專利名稱：一種用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷藏裝置，特別是一種用于鐵路、公路、水路交通運(yùn)輸工具的冷藏貨物用冷藏車箱或冷藏箱體。
背景技術(shù)：
改革開放以來，隨著人民生活水平的不斷提高，我國鮮活易腐貨物的產(chǎn)量迅速增長。遠(yuǎn)程運(yùn)輸由鐵路或船舶來承擔(dān)，涉及從鐵路貨站至貨主之間以及港口至貨主之間的短途運(yùn)輸則完全由公路運(yùn)輸承擔(dān)。
目前，鐵路冷藏車僅為6000多輛，其中32％為機(jī)械式冷藏車(空調(diào))，68％為加冰式冷藏車(加冰，或者干冰)，二項(xiàng)相加只能夠承擔(dān)25％的運(yùn)量，其余為普通棚、敞車運(yùn)輸。公路冷藏車保溫車約15000輛，其中冷藏車約占10～15％。總的來說，鐵路運(yùn)輸完成易腐貨物運(yùn)量只能滿足50％的需求，冷藏運(yùn)輸只能滿足12.5％以下。公路運(yùn)輸只能滿足60％，水運(yùn)只能滿足20％左右。由于冷藏運(yùn)輸?shù)哪芰Σ荒軡M足易腐貨物運(yùn)輸?shù)男枰?，易腐貨物因?yàn)檫\(yùn)不出去而腐爛，每年損失高達(dá)十幾億元。
因此，我國冷藏運(yùn)輸還處于相當(dāng)薄弱的階段，是需要大力發(fā)展的領(lǐng)域，目前冷藏運(yùn)輸工具按結(jié)構(gòu)可分為保溫式運(yùn)輸工具、蓄冷式運(yùn)輸工具和帶制冷機(jī)的運(yùn)輸工具三類。
保溫式運(yùn)輸工具只適用于短途運(yùn)輸或分配運(yùn)輸，運(yùn)輸費(fèi)用比較經(jīng)濟(jì)但是箱內(nèi)溫度比較高，局限性比較大；帶制冷機(jī)的運(yùn)輸工具可用于溫度10℃～-20℃的冷凍食品、鮮活易腐貨物的運(yùn)輸，但是一次性投資相當(dāng)大，運(yùn)輸成本高，制約了帶制冷機(jī)的運(yùn)輸工具的發(fā)展。
蓄冷式運(yùn)輸工具(以下簡稱冰保車)有采用冰、干冰或液化氣供冷，其中干冰、液化氣(CO2或液氮)價(jià)格高，產(chǎn)量小，使用的也比較少；采用冰供冷價(jià)格比較低，它由運(yùn)輸車(或船)以及具有隔熱性能的箱體組成，箱體內(nèi)上部是冰箱，以存放冰塊，箱體的下部為冷藏室，以存放運(yùn)輸?shù)呢浳?，冰箱和冷藏室之間的循環(huán)擋板和位于箱體內(nèi)側(cè)壁的通風(fēng)條便于冷氣的循環(huán)及調(diào)節(jié)。下排水管和冷凝水排水管便于冷凝水和冰塊溶化水的排出。上述結(jié)構(gòu)的冰保車，箱內(nèi)溫度一般也能控制在7℃～-20℃左右。但它存在以下缺點(diǎn)1)由于使用冰鹽作冷源的相變材料，車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)主要靠控制冰鹽比例，在整個(gè)運(yùn)程中無法對車內(nèi)溫度作任何有效調(diào)節(jié)。2)、車輛腐蝕嚴(yán)重。現(xiàn)有采用冰供冷的運(yùn)輸工具，箱體主要是用普通碳素鋼制成，耐蝕性能差，尤其在冰鹽水作用下，銹蝕非常嚴(yán)重，大修時(shí)的換修率非常高，這不但使現(xiàn)有冰保車的修理費(fèi)用偏高，而且其使用性能也受影響。它的走行部分同樣也受冰鹽水的侵蝕，有嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，縮短其使用壽命，并可能影響安全。3)、冰保車用于鐵路運(yùn)輸會損害鐵路沿線設(shè)施?，F(xiàn)有冰保車在運(yùn)行途中，需定時(shí)向其冰箱中加裝冰，溶化的冰鹽水會不斷的溢出排放。