专利名称：一种新型气调冷藏箱以及充冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气调冷藏箱以及与其配套使用的充冷装置，特别涉及 一种新型的冰蓄冷气调冷藏箱以及与其配套使用的充冷装置。
技术背景
目前用于交通运输中储运鲜货易腐货物的载体一般采用保冷式冷藏箱。利 用箱体的隔离围护层(其填充物是聚氨酯发泡材料)，以维持箱内储运的冷冻 货物在运输中完好不变质。由于依靠冷冻货物自身的冷量，此种储运货物的载 体，只适宜短途运输和对冷冻保鲜要求不高的货物运输。
传统的气调冷藏箱通过冷藏运输货车随车配置的制冷系统，利用冷藏车上 的引擎驱动制冷系统的压縮机提供冷量。因此，该制冷系统产生冷量的效果受 到冷藏车上引擎转速的影响。当冷藏车的引擎工作在怠速运转状态时(如停车 装卸货物、堵车等候等)，容易产生制冷能力不足，使冷藏箱排热降温效果不 佳现象发生，因而造成气调冷藏箱内温度持续升高，箱内低温食品无法保持在 固定合适的低温状态，从而影响食品的品质和安全。此外，通过引擎消耗燃油 驱动制冷系统压縮机工作，会带来有害废气排放，增加环境的污染，尤其是引 擎在怠速运转工况时，有害气体排放增加，造成环境污染程度更加严重
实用新型内容
本实用新型针对上述问题，而提供一种操作方便、结构简单、使用环保的 新型气调冷藏箱以及与其配套使用的充冷装置。
为了达到上述目的，本实用新型所涉及的一种新型气调冷藏箱以及充冷装 置，该新型气调冷藏箱主要由载货仓1和机器仓2两部分组成，所述载货仓l 与机器仓2中间由载货仓后壁2-14隔开，载货仓1的内壳1-2与外壳1-1之间 设有装有保温层1-14和气密层1-15，载货仓的仓门1-8内侧处设置气密屏1-12， 载货仓的框架1-11与内壳1-2焊接并密封固定，并通过密封装置与气密屏1-12
4紧密连接；所述载fe仓内还安置有温度监测器l-17,湿度监测器1-18，氧气监 测器1-19， 二氧化碳监测器1-21，乙烯监测器l-20;
所述机器仓2由充氮装置、蓄冷装置以及控制装置组成，所述充氮装置中 的制氮机安装在机器仓2内底板上，通过进气管2-1-5与载货仓连通，所述进 气管2-1-5上设置有二氧化碳干冰储藏释放调节装置2-8，制氮机2-1的压縮空 气源由与其连接的无油空压机2-1-1提供；所述无油空压机的吸气口通过回气 管2-1-6与载货仓回气口连通，所述回气管2-1-6上安置有截止阀2-1-2和旁通 阀2國l-3;
所述蓄冷装置中的冰槽2-3分别通过安置有融冰泵2-5和流量控制阀2-6 的融冰管路与热交换器2-4连接，所述的融冰管路上还设有贮液器2-12，所述 热交换器2-4通过蒸发盘管l-4和蒸发盘管送风风扇1-6向载货仓1供冷；
所述控制装置由电控箱2-10和与其连接的供电装置2-2组成，所述电控箱 安装在机器仓2内的载货仓后壁2-14上，电控箱2-10内的配电板提供机器仓 2内各种机器的电源;所述电控箱2-10分别连接载货仓1内的温度监测器1-17、 湿度监测器l-18、氧气监测器l-19、二氧化碳监测器1-21以及乙烯监测器1-20， 并分别控制安装在机器仓2内载货仓后壁2-14上加湿器2-7、流量控制阀2-6 以及制氮机2-1和二氧化碳干冰储藏释放调节装置2-8。
所述的控制装置可连接一冬季温度补偿装置，该装置中的散热器设置于载 货仓1内部、热风接口 1-13设置于仓体上，电热调节装置2-16与供电装置和 热风接口1-13连接，并受控于电控箱。
所述气密屏1-12中部制成薄壁。
所述密封装置为在框架1-11上铣制密封沟槽，并在沟槽内放置环形充气 胶带1-9，再通过螺栓和螺母1-10固定框架1-11和气密屏1-12。 所述制氮机2-1为单吸附罐制氮机。
