数量或材料堆积数量，从而保证保温效果和提高资源利用效率。
[0004]上述用户场景包括工况环境温度、气压、湿度等基本外部约束，以及通常使用的标准隔热外包装等基本外部条件。
[0005]上述保温对象可以为需要限定存储温度的药品、食品及其它物品，也可以是医疗保健所需要热敷冷敷的肢体部位。
[0006]上述模拟负载可以为未发生相变的液态水或其它处于非相变态的物质，尤其宜选取比热容接近用户所选保温对象的非相变态物质，以较好地模拟上述保温对象实际工况。
[0007]上述单位时长，实际上是以用户使用场景下常用时间段为基准，并非限定为国际单位制的时间单位，可以是“若干秒”、“若干分钟”或者“若干小时”或其它时间计量单位的若干数值。比如用户场景中保温对象大部分时间需要保温6个小时，则可以选择6小时为标定的单位时长。
[0008]上述单位质量，实际上是以用户使用场景下常用质量为基准，并非限定为国际单位制的质量单位，可以是“若干克”、“若干千克”、“若干两”、“若干斤”或其他质量计量单位的若干数值。比如对于物流快递冷链配送而言，家庭用户所需要的生鲜物品通常以“500克”为一单位质量，则可以选择“500克”或“1斤”作为标定时所取的单位质量。
[0009]上述保温储能模块，可以采用水、无机盐溶液、有机相变储能材料等来储能（热量或冷量），必要时，可用导热良好的塑封、金属罐装或其它防止泄露的包装形式将所述储能材料密封使用。因为相变材料在相变过程可以存储或释放大量热能而温度近似恒定，可以为保温对象获取较长的适宜保存温度。
[0010]上述保温储能模块，可以是在先技术中的各种保温储能模块或市面上常见的各类保温模块，也可以是本专利技术提出的一种由柔性结构连接的多个分段部件组成的保温储能模块装置，方便贴伏在保温对象表面，以提高储热（冷）量利用效率，使得实际应用条件下，保温对象所处的环境接近或达到与标定条件足够一致。
[0011]上述本专利技术所提出的该保温储能模块的边缘可以设置连接部件，同时这些连接部件的特定排列，可以实现平面或立体组合，实现单个模块独自缠绕形成圆筒状密封结构，也可以进一步实现多个模块的平面状连接排布、圆柱状连接排布或者其他形状更大规模的连接排布，以灵活而紧密地适配不同被保温对象的体积和形状。
[0012]上述保温（保冷或者保热，以下统称“保温”）储能模块的标定，可选取适宜初始温度值（比如保冷时取适宜保存温度的上限值，或保热时取适宜保存温度的下限值）的单位质量模拟负载作负载，也可以选用单位质量的实际保温对象作为标定时的负载。
[0013]使用标准隔热外包装包裹保温模块和模拟负载保温对象，将上述对象放置于恒温箱中，该恒温箱的温度值参照实际工况设定（比如夏季中午室外平均温度、秋季中午室外平均温度或肢体医疗保健所需温度、或者以阶梯状曲线变化的温度系列值等），结合材料热物
理特性计算和试验者的经验选择合适初始温度的保温储能材料类型和质量，通过多次试验不断调整保温储能材料的使用量，找到可以满足单位时长所需的保温储能材料用量，该用量对应在单位时长结束时，从温度传感器上测到的保温对象表面温度刚好升高（或降低）超过适宜保存温度的上限（或下限）。用相似的方法，获得其它预定设定工况（不同环境温度值或不同适宜温度范围的保温对象）所需的保温储能材料数量。用相似的方法，可以获得其它标准隔热外包装条件下所需的保温储能材料数量。为获得较稳定的标定关系，还可以基于相同条件，重复多次以获得统计意义上的标准值。还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种保温方法，可以控制中短途物流运输领域和医疗保健领域相关保温对象的温度，利用能量交换来确保相关保温对象处于适宜温度，其特征在于，为有限时长用户场景下相关保温对象的可交换储能进行量化配置。2.根据权利要求1所述的可交换储能量化配置的保温方法，其特征在于：预先标定单位时长用户场景下单位质量保温负载维持适宜温度所需恰当的保温储能材料数量或可交换储能数值。3.根据权利要求1所述的可交换储能量化配置的保温方法，其特征在于：预先标定用户场景下预置储能至适宜初始温度的给定质量保温储能材料（或模块数量或保温储能材料堆积数量）在单位时长内保持适宜温度的恰当的保温负载的数量或可交换储能数值。4.根据上述任一权利要求所述的可交换储能量化配置的保温方法，建立保温负载与保温储能材料之间的可交换储能量化配置关系，其特征在于：根据用户场景下给定质量保温负载保持适宜温度所需的可交换储能数值，匹配满足相应储能数值的保温储能材料质量（或模块数量或保温储能材料堆积数量），相应匹配数值关系组成该保温储能材料的可交换储能量化配置查询表。5.根据上述权利要求4所述的可交换储能量化配置的保温方法，其特征在于：基于用户场景单位时长内保温负载保持适宜温度的要求，先计算出给定保温负载相对于单位质量保温负载的倍数，通过查表获得单位质量保温负载所需保温储能模块数量（或保温储能材料堆积数量），再乘以上述倍数，可以得到配置所需足够而不多余的保温储能模块数量或储能材料堆积数量。6.根据权利要求4和权利要求5所述的可交换储能量化配置的保温方法，其特征在于：相关的量化匹配可以通过人工查表计算、固定的机械结构映射或计算机程序查表计算来完成。7.根据上述任一权利要求所述的所述的量化配置可交换储能的保温方法，其特征在于：完成匹配后可以通过人工、专用机械结构或自动化物料分配机构完成保温储能模块的配置以及与保温负载的合并包装。8.根据权利要求4和权利要求5所述的可交换储能量化配置查询表，其特征在于：包含至少三个要素，相关工...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClB六五D八一一八，
申请(专利权)人：韦学志，
类型：发明
国别省市：