专利名称：组合式支撑吸附装置及具有其的低温多层绝热容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及低温多层绝热容器，特别是涉及一种用于低温绝热容器的组合 式支撑吸附装置，以及具有该组合式支撑吸附装置的低温多层绝热容器。
背景技术：
用于装载低温介质的低温绝热容器通常设有内、外两层容器壁，从而在内 外壁之间形成有夹层结构。现有的用于低温绝热容器的绝热方法主要有真空多 层绝热和真空粉末绝热两种。采用真空多层绝热的容器的夹层厚度(约为
75mm)比采用粉末绝热的容器的夹层厚度(约为200-3OOmm)要薄很多。可 见，采用真空多层绝热技术的低温绝热容器(又称为低温多层绝热容器)能 够有效提高容器的装载量，因而得到了更广泛的应用。
图1示出了一种现有的低温多层绝热容器10的结构。容器10具有由内壁 和外壁构成的双层容器壁，其中，内壁包括圆柱形的内筒体11和位于内筒体 11两端的内封头12;外壁包围在内壁外侧，并包括圆柱形的外筒体13和位于 外筒体13两端的外封头14。内筒体11和外筒体13构成了容器10的筒体部 分，而内封头12和外封头14构成了容器10的封头部分。由内壁形成的内容 器用于装载低温介质。内、外壁之间的夹层15被设置成真空，从而提高容器 的绝热性能、降低容器内的低温介质对常温环境的跑冷量。本说明书中的"真 空"指其中的气压小于或等于0.01Pa。
为了进一步提高容器10的绝热性能，在容器内壁的外表面设置有多层绝 热材料。绝热材料层位于夹层15中。随着时间的推移，绝热材料层可能会释 放出气体，降低夹层15的真空度，从而降低容器的绝热性能。为此，在容器 10中通常还设置有一个或多个低温吸附装置16。
如图2所示，低温吸附装置16包括 一端封闭、 一端敞开的罩体161， 以及安装在罩体161的敞开端的挡板162。可吸附气体的低温吸附剂卯被填 充在罩体161和挡板162之间的空间内。挡板162上设有孔，并且在挡板162的内侧设置有丝网结构164，用于防止低温吸附剂90从挡板162的孔中漏出。
由于低温吸附剂在低温下的吸附性能好，因而低温吸附装置通常设置在容器的 低温侧，即固定到内壁上，并朝向容器内部凸出。例如，如图l所示固定到内
筒体11上。内筒体11上用于固定该低温吸附装置16的对应区域开有孔，这 样，夹层15中的气体就可经由内壁上的孔以及挡板162上的孔进入低温吸附 装置16并被低温吸附剂90所吸附。
由于容器IO装载介质后通常较重，因而在容器的内外壁之间通常还设有 一个或多个支撑结构17，用于承受容器内壁的自重以及载重。例如，可以在 容器的两个封头部分分别设置一个支撑结构17，如图1所示。研究发现，由 支撑结构17而导致的跑冷量可占到整个低温绝热容器跑冷量的30%左右，且 这支撑结构17的跑冷量与其长度成反比。因而通常希望支撑结构17的长度能 够尽量长。然而，在满足真空保温效果的条件下，设计者通常还希望绝热夹层 15尽量薄，以扩大内容器的容积。
为了在保证绝热夹层15厚度较小的前提下，尽量增大支撑结构17的长度， 可以在容器10的内壁或外壁上开孔，以使得具有足够长度的支撑结构17能够 该孔中穿出。如图1所示，在内封头12上开有孔，并且在该孔上设有一个向 内容器突出的罩体121，以密封住该孔，保持夹层15中的真空度。支撑结构 17可以在罩体121中延伸到足够长。在支撑结构17的两端设置有限制结构 171、 172，以将支撑结构17固定到内壁和外壁上。
低温吸附装置和支撑结构还可以设置在容器的其它位置，和/或具有其它 的结构。图3示出了另一种现有的低温多层绝热容器20。其中，低温吸附装 置26的结构与前面描述的低温吸附装置16类似，但被固定到容器的内封头 22。内封头22上固定有该低温吸附装置26的区域设有孔，使得夹层25中的 气体能够进入低温吸附装置26并被其中的低温吸附剂90所吸附。在容器20 的筒体部分设有四个支撑结构27，在外筒体23的对应位置开有孔，并且在每 个孔处设有一个向外凸出的盖231，以密封住该孔，保持夹层25中的真空度。 这样，支撑结构27可以在盖231中延伸到足够长。同样，在支撑结构27的两 端也可设置限制结构271、 272，以将支撑结构27固定到内壁和外壁上。