隨著車輛運(yùn)行時(shí)的搖動(dòng)，冰保車排放的冰鹽水會飛濺到鐵路沿線的設(shè)施上，使鐵路沿線的設(shè)施受到額外的侵蝕。其中尤其以鐵路橋梁和軌道設(shè)施受害最為嚴(yán)重，這不但增加了它們的維護(hù)成本，縮短了它們的使用壽命，而且增加了對鐵路運(yùn)行安全的危害。4)、損害鐵路沿線環(huán)境，長期排放冰鹽水，會造成沿線農(nóng)田環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種能充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備作用，改造投資小，日常運(yùn)行費(fèi)用低，保溫箱內(nèi)溫度可控制在7℃~-20℃或更低的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，且對運(yùn)輸工具本身及沿線不產(chǎn)生腐蝕和污染。本發(fā)明一種用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，它包含有具有隔熱性能的箱體、位于箱體內(nèi)上部的冰箱、下部的冷藏室、冰箱和冷藏室之間的循環(huán)擋板、以及位于箱體內(nèi)側(cè)壁的通風(fēng)條、下排水管和冷凝水排水管，其特點(diǎn)是所述的冰箱內(nèi)裝有作為冷源的蓄冰球。
冷藏室設(shè)置風(fēng)機(jī)及風(fēng)道，冷藏室的頂部是循環(huán)擋板，在其上方設(shè)置風(fēng)機(jī)及風(fēng)道，風(fēng)道分布到整個(gè)箱體，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)強(qiáng)制放冷，放冷速率是空氣靜態(tài)放冷的二倍以上，適合對于控制溫度要求高、時(shí)間短、冷量要求大的場合。
箱體上設(shè)有出冰球口，便于蓄冰球從冰箱中快速取出。
本發(fā)明的蓄冰球?yàn)樗芰戏庋b的蓄冰球，可反復(fù)使用，蓄冰球內(nèi)裝有相變材料，如水、水加添加劑、(添加劑有碘化銀、氫氧化鐵等等)共晶鹽等，相變溫度從+0℃～-33℃。由于相變材料密封在塑料蓄冰球內(nèi)，因而從根本上切斷了腐蝕和污染源。
本發(fā)明的箱體內(nèi)、外均設(shè)有溫度顯示和報(bào)警器。通過溫度顯示來了解蓄冰球放冷程度及冷藏室內(nèi)溫度，通過溫度報(bào)警來防止冷量不足還在繼續(xù)運(yùn)輸?shù)那闆r發(fā)生，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
本發(fā)明的有益效果1)本發(fā)明把現(xiàn)有的作為冷源的冰鹽水(相變材料)密封在蓄冰球內(nèi)，因而從根本上切斷了腐蝕和污染源；2)本發(fā)明的制造(改裝)加工方便、投資小，運(yùn)行費(fèi)用低(可充分利用低谷電價(jià)低的時(shí)間對蓄冰球進(jìn)行蓄冷)；3)保溫箱內(nèi)溫度可控制在7℃～-20℃或更低；4)蓄冰球的通用性好、可反復(fù)使用、壽命長；下面將通過實(shí)施例并對照附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的敘述。

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1中氣流圖。