所述机器仓2内载货仓后壁2-14上还可安置除菌设备2-13，并受电控箱 2-10控制。
所述电控箱2-10内装有微型计算机、气体分析仪、配电板，并在面板上 安装有显示仪表。
所述电控箱2-10上还安装有外接电源接口 2-11。所述机器仓2的正面装有供操作人员进出的机器仓门2-9。 与上述新型气调冷藏箱配套使用的充冷装置，该装置主要包括制冷机组、
冰槽以及换热器，所述制冷机组通过冰槽与换热器进行冷量交换，以及直接与
换热器进行冷量交换；所述换热器通过供冷泵给冷藏箱供冷。
所述制冷机组经输冷泵、输冷阀与冰槽用管路串接组成输冷系统； 制冷机组经直供泵、直供阀、与换热器用管路串接组成向冷藏箱直接供冷
系统；所述冰槽3经释冷阀、释冷泵，与换热器用管路串接组成冷量释冷系统，
该系统将冷量经供冷泵输送至冷藏箱。
所述输冷系统和释冷系统分别连接有膨胀水箱。
本实用新型地面制冷机组通过对安装在冷藏车上的冰槽内蓄冰介质(如水) 进行充冷使其获得冷量；或者直接由地面制冷机组将预先制取的冰球或冰块， 存贮至冰槽内获得冷量，再经安装在冷藏车上的换热器将冰槽的冷量根据需要 均匀稳定地被释放，以满足冷藏箱在运输旅途中对冷量的需求。在采用分时电 价地区，可利用晚间谷价电时间段，制冷机组对蓄冰冷槽进行充冷，或者制冷 机组制取冰球、冰块直接存贮至冰槽内获得冷量，本实用新型的应用还可节省 大量电耗费用，有效降低冷藏箱货物的运输成本。本实用新型提供的冰蓄冷气 调冷藏箱操作方便，充冷装置结构简单，尤其是随车配置更加简单。当利用晚 间谷电价时段进行充冷，可节省大量费用，明显降低冷藏箱货物运输成本。尤 其是使冰槽获得冷量的充冷操作过程中无有害废气排放，清洁，不污染环境。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型中气调冷藏箱的结构示意图。
图2为本实用新型中充冷装置的原理图。
图3为本实用新型中充冷装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。根据图1所示，本实用新型所提供的一种新型气调冷藏箱，为一种冰蓄冷
气调冷藏箱由载货仓1和机器仓2两部分组成，中间由载货仓后壁2-14隔开， 在载货仓1的顶壁、底壁、两个侧壁、后壁内壳1-2与外壳1-1之间，除装有 保温层1-14外，还装有气密层1-15，保温层l-14用整体发泡聚氨酯材料制作， 气密层1-15用1~2毫米厚聚乙烯膜制作，载货仓1的内壳1-2用不锈钢制作， 外壳1-1用市售普通钢板制作；气调保鲜冷藏集装箱的外部尺寸和制作等级需 符合集装箱国际标准IS0668系列1和ISO830所规定的技术条件。在靠近载货 仓门l-8的内测处，设置气密屏1-12，其材料为硬铝，四周保证足够的刚性， 为减轻重量，其中部制成薄壁，框架l-ll用普通钢材制成，与内壳l-2焊接并 密封固定，框架1-11上铣制密封沟槽，环形充气胶带l-9放置其内，当装上气 密屏1-12时，利用固定在框架l一ll四周的螺栓和螺母1一10，均匀压紧环形 充气胶带1-9，实现载货仓1内严格的密封，在装卸货时，可松开螺母1-10， 提住把手，取下气密屏1-12，载货仓底壁上铺设铝型材板，二者之间形成的空 腔与机器仓2内的进气管2-l-5接通，气体经进气口均匀充入载货仓1，载货 仓l的装有回气口 1-3，与机器仓2内的回气管2-1-6接通；载货仓l内还安装 温度监测器1-17，湿度监测器1-18，氧气监测器1-19， 二氧化碳监测器1-21， 乙烯监测器1-20;温度监测器1-17和湿度监测器1-18使用市售商品，与电控 箱2-10内的气体分析仪接通，气体分析仪使用市售商品；冰槽2-3种存放符合 气调箱冷负荷的冰量，并由融冰泵2-5提供融冰水循环于融冰管路中，并由流 量控制阀2-6根据箱内冷负荷调节融冰循环水的流量，多余的融冰水储藏于贮 液器2-12中，融冰水经热交换器2-4与载冷剂交换冷量，并通过供冷泵2-15 将载冷剂送入气调箱，再由载冷剂将冷量经蒸发盘管l-4带至箱内，由蒸发盘 管送风风扇l-6均匀送入气调箱内。为保持气调箱内的空气流动以及除去空气 中的乙烯在箱内顶部安置有排气装置1-7和乙烯去除设备1-5，并受控于机器 仓2内的电控箱2-10。