然而，现有的低温多层绝热容器存在以下一些不足。
首先，由于低温吸附装置和支撑结构是分别设置的，因而需要它们的每一个都会分别产生跑冷量。其中，低温吸附装置中的低温吸附剂在吸附气体时会 使得周围的温度略为升高，即消耗一定的冷量；而支撑结构由于其两端直接接 触容器的内壁和外壁，因而内、外壁之间的温差越大，由支撑结构而导致的跑 冷量越多。此外，对于低温吸附装置和支撑结构中的每一个，均需要在容器的 内壁或外壁上开孔，而开孔的数量越多越不容易维持夹层中的真空度。
对于图1所示的结构，设置低温吸附装置16和支撑结构17中的每一个，
均需要在内壁开孔，从而会影响内壁的整体结构强度；而且，在各孔处均需设
置向内凸出的罩体，因而会降低内容器的容积。
对于图3所示的结构，由于外壁上设有向外凸出的盖231，因而会使得容 器20的整体外形尺寸增大，导致运输过程中安全系数低、容易磕碰形成安全 隐患。此外，外凸的盖加大了对夹层抽真空难度，并且盖受到磕碰后容易引起 真空泄漏。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种组合式支撑吸附装置以解决上述 一个或多个不足。
本发明要解决的另一个技术问题在于提供一种低温多层绝热容器，所述低 温多层绝热容器能够克服上述的一个或多个不足。
为了实现上述目的，本发明提供了一种组合式支撑吸附装置，其包括罩 体， 一端封闭而另一端敞开；多孔的挡板，设置在所述罩体的开口端，所述挡 板上还设有开口；支撑结构，其一端穿过所述挡板的开口、延伸进入并被固定 到所述罩体；以及低温吸附剂，围绕所述支撑结构被填充在由所述罩体和所述 挡板所限定的空间中。
在所述挡板面向所述罩体的一侧还设有用于防止低温吸附剂从所述挡板 的孔中漏出的丝网。
所述支撑结构延伸到所述罩体中的一端上还设有用于将该支撑结构固定 到所述罩体的限制结构。
为了实现上述目的，本发明还提供了一种低温多层绝热容器，其具有内壁 和外壁，其中内壁构成了所述低温多层绝热容器的内容器并包括内筒体和内封 头，外壁设置在所述内壁的外部并包括外筒体和外封头，所述内壁和所述外壁之间形成真空夹层，并且在内壁的外表面上设置有多层绝热材料。在所述低温 多层绝热容器中还设有一个或多个组合式支撑吸附装置。每个所述组合式支撑 吸附装置包括罩体， 一端封闭而另一端敞开，其敞开端固定到所述低温多层 绝热容器的内壁上，而封闭端朝向所述内容器的内部凸出；多孔的挡板，设置 在所述罩体的开口端，所述挡板上还设有开口；支撑结构，其一端穿过所述挡
板的开口、延伸进入并被固定到所述组合式支撑吸附装置的罩体，而其另一端
被固定到所述外壁上；以及低温吸附剂，围绕所述支撑结构被填充在由所述罩 体和所述挡板所限定的空间中。在所述内壁的固定所述组合式支撑吸附装置的 罩体的位置上设有孔，使得所述真空夹层与由所述罩体和所述挡板所限定的空 间相连通。
所述组合式支撑吸附装置设置在该低温多层绝热容器的封头部分。 所述组合式支撑吸附装置设置在该低温多层绝热容器的筒体部分。 所述组合式支撑吸附装置的挡板在面向罩体的一侧还设有用于防止低温
吸附剂从所述挡板的孔中漏出的丝网。
在所述支撑结构的两端分别设有限制结构，以将该支撑结构的两端分别固
定到所述组合式支撑吸附装置的罩体和所述低温多层绝热容器的外壁。 所述限制结构为围绕所述支撑结构的对应端部的环。
所述限制结构为凹台，该凹台具有与所述支撑结构的对应端部形状相对应 的凹槽。
所述限制结构由多个拉带构成。
本发明的组合式支撑吸附装置在对容器的内外壁起到支撑作用的同时，还 可以利用填充在支撑结构周围的低温吸附剂吸附对内外壁之间的夹层中的气 体，从而保持夹层中的真空度。
