冷链运输包装箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冷链运输包装箱,包括外箱和设于外箱内部的内箱；所述外箱的四个侧壁内分别设置夹层，内箱与外箱侧壁之间分别留有空隙,所述内箱与外箱的上、下壁之间留有空隙;在外箱的夹层中有蓄冷剂，在内箱中有蓄冷剂。本实用新型具有保温效果好，配冰量合理，成本大幅度降低，浪费少，经济效益高的特点。
【专利说明】冷链运输包装箱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷链运输包装箱。
【背景技术】
[0002]冷链运输是指在运输全过程中，无论是装卸搬运、变更运输方式、更换包装设备等环节，都使所运输货物始终保持一定温度的运输。冷链运输方式可以是公路运输、水路运输、铁路运输、航空运输，也可以是多种运输方式组成的综合运输方式。冷链运输是冷链物流的一个重要环节，冷链运输成本高，而且包含了较复杂的移动制冷技术和保温箱制造技术。目前，现有技术中的运输包装箱主要由外箱和设于外箱内部的内箱构成，在内箱中放置高价的5 #蓄冷剂，由于没有对保温箱体结构及配冰方进行科学设计，存在保温效果差和无法精确控制蓄冷剂的用量，造成在高温35-40°C运输环境中，要保持2-8°C生物制品环境温度，所存放的高温蓄冷剂量过多，浪费大，成本高。
实用新型内容
[0003]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是为了提供一种冷链运输包装箱及其制作方法，采用该方法制作的冷链运输包装箱具有保温效果好，配冰量合理，成本大幅度降低，浪费少，经济效益高的特点。
[0004]本实用新型的目的采用如下技术方案:
[0005]一种冷链运输包装箱，其特征在于:包括外箱和设于外箱内部的内箱；所述外箱由四个侧壁、上壁和下壁围成封闭的箱体；内箱由四个侧壁、上壁和下壁围成封闭的箱体；所述外箱的四个侧壁内分别设置夹层，内箱的四个侧壁与外箱的四个侧壁之间分别留有空隙，所述内箱上、下壁与外箱的上、下壁之间分别的留有空隙；在外箱的四个夹层中分别添加有蓄冷剂，在内箱中添加有蓄·冷剂。
[0006]优选的，所述4 #蓄冷剂的重量M4= (Q2+Q3) /335; 5 #蓄冷剂的重量M5= (Q1-Q2)/144;其中，
[0007]Qi=K1.Δ Tl.Fl=I/(1/al+—+l/a2) χ ΔΤΙ^ [{a+^2+i:>'3+dl+d2 )
λ
χ (t)+J2 +J3+(J1+(J2 ) χ 2];
[0008]Q2=K2.Δ T2.F2=l/ (I/aI+—+1/a2) χ ΔΤ2χ [(a+2 χ d2 ) χ (h+2
a
xd3) χ 2+ { b+2 χ d2 ) χ ( h+2 χ d3 ) χ 2];
[0009]Q3=K3.Δ T3.F3=l/(1/al+生+1/a2) χ ΔT3 x [ ( a+2 χ dl+2 χ d2 )
I
χ (h+2 xd3) χ 2+ (b+2 χ dl+2 χ d2) χ ( h+2 χ d3 ) χ 2];
[0010]A为内箱的长，b为内箱的宽，h为内箱的高；dl为夹层宽，d2为内箱与外箱的四个侧壁之间的空隙，d3为内箱与外箱的上、下壁之间的空隙，al，a2分别为箱内外空气对流换热系数，S I为外箱的上、下壁的壁厚，λ为箱体保温材料导热系数，δ 2为内箱与夹层壁之间的壁厚，S 3为外箱与夹层壁之间的壁厚，Λ Tl为外箱与内箱温差、Λ Τ2为内箱与夹层温差、Λ Τ3为外箱与夹层温差。
[0011]优选的，δ I的范围为70-90mm ； δ 2的范围为10_30mm，δ 3的范围为40_60mm。
[0012]优选的，在外箱的四个夹层中分别添加有4 #蓄冷剂，在内箱中添加有5#蓄冷剂；所述4 #蓄冷剂的温度为0°C，其相变潜热值335kj/ kg ；所述5#蓄冷剂的温度为5°C，其相变潜热值144kj/ kg。
[0013]优选的，所述外箱为由聚苯乙烯泡沫板(EPS泡沫板)制造而成的箱体；所述内箱为由聚苯乙烯泡沫板(EPS泡沫板)制造而成的箱体。
[0014]一种冷链运输包装箱的制作方法，其特征在于按以下步骤进行:
[0015]I)制作内箱，确定内箱的尺寸为:长为a，宽为b，高为h;
[0016]2)制作外箱:
[0017]2-1)在外箱的四个侧壁内分别设置夹层，设计夹层宽为dl，内箱与外箱的四个侧壁之间的空隙为d2，内箱与外箱的上、下壁之间的空隙为d3;
[0018]2-2)根据步骤I)和步骤2-1)中确定的尺寸，进行传热计算:
[0019]2-3)对各壁面 进行热负荷计算:外箱的上、下壁的传热系
数Kl: Kl=I/(1/al+ ^ +l/a2);内箱的四个侧壁的传热系数K2:1
K2=l/ (1/al+ — +l/a2);外箱的四个侧J壁的传热系数Κ3: K3=1/ (1/al+与+l/a2);
XΛ
其中，al，a2分别为箱内外空气对流换热系数，δ I为外箱的上、下壁的壁厚，λ为箱体保温材料
导热系数，S2为内箱与夹层壁之间的壁厚，δ 3为外箱与夹层壁之间的壁厚；
[0020]2-4)传热计算:外箱滲入内箱的热:Q1=K1.Δ Tl.Fl;内箱滲入夹层的热:Q2=K2.Δ T2.F2;外箱滲入夹层的热:Q3=K3.Δ T3.F3;其中，Λ Tl为外箱与内箱温差、Λ Τ2为内箱与夹层温差、Λ Τ3为外箱与夹层温差；F1为外箱滲入内箱的传热面积，Fl=(a+δ 2+δ 3+dl+d2) X (b+δ 2+δ 3+dl+d2) X 2; F2 为内箱滲入夹层的传热面积，F2=(a+2Xd2) X (h+2Xd3) X2+ (b+2Xd2) X (h+2Xd3) X2;F3 为外箱滲入夹层的传热面积，F3= (a+2Xdl+2Xd2) X (h+2Xd3) X2+ (b+2Xdl+2Xd2) X (h+2Xd3) X 2;
[0021]2-5)将上述公式结合，得出:
Cl
[0022]Qi=K1.Δ τI.Fl=I/(1/al+—+1 /a2) χ ΔΤ1 χ [( a+^2+^3+dl+d2)
/i
χ ( b+^2+^3+dl+d2 )];
[0023]Q2=K2 Δ T2 F2=l/(1/al+—+l/a2) χ ΔΤ2χ [(a+2 χ d2 ) χ (h+2
λ
χ d3 ) χ 2+ { b+2 d2 ) χ ( h+2 χ d3) χ 2];
[0024]Q3=K3.Δ T3.F3=l/ (1/al+—+1/a2) χ ΔΤ3 [(a+2 χ dl+2 ^ d2 )
Aχ (h+2 χ d3) χ 2+ (b+2 χ dl+2 χ d2 ) χ (h+2 χ d3) χ 2];
[0025]2-6)在四个夹层中分别添加有4#蓄冷剂，其温度为0°C，其相变潜热值335kj/kg ;在内箱中添加有5#蓄冷剂，其温度为5°C，其相变潜热值144kj/ kg ；4 #蓄冷剂的吸热量04=14\335=02+03;5#蓄冷剂的吸热量05=115\144=01-02;从而计算出蓄冷剂的用量:4 #蓄冷剂的重量M4=(Q2+Q3)/335;5 #蓄冷剂的重量M5= (Q1-Q2)/144;
[0026]3)确定蓄冷剂的用量:设定δ I的范围为70_90mm ； δ 2的范围为10_30mm，δ 3的范围为40-60mm，在上述范围内确定δ 1，δ 2，δ 3的尺寸，最后根据步骤3_4)中的公式，精确得出4 #蓄冷剂及5 #蓄冷剂的用量。
[0027]2-6)中，当外箱滲入内箱的热与内箱滲入夹层底温层的热平衡时，既有Q1=Q2，从而有:KL Δ Tl.F1=K2.AT2.F2。
[0028]本实用新型的有益效果在于:
[0029]1、本实用新型通过在外箱的四个侧壁内分别设置夹层，内箱的四个侧壁与外箱的四个侧壁之间分别留有空隙，所述内箱上、下壁与外箱的上、下壁之间分别的留有空隙；在外箱的四个夹层中分别添加有4#蓄冷剂，在内箱中添加有5#蓄冷剂，具有保温效果好的优点。
[0030]2、本实用新型通 过如下公式来确定蓄冷剂的用量4 #蓄冷剂的重量M4=(Q2+Q3)/335;5 #蓄冷剂的重量M5=(Q1_Q2)/144 ;通过确定δ 1，δ 2，δ 3的尺寸，从而精确得出4 #蓄冷剂及5 #蓄冷剂的用量，具有配冰量合理，成本大幅度降低，浪费少，经济效益高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本实用新型的具体实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]具体实施例1:
