專利名稱：冷藏運(yùn)輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及貨物的冷藏運(yùn)輸，特別地，是一種以干冰為冷源的冷藏運(yùn)輸裝置。
隨著運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，要求冷藏運(yùn)輸?shù)呢浳锱c日俱增。但是，傳統(tǒng)的機(jī)械式冷凍機(jī)因其本身體積大、自重高、耗電多，含氟氣體對(duì)環(huán)境的污染以及制造成本高等多方面原因，日益呈現(xiàn)出其局限性。尤其在集裝箱普及的今天，貨輪的冷凍倉位一般只占總倉位的10-15%，使得供需之間的矛盾比較突出。
以固態(tài)二氧化碳，也稱干冰，作為冷源用于貨物運(yùn)輸，國外是在三十年代已經(jīng)提出，例如，美國專利US 2，170，332是1939年8月22日授權(quán)的。一般地，干冰冰箱系為一四壁由隔熱材料構(gòu)成的容器，其中由隔壁分為存放干冰的容室，以及存放貨物的容室，并且設(shè)有溫控裝置，以便當(dāng)貨物室溫度高于預(yù)定值時(shí)，即引入干冰升華的冷氣使之降溫，因此，只要保持一定量的干冰，就可較長時(shí)間地使貨物保存于一定的溫度狀態(tài)，另外，逐步發(fā)展起來的以液態(tài)二氧化碳直接在運(yùn)輸倉內(nèi)形成干冰的技術(shù)，進(jìn)一步推動(dòng)著干冰冷藏運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
但是，干冰冷藏運(yùn)輸也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。首先，在冷藏貨物的溫度要求方面，不僅應(yīng)保證冷藏室溫度處于預(yù)定的范圍，而且還應(yīng)保證整個(gè)冷藏室內(nèi)溫度的均勻性。其次，冷藏運(yùn)輸裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能降低其自重，并盡可能增加貨物冷藏室所占總體積的比例，這一方面要求在空運(yùn)時(shí)尤為突出。此外，因?yàn)闊o線電信號(hào)會(huì)干擾飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)，所以，從可靠性要求出發(fā)，對(duì)于空運(yùn)的冷藏裝置，其設(shè)計(jì)要求就顯得更高。
美國專利US 4，766，740公開了一種用于保存和運(yùn)輸受傷肢體的容器，它利用壓縮二氧化碳?xì)怏w通過一噴嘴射出所產(chǎn)生的干冰或冷氣作為冷源，并藉由一形狀記憶合金彈簧作為溫控裝置以控制經(jīng)由噴嘴所噴射出的氣流，從而保持存放肢體的容室處于預(yù)定的溫度范圍之內(nèi)。其中，形狀記憶合金是這樣一種材料，當(dāng)它熱到某預(yù)定溫度時(shí)，會(huì)從一無定形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄惹八坝洃洝钡男螒B(tài);通常稱該預(yù)定的溫度為變相點(diǎn)或記憶點(diǎn)，它由形狀記憶合金的成份和熱處理?xiàng)l件所決定。由于該專利需要附帶壓縮二氧化碳瓶，因此使用不方便，也限制了其適用的場合。此外，雖然提出了用形狀記憶合金作為溫控裝置，但是并未給出具體結(jié)構(gòu)。根據(jù)其附圖所示的形狀記憶合金彈簧直接控制噴嘴的形式，那么由于該記憶合金直接處于噴射出的冷氣之中，要使其實(shí)現(xiàn)溫控，如果不是不實(shí)際的至少也是不精確的。
本發(fā)明的目的，是提供一種以干冰為冷源的冷藏運(yùn)輸裝置，它的溫度控制裝置結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，并且其溫控精度高，調(diào)節(jié)范圍廣，因此，它不僅制造成本低，而且廣泛適用于陸路、海路或空運(yùn)等各種場合。
本發(fā)明的上述目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的，利用一由隔熱材料構(gòu)成的可封閉容器，其內(nèi)部通過一絕熱隔板分隔成干冰倉及貨物倉，其中，該干冰倉及貨物倉均設(shè)有與外界的通道，以分別從外界獲得或生成干冰及獲得待運(yùn)輸?shù)呢浳铮貏e地，該隔板上設(shè)有一扇或一扇以上的溫控門，該溫控門經(jīng)由一溫控裝置根據(jù)貨物倉內(nèi)所預(yù)設(shè)的溫度來啟閉。