通过设置有这种组合式支撑吸附装置，可以减少低温多层绝热容器中附加 结构的数量，从而减少在其内壁上开孔的数量，提高了容器自身的结构强度。 随着在内壁上开孔数量的减少，设置在内壁上的用于封盖住这些孔的向内凸出 的罩体的数量也相应减少，从而降低了内凸罩体对容器容积的影响。另外，由 于设置有组合式支撑吸附装置的低温多层绝热容器，其外壁上没有外凸的结 构，因而能够提高运输安全性。
下面结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明。
图1为一种现有技术的低温多层绝热容器的结构示意图2为图1中低温吸附装置的结构示意图，去除了其中的低温吸附剂；
图3为另一种现有技术的低温多层绝热容器的结构示意图4为根据本发明的组合式支撑吸附装置的结构示意图5为图4中组合式支撑吸附装置的局部视图，示出了挡板上的开口；
图6示出了根据本发明的一种低温多层绝热容器的局部示意图，其中组合
式支撑吸附装置设置在该容器的筒体部分；
图7为组合式支撑吸附装置的局部示图，示出了限制结构的一种变形； 图8为组合式支撑吸附装置的局部示图，示出了限制结构的另一种变形； 图9示出了根据本发明的另一种低温多层绝热容器的局部示意图，其中组
合式支撑吸附装置设置在该容器的封头部分。
具体实施例方式
如图4和图5所示，本发明提供了一种组合式支撑吸附装置30，其包括 一端封闭而另一端敞开的罩体31;以及设置在罩体31的开口端的挡板32，从 而在罩体31和挡板32之间限定了容纳空间39。挡板32为多孔的结构，并且 在其上设有开口 321，使得支撑结构34的一端(第一端)341可以穿过该开口 321进入到罩体31的内部，即进入容纳空间39中。支撑结构34的另一端(第 二端)342位于罩体31的外部。支撑结构34优选地由玻璃钢材料制成。
在容纳空间39中，低温吸附剂90被填充在支撑结构34的周围。举例来 说， 一种常用的低温吸附剂的形状是直径为2mm左右、长度为3~6mm的小 圆柱颗粒。挡板32的多孔结构使得容纳空间39与外部连通，从而使得低温吸 附剂90能够吸附来自外部的气体。优选地，在挡板32面向罩体31的一侧， 还设有用于防止低温吸附剂90从挡板32的孔中漏出的丝网35。另外，挡板 开口 321的形状被设置成与支撑结构34的横截面相对应，从而避免低温吸附 剂90从开口 321中漏出。
如图4所示，支撑结构34可以为中空的管状结构。这时，支撑结构34 进入到罩体31中的第一端341被封闭，以避免低温吸附剂90从支撑结构34
8的中空的内部漏出。当然，根据需要，也可以将支撑结构34设置成其它合适
的形式，如实心结构的支撑柱等。支撑结构34还可由多个支撑柱或支撑管组 成。这时，需要在挡板32上对应于每个支撑柱/支撑管分别设置一个开口。
图6示出了一种设置有组合式支撑吸附装置30的低温多层绝热容器50， 其中组合式支撑吸附装置30设置在低温多层绝热容器50的封头部分。与现有 的低温多层绝热容器类似，低温多层绝热容器50具有由内壁和外壁构成的双 层容器壁。内壁构成了用于承载低温介质的内容器，其包括内筒体51和位于 内筒体两端的内封头52;外壁设置在内壁的外部，其包括外筒体53和位于外 筒体两端的外封头54。内筒体51和外筒体52共同构成了低温多层绝热容器 50的筒体部分，而内封头52和外封头54共同构成了低温多层绝热容器50的 封头部分。内壁和外壁之间形成真空夹层55，并且在内壁的外表面上设置有 多层绝热材料。
如图6所示，在内封头52的固定有该组合式支撑吸附装置的位置上设有 一孔，罩体31的敞开端通过例如焊接的方式固定在该孔中。这样，组合式支 撑吸附装置30的容纳空间39与夹层55相连通。这样，容纳空间39中的低温 吸附剂90能够吸附由于绝热材料层释放到夹层55中的气体。当然，也可以将 罩体31固定到内封头52上并覆盖内封头上的孔。
罩体31的封闭端向容器的内部凸出，因而，通过设置罩体31的尺寸和结 构可以为支撑结构34提供充分的延伸空间，使得支撑结构34能延伸至足够的 长度。支撑结构34的第一端341位于罩体31内并相对于罩体31固定，而其 第二端342延伸出罩体31并相对于容器50的外壁(在这里为外封头54)固 定，从而起到支撑容器的内外壁的作用。
