真空冷藏冷冻保质保鲜集装箱的制作方法

背景技术：
众所周知，集装箱是转运货物的容器，而冷藏集装箱则是以常规集装箱为基础配备一套制冷和保温系统。它虽然能够冷冻和低温储存运输物品，但保质质量差，保质时间短，使集装箱内的物品仍然能够被氧化、变质，同时细菌和微生物照样能够繁殖，不能达到保质、保鲜的效果，造成大量损耗，同时冷藏冷冻效率低，消耗大量能源。

技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种能使其内冷藏或冷冻存储的物品在长时间进行海运和陆运时仍能保质保鲜且可灭菌的真空冷藏冷冻保质保鲜集装箱。

本实用新型主要包括：外箱体、真空气密内壳、制冷机构和抽真空机构。其中，外箱体的外形及配置与现有国际标准冷藏集装箱规格尺寸相同，以便与相关的现有运输设备配套。外箱体内设有真空气密内壳，其主要包括：气密内壳及气密门。气密内壳为与外箱体类似的长方体形的中空壳体，其六个面均为外凸的拱形，且相邻面连接处均为圆角圆滑过渡。气密内壳外两端面设有若干条形肋条，余下的四个面设有将其围绕的环形肋条，这些肋条组成一个将气密内壳包围的框架，该框架设在外箱体和真空气密内壳之间的夹层内，并且在夹层内填充有保温材料。另在集装箱底部设有排水管，其分别穿过外箱体的通孔及气密内壳通孔上的气密通舱件，一端位于气密内壳内，另一端位于气密内壳外面且端部设有排水电动球阀，该排水电动球阀与电路板相连。与外箱体后面对开门对应的气密内壳后端面为斜端面，其与气密内壳底面之间的夹角大于30°，小于90°，这个斜端面的设置可使气密内壳体的气密门完全能抵御运输途中因颠簸而出现的各种冲击力，防止气密门漏气和泄压，做到完全密封。在该斜端面上设有用于货物进出的类似椭圆形的通孔，该通孔上设有与其对应的密封门框，该密封门框为类似斜椭圆柱形异形管，其外周壁固定在气密内壳后斜端面的通孔上，并且与气密内壳内部底面形成的夹角大于50°，小于90°。在密封门框自由端上设有外翻边沿式加强圈。所述密封门框通过铰链与和其对应的气密门相连，气密门类似椭圆形的门板呈有利于抗压的外凸拱形，在门板朝向密封门框一侧环形端边附近设有外周壁尺寸与密封门框内尺寸对应的凸环(俗称止口)，该凸环外部的门板边沿与密封门框的加强圈相对应。当密封门关闭时，凸环与门框内壁贴合，凸环以外的气密门边沿与密封门框的加强圈贴合，实现初步密封。在密封门凸环与门板边相交处设有密封凹槽，在凹槽内设有O型密封圈，O型密封圈的一部分露在凹槽外面，用于与密封门框的完全密封。在气密门门板中心设通孔，通孔内设机械密封套，机械密封套内设有机械密封件，该机械密封件内设有转动轴，转动轴位于气密门板外的一侧与转动手轮相连，转动轴位于气密门板内的一侧与门开关传动机构相连，具体为与门开关传动机构的空心支撑件相连，该空心支撑件周边设有均布的4个凸台，每个凸台上各设一个通孔，每个通孔各与一根锁杆一端铰接，该锁杆另一端与锁舌一端铰接，锁舌另一端与设在门框加强圈附近的通孔即锁孔对应并可置于其内。锁舌自由端顶为斜面。为了减轻气密内壳重量，加大运输载荷，最好气密内壳采用耐腐蚀的铝合金和镁合金材料。

在气密内壳上部设通孔，通孔内设有气密通舱件，该气密通舱件内置有回气管，其一端位于气密内壳内，另一端位于气密内壳体外并与制冷机构的过滤器进口相连，通过此回气管可将向气密内壳体释放的冷气回收。在气密内壳下部设通孔，通孔内设有气密通舱件，该气密通舱件内置有进气管，其一端位于气密内壳内，另一端与制冷机构的制冷压缩机出口相连，通过此进气管可向气密内壳体释放冷气。所述制冷机构基本与现有制冷机构相同主要包括：制冷压缩机、过滤器、液态制冷剂、冷凝器、高压制冷器、压缩气瓶、电控阀、电路板及温度传感器。其中，与回气管相连的过滤器出口与液体制冷剂进口相连，液态制冷剂出口与冷凝器进口相连，该冷凝器出口与高压制冷器进口相连，高压制冷器出口与制冷压缩机进口管路相连，制冷压缩机出口与进气管一端相连。所述制冷压缩机通过电动球阀与压缩气瓶相连，该电动球阀通过导线与电路板相连，电路板又与智能控制面板相连并由其进行控制。所述与智能控制面板相连的电路板通过电源逆变器与电池相连。另外，在气密内壳内设有温度传感器，其导线穿过气密内壳通孔上的气密通舱件位于气密内壳外，并与电路板及智能控制面板相连，以便根据温度传感器传回的信息进行智能控制。所述制冷机构可设计成模块，附在集装箱上，最好设在气密门两侧的外箱体与真空气密内壳之间。

