专利名称：冷藏运输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及货物的冷藏运输，特别地，是一种以干冰为冷源的冷藏运输装置。
随着运输事业的发展，要求冷藏运输的货物与日俱增。但是，传统的机械式冷冻机因其本身体积大、自重高、耗电多，含氟气体对环境的污染以及制造成本高等多方面原因，日益呈现出其局限性。尤其在集装箱普及的今天，货轮的冷冻仓位一般只占总仓位的10-15%，使得供需之间的矛盾比较突出。
以固态二氧化碳，也称干冰，作为冷源用于货物运输，国外是在三十年代已经提出，例如，美国专利US 2，170，332是1939年8月22日授权的。一般地，干冰冰箱系为一四壁由隔热材料构成的容器，其中由隔壁分为存放干冰的容室，以及存放货物的容室，并且设有温控装置，以便当货物室温度高于预定值时，即引入干冰升华的冷气使之降温，因此，只要保持一定量的干冰，就可较长时间地使货物保存于一定的温度状态，另外，逐步发展起来的以液态二氧化碳直接在运输仓内形成干冰的技术，进一步推动着干冰冷藏运输的发展。
但是，干冰冷藏运输也面临着一系列的挑战。首先，在冷藏货物的温度要求方面，不仅应保证冷藏室温度处于预定的范围，而且还应保证整个冷藏室内温度的均匀性。其次，冷藏运输装置的设计应尽可能降低其自重，并尽可能增加货物冷藏室所占总体积的比例，这一方面要求在空运时尤为突出。此外，因为无线电信号会干扰飞机的导航系统，所以，从可靠性要求出发，对于空运的冷藏装置，其设计要求就显得更高。
美国专利US 4，766，740公开了一种用于保存和运输受伤肢体的容器，它利用压缩二氧化碳气体通过一喷嘴射出所产生的干冰或冷气作为冷源，并藉由一形状记忆合金弹簧作为温控装置以控制经由喷嘴所喷射出的气流，从而保持存放肢体的容室处于预定的温度范围之内。其中，形状记忆合金是这样一种材料，当它热到某预定温度时，会从一无定形态转变为先前所“记忆”的形态;通常称该预定的温度为变相点或记忆点，它由形状记忆合金的成份和热处理条件所决定。由于该专利需要附带压缩二氧化碳瓶，因此使用不方便，也限制了其适用的场合。此外，虽然提出了用形状记忆合金作为温控装置，但是并未给出具体结构。根据其附图所示的形状记忆合金弹簧直接控制喷嘴的形式，那么由于该记忆合金直接处于喷射出的冷气之中，要使其实现温控，如果不是不实际的至少也是不精确的。
本发明的目的，是提供一种以干冰为冷源的冷藏运输装置，它的温度控制装置结构简单，性能可靠，并且其温控精度高，调节范围广，因此，它不仅制造成本低，而且广泛适用于陆路、海路或空运等各种场合。
本发明的上述目的是这样来实现的，利用一由隔热材料构成的可封闭容器，其内部通过一绝热隔板分隔成干冰仓及货物仓，其中，该干冰仓及货物仓均设有与外界的通道，以分别从外界获得或生成干冰及获得待运输的货物，特别地，该隔板上设有一扇或一扇以上的温控门，该温控门经由一温控装置根据货物仓内所预设的温度来启闭。所述的温控装置包括一根或一根以上分别用作启、闭该温控门的形状记忆合金拉簧，并且，该形状记忆合金拉簧经由一具有1×2开关作用的温控器及行程开关与一低压直流电源连成回路，此外，该用作启、闭温控门的形状记忆合金拉簧的变相点温度不直接取决于货物仓内预设的温度上、下限，而且，当温控门处于开启或者关闭状态时，所述温控器及行程开关分别接通常闭端或常开端，但当温控门处于关闭或开启的过程时，温控器及行程开关则分别处于常闭(开)端与常开(闭)端。