为了使由玻璃钢材料制成的支撑结构34更容易与由金属材料制成容器外 壁以及罩体固定，优选地，在支撑结构34的两端还设置有限制结构。限制结 构可由金属材料制成，从而能够通过例如焊接的方式固定到容器外壁或罩体 上。优选地，在支撑结构34的两端的外周可以设置台肩结构，以使得限制结 构相对于支撑结构的对应端部341、 342固定。
如图4所示，限制结构可以是围绕支撑结构34的对应端部的环36。根据 需要，限制结构还可以设置成其它适合的形状。例如，如图7所示，限制结构 可以是一凹台37，所述凹台37的一侧具有与支撑结构的第一端341或第二端342的形状相对应的凹槽，以容纳该支撑结构的对应端部；而另-一侧固定到例
如外封头54上。如图8所示，限制结构还可以由多个拉带38构成，这些拉带 38的一端固定到支撑结构34上，而另一端固定到例如罩体31上。需要注意， 根据需要，设置在支撑结构34两端的限制结构可以相同也可以不同。
根据本发明，组合式支撑吸附装置30还可以设置在低温多层绝热容器的 筒体部分。图9示出了一种这样设置的低温多层绝热容器60。组合式支撑吸 附装置30在容器60中的设置与在前面描述的容器50中的设置类似，区别仅 在于，组合式支撑吸附装置30的罩体31固定在内壁的内筒体61上，同时在 内筒体61的固定有该罩体31的位置上设有一孔，用于使得组合式支撑吸附装 置30的容纳空间39与容器60的内外壁之间的夹层65相连通。
根据需要，可以将本发明的组合式支撑吸附装置30设置在低温多层绝热 容器的任意适当的位置。例如，可以在容器的两个封头部分分别设置一个组合 式支撑吸附装置30;或者，可以在容器的筒体部分设置例如四个组合式支撑 吸附装置30;或者，还可以在容器的筒体部分和封头部分均设置组合式支撑 吸附装置30。
需要注意，在本发明的组合式支撑吸附装置30的容纳空间39中容纳有支 撑结构的一部分。因而， 一个组合式支撑吸附装置30中所能容纳的低温吸附 剂90的量，会比具有相同罩体尺寸的现有的低温吸附装置中所能容纳的小。 然而，由于每个组合式支撑吸附装置30中均可以容纳低温吸附剂，因而可以 保证容器中的低温吸附剂的总量。或者，可以相应增大组合式支撑吸附装置 30的罩体31的尺寸，例如增大为现有低温吸附装置罩体尺寸的1.15 1.25倍。
在本发明的组合式支撑吸附装置30中，支撑结构34可以对低温多层绝热 容器的内外壁提供支撑；同时，填充在容纳空间39中的低温吸附剂卯可用于 吸附气体。这样，就无需在低温多层绝热容器中设置单独的低温吸附装置和支 撑结构。
需要注意，由于低温吸附剂在吸附气体时会使得周围的温度略为升高，因 而在本发明中被吸附剂所包围的支撑结构第一端的温度会比现有技术中直接 与容器内壁相接触的支撑结构第一端的温度高。因此，在本发明中支撑结构两 端的温差较小，从而由支撑结构而导致的跑冷量会降低。可见，通过将低温吸 附剂设置在支撑结构周围，能够有效降低低温多层绝热容器的跑冷量。由于无需在低温多层绝热容器中单独设置低温吸附装置和支撑结构，所以 可以减少在容器内壁上开孔的数量，简化容器自身的结构，并提高容器自身的 结构强度。随着在内壁上开孔数量的减少，设置在内壁上的用于封盖住这些孔 的向容器内凸出的罩体的数量也相应减少，从而降低了内凸罩体对容器容积的 影响。另外，由于设置有组合式支撑吸附装置的低温多层绝热容器，其外壁上 没有外凸的结构，因而能够提高运输安全性。
应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可 有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技 术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应 当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。
权利要求
