熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)及方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]許多產(chǎn)品在航運(yùn)期間由于極端溫度而容易受損?，F(xiàn)有航運(yùn)方法實(shí)行起來(lái)比較復(fù)雜、耗時(shí)并且成本很高。這樣的航運(yùn)方法在極端溫度下的航運(yùn)期間不可以有效保護(hù)產(chǎn)品。
【附圖說(shuō)明】
[0002]圖1是示例熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的截面視圖。
[0003]圖2是圖1的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的覆蓋層布置的示例的平面視圖。
[0004]圖3是圖1的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的示例覆蓋層的平面視圖。
[0005]圖4是圖1的熱穩(wěn)定的系統(tǒng)的示例貨盤的截面視圖。
[0006]圖5是圖4的貨盤的頂部平面視圖。
[0007]圖6是可以由圖1的熱穩(wěn)定的系統(tǒng)執(zhí)行的示例方法的流程圖。
[0008]圖7是圖1的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的示例實(shí)現(xiàn)的部分的爆炸立體視圖。
[0009]圖8是圖1的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的部分的局部爆炸立體視圖。
[0010]圖9是圖1的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)的部分的局部爆炸立體視圖。
[0011]圖10是示出了當(dāng)形成圖7的熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)時(shí)將張緊包繞薄膜涂覆到被裝盤的運(yùn)載物上的立體視圖。
[0012]圖11是示出了將薄膜蓋涂覆到圖10的被包繞有張緊包繞薄膜的被裝盤的運(yùn)載物上的立體視圖。
[0013]圖12是示出了將隔熱物涂覆到圖11的被裝盤的運(yùn)載物上的立體視圖。
[0014]圖13是示出了隔熱物圍繞圖12的被裝盤的運(yùn)載物固定的立體視圖。
[0015]圖14是示出了將覆蓋層涂覆到圖13的被裝盤的運(yùn)載物上的立體視圖。
[0016]圖15是示出了覆蓋層進(jìn)一步圍繞圖14的被裝盤的運(yùn)載物固定的立體視圖。
[0017]圖15A是圖15的被覆蓋的被裝盤的運(yùn)載物的部分的放大分解視圖。
[0018]圖16是示出了隔熱物圍繞圖15的被覆蓋的被裝盤的運(yùn)載物涂覆的立體視圖。
[0019]圖17是示出了將隔熱物和隔熱頂部面板涂覆到圖16的被裝盤的運(yùn)載物上的立體視圖。
[0020]圖18是示出了隔熱物圍繞圖17的被隔熱的被裝盤的運(yùn)載物并圍繞被隔熱的頂部面板涂覆的透視圖。
[0021]圖19是示出了片材翻轉(zhuǎn)過(guò)程中圖18的被裝盤的運(yùn)載物的分解截面視圖。
[0022]圖20是示出了張緊包繞薄膜圍繞圖20的被裝盤的運(yùn)載物涂覆的立體視圖。
[0023]圖21是比較具有和不具有圖7的熱穩(wěn)定的系統(tǒng)的示例被裝盤的運(yùn)載物的溫度的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1是示出了示例熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)(thermal stabilizat1n shippingsystem) 20的截面視圖。熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)20在極端溫度下航運(yùn)期間保護(hù)被裝盤的運(yùn)載物。如此后所述，熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)20相對(duì)便宜并且容易實(shí)現(xiàn)。