在气密内壳上设通孔，通孔内设有气密通舱件，该气密通舱件内置有抽真空管，其一端位于气密内壳内，另一端位于气密内壳外并与抽真空机构相连，通过此真空管可使气密内壳体内处于真空状态。所述抽真空机构基本与现有抽真空机构相同，主要包括：真空机、电源、电源逆变器、电动球阀、气密通舱件、电路板及智能控制面板。其中抽真空管通过真空管路和真空机相连，在该真空管路上设有电动球阀，电动球阀通过门感应开关与电路板相连，电路板又与智能控制面板相连。抽真空机构与制冷机构共用一块电路板和智能控制面板。真空机为并联的两个，即分别为一级低压真空机及二级高压真空机，它们分别通过自动控制开关与电路板相连。在所述抽真空管上设有泄压电动球阀，其通过门感应开关与电路板相连。另在气密内壳内设有压力传感器，其导线穿过气密内壳通孔的气密通舱件位于气密内壳外，并通过门感应开关与电路板及智能控制面板相连，以便根据压力传感器传回的信息进行智能控制。所述与智能控制面板相连的电路板通过电源逆变器与电池相连，电源逆变器可将电源变成可使用的电压。该电源为可固定电源电池组，外接电源充电。所述电路板为由若干模块组成的单片机，该单片机与设在外箱体外的智能控制面板上的功能按键(钮)相连。所述抽真空机构可设计成模块，附在集装箱上，最好设在气密门两侧的外箱体与真空气密内壳之间。

本实用新型所述气密通舱件有一个圆筒，圆筒内设有固定于其上的密封填料层，圆筒外周壁与所在部件通孔密封相连接且两端开口分别位于通孔两侧。

本实用新型的工作过程大致如下：

真空冷藏冷冻保质保鲜集装箱在使用时其气密内壳通过真空机构作业即先由一级低压真空泵进行第一次抽真空，再通过二级高压真空泵进行第二次抽真空，使气密内壳内达到真空状态，再根据不同物质类型通过制冷机构向气密内壳施放冷气，使之迅速达到冷藏要求。本实用新型所有与气密内壳相连接的门、管系、通舱件、线路全部实现气密功能，同时由智能人工控制系统的控制面板进行智能化控制，从而满足在集装箱内的物质长途储存运输过程中的保质、保鲜食品要求。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1、本实用新型真空保质、保鲜效果显著，效率高；耗能只是传统冷藏集装箱的1/5，节约大量能源。

2、本实用新型采用智能化控制，可根据不同的介质实现真空低温、真空恒温、真空超低温等多项功能。

3、本实用新型在冷藏的同时，可消毒灭菌，消除各种微生物，达到最佳冷藏冷冻保质保鲜的效果。

4、本实用新型可防氧化，对特殊物质可实现恒温保存。

5、本实用新型可根据食品储存运输需求实现长期冷藏、保鲜和冷冻保质，保存运输效果显著。

6、本实用新型制冷效率高，通过一次低压抽真空和再次高压抽真空，达到完全的真空状态，随后施放冷气快速达到低温状态，将传统的冷冻集装箱需数小时才能达到的冷藏冷冻，转化为十几分钟就能达到迅速整体冷藏、冷冻、保质或保鲜。

7、本实用新型性能可靠，功能多样，即使在复杂的运输条件下长期使用也不会发生泄漏，使气密内壳内始终保持真空低温、超低温或恒温状态，使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型外箱体与真空箱体主视剖面示意简图。

图2是本实用新型气密内壳前视图。

图3是图1的I局部放大示意简图。

图4是本实用新型气密内壳后视图。

图5是本实用新型气密门后视图。

图6是本实用新型气密门主视剖面示意简图。

图7是本实用新型气密门与密封门框局部放大示意简图。

图8是本实用新型抽真空机构与真空箱体连接关系示意简图。

图9是本实用新型制冷机构与真空箱体连接关系示意简图。

图10是本实用新型气密通舱件主视剖面示意简图。

图11是图2的II局部放大剖面示意简图。

图中：1、外箱体，2、气密内壳，3、气密门，4、环形肋条，5、条形肋条，6、保温材料，7、排水管，8、排水电动球阀，9、气密通舱件，10、密封门框，11、铰链，12、门板，13、凸环，14、O型密封圈，15、机械密封套，16、转动轴，17、手轮，18、空心支撑件，19、锁杆，20、锁舌，21、回气管，22、过滤器，23、液体制冷剂，24、冷凝器，25、高压制冷器，26、制冷压缩机，27、进气管，28、压缩气瓶，29、电源逆变器，30、电池，31、温度传感器，32、电路板，33、智能控制面板，34、抽真空管，35、电动球阀，36、电动球阀，37、一级真空机，38、二级高压真空机，39、压力传感器，40、门感应开关，41、泄压电动球阀，42、自动控制开关。