1、一种组合式支撑吸附装置，其特征在于，包括罩体，一端封闭而另一端敞开；多孔的挡板，设置在所述罩体的开口端，所述挡板上还设有开口；支撑结构，其一端穿过所述挡板的开口、延伸进入并被固定到所述罩体；以及低温吸附剂，围绕所述支撑结构被填充在由所述罩体和所述挡板所限定的空间中。
2、 根据权利要求1所述的组合式支撑吸附装置，其特征在于，在所述挡 板面向所述罩体的一侧还设有用于防止低温吸附剂从所述挡板的孔中漏出的 丝网。
3、 根据权利要求1或2所述的组合式支撑吸附装置，其特征在于，所述 支撑结构延伸到所述罩体中的一端上还设有用于将该支撑结构固定到所述罩 体的限制结构。
4、 一种低温多层绝热容器，具有内壁和外壁，其中内壁构成了所述低温 多层绝热容器的内容器并包括内筒体和内封头，外壁设置在所述内壁的外部并 包括外筒体和外封头，所述内壁和所述外壁之间形成真空夹层，并且在内壁的 外表面上设置有多层绝热材料，其特征在于，在所述低温多层绝热容器中还设有一个或多个组合式支撑吸 附装置，每个所述组合式支撑吸附装置包括罩体， 一端封闭而另一端敞开，其敞开端固定到所述低温多层绝热 容器的内壁上，而封闭端朝向所述内容器的内部凸出；多孔的挡板，设置在所述罩体的开口端，所述挡板上还设有开口；支撑结构，其一端穿过所述挡板的开口、延伸进入并被固定到所述 组合式支撑吸附装置的罩体，而其另一端被固定到所述外壁上；以及低温吸附剂，围绕所述支撑结构被填充在由所述罩体和所述挡板所 限定的空间中，在所述内壁的固定所述组合式支撑吸附装置的罩体的位置上设有孔，使得 所述真空夹层与由所述罩体和所述挡板所限定的空间相连通。
5、 根据权利要求4所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述组合式 支撑吸附装置设置在该低温多层绝热容器的封头部分。
6、 根据权利要求4所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述组合式支撑吸附装置设置在该低温多层绝热容器的筒体部分。
7、 根据权利要求4所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述组合式 支撑吸附装置的挡板在面向罩体的一侧还设有用于防止低温吸附剂从所述挡 板的孔中漏出的丝网。
8、 根据权利要求4所述的低温多层绝热容器，其特征在于，在所述支撑 结构的两端分别设有限制结构，以将该支撑结构的两端分别固定到所述组合式 支撑吸附装置的罩体和所述低温多层绝热容器的外壁。
9、 根据权利要求8所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述限制结 构为围绕所述支撑结构的对应端部的环。
10、 根据权利要求8所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述限制结 构为凹台，该凹台具有与所述支撑结构的对应端部形状相对应的凹槽。
11、 根据权利要求8所述的低温多层绝热容器，其特征在于，所述限制结 构由多个拉带构成。
全文摘要
本发明公开了一种组合式支撑吸附装置以及一种设有至少一个组合式支撑吸附装置的低温多层绝热容器。所述组合式支撑吸附装置包括罩体，一端封闭而另一端敞开；多孔的挡板，设置在所述罩体的开口端，所述挡板上还设有开口；支撑结构，其一端穿过所述挡板的开口、延伸进入并被固定到所述罩体；以及低温吸附剂，围绕所述支撑结构被填充在由所述罩体和所述挡板所限定的空间中。本发明的组合式支撑吸附装置在对容器的内外壁起到支撑作用的同时，还可以对容器夹层中的气体进行吸附，从而可以减少容器中附加结构的数量，减少在容器内壁上开孔的数量，提高了容器自身的结构强度。
文档编号F17C1/12GK101614319SQ20081011537
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月23日 优先权日2008年6月23日
发明者坤 王 申请人:南通中集罐式储运设备制造有限公司;中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司