所述的溫控裝置包括一根或一根以上分別用作啟、閉該溫控門的形狀記憶合金拉簧，并且，該形狀記憶合金拉簧經(jīng)由一具有1×2開關(guān)作用的溫控器及行程開關(guān)與一低壓直流電源連成回路，此外，該用作啟、閉溫控門的形狀記憶合金拉簧的變相點(diǎn)溫度不直接取決于貨物倉內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度上、下限，而且，當(dāng)溫控門處于開啟或者關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述溫控器及行程開關(guān)分別接通常閉端或常開端，但當(dāng)溫控門處于關(guān)閉或開啟的過程時(shí)，溫控器及行程開關(guān)則分別處于常閉(開)端與常開(閉)端。進(jìn)一步，上述的形狀記憶合金拉簧均固置于溫控門朝向貨物倉一側(cè)的一面，其中，用來開啟溫控門的拉簧的一端連接在固定于隔板底面的支架上，另一端連接一斜扣拉桿，且該拉桿連同分別固置于溫控門及隔板底面的兩支架一起組成溫控門的門鎖;用來關(guān)閉溫控門的拉簧的一端連接在固定于隔板底面的另一支架上，另一端則連接在固定于溫控門一側(cè)的支架上，此外，為使溫控門順利地為拉簧所啟閉，所述溫控門的鉸鏈高度應(yīng)介于上述連接兩拉簧一端的兩支架之間。所述的行程開關(guān)系固設(shè)于隔板的底面，其上設(shè)有導(dǎo)輪，該導(dǎo)輪可在置于溫控門上的一限位板上隨該門的啟閉而滾動(dòng)，從而使之具有1×2的開關(guān)功能，并且，上述溫控器系置于貨物倉內(nèi)，亦可由普通電冰箱用液體膨脹式溫控器及一繼電器組成。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于本發(fā)明采用經(jīng)由溫控門的啟閉來控制貨物倉內(nèi)的溫度，構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單，使得整個(gè)運(yùn)輸裝置制作方便，成本降低;2.溫控裝置主要采用了形狀記憶合金拉簧，并且設(shè)計(jì)安置在貨倉的一側(cè)，又經(jīng)由溫控器及行程開關(guān)與一低壓直流電源連成回路，從而保證了形狀記憶合金拉簧相變的準(zhǔn)確性，也即提高了整個(gè)裝置的溫控精度;3.可以方便地適當(dāng)增加溫控門的個(gè)數(shù)，這不僅容易實(shí)現(xiàn)整個(gè)貨倉內(nèi)溫度的均勻性，而且也可能滿足不同貨物對(duì)于不同溫度的要求;4.整個(gè)裝置未采用電子線路，而且總體體積也可按需制作，因此它適用于海陸空等各種場合。
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明的實(shí)施例，并作進(jìn)一步的詳述。


圖1是本發(fā)明冷藏運(yùn)輸裝置的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明冷藏運(yùn)輸裝置溫控門關(guān)閉時(shí)的仰視3是圖2的A-A剖視4是圖2的B-B剖視5是圖2的C-C剖視6是圖2的D-D剖視7是當(dāng)溫控門開啟時(shí)從圖2的A-A向剖視8-9是本發(fā)明冷藏運(yùn)輸裝置溫控裝置線路連接10-12是本發(fā)明溫控裝置對(duì)應(yīng)于溫控門啟閉過程的線路連接圖參照?qǐng)D1，本發(fā)明冷藏運(yùn)輸裝置系為一由隔熱材料構(gòu)成的可封閉容器，該容器通過一絕熱隔板14分隔成干冰倉15以及貨物倉16兩大部分，其中，干冰倉15用于存放干冰，可以從附設(shè)的入口(圖中未顯示)從外界獲得干冰，或者通過管道由附設(shè)的噴嘴(圖中未顯示)直接從液態(tài)二氧化碳形成干冰;貨物倉16也設(shè)有與外界的通道(圖中未顯示)以便裝入貨物。從圖1還可見，該隔板14上開設(shè)有一扇或一扇以上的溫控門11，該溫控門11的啟閉由下文將要詳述的溫控裝置所控制，當(dāng)下層貨物倉16內(nèi)溫度超過一預(yù)定值時(shí)，溫控門11會(huì)開啟，使上層干冰倉15內(nèi)升華干冰產(chǎn)生的低溫氣體，經(jīng)由開啟著的溫控門11流入下層貨物倉16內(nèi)，使之溫度下降，當(dāng)溫度降到一預(yù)設(shè)的下限時(shí)，溫控門11將被關(guān)閉，如此循環(huán)反復(fù)，只要維持一定量的干冰，即可保持貨物倉16內(nèi)溫度恒定在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。
參閱圖8-9，上述溫控裝置包括溫控器20，行程開關(guān)12，直流低壓電源，以及形狀記憶合金拉簧，其中，溫控器20置放在貨物倉16內(nèi)，起有溫度傳感的開關(guān)作用，可以采用普通電冰箱的溫控器，也可采用其他類別的溫控器，圖8顯示的是采用普通電冰箱用液體膨脹式，具有1×1開關(guān)功能，此時(shí)，為保證溫控裝置的正常運(yùn)作，還需配合一附設(shè)的繼電器J，而圖9所示的是具有1×2開關(guān)功能的溫控器，因此，可省略繼電器。