[0033]参照图1，一种冷链运输包装箱，包括外箱I和设于外箱I内部的内箱2 ;所述外箱I由四个侧壁11、上壁12和下壁13围成封闭的箱体；内箱2由四个侧壁、上壁和下壁围成封闭的箱体；所述外箱的四个侧壁内分别设置夹层3，内箱I的四个侧壁与外箱2的四个侧壁之间分别留有空隙，所述内箱上、下壁与外箱的上、下壁之间分别的留有空隙；在外箱的四个夹层中分别添加有4#蓄冷剂，在内箱中添加有5#蓄冷剂；4 #蓄冷剂的重量M4=(Q2+Q3)/335;5 # 蓄冷剂的重量 M5= (Q1-Q2)/144;
[0034]一种冷链运输包装箱的制作方法，按以下步骤进行:
[0035]I)制作内箱，确定内箱的尺寸为:长为a=500mm,宽为b=368mm,高为h=258mm;
[0036]2)制作外箱，在外箱的四个侧壁内分别设置夹层，设计夹层宽为dl=25mm，内箱与外箱的四个侧壁之间的空隙为d2=12.5mm,内箱与外箱的上、下壁之间的空隙为d3=32mm;
[0037]3)根据步骤I)和步骤2)中确定的尺寸，制作外箱:
[0038]3-1)对各壁面进行热负荷计算:
[0039]外箱的上、下壁的传热系数Kl: Kl=I/ (l/al+^-+l/a2)= I/
A(1/8+0.08/0.039+1/8 ) =0.4341/ Im1.'O ;
[0040]内箱的四个侧壁的传热系数K2:
【权利要求】
1.冷链运输包装箱，其特征在于:包括外箱和设于外箱内部的内箱；所述外箱由四个侧壁、上壁和下壁围成封闭的箱体；内箱由四个侧壁、上壁和下壁围成封闭的箱体；所述外箱的四个侧壁内分别设置夹层，内箱的四个侧壁与外箱的四个侧壁之间分别留有空隙，所述内箱上、下壁与外箱的上、下壁之间分别的留有空隙；在外箱的四个夹层中分别添加有第一蓄冷剂，在内箱中添加有第二蓄冷剂。
2.根据权利要求1所述的冷链运输包装箱，其特征在于:所述第一蓄冷剂为4#蓄冷剂，其温度为0°C，其相变潜热值335kj/ kg ；所述第二蓄冷剂为5#蓄冷剂，其温度为5°C，其相变潜热值144kj/ kg。
3.根据权利要求2所述的冷链运输包装箱，其特征在于:所述4#蓄冷剂的重量M4=(Q2+Q3)/335;5 # 蓄冷剂的重量 M5= (Q1-Q2)/144;其中， Qi=Ki Δ Tl Fl=I/(1/al+—+l/a2) χ ΔΤ1 χ [{Ε+^2+^3+?11+?2 )IX ( b+J2+<y3+di+(i2 ) X 2]; q 2 = K 2.Δ τ 2.F2=l/ (1/al+—+l/a2) χ ΔΤ2 χ [(a+2 χ d2 ) χ (1ι+2
Λχ d3) χ 2+ (b+2 χ d2 ) χ (h+2 χ d3 ) χ 2]; q 3 = K 3.Δ T 3.F3=l/ (1/al+—+l/a2) χ ΔT3 χ [ ( a+2 χ dl+2 χ d2 )λ χ (h+2 χ d3) χ 2+ ( b+2 χ dl+2 χ d2 ) χ ( h+2 χ d3) χ 23; a为内箱的长，b为内箱的宽，h为内箱的高；dl为夹层宽，d2为内箱与外箱的四个侧壁之间的空隙，d3为内箱与外箱的上、下壁之间的空隙，al，a2分别为箱内外空气对流换热系数，S I为外箱的上、 下壁的壁厚，λ为箱体保温材料导热系数，δ 2为内箱与夹层壁之间的壁厚，S 3为外箱与夹层壁之间的壁厚，Λ Tl为外箱与内箱温差、Λ Τ2为内箱与夹层温差、Λ Τ3为外箱与夹层温差。
4.根据权利要求3所述的冷链运输包装箱，其特征在于:δI的范围为70-90mm ; δ 2的范围为10-30_，δ 3的范围为40-60mm。
5.根据权利要求1所述的冷链运输包装箱，其特征在于:所述外箱为由聚苯乙烯泡沫板制造而成的箱体；所述内箱为由聚苯乙烯泡沫板制造而成的箱体。
【文档编号】B65D81/18GK203410817SQ201320411176
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】廖培忠, 黄洪滔 申请人:广州赛能冷藏科技有限公司