专利名称：一种多温控冷藏集装箱及其温度调节方法
技术领域：
本技术属于冷藏运输领域，具体涉及多温控冷藏集装箱及其温度调节方法，根据载货和堆放方式不同而实现温度场按需调节。
背景技术：
冷藏集装箱运输是“冷藏运输”中重要的一环，冷藏集装箱是最灵活和最有发展前途的“门对门”运输工具。冷藏集装箱能把各种易腐货物始终保持在各自所需的储藏温度下，向世界各地进行大量、快速和廉价的运输，是近年来发展成为国际贸易中一项新型的重要运输方式，也将是21世纪重要的冷藏运输工具。而冷藏集装箱运输途中，因箱内温度分布不均而引起货损等问题，一直困扰这航运界。据不完全统计，每年全球因冷藏集装箱货损造成的直接经济损失损高达数万亿美元。其具体体现在I.冷藏集装箱形体尺寸大，主要通过T型地板解决门端送风问题。根据ISO相关规定，集装箱空箱出厂前都需经过热工测试，箱内温度场分布最大差值不应超过3°C。而在载货时，通过T型地板送风跨度过大，造成箱内温度场分布不均，引起局部温度过高而造成货物腐烂、霉烂、变质，或局部温度过低而造成货物冻伤、干损等，从而引起冷藏运输品质恶化，引发直接经济损失。2.承租人及承运人之间产生经济纠纷和法律纠纷，为公司带来名誉及信誉损失。如2007年大西洋有限公司与中远集团因西兰花冷藏运输过程中，西兰花温升变质而造成直接经济损失11，998. 80美元，并为两家公司造成不同程度的名誉损失。3.冷藏集装箱空间利用率不足，装载空间利用率不足70%，如图I所示。货物垛码从冷机端到门端依次递减，若货物对冷藏温度要求在零度以上，而且对控制温度精度要求较高时，门端附近几乎不能装货，或堆码高度不足集装箱高度的一半。这势必会造成运输经济成本的上升，冷藏运输附加值减少，皆因现有冷藏集装箱无法做到载货时，既满足温度均匀，又能充分利用冷藏集装箱的内部空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供多温控冷藏集装箱及其温度调节方法，将冷藏集装箱的内部空间划分为不同的若干温度区域，用以存放对冷藏温度不同的货物，从而利用温度场分布特性，提高空间利用率。为达到上述目的，本发明的技术方案如下一种多温控冷藏集装箱，其特征在于包括由机组端，门端和地板构成的箱体，送风口设置于箱体底部，回风口设置于箱体上部，所述送风口和回风口形成气流组织循环通道，所述箱体由可拆除嵌入式彩钢板隔断为若干个独立温度区域。优选地，所述箱体上部还设置有回风管道，所述回风管道内设置回风口，回风口处均设置有回风风机和温度传感器，温度器传感器将采集的回风口温度传输给控制器。优选地，所述回风管道还设置有电源，为各回风管道风机及控制设备供电。、
优选地，所述靠近机组端的温度区域内的地板送风管道内设置有木条，堵塞一部分风道。优选地，所述靠近机组端区域放置对温度敏感要求较高，需低温冷藏的货物；所述靠近门端区域存放对冷藏温度值需求相对较低，冷藏温度稍高的货物。优选地，彩钢板将箱内空间划分为2-4个温度区域，彩钢板上部与冷藏集装箱顶部间距为33cm,下部为20cm格栅。优选的，彩钢板为聚氨酯彩钢板。
多温控冷藏集装箱的温度调节方法，采集所属区域回风口温度传输给控制器，并将回风口温度与控制器设置值比对；(I)当回风温度低于设定值时，回风风机停止运转，回风通过隔断上部空间自动回到回风口，隔断有助于阻止内部空间气体流动，避免内部空间空气换热而引起冷藏货物局部温度升高；(2)当回风温度与设定值相同或稍高于设定值时，回风风机开启，形成冷藏集装箱部分冷藏区域顶部负压，冷风自下而上驱除热风，箱内冷藏货物在强迫对流下被冷却；(3)当回风温度远高于设定值时，回风风机转速加剧，风道内整体回风温度上升，冷藏集装箱机组端送风量增加，送风温度下降，冷藏区域内空气扰动加大，冷藏货物冷藏温度下降。优选地，所述温度传感器为多枚，并将采集的最高温度值作为风机转速控制的反
馈信号。通过上述技术方案，本发明的有益效果是根据满载情况下冷藏集装箱内部温度场的分布情况，在温度梯度变化比较大的区域进行划分，把温度场有效的划分为若干区间，在回风风机的作用下，增加冷风流量及内部空间空气流通扰度，使区间的温度梯度减小，风机的作用是强迫冷风自下而上进行运动，控制冷空气的流量；在不同的温度区间装载不同的货物，以满足装载的货物对冷藏温度的要求，即可保证冷藏品质，又可充分利用集装箱内部空间，增加货物运载量，为冷藏集装箱运输增加附加值。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为常规冷藏集装箱载货及内部空气流通图。11-机组端；12_门端；13-1'型地板(送风通道);14-送风口 ； 15-回风口； 16-箱内货物垛码；17-货物垛码间隔图2为本发明多温控冷藏集装箱内部空间划分及空气流通图。21-机组端；22_门端；23-T型地板(送风通道);24_送风口 ；25_回风口 ；26_箱内货物垛码；27_聚氨酯彩钢板隔断；28_回风管道；29_回风风扇及回风口图3 :本发明多温控冷藏集装箱俯视图。