具体实施方式

在图1所示的真空冷藏冷冻保质保鲜集装箱外箱体与真空箱体主视剖面示意简图中，外箱体1的外形及配置与现有集装箱相同，外箱体内设有真空气密内壳，其包括：气密内壳2及气密门3。气密内壳为与外箱体类似的长方体形的中空壳体，其六个面均为外凸的拱形，如图2所示，且相邻面连接处均为圆角圆滑过渡。气密内壳外两端面设有若干条形肋条5，余下的四个面设有将其围绕的环形肋条4，这些肋条组成一个将气密内壳包围的框架，该框架设在外箱体和真空气密内壳之间的夹层内，并且在夹层内填充有保温材料6，如图3所示。另在集装箱底部设有排水管7，其穿过气密内壳通孔上的气密通舱件9，一端位于气密内壳内，另一端位于气密内壳外面且端部设有排水电动球阀8，如图11所示，该排水电动球阀与电路板32相连。与外箱体后面对开门对应的气密内壳后端面为斜端面，其与气密内壳底面之间的夹角为60°，在该斜端面上设有用于货物进出的类似椭圆形的通孔，如图4所示，该通孔上设有与其对应的密封门框10，该密封门框为类似斜椭圆柱形异形管，该其外周壁固定在气密内壳后斜端面的通孔上，并且与气密内壳内部底面形成的夹角为70°。在密封门框自由端上设有外翻边沿式加强圈。所述密封门框通过铰链11与和其对应的气密门3相连，如图5和图6所示，气密门类似椭圆形的门板12呈外凸拱形，在门板朝向密封门框一侧环形端边附近设有外周壁尺寸与密封门框内尺寸对应的凸环13，该凸环外部的门板边沿与密封门框的加强圈相对应。在密封门凸环与门板边相交处设有密封凹槽，在凹槽内设有O型密封圈14，O型密封圈的一部分露在凹槽外面，如图7所示。在气密门门板中心设通孔，通孔内设机械密封套15，机械密封套内设有机械密封件，该机械密封件内设有转动轴16，转动轴位于气密门板外的一侧与转动手轮17相连，转动轴位于气密门板内的一侧与门开关传动机构的空心支撑件18相连，该空心支撑件周边设有均布的4个凸台，每个凸台上各设一个通孔，每个通孔各与一根锁杆19一端铰接，该锁杆另一端与锁舌20一端铰接，锁舌另一端与设在门框加强圈附近的通孔即锁孔对应并可置于其内。锁舌自由端顶为斜面。

在图8所示的本实用新型抽真空机构与真空箱体连接关系示意简图中，在集装箱气密内壳上设有抽真空管34，其穿过气密内壳通孔上的气密通舱件，一端置于气密内壳内，而位于气密内壳外的另一端通过真空管路和真空机相连，真空机为并联的两个，即分别为一级低压真空机37及二级高压真空机38，它们分别通过自动控制开关42与电路板相连。在两真空管路上各设一个电动球阀35，电动球阀通过门感应开关与电路板相连，电路板又与智能控制面板相连。抽真空机构与制冷机构共用一块电路板和智能控制面板。在所述抽真空管上设有泄压电动球阀41，其通过门感应开关40与电路板相连。另在气密内壳内设有压力传感器39，其导线穿过气密内壳通孔的气密通舱件位于气密内壳外，并通过门感应开关与电路板及智能控制面板相连。所述与智能控制面板相连的电路板通过电源逆变器29与电池30相连，该电源为可固定电源电池组，外接电源充电。所述电路板32为由若干模块组成的单片机，该单片机与设在外箱体外的智能控制面板33上的功能按键相连。所述抽真空机构设计成模块，附在集装箱上，设在气密门两侧的外箱体与真空气密内壳体之间。

在图9所示的本实用新型制冷机构与真空箱体连接关系示意简图中，设在气密内壳上部的回气管21穿过气密内壳通孔上的气密通舱件，一端位于气密内壳内，回气管另一端与过滤器22进口相连，该过滤器出口与液体制冷剂23进口相连，液态制冷剂出口与冷凝器24进口相连，该冷凝器出口与高压制冷器25进口相连，高压制冷器出口与制冷压缩机26进口管路相连，制冷压缩机出口与进气管27一端相连，该进气管另一端穿过集装箱下部的气密内壳通孔上的气密通舱件，另一端位于气密内壳内。所述制冷压缩机通过电动球阀36与压缩气瓶28相连，该电动球阀通过导线与电路板相连，电路板又与智能控制面板相连。所述与智能控制面板相连的电路板通过电源逆变器29与电池30相连。另外，在气密内壳内设有温度传感器31，其导线穿过气密内壳通孔上的气密通舱件位于气密壳体外，并与电路板及智能控制面板相连。所述制冷机构设计成模块，附在集装箱上，设在气密门两侧的外箱体与真空气密内壳之间。

在图10所示的气密通舱件主视剖面示意简图中，该气密通舱件9有一个圆筒，圆筒内设有固定于其上的密封填料层，圆筒外周壁与所在部件通孔密封相连接且两端开口分别位于通孔两侧。