[0025]熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)20用于航運(yùn)被裝盤的運(yùn)載物22。被裝盤的運(yùn)載物22包括已經(jīng)被裝配，布置為依靠在貨盤30上以供裝船的一個(gè)或多個(gè)物品。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，被裝盤的運(yùn)載物22可以包括包含被航運(yùn)的物品的三維陣列的容器或箱子。當(dāng)經(jīng)歷極端溫度時(shí)，這樣的被航運(yùn)的物品可能容易受損。例如，這樣當(dāng)物品可以包括電子設(shè)備，比如筆記本電腦、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理等，可以具有顯示器，比如液晶顯示器，如果暴露到低于-30° C的長(zhǎng)時(shí)間溫度下，則所述顯示器會(huì)受損。在航運(yùn)期間，比如在沿西伯利亞鐵路從中國(guó)航運(yùn)至歐洲期間，被裝盤的運(yùn)載物22可以遇到達(dá)到一 30攝氏度以下或甚至降至一 40攝氏度的長(zhǎng)時(shí)間寒冷。熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)20保護(hù)或降低被裝盤的運(yùn)載物22的物品在這樣寒冷的溫度下航運(yùn)期間受損的可能性或程度。在其他實(shí)現(xiàn)中，熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)20可以利用其他相變材料(液體或固體)并且可以用于保護(hù)或降低被裝盤的運(yùn)載物22的物品在極端熱的溫度下航運(yùn)期間受損的可能性或程度。
[0026]熱穩(wěn)定的航運(yùn)系統(tǒng)包括貨盤30和覆蓋層50。貨盤30包括支撐被裝盤的運(yùn)載物22并且被裝盤的運(yùn)載物22依靠在其上的平臺(tái)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，貨盤30具有用于接收貨盤鉤或貨盤千斤頂?shù)耐ǖ阑蜷_(kāi)口，從而允許貨盤30和被支撐的被裝盤的運(yùn)載物22作為一單元提高并移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，貨盤30由木頭或聚合物材料的梁和板條的布置形成。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，貨盤30由一種或多種聚合物材料模制而成。在一些實(shí)現(xiàn)中，貨盤30可以由泡沫材料形成。
[0027]覆蓋層50包括提供隔室54的總體二維的結(jié)構(gòu)。覆蓋層50具有足夠彈性以便至少?gòu)澢?0度，從而允許覆蓋層50遮蓋(drape)跨過(guò)在下結(jié)構(gòu)。覆蓋層50定尺寸以便在被裝盤的運(yùn)載物22的頂部上延伸并沿被裝盤的運(yùn)載物22的相對(duì)側(cè)向下達(dá)到貨盤30。在所示的示例中，覆蓋層50定尺寸以便延伸越過(guò)被裝盤的運(yùn)載物22和貨盤30的接合點(diǎn)，尤其是沿貨盤30的側(cè)。通過(guò)至少局部達(dá)到貨盤30旁邊，覆蓋層50更有效地對(duì)被裝盤的運(yùn)載物22進(jìn)行熱保護(hù)。
[0028]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50由層壓塑料片形成。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50由密封在一起以形成隔室54并進(jìn)一步形成加注管(填充通道)和閥的聚乙烯片材形成。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，額外的編織材料層被添加到面向被裝盤的運(yùn)載物22的覆蓋層50的一側(cè)，從而保護(hù)覆蓋層50和隔室54不被刺穿。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，額外的編織材料層被添加到背離被裝盤的運(yùn)載物22的覆蓋層50的外側(cè)以保護(hù)覆蓋層50受到外部損壞。在其他實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50可以由其他材料形成并且可以以其他方式形成。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50可以是覆蓋層布置的包括總體包圍被裝盤的運(yùn)載物22的頂部和側(cè)的多個(gè)覆蓋層的部分。在另一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50可以包括被配置為包圍被裝盤的運(yùn)載物22的頂部和側(cè)的單個(gè)覆蓋層。