形狀記憶合金拉簧是本溫控裝置的重要組成部分，包括用于開啟溫控門11的形狀記憶合金拉簧1以及用于關(guān)閉溫控門11的形狀記憶合金拉簧7。從圖2可知，上述兩形狀記憶合金拉簧1、7固置于溫控門11朝向貨物倉16的一面，其中，開門所用的記憶合金拉簧1的一端裝在固定于上下倉隔板14底面的支架10上，另一端則裝在一斜扣拉桿2上。該斜扣拉桿2與分別固置于溫控門11及隔板14底面上的兩支架4、5起有門鎖的作用，其中，拉桿2的前端呈鎖舌狀(見圖7)，在受力時(shí)能在支架4所開設(shè)的孔中左右移動(dòng)。當(dāng)其前端扣入支架5上開設(shè)的方孔時(shí)即可將溫控門11關(guān)閉。該拉桿2還可借助于附設(shè)的壓簧3使之被拉動(dòng)后易于復(fù)位。另外，也可以采用永久磁鐵作為防止溫控門11在關(guān)閉時(shí)脫開的手段。
參閱圖2與圖4，上述關(guān)門所用的形狀記憶合金拉簧7，其右端固定在設(shè)于隔板14底面的另一支架8上，左端則固定在設(shè)于溫控門11一邊的支架6上，圖中所顯示的包括兩根平行安置的用于關(guān)門的形狀記憶合金拉簧7，但是，也可以僅用一根。此外，上述形狀記憶合金拉簧1、7可以采用Ni-Ti材料制作，但也可采用其他合金材料，具體制作根據(jù)所需的溫度來設(shè)計(jì)。進(jìn)一步，由于在本發(fā)明中，將上述形狀記憶合金拉簧1、7與一低壓直流電源連成回路，因此，該形狀記憶合金拉簧1、7的相變點(diǎn)溫度設(shè)計(jì)與貨物倉16內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度無直接關(guān)系，從而便于其制造以及增廣其通用性，而且，由于本發(fā)明每次啟閉一扇溫控門的耗電量不到0.5安培小時(shí)，因此，上述回路中的直流電源可采用汽車、火車或輪船上通用的蓄電池。
參閱圖9，兩形狀記憶合金拉簧1、7系共用一直流電源，為此，采用具有1×2開關(guān)功能的溫控器20，以便該兩形狀記憶合金拉簧1、7可分別與電源一極端相連，該電源的另一極性端則經(jīng)由一行程開關(guān)12的切換而分別連接該兩形狀記憶合金拉簧1、7的另一端。參閱圖6，該行程開關(guān)12固設(shè)于隔板14的底面，其上設(shè)有導(dǎo)輪120，該導(dǎo)輪120可在裝門溫控門11上的一限位板13上隨門的啟閉而滾動(dòng)，從而達(dá)到切換行程開關(guān)12的公共端與常閉端K2或常開端K1的連接。
圖9顯示的是對(duì)應(yīng)于溫控門11開啟狀態(tài)時(shí)溫控裝置諸部件的連接關(guān)系，其中，溫控器20及行程開關(guān)12均置于各自的常閉端T2、K2。當(dāng)下層貨物倉16內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)調(diào)下限時(shí)，溫控器20開關(guān)轉(zhuǎn)向其常開端T1，因此形狀記憶合金接簧7被通電而加熱，引起收縮而使溫控門11關(guān)閉(見圖10)。當(dāng)溫控門11完全閉合時(shí)，行程開關(guān)12的公共端被切換至與其常開端K1相通，此時(shí)形狀記憶合金拉簧7電路又被斷開，關(guān)閉的溫控門11通過其斜扣拉桿2藉由壓簧3的推力而扣入支架5的方孔，使溫控門11在斷電后不致脫開(見圖3與圖11)。在溫控門11閉合一段時(shí)間后，如果下層貨物倉16內(nèi)溫度達(dá)到預(yù)定的上限時(shí)，溫控器開關(guān)又轉(zhuǎn)向常閉端T2，從而將形狀記憶合金拉簧1接通電源，該拉簧1被通電加熱收縮而拉動(dòng)斜扣拉桿2，使之從支架5方孔脫出，溫控門11依靠其自重以及拉簧1的拉力而打開至定位器(圖中未顯示)所限定的角度(見圖12)。在溫控門11開啟過程中，行程開關(guān)12的公共端被再次切換與其常閉端K2相接，使形狀記憶合金拉簧1電路斷開，恢復(fù)到圖9所示的溫控門11開啟狀態(tài)，從而完成了溫控門11開啟閉的全過程。
為保證溫控門11在兩形狀記憶合金拉簧1、7的拉動(dòng)下能順利啟閉，該溫控門11鉸鏈9以及固置兩拉簧1、7一端的支架8、10的設(shè)計(jì)應(yīng)符合最有利于受力的原則。必要時(shí)可在溫控門11鉸鏈9的活動(dòng)頁上加配重，以便減輕關(guān)門時(shí)所需拉力。此外，為保證兩拉簧1、7置于溫控門11的同一側(cè)面又可以使門啟閉，根據(jù)受力分析，兩支架8、10以及鉸鏈9的高度關(guān)系，應(yīng)如圖3與圖4所示，也即連接拉簧1的支架10最高，鉸鏈9次之，而連接拉簧7的支架8則最低。