圖3是塑料封裝蓄冰球在空氣條件下靜態(tài)放冷和風(fēng)機(jī)強(qiáng)制放冷的放冷速率曲線中的標(biāo)號說明1-冰箱；1a-冰箱蓋；1b-加冰球蓋；1c-出冰球口；2-箱體；2a-走板；2b-車門；3-冷藏室；3a-底格板；4-循環(huán)擋板；5-通風(fēng)條；6-排水管；6a-排水管蓋；6b-排水碗；7-冷凝水排水管；8-蓄冰球；9-風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1、本實(shí)施例的的蓄冷式冷藏裝置的結(jié)構(gòu)可從圖1中看到，它包含有具有隔熱性能的箱體2、位于箱體內(nèi)上部的冰箱1、下部的冷藏室3、冰箱1和冷藏室3之間的循環(huán)擋板4、以及位于箱體內(nèi)側(cè)壁的通風(fēng)條5、排水管6和冷凝水排水管7，排水管6的上端有排水管蓋6a，其下部有排水碗6b，冷凝水排水管7與排水管6相通，打開排水碗6b，冷凝水可從排水管6中排出，冰箱1內(nèi)有作為冷源的蓄冰球8。本實(shí)施例的箱體尺寸符合鐵路運(yùn)輸車廂規(guī)格，箱體的底部是底格板3a，箱體的一側(cè)有車門2b，與冷藏室相通，打開車門可裝卸貸物，冰箱1的上部為冰箱蓋1a，打開冰箱蓋，可裝入蓄冰球8，為了密封更好，冰箱蓋1a的下面有加冰球蓋1b，冰箱蓋的側(cè)邊有便于工作人員行走的走板2a，車門2b上方的廂體上有出冰球口1c，便于蓄冰球8的取出。
冷藏車耗冷量計(jì)算時(shí)需要考慮以下各種耗冷量1.透過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗冷量2.由于空氣交換引起的耗冷量3.水蒸汽滲透引起的耗冷量4.外殼板傳熱引起的耗冷量5.太陽輻射、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱輻射引起的耗冷量6.圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部設(shè)施自身的耗冷量7.開門引起的耗冷量8.食品耗冷量9.操作耗冷量在冷藏運(yùn)輸?shù)膶?shí)際過程，由于各種影響因數(shù)及各因數(shù)間的變量關(guān)系，使耗冷量的計(jì)算十分復(fù)雜，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往采用簡化公式Q0＝C*K*S*Δt W(kcal/h)公式中Q0——耗冷量 W(kcal/h)K——傳熱系數(shù) W/m2k(kcal/m2℃)S——車體平均表面積m2Δt——溫度差 K(℃)C——常數(shù)常數(shù)C表示操作情況和運(yùn)輸條件，即超遠(yuǎn)途，遠(yuǎn)途或者短途(分配)運(yùn)輸。按以下條件確定C值1.C＝1.75超遠(yuǎn)途運(yùn)輸和遠(yuǎn)途運(yùn)輸2.C＝3～4用于分配速凍食品的運(yùn)輸裝置3.C＝5～7用于分配冷藏食品的運(yùn)輸裝置冷藏車的保溫層可以分為標(biāo)準(zhǔn)型和增強(qiáng)型，標(biāo)準(zhǔn)型的保溫層傳熱系數(shù)K值為0.4～0.7W/m2k或者0.35～0.6kcal/m2℃，增強(qiáng)型保溫層傳熱系數(shù)K值≤0.4W/m2k或者0.35W/m2℃。
本發(fā)明采用塑料封裝蓄冰球在冷藏運(yùn)輸工具中作為冷源，是通過球內(nèi)相變材料相變蓄冷，相變潛熱值為80Kcal/Kg左右。相變溫度從+0℃～-33℃。
塑料封裝蓄冰球外殼采用HDPE高密度分子材料，化學(xué)性能對冷凍液和載冷劑呈中性，符合相關(guān)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；球殼厚度1.2mm～1.8mm；球形吹塑；超聲波熔焊封塞頭，無泄露；蓄冰球老化實(shí)驗(yàn)≥25年；球體直徑可根據(jù)要求選擇50mm～120mm；抗壓能力25kg/cm2，能承受500mm以下自由落地，使用安全可靠。