[0029]隔室54形成包含相變材料60的封閉小區(qū)或腔室。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)，隔室54通過(guò)填充通道或填充端口提供有相變材料60，隨后在隔室54填充相變材料之后封閉或密封填充通道或填充端口。在一些實(shí)現(xiàn)中，一些隔室54可以保持不填充相變材料以容納貨盤30上的較短堆棧的箱子。覆蓋層150的這樣的未填充部分可以用于密封貨盤堆棧的拐角之間的間隙以改善處理和存儲(chǔ)。在其他實(shí)現(xiàn)中，未使用的覆蓋層150的未填充部分可以被截短。在其他實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50都還可以100%填充，從而在頂部構(gòu)建兩層PCM覆蓋物。雖然圖1示出了覆蓋層50遮蓋跨過(guò)單個(gè)正方形或矩形被裝盤的運(yùn)載物22，但在其他實(shí)現(xiàn)中，覆蓋層50可以具有其他尺寸并且可以遮蓋跨過(guò)多個(gè)相鄰或并排的被裝盤的運(yùn)載物22的塊。例如，塊可以包括一對(duì)相鄰行的被裝盤的運(yùn)載物22和在下貨盤30，被裝盤的運(yùn)載物22及其在下貨盤30的2 X 2或3 X 3的集合。在其他實(shí)現(xiàn)中，塊可以包括各個(gè)貨盤30及其被裝盤的運(yùn)載物22的其他幅距(Rangers)。
[0030]相變材料60具有組成以使得其響應(yīng)于極端寒冷溫度而釋放外部空氣溫度熱量的減少。特別地，當(dāng)相變材料暴露在相變材料60的熔點(diǎn)溫度或以下的溫度時(shí)，相變材料60經(jīng)歷從液體至固體的相變。在經(jīng)歷相變的同時(shí)，材料60釋放存儲(chǔ)的熱量，被稱為“熔解潛熱”。存儲(chǔ)在相變材料60中的熱量基本不變直到材料60暴露在熔點(diǎn)溫度或緊密接近熔點(diǎn)溫度的溫度下。這具有“中止”熔點(diǎn)溫度下相變材料的溫度降低的效果。結(jié)果，相變材料60的特定熔點(diǎn)溫度充當(dāng)釋放熱量的預(yù)定觸發(fā)點(diǎn)以保護(hù)極冷溫度下的被裝盤的運(yùn)載物22。包在相變材料殼體內(nèi)的材料因此與外部溫度下降隔離直到相變材料完全“被凍成”固態(tài)。該效果能夠顯著延長(zhǎng)封閉材料的“可生存的曝光時(shí)間”，由此延遲暴露在極低的溫度條件下。
[0031]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，相變材料60的組成被調(diào)整或被修改以便基于形成被裝盤的運(yùn)載物22的物品的最小溫度規(guī)范(specificat1n)來(lái)具體調(diào)諧材料60的相變溫度(釋放最大量熱量的觸發(fā)點(diǎn))。物品的最小溫度規(guī)范是物品的最小環(huán)境溫度，在低于該環(huán)境溫度時(shí)物品可以容易受到不可接受水平的損壞風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)基于物品的最小溫度規(guī)范調(diào)諧相變材料的組成，保留相變材料內(nèi)的存儲(chǔ)熱量直到此熱量的釋放最有利為止。例如，在航運(yùn)期間，環(huán)境溫度在日常和白天到夜間可以大幅波動(dòng)。這樣的波動(dòng)可以不合意地導(dǎo)致相變材料凝固。從而導(dǎo)致所存儲(chǔ)地?zé)崃吭诓贿m當(dāng)?shù)臅r(shí)間被釋放并被耗盡，以使得當(dāng)被裝盤的運(yùn)載物22遇到低于最小溫度規(guī)范的環(huán)境溫度時(shí)長(zhǎng)時(shí)間不再可用。因?yàn)椴牧?0的組成被精細(xì)調(diào)諧，所以盡管存在這樣的波動(dòng)，系統(tǒng)20仍然保護(hù)被裝盤的運(yùn)載物22并且材料60的成本較低。該精細(xì)調(diào)諧能夠通過(guò)改變相變材料的化學(xué)組成來(lái)完成，例如通過(guò)調(diào)整鹽水溶液的百分比以實(shí)現(xiàn)所期望的恪點(diǎn)。
[0032]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，相變材料60具有基于被裝盤的運(yùn)載物的最小溫度規(guī)范的相變溫度，其中，相變溫度至少是最小溫度規(guī)范并且小于最小溫度規(guī)范之上5度。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，相變材料60包括