31-回风口及格栅；22-门端；28-回风管道；27_聚氨酯彩钢板隔断；35_第一区回风口 ；36_第二区回风口及回风风扇；37_第二区温度传感器；38_第三区回风口及回风风扇；39_第三区温度传感器；310第二区控制器；311_第三区控制器；312_电源线I-第一区域；II-第二区域；III-第三区域
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、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，进一步阐述本发明。如图2所述，多温控冷藏集装箱，包括由机组端，门端和地板构成的箱体，送风口设置于箱体底部，回风口设置于箱体上部，所述送风口和回风口形成风道循环，所述箱体由嵌入T型地板并可拆除的彩钢板隔断为若干个独立温度区域。
所述箱体上部还设置有回风管道，所述回风管道内设置回风口，回风口处均设置有回风风机和温度传感器，温度器传感器将采集的回风口温度传输给控制器。所述靠近机组端的送风口区域内的T型地板送风管道内设置有木条，堵塞一部分风道。所述靠近机组端区域放置对温度要求较高的货物，所述靠近门端区域存放对冷藏温度值需求相对较低的货物。彩钢板将箱内空间划分为2-4个温度区域，其上部与冷藏集装箱顶部间距为33cm,下部为20cm格栅。彩钢板为聚氨酯彩钢板。结合对冷藏集装箱内部温度场分布的模拟可知，冷藏集装箱在载货时，温度最高区域往往出现在冷藏集装箱的门端及门端上部区域，温度最低区域出现在冷机送风口处。因此根据温度梯度的变化进行区间的划分。冷藏集装箱自送风口 24送风，随着货物的增多，冷风温度逐渐上升，此时设置聚氨酯彩钢板隔断27使货物垛码前后分开，冷风是通过T型地板23输送的，聚氨酯彩钢板隔断底端留有一定格栅，从而不影响冷风从T型地板23内的输送；一般在聚氨酯彩钢板27隔断划分的第二区域和第三区域中，为保障其内部冷风被有效的输送到指定区域，往往会将第一区域的T型地板轨道采用木条将风道堵塞一部分。送风口 24温度较低，距离回风口 25距离短，温度梯度小，可以对冷藏集装箱划分区域I装载对需求低温冷藏的货物，顶部可不设风机而仅预留回风口，其余温度区域回风口内设置回风风机；当该区域回风温度低于设定值时，回风风机停止运转，回风通过隔断上部空间自动回到冷机端回风口，隔断有助于阻止内部空间流动，避免内部空间空气换热而引起冷藏货物局部温升。当回风温度与设定值相同或稍高于设定值时，回风风机开启，形成冷藏集装箱部分冷藏区域顶部负压，冷风自下而上驱除热风，箱内冷藏货物在强迫对流下被冷却。当回风温度远高于设定值时，回风风机转速加剧，风道内整体回风温度上升，冷藏集装箱机组端送风量增加，送风温度下降。冷藏区域内空气扰动加大，冷藏货物冷藏温度下降。
如图3所示，第二、第三区域回风风机36、38启动，冷风自下而上运动，由于是强迫对流传热效果好，使货物降温。温度传感器(37，39)置于回风口处，将回风温度传输给控制器(310，311)。控制器(310，311)根据传输信号与设定信号进行比较，从而调整风机转速，改变回风量和区域气流组织扰动情况，门端第三区域送风温度较之其他区域高。控制器及回风电机的电源均从冷机端引入，并设置在回风风道内，改装简单安全易行，不影响冷藏集装箱的设计标准。如冷藏运输需要，可将风道及附属设备拆除，恢复常规冷藏集装箱构造。聚氨酯彩钢隔板34主要是保证所划分区域的送风与回风垂直方向流动，冷风从下而上的将热空气“驱赶”回回风管路，实现均匀换热，温度梯度扰动小，温度场均匀。当回风管道整体回风温度上升时，制冷机组会自动调节送风量，实现箱内送风与回风的匹配，从而维持箱内气压的稳定。 实施例I :冷冻肉的冷藏运输经冷藏冷冻的冷鲜肉，其规格为1000 X 800 X 600mm，在冷藏集装箱内货物分为若干垛，左右放置，长度为1160cm宽95cm高214cm其间距为20cm。