其中球體直徑77mm的技術(shù)參數(shù)見下表塑料封裝蓄冰球的技術(shù)參數(shù)S00
不同相變溫度下的蓄冰球技術(shù)參數(shù) 1m3
本發(fā)明可以根據(jù)需要選用不同型號的塑料封裝蓄冰球，冷藏溫度可以從7℃到-20℃。
利用潛熱蓄冷，單位體積的蓄冷量大，蓄能設(shè)備占用保溫車的體積很?。?即冰箱只占車廂體積的5％-10％)；單位冷量的熱交換面積比較大，便于放冷保溫，既可以靜態(tài)空氣放冷，也可以風(fēng)機(jī)強(qiáng)制放冷；可采用相變溫度比箱內(nèi)環(huán)境溫度低5℃～10℃的塑料封裝蓄冰球來保證冷藏運(yùn)輸溫度的要求，在冷庫附近建立塑料封裝蓄冰球供給網(wǎng)(目前國內(nèi)鐵路線有上23個(gè)中途加冰所，分別距離為358公里---1333公里)，以實(shí)現(xiàn)長途保溫運(yùn)輸。
本發(fā)明投資極小，僅為冷藏車制冷機(jī)投資的6％～10％左右；塑料封裝蓄冰球反復(fù)使用，運(yùn)行費(fèi)用很低，能充分利用我國推行大于1∶3的峰谷電價(jià)政策，平衡電網(wǎng)、降低運(yùn)行費(fèi)用(每立方蓄冰球的耗電量約18kwh～22kwh，按低谷電價(jià)0.18元/kwh～0.3元/kwh計(jì)算，每立方蓄冰球的蓄冰球的電費(fèi)僅為3.96元～6.6元)；同時(shí)還能有效降低運(yùn)輸各環(huán)節(jié)中的費(fèi)用。
實(shí)施例2，本實(shí)施例是用于汽車的蓄冷式冷藏裝置，其箱體的外形尺寸與運(yùn)輸車相適，本實(shí)施例結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1所不同之處在于在冷藏室的頂部循環(huán)擋板4的上方設(shè)置風(fēng)機(jī)9及分布到整個(gè)箱體的風(fēng)道(圖中未示)，對于控制溫度要求高、時(shí)間短、冷量要求大的場合，采用風(fēng)機(jī)強(qiáng)制放冷為好。參見圖3塑料封裝蓄冰球在空氣條件下的融冰放冷速率曲線圖，圖中A為強(qiáng)制放冷，B為靜態(tài)放冷，風(fēng)機(jī)強(qiáng)制放冷的放冷速率是空氣靜態(tài)放冷的二倍以上。如車內(nèi)溫度和塑料封裝蓄冰球的凍結(jié)溫度差允許10度以上，則采用空氣靜態(tài)放冷，結(jié)構(gòu)簡單可靠。
由于蓄冷式冷藏車的冷源須滿足一次儲備運(yùn)輸，因此不同運(yùn)輸?shù)臈l件所需的冷量也是不同的。如運(yùn)輸時(shí)間，運(yùn)輸方式——是長途運(yùn)輸、還是分配運(yùn)輸、是冷凍食品分配還是冷藏食品分配運(yùn)輸，是北方運(yùn)輸還是南方運(yùn)輸，這些需要在實(shí)踐中確定。以下是提供環(huán)境溫度為38攝氏度時(shí)，冷藏車不同冷藏溫度十小時(shí)運(yùn)輸?shù)乃芰戏庋b蓄冰球應(yīng)用參考值，車型以冰熊保溫車系列為例。長途運(yùn)輸方式見表1，分配運(yùn)輸方式見表2。
塑料封裝蓄冰球內(nèi)溶液全部凍結(jié)成固態(tài)和運(yùn)輸過程中有足夠的放冷量是保證塑料封裝蓄冰球在運(yùn)輸正常進(jìn)行的首要條件，一般采用額定的凍結(jié)溫度，足夠的凍結(jié)時(shí)間來保證溶液的全部凍結(jié)。出于安全考慮，冷藏車設(shè)計(jì)溫度顯示和報(bào)警器，通過溫度顯示來了解蓄冰球放冷程度，通過溫度報(bào)警來防止冷量不足還在繼續(xù)運(yùn)輸?shù)那闆r發(fā)生，避免不必要的的經(jīng)濟(jì)損失。