进一步，上述的形状记忆合金拉簧均固置于温控门朝向货物仓一侧的一面，其中，用来开启温控门的拉簧的一端连接在固定于隔板底面的支架上，另一端连接一斜扣拉杆，且该拉杆连同分别固置于温控门及隔板底面的两支架一起组成温控门的门锁;用来关闭温控门的拉簧的一端连接在固定于隔板底面的另一支架上，另一端则连接在固定于温控门一侧的支架上，此外，为使温控门顺利地为拉簧所启闭，所述温控门的铰链高度应介于上述连接两拉簧一端的两支架之间。所述的行程开关系固设于隔板的底面，其上设有导轮，该导轮可在置于温控门上的一限位板上随该门的启闭而滚动，从而使之具有1×2的开关功能，并且，上述温控器系置于货物仓内，亦可由普通电冰箱用液体膨胀式温控器及一继电器组成。
本发明具有以下优点1.由于本发明采用经由温控门的启闭来控制货物仓内的温度，构思新颖，结构简单，使得整个运输装置制作方便，成本降低;2.温控装置主要采用了形状记忆合金拉簧，并且设计安置在货仓的一侧，又经由温控器及行程开关与一低压直流电源连成回路，从而保证了形状记忆合金拉簧相变的准确性，也即提高了整个装置的温控精度;3.可以方便地适当增加温控门的个数，这不仅容易实现整个货仓内温度的均匀性，而且也可能满足不同货物对于不同温度的要求;4.整个装置未采用电子线路，而且总体体积也可按需制作，因此它适用于海陆空等各种场合。
下面结合附图给出本发明的实施例，并作进一步的详述。
图1是本发明冷藏运输装置的结构示意2是本发明冷藏运输装置温控门关闭时的仰视3是图2的A-A剖视4是图2的B-B剖视5是图2的C-C剖视6是图2的D-D剖视7是当温控门开启时从图2的A-A向剖视8-9是本发明冷藏运输装置温控装置线路连接10-12是本发明温控装置对应于温控门启闭过程的线路连接图参照图1，本发明冷藏运输装置系为一由隔热材料构成的可封闭容器，该容器通过一绝热隔板14分隔成干冰仓15以及货物仓16两大部分，其中，干冰仓15用于存放干冰，可以从附设的入口(图中未显示)从外界获得干冰，或者通过管道由附设的喷嘴(图中未显示)直接从液态二氧化碳形成干冰;货物仓16也设有与外界的通道(图中未显示)以便装入货物。从图1还可见，该隔板14上开设有一扇或一扇以上的温控门11，该温控门11的启闭由下文将要详述的温控装置所控制，当下层货物仓16内温度超过一预定值时，温控门11会开启，使上层干冰仓15内升华干冰产生的低温气体，经由开启着的温控门11流入下层货物仓16内，使之温度下降，当温度降到一预设的下限时，温控门11将被关闭，如此循环反复，只要维持一定量的干冰，即可保持货物仓16内温度恒定在预设范围之内。
参阅图8-9，上述温控装置包括温控器20，行程开关12，直流低压电源，以及形状记忆合金拉簧，其中，温控器20置放在货物仓16内，起有温度传感的开关作用，可以采用普通电冰箱的温控器，也可采用其他类别的温控器，图8显示的是采用普通电冰箱用液体膨胀式，具有1×1开关功能，此时，为保证温控装置的正常运作，还需配合一附设的继电器J，而图9所示的是具有1×2开关功能的温控器，因此，可省略继电器。