冷风进口位于冷藏集装箱端部底端，风口长200cm、高20cm,顶端为回风口长118cm、高20cm。设置制冷机组送风温度为-18V。未开启回风机，送风口区域温度维持在_19°C，门端温度在-12°C ;开启回风机，中部和门端温度接近整体冷藏集装箱温度_17°C。实施例2:鱼排的冷藏运输 经冷处理的鱼排其规格一般为100 X 50 X 9mm放入托盘中，分为若干垛，每垛距离冷藏箱顶部距离为33cm。鱼排冷藏周期小要求较高，要求冰晶较小，送风温度速度不宜太大，启动风机，增加冷风扰动，使其在较短的时间内达到冷藏温度，尤其是门端回风机，要充分保证要求温度。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明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
1.一种多温控冷藏集装箱，其特征在于包括由机组端，门端和地板构成的箱体，送风口设置于箱体底部，回风口设置于箱体上部，所述送风口和回风口形成气流组织循环通道，所述箱体由可拆除嵌入式彩钢板隔断为若干个独立温度区域。
2.根据权利要求I所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于所述箱体上部还设置有回风管道，所述回风管道内设置回风口，回风口处均设置有回风风机和温度传感器，温度器传感器将采集的回风口温度传输给控制器。
3.根据权利要求2所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于所述回风管道还设置有电源，为各回风管道风机及控制设备供电。
4.根据权利要求I所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于所述靠近机组端的温度区域内的地板送风管道内设置有木条，堵塞一部分风道。
5.根据权利要求I所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于所述靠近机组端区域放置对温度敏感要求较高，需低温冷藏的货物；所述靠近门端区域存放对冷藏温度值需求相对较低，冷藏温度稍高的货物。
6.根据权利要求I所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于彩钢板将箱内空间划分为2-4个温度区域，彩钢板上部与冷藏集装箱顶部间距为33cm，下部为20cm格栅。
7.根据权利要求6所述的一种多温控冷藏集装箱，其特征在于彩钢板为聚氨酯彩钢板。
8.多温控冷藏集装箱的温度调节方法，采集所属区域回风口温度传输给控制器，并将回风口温度与控制器设置值比对； (1)当回风温度低于设定值时，回风风机停止运转，回风通过隔断上部空间自动回到回风口，隔断有助于阻止内部空间气体流动，避免内部空间空气换热而引起冷藏货物局部温度升高； (2)当回风温度与设定值相同或稍高于设定值时，回风风机开启，形成冷藏集装箱部分冷藏区域顶部负压，冷风自下而上驱除热风，箱内冷藏货物在强迫对流下被冷却； (3)当回风温度远高于设定值时，回风风机转速加剧，风道内整体回风温度上升，冷藏集装箱机组端送风量增加，送风温度下降，冷藏区域内空气扰动加大，冷藏货物冷藏温度下降。
9.根据权利要求8所述的多温控冷藏集装箱的温度调节方法，其特征在于所述温度传感器为多枚，并将采集的最高温度值作为风机转速控制的反馈信号。
全文摘要
本发明公开了一种多温控冷藏集装箱及其温度调节方法，包括在集装箱顶部设置的回风管道、回风口、回风风机及控制设备和根据存储冷藏货物的不同将集装箱内部区域划分为若干温度不同区域的可移动保温装置,所述回风管道与回风口与集装箱的送风口形成气流组织的循环，箱体上部回风管道设置回风口，回风口处均设置有回风风机和温度传感器，将采集的回风口温度传输给控制器,所述嵌入式彩钢板隔断根据冷藏集装箱满载情况下内部温度场的分布情况，在温度梯度变化比较大的区域进行划分，把温度场有效的划分为若干区间，在不同的温度区间装载不同的货物，即可保证冷藏品质，又可充分利用集装箱内部空间，为冷藏集装箱运输增加附加值。
文档编号B65D90/00GK102658930SQ201210150900
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者娄宗瑞, 曹丹, 阚安康 申请人:上海海事大学