雖然本發(fā)明是以上述實(shí)施例來說明的，但是它不應(yīng)局限于所給出的實(shí)施例，本發(fā)明的構(gòu)思以及上述的技術(shù)方案內(nèi)的各種變化和改進(jìn)，對(duì)于那些本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員來說都是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種冷藏運(yùn)輸裝置，包括一由隔熱材料構(gòu)成的可封閉容器，其內(nèi)部通過一絕熱隔板(14)分隔成干冰倉(15)及貨物倉(16)，其中，該干冰倉(15)及貨物倉(16)均設(shè)有與外界的通道，以分別從外界形成干冰及獲得貨物，其特征在于，該隔板(14)上設(shè)有至少一扇溫控門(11)，該溫控門(11)的啟閉為一溫控裝置根據(jù)該貨物倉(16)內(nèi)所預(yù)設(shè)的溫度所控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該溫控裝置包括分別用作啟、閉該溫控門(11)的形狀記憶合金拉簧(1、7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該形狀記憶合金拉簧(1、7)包括至少一根用于開啟該溫控門(11)的形狀記憶合金拉簧(1)以及至少一根用于關(guān)閉該溫控門(11)的形狀記憶合金拉簧(7)，并且，該形狀記憶合金拉簧(1、7)經(jīng)由一具有1×2開關(guān)作用的溫控器(20)及一行程開關(guān)(12)與一低壓直流電源連成回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該形狀記憶合金拉簧(1、7)系固置于該溫控門(11)朝向該貨物倉(16)一面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該用作開啟溫控門(11)的形狀記憶合金拉簧(1)，其一端連接在固定于該隔板(14)底面的一支架(10)上，另一端連接一斜扣拉桿(2)，并且該拉桿(2)與分別固置于溫控門(11)及隔板(14)底面的兩支架(4、5)形成該溫控門(11)的門鎖;該用作關(guān)閉溫控門(11)的形狀記憶合金拉簧(7)，其一端連接于固定在隔板(14)底面的一支架(8)上，另一端連接在固定于溫控門(11)一邊的一支架(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該溫控門(11)包括具一定高度的鉸鏈(9)，并且，該鉸鏈(9)的高度介于該與拉簧(1)相連的支架(10)與另一連接拉簧(7)的支架(8)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該行程開關(guān)(12)固設(shè)于該隔板(14)的底面，其上設(shè)有導(dǎo)輪(120)，該導(dǎo)輪(120)可在安置于溫控門(11)上的限位板(13)上隨門的啟閉而滾動(dòng)，使之具有1×2的開關(guān)功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或7所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，當(dāng)溫控門(11)處于開啟或關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，溫控器(20)以及行程開關(guān)(12)分別處于常閉端或常開端;當(dāng)溫控門(11)處于關(guān)閉或開啟過程中時(shí)，溫控器(20)以及行程開關(guān)(12)分別處于常閉(開)端與常開(閉)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該形狀記憶合金拉簧(1、7)的變相點(diǎn)溫度與貨物倉(16)內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度上下限決無直接關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷藏運(yùn)輸裝置，其特征在于，該溫控器(20)置于該貨物倉(16)內(nèi)，系由普通電冰箱用液體膨脹式溫控器及一繼電器組成。
全文摘要
一種冷藏運(yùn)輸裝置，包括一由絕熱材料組成的可封閉容器，其內(nèi)部由一絕熱隔板分成干冰倉以及貨物倉，在該絕熱隔板上開設(shè)有一扇或一扇以上的溫控門，它的啟閉系由包括一組由形狀記憶合金材料構(gòu)成的拉簧等組成的溫控裝置，根據(jù)貨倉內(nèi)預(yù)設(shè)的溫度來控制，從而保證貨倉內(nèi)溫度恒定，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、溫控精確、適用范圍廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F25D3/00GK1114039SQ9411219
公開日1995年12月27日 申請(qǐng)日期1994年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月4日
發(fā)明者徐松培 申請(qǐng)人:徐松培, 徐松英, 吳正