加湿器2-7、除菌设备2-13可选型，安装在机器仓2内载货仓后壁2-14 上，流量控制阀2-6和加湿器2-7由微型机算计控制启闭，根据温度监测器1-17、 湿度监测器1一18传输的讯号调节载货仓1内的温度和湿度。制氮机2-l由单 吸附罐制氮机构成，安装在机器仓2内右侧底板上，其进气口 1-16设置于气调箱的底部。制氮机2-l的压縮空气源由无油空压机2-1-1提供，无油空压机 2-1-1使用市售车载式无油空压机。制氮机2-l通过与其上的排氧管2-1-4将多 于的氧气排除机外，并将产生的富氮气体经进气管2-1-5输送到载货仓1内， 电控箱2-10内的气体分析仪接收氧气监测器1-19， 二氧化碳监测器l-21，乙 烯监测器l-20传输的讯号，并传送给微型计算机处理，操纵制氮机2-l， 二氧 化碳干冰储藏释放调节装置2-8的启闭，调节载货仓l内的氮气、氧气、二氧 化碳、乙烯含量;在载货仓回气口与无油空压机2-l-l吸气口接通的回气管2-l-6 上安装截止阀2-1-2和旁通阀2-1-3，无油空压机2-1-1运转时，可由截止阀2-1-2 吸进载货仓l内的气体，也可由电路控制旁通阀2-1-3吸进环境空气；柴油发 电机2-2使用相应功率的进口车载柴油发电机，安装在机器仓2内左侧底板上， 通过电热调节装置2-16连接电控箱2-10，经电控箱2-10内的配电板，提供机 器仓2内各种机器的电源。为了使气调冷藏保鲜车在冬季也能保持理想的气调 温度，可在箱内设置散热器和在箱体上设热风接口 1-13利用柴油发电机2-2 加热电热丝，通过电热调节装置2-16中的电热风机将热风通过管路及箱体的 热风接口 l-13送入箱体内，使箱体内升温。冬季温度补偿装置受电控箱2-10 中的微机控制。
电控箱2-10自行设计制作，安装在机器仓2内的载货仓后壁2-14上，电 控箱2-10内装有微型计算机、气体分析仪、配电板，并在面板上安装气压表、 温度表、湿度表、压表等各种显示仪表，供操作人员査看；外接电源接口2-11 安装在电控箱2-10上，当有条件时使用外接电源可延长柴油发电机2-2的工作 寿命；机器仓2的正面装有机器仓门2—9，供操作人员进出。
参见图2，冰蓄冷气调冷藏箱通过地面制冷机组运行产生的冷量，对安装 在冷藏车上的冰槽充冷，使冰槽内蓄冰介质(如水)制冷结冰存贮冷量；或者 利用地面的制冷机组将预先制取的冰球或冰块装入冷藏车的冰槽内存贮冷量， 当冰槽被存储足够的冷量后，与随车安装的换热器组成的释冷系统运行时，将 冰槽存贮的冷量均匀稳定地释放，经供冷泵输送至冷藏箱内，使冷藏箱内的低 温食品保持固定适当的低温状态，保证食品的品质与安全。由于地面制冷机组 的制冰和对冷藏车冰槽的充冷过程可以利用晚间谷电价时间段运行，因此能节 省大量的电耗费用，明显降低冷藏车的运输成本。此外，利用蓄冰方式使冰槽 存贮足够冷量，与传统的通过冷藏车引擎驱动随车制冷系统压縮机获得冷量相比，不但简化了冷藏车的结构，而且消除了由于引擎驱动压縮机，消耗燃油所 带来的有害废气和造成的环境污染。
根据实际应用需要，上述制冷机组还可以与随车安装的换热器组成充冷系 统，经供冷泵向冷藏箱供冷，以解决一旦冰槽冷量用完，在对冰槽进行充冷过 程中，同时向冷藏箱直接供冷的应急措施。