形状记忆合金拉簧是本温控装置的重要组成部分，包括用于开启温控门11的形状记忆合金拉簧1以及用于关闭温控门11的形状记忆合金拉簧7。从图2可知，上述两形状记忆合金拉簧1、7固置于温控门11朝向货物仓16的一面，其中，开门所用的记忆合金拉簧1的一端装在固定于上下仓隔板14底面的支架10上，另一端则装在一斜扣拉杆2上。该斜扣拉杆2与分别固置于温控门11及隔板14底面上的两支架4、5起有门锁的作用，其中，拉杆2的前端呈锁舌状(见图7)，在受力时能在支架4所开设的孔中左右移动。当其前端扣入支架5上开设的方孔时即可将温控门11关闭。该拉杆2还可借助于附设的压簧3使之被拉动后易于复位。另外，也可以采用永久磁铁作为防止温控门11在关闭时脱开的手段。
参阅图2与图4，上述关门所用的形状记忆合金拉簧7，其右端固定在设于隔板14底面的另一支架8上，左端则固定在设于温控门11一边的支架6上，图中所显示的包括两根平行安置的用于关门的形状记忆合金拉簧7，但是，也可以仅用一根。此外，上述形状记忆合金拉簧1、7可以采用Ni-Ti材料制作，但也可采用其他合金材料，具体制作根据所需的温度来设计。进一步，由于在本发明中，将上述形状记忆合金拉簧1、7与一低压直流电源连成回路，因此，该形状记忆合金拉簧1、7的相变点温度设计与货物仓16内预设的温度无直接关系，从而便于其制造以及增广其通用性，而且，由于本发明每次启闭一扇温控门的耗电量不到0.5安培小时，因此，上述回路中的直流电源可采用汽车、火车或轮船上通用的蓄电池。
参阅图9，两形状记忆合金拉簧1、7系共用一直流电源，为此，采用具有1×2开关功能的温控器20，以便该两形状记忆合金拉簧1、7可分别与电源一极端相连，该电源的另一极性端则经由一行程开关12的切换而分别连接该两形状记忆合金拉簧1、7的另一端。参阅图6，该行程开关12固设于隔板14的底面，其上设有导轮120，该导轮120可在装门温控门11上的一限位板13上随门的启闭而滚动，从而达到切换行程开关12的公共端与常闭端K2或常开端K1的连接。
图9显示的是对应于温控门11开启状态时温控装置诸部件的连接关系，其中，温控器20及行程开关12均置于各自的常闭端T2、K2。当下层货物仓16内温度达到预调下限时，温控器20开关转向其常开端T1，因此形状记忆合金接簧7被通电而加热，引起收缩而使温控门11关闭(见图10)。当温控门11完全闭合时，行程开关12的公共端被切换至与其常开端K1相通，此时形状记忆合金拉簧7电路又被断开，关闭的温控门11通过其斜扣拉杆2藉由压簧3的推力而扣入支架5的方孔，使温控门11在断电后不致脱开(见图3与图11)。在温控门11闭合一段时间后，如果下层货物仓16内温度达到预定的上限时，温控器开关又转向常闭端T2，从而将形状记忆合金拉簧1接通电源，该拉簧1被通电加热收缩而拉动斜扣拉杆2，使之从支架5方孔脱出，温控门11依靠其自重以及拉簧1的拉力而打开至定位器(图中未显示)所限定的角度(见图12)。在温控门11开启过程中，行程开关12的公共端被再次切换与其常闭端K2相接，使形状记忆合金拉簧1电路断开，恢复到图9所示的温控门11开启状态，从而完成了温控门11开启闭的全过程。
为保证温控门11在两形状记忆合金拉簧1、7的拉动下能顺利启闭，该温控门11铰链9以及固置两拉簧1、7一端的支架8、10的设计应符合最有利于受力的原则。必要时可在温控门11铰链9的活动页上加配重，以便减轻关门时所需拉力。此外，为保证两拉簧1、7置于温控门11的同一侧面又可以使门启闭，根据受力分析，两支架8、10以及铰链9的高度关系，应如图3与图4所示，也即连接拉簧1的支架10最高，铰链9次之，而连接拉簧7的支架8则最低。
虽然本发明是以上述实施例来说明的，但是它不应局限于所给出的实施例，本发明的构思以及上述的技术方案内的各种变化和改进，对于那些本技术领域内的普通技术人员来说都是显而易见的。