采用塑料封裝蓄冰球靜態(tài)放冷的冷藏車，車箱內(nèi)溫度控制范圍應(yīng)比表1、表2的參數(shù)提高3℃左右，運(yùn)輸時(shí)間可相應(yīng)延長，如S00型蓄冰球，凍結(jié)溫度0度，靜態(tài)放冷時(shí)，車內(nèi)溫度10℃也能維持一定時(shí)間。
采用塑料封裝蓄冰球的冷藏車不同溫度下長途運(yùn)輸24小時(shí)的冰球數(shù)表1
火車冰保車的傳熱系數(shù)K≤0.205W/M2K采用蓄冰球的冷藏車不同溫度下分配速凍食品運(yùn)輸10小時(shí)的冰球個(gè)數(shù)表2
汽車保溫車的傳熱系數(shù)K≤0.4W/M2K或者K≤0.35kcal/M2h℃本發(fā)明的蓄冷式冷藏裝置也適用于水路運(yùn)輸，只是箱體形狀和尺寸不同、選用蓄冰球的規(guī)格、數(shù)量不同而已，此處不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，它包含有具有隔熱性能的箱體(2)、位于箱體內(nèi)上部的冰箱(1)、下部的冷藏室(3)、冰箱(1)和冷藏室(3)之間的循環(huán)擋板(4)、以及位于箱體內(nèi)側(cè)壁的通風(fēng)條(5)、下排水管(6)和冷凝水排水管(7)，其特征是所述的冰箱(1)內(nèi)裝有作為冷源的蓄冰球(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，其特征是冷藏室設(shè)置風(fēng)機(jī)(9)及風(fēng)道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，其特征是箱體(2)上有出冰球口(1c)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，其特征是箱體(2)設(shè)有溫度顯示和自動(dòng)報(bào)警器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，其特征是箱體(2)設(shè)有溫度顯示和自動(dòng)報(bào)警器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，其特征是所說的蓄冰球(8)為可反復(fù)使用的塑料封裝蓄冰球。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏運(yùn)輸裝置，其特征是所說的蓄冰球(8)內(nèi)裝有相變材料，相變溫度從+0℃～-33℃。
全文摘要
本發(fā)明一種用于運(yùn)輸工具的蓄冷式冷藏裝置，是用于鐵路、公路、水路交通運(yùn)輸工具的冷藏貨物用的冷藏車廂或冷藏箱體。它包含有具有隔熱性能的箱體(2)、位于箱體內(nèi)上部的冰箱(1)、下部的冷藏室(3)、冰箱(1)和冷藏室(3)之間的循環(huán)擋板(4)、以及位于箱體內(nèi)側(cè)壁的通風(fēng)條(5)、下排水管(6)和冷凝水排水管(7)，其特征是所述的冰箱(1)內(nèi)裝有作為冷源的蓄冰球(8)。本裝置將作為冷源的相變材料密封在蓄冰球內(nèi)，從根本上切斷了腐蝕和污染源；本發(fā)明的制造(改裝)加工方便、投資小，運(yùn)行費(fèi)用低(可充分利用低谷電價(jià)低的時(shí)間對蓄冰球進(jìn)行蓄冷)，箱內(nèi)溫度可控制在7℃～－20℃或更低，蓄冰球的通用性好、可反復(fù)使用、壽命長。
文檔編號B65D88/12GK1537789SQ0315112
公開日2004年10月20日 申請日期2003年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日
發(fā)明者祝耀升 申請人:浙江杭佳制冷設(shè)備安裝有限公司