图3为用于气调冷藏箱制冷的专用充冷装置，地面制冷机组6经输冷泵1、 输冷阀2，与随车安装的冰槽3用管路串接组成输冷系统，该系统运行的结果 使冰槽3内的蓄冷介质(如水)制冷结冰；地面制冷机组6经直供泵5、直供 阀4、与随车安装的换热器8用管路串接组成向冷藏箱直接供冷系统(直供系 统)，该系统运行的结果使由换热器8转换的冷量经供冷泵7输送至冷藏箱； 冰槽3经释冷阀10、释冷泵9，与换热器8用管路串接组成蓄冷冰槽3的冷量 释冷系统，该系统运行的结果使得冰槽3内蓄冷介质存贮的冷量经换热器8被 均匀稳定释放，经供冷泵7输送至冷藏箱。11、 12为连接在释冷系统和制冷系 统中的膨胀水箱，其目的是使上述释冷系统和制冷系统运行平稳。
充冷装置使用时，只要将地面的制冷机组5、输冷泵1、输冷阀2以及直 供泵5、直供阀4和管路的相应连接口，分别与安装在冷藏车上的换热器8、 冰槽3的对应连接口相互连通，即可正常运行。根据需要该充冷装置可选择的 工作方式如下
(1) 当单充冷制冰工况时，运行输冷泵1和输冷阀2，关闭直供泵5和直 供阀4。
(2) 当单供冷工况时，运行直供泵5和直供阀4，关闭制冷泵1和制冷阀2。
(3) 当充冷制冰和供冷同时运行工况时，输冷泵1、输冷阀2和直供泵5、 直供阀4全部开启工作。
(4) 当采取直接向冰槽3装入冰球或冰块方式时，无需使用充冷装置。 注冰槽内的蓄冰既可为U型或蛇型盘管的盘管式蓄冰设备，也可为冰球
或冰板等封装式蓄冰设备。当为盘管式蓄冰设备时，用内融冰方式，融冰管路 接入对应接口。当为封装式蓄冰或外融冰设备，则冰槽直接采用外融冰的融冰 方式。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求1、一种新型气调冷藏箱，该新型气调冷藏箱主要由载货仓(1)和机器仓(2)两部分组成，其特征在于，所述载货仓(1)与机器仓(2)中间由载货仓后壁(2-14)隔开，载货仓(1)的内壳(1-2)与外壳(1-1)之间设有装有保温层(1-14)和气密层(1-15)，载货仓的仓门(1-8)内侧处设置气密屏(1-12)，载货仓的框架(1-11)与内壳(1-2)焊接并密封固定，并通过密封装置与气密屏(1-12)紧密连接；所述载货仓内还安置有温度监测器(1-17)，湿度监测器(1-18)，氧气监测器(1-19)，二氧化碳监测器(1-21)，乙烯监测器(1-20)；所述机器仓(2)由充氮装置、蓄冷装置以及控制装置组成，所述充氮装置中的制氮机安装在机器仓(2)内底板上，通过进气管(2-1-5)与载货仓连通，所述进气管(2-1-5)上设置有二氧化碳干冰储藏释放调节装置(2-8)，制氮机(2-1)的压缩空气源由与其连接的无油空压机(2-1-1)提供；所述无油空压机的吸气口通过回气管(2-1-6)与载货仓回气口连通，所述回气管(2-1-6)上安置有截止阀(2-1-2)和旁通阀(2-1-3)；所述蓄冷装置中的冰槽(2-3)分别通过安置有融冰泵(2-5)和流量控制阀(2-6)的融冰管路与热交换器(2-4)连接，所述的融冰管路上还设有贮液器(2-12)，所述热交换器(2-4)通过蒸发盘管(1-4)和蒸发盘管送风风扇(1-6)向载货仓(1)供冷；所述控制装置由电控箱(2-10)和与其连接的供电装置(2-2)组成，所述电控箱安装在机器仓(2)内的载货仓后壁(2-14)上，电控箱(2-10)内的配电板提供机器仓(2)内各种机器的电源；所述电控箱(2-10)分别连接载货仓(1)内的温度监测器(1-17)、湿度监测器(1-18)、氧气监测器(1-19)、二氧化碳监测器(1-21)以及乙烯监测器(1-20)，并分别控制安装在机器仓(2)内载货仓后壁(2-14)上加湿器(2-7)、流量控制阀(2-6)以及制氮机(2-1)和二氧化碳干冰储藏释放调节装置(2-8)。