权利要求
1.一种冷藏运输装置，包括一由隔热材料构成的可封闭容器，其内部通过一绝热隔板(14)分隔成干冰仓(15)及货物仓(16)，其中，该干冰仓(15)及货物仓(16)均设有与外界的通道，以分别从外界形成干冰及获得货物，其特征在于，该隔板(14)上设有至少一扇温控门(11)，该温控门(11)的启闭为一温控装置根据该货物仓(16)内所预设的温度所控制。
2.根据权利要求1所述的冷藏运输装置，其特征在于，该温控装置包括分别用作启、闭该温控门(11)的形状记忆合金拉簧(1、7)。
3.根据权利要求2所述的冷藏运输装置，其特征在于，该形状记忆合金拉簧(1、7)包括至少一根用于开启该温控门(11)的形状记忆合金拉簧(1)以及至少一根用于关闭该温控门(11)的形状记忆合金拉簧(7)，并且，该形状记忆合金拉簧(1、7)经由一具有1×2开关作用的温控器(20)及一行程开关(12)与一低压直流电源连成回路。
4.根据权利要求2或3所述的冷藏运输装置，其特征在于，该形状记忆合金拉簧(1、7)系固置于该温控门(11)朝向该货物仓(16)一面。
5.根据权利要求2或3所述的冷藏运输装置，其特征在于，该用作开启温控门(11)的形状记忆合金拉簧(1)，其一端连接在固定于该隔板(14)底面的一支架(10)上，另一端连接一斜扣拉杆(2)，并且该拉杆(2)与分别固置于温控门(11)及隔板(14)底面的两支架(4、5)形成该温控门(11)的门锁;该用作关闭温控门(11)的形状记忆合金拉簧(7)，其一端连接于固定在隔板(14)底面的一支架(8)上，另一端连接在固定于温控门(11)一边的一支架(6)上。
6.根据权利要求5所述的冷藏运输装置，其特征在于，该温控门(11)包括具一定高度的铰链(9)，并且，该铰链(9)的高度介于该与拉簧(1)相连的支架(10)与另一连接拉簧(7)的支架(8)之间。
7.根据权利要求3所述的冷藏运输装置，其特征在于，该行程开关(12)固设于该隔板(14)的底面，其上设有导轮(120)，该导轮(120)可在安置于温控门(11)上的限位板(13)上随门的启闭而滚动，使之具有1×2的开关功能。
8.根据权利要求3或7所述的冷藏运输装置，其特征在于，当温控门(11)处于开启或关闭状态时，温控器(20)以及行程开关(12)分别处于常闭端或常开端;当温控门(11)处于关闭或开启过程中时，温控器(20)以及行程开关(12)分别处于常闭(开)端与常开(闭)端。
9.根据权利要求2或3所述的冷藏运输装置，其特征在于，该形状记忆合金拉簧(1、7)的变相点温度与货物仓(16)内预设的温度上下限决无直接关系。
10.根据权利要求3所述的冷藏运输装置，其特征在于，该温控器(20)置于该货物仓(16)内，系由普通电冰箱用液体膨胀式温控器及一继电器组成。
全文摘要
一种冷藏运输装置，包括一由绝热材料组成的可封闭容器，其内部由一绝热隔板分成干冰仓以及货物仓，在该绝热隔板上开设有一扇或一扇以上的温控门，它的启闭系由包括一组由形状记忆合金材料构成的拉簧等组成的温控装置，根据货仓内预设的温度来控制，从而保证货仓内温度恒定，具有结构简单、成本低、温控精确、适用范围广泛的优点。
文档编号F25D3/00GK1114039SQ9411219
公开日1995年12月27日 申请日期1994年6月4日 优先权日1994年6月4日
发明者徐松培 申请人:徐松培, 徐松英, 吴正