2、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述的控 制装置可连接一冬季温度补偿装置，该装置中的散热器设置于载货仓(1)内 部、热风接口 (1-13)设置于仓体上，电热调节装置(2-16)与供电装置和热 风接口 (1-13)连接，并受控于电控箱。
3、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述气密 屏(1-12)中部制成薄壁。
4、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述密封 装置为在框架(l-ll)上铣制密封沟槽，并在沟槽内放置环形充气胶带(l-9)，再 通过螺栓和螺母(1-10)固定框架(1-11)和气密屏(1-12)。
5、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述制氮 机(2-l)为单吸附罐制氮机。
6、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述机器 仓(2)内载货仓后壁(2-14)上还可安置除菌设备(2-13)，并收电控箱(2-10)控制。
7、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述电控 箱(2-10)内装有微型计算机、气体分析仪、配电板，并在面板上安装有显示仪 表。
8、 根据权利要求1或7所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述 电控箱(2-10)上还安装有外接电源接口 (2-11)。
9、 根据权利要求1所述的一种新型气调冷藏箱，其特征在于，所述机器 仓(2)的正面装有供操作人员进出的机器仓门(2-9)。
10、 与上述新型气调冷藏箱配套使用的充冷装置，该装置主要包括制冷机 组、冰槽以及换热器，其特征在于，所述制冷机组通过冰槽与换热器连接，该 制冷机组还直接与换热器连接；所述换热器通过供冷泵连接冷藏箱。
11、 根据权利要求IO所述的充冷装置，其特征在于，所述制冷机组与输 冷泵、输冷阀以及冰槽依次用管路串接组成输冷系统；该制冷机组还与直供泵、 直供阀以及换热器依次用管路串接组成向冷藏箱直接供冷系统；所述冰槽与释 冷阀、释冷泵以及换热器依次用管路串接组成冷量释冷系统，该系统将冷量经 供冷泵(7)输送至冷藏箱。
12、 根据权利要求11所述的充冷装置，其特征在于，所述输冷系统和释 冷系统分别连接有膨胀水箱。
专利摘要本实用新型公开了一种新型气调冷藏箱以及充冷装置，该新型气调冷藏箱主要由载货仓(1)和机器仓(2)两部分组成，所述载货仓(1)与机器仓(2)中间由载货仓后壁(2-14)隔开，所述机器仓(2)由充氮装置、蓄冷装置以及控制装置组成。与该新型气调冷藏箱配套使用的充冷装置，主要包括制冷机组、冰槽以及换热器，所述制冷机组通过冰槽与换热器进行冷量交换，以及直接与换热器进行冷量交换；所述换热器通过供冷泵给冷藏箱供冷。本实用新型提供的冰蓄冷气调冷藏箱操作方便，充冷装置结构简单，尤其是随车配置更加简单。当利用晚间谷电价时段进行充冷，可节省大量费用，明显降低冷藏箱货物运输成本。
文档编号B65D88/74GK201254364SQ20082005779
公开日2009年6月10日 申请日期2008年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者施敏敏, 杨鹏程, 王文国, 章学来 申请人:上海海事大学