一种基于热能存储的低碳恒温物流运输储罐

本发明涉及运输储罐，具体为一种基于热能储存的低碳恒温物流运输储罐。

背景技术：

1、物流行业作为能源使用量较大的行业，近年来备受国家和企业重视，碳排放指标日益也严格，低碳物流已然成为行业发展的一个重要方向，低碳恒温物流运输储罐是一种采用了相变储能材料来降低运输途中能源的消耗，从而达到节能减排的目的一种运输罐体，本发明主要用中低温相变材料来实现各级的保温需求，相变储能材料是一种节能环保的绿色材料，在能源问题日趋严重的当今，有着广阔的应用前景及巨大的经济效益，在将来可以为人类发展资源节约及环境友好型社会做出巨大的贡献。

2、现有的低碳恒温物流运输储罐存在的缺陷是：

3、1、专利文件cn218344295u公开了一种糖浆储存用保温罐，“包括多个固定架，多个所述固定架的顶端固定连接有同一个托盘，托盘的顶部固定连接有罐体，罐体的顶部固定连接有盖板，盖板的底部活动连接有旋转杆，且旋转杆与罐体转动连接，所述盖板的顶部固定连接有固定板，固定板的一侧固定连接有电机，且电机输出轴的一端穿过盖板与旋转杆相固定。本实用新型不仅能够通过螺旋搅拌架、旋转杆和弧形板实现罐体内中部与内壁处的糖浆能够均匀加热，提高了装置的加热效果，而且能够通过加热丝使糖浆在罐体内储存时能够保持一定的温度，提高了装置的保温效果，还能够通过摆动板使糖浆加热的更加均匀，提高了装置的使用效果”，然而上述公开文献的一种糖浆储存用保温罐，主要考虑糖浆保温效果的问题，没有考虑到减少能源消耗降低碳排放的问题，因此有必要研究出一种可以减少能源消耗实现保温的低碳恒温物流运输储罐，进而能够实现低碳物流、提高能源利用效率。

4、2、专利文件cn114408405a公开了一种石油公铁运输用防浪自排压储罐，“包括自适应变径式防浪隔板、阻燃式自适应恒压机构、排气式圆柱形储罐组件和双层式外部防护壳体。本发明属于石油运输技术领域，具体是指一种石油公铁运输用防浪自排压储罐；本发明创造性地提出了自适应变径式防浪隔板，当快速起步或者急刹车等液体会高速震荡的时候，液体以较高的速度撞击自适应变径式防浪隔板，变径阀弹性阀瓣在受到高速冲击时会向内折弯，导致变径阀弹性阀瓣的面积缩小，降低液体通过自适应变径式防浪隔板的量；本发明还基于气压与液压结构原理，创造性地提出了阻燃式自适应恒压机构，通过能够自由滑动的升降式调压机构改变内部气体的存储体积，通过体积的增大来降低气压”，然而上述公开文献的一种石油公铁运输用防浪自排压储罐，主要考虑自动排压的问题，没有考虑到减少能源消耗的问题，因此，有必要研究出一种可以减少能源消耗具有安全性能的低碳恒温物流运输储罐，进而能够实现低碳物流、解决能源紧缺以及运输安全的问题；

5、3、专利文件cn211686600u公开了一种运输用石油储罐，“包括内部为中空结构的罐体，所述罐体中设有内罐，且所述内罐的底端固定连接有支撑块，所述支撑块远离内罐的一端与罐体的内侧壁固定连接，所述罐体的内侧壁与内罐的外侧壁之间形成储料腔，所述储料腔中灌注有阻燃剂。本实用新型通过设置的罐体，将石油注入到罐体内部的内罐中进行储存，随后将阻燃剂注入到内置中的储料腔3中，保证在罐体遭受碰撞后，内罐中的石油不会轻易发生泄漏，即使出现泄漏，利用阻燃剂可以防止其出现爆燃，降低安全隐患，提高石油储罐在运输途中的安全性”，然而上述公开文献的一种运输用石油储罐，主要考虑降低安全隐患的问题，没有考虑到对低碳恒温物流运输储罐运输过程中进行减震防护的问题，因此，有必要研究出一种可以提高对低碳恒温物流运输储罐减震防护的结构，进而能够防止运输过程中震动过大对低碳恒温物流运输储罐造成损害；

6、4、专利文件cn218230316u公开了一种车载蜂蜜运输储罐，“包括罐体和底座，所述罐体放置在底座上方，采用全保温罐体，包括进料口、卸料口，所述罐体的内部上侧设置有缓冲挡板，罐体的罐底存在倾斜角度，且前端高于后端，倾斜角度的角度为3°～6°。所述车载蜂蜜运输储罐，可以有效减少热量的散失，从而保证蜂蜜物料的流动性更好，方便物料被泵抽出，可以实时的观察物料温度，方便用户了解物料的温度情况，减少罐体内部蜂蜜液体在运输过程中的波动和冲击，提高罐车行驶的稳定性”，然而上述公开文献的一种车载蜂蜜运输储罐，主要考虑提高罐车行驶的稳定性，没有考虑到在罐体破损时防止内部介质流失的问题，因此，有必要研究出一种可以避免低碳恒温物流运输储罐破损时内部介质流失的结构，进而能够减少材料的浪费；

7、5、专利文件cn213385891u公开了一种耐腐蚀高强度卧式化工储罐，“包括金属外罐和塑料内罐，所述金属外罐上端中心位置设有入料口底座，所述入料口底座下端设有橡胶圈一，所述金属外罐内部设有塑料内罐，所述塑料内罐内壁上端中心位置设有内螺纹一与入料口螺纹连接，所述金属外罐左下端设有出料口底座，所述出料口底座上端设有橡胶圈二，所述塑料内罐内壁左下端设有内螺纹二与出料口螺纹连接，具有方便拆卸耐腐蚀度高的内罐，便于存放耐腐蚀高强度物料，可定期更换内罐以确化工物料的安全性，极大的降低了化工品泄露的风险，金属外罐有降低运输过程中保护塑料内罐不受外界破坏的风险”，然而上述公开文献的一种耐腐蚀高强度卧式化工储罐，主要考虑降低运输过程中保护塑料内罐不受外界破坏的风险的问题，没有考虑到对运输产生的害气体进行净化吸附的问题，因此，有必要研究出一种可以使低碳恒温物流运输储罐对运输介质产生的有害气体进行过滤吸附的结构，进而能够避免有害气体飘散。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于热能储存的低碳恒温物流运输储罐，以解决上述背景技术中提出的使低碳恒温物流运输储罐运输实现低碳物流的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于热能储存的低碳恒温物流运输储罐，包括：

3、储存容器，所述储存容器的外壁固定连接有支撑块，所述支撑块的外壁固定连接有运输储罐外壳，所述储存容器和运输储罐外壳之间设置有相变材料层；

4、所述相变材料层的内壁设置有直型电加热棒，且直型电加热棒的一端穿设在支撑块的内部，所述储存容器的内壁设置有防浪板，所述运输储罐外壳的外壁环绕安装有电加热网，所述运输储罐外壳外壁设置有防护壳，且防护壳位于电加热网的一侧，所述运输储罐外壳外壁一字排开设置有快速接头，且快速接头以用于对运输储罐外壳和储存容器进行连接，所述储存容器与相变材料层的内壁均设置有温度传感器；

5、所述运输储罐外壳的外壁设置有输出头，且输出头的一端延伸至储存容器的内部。

6、优选的，所述储存容器的底部设置有底座，底座的顶部固定连接有三组缓冲组件，底座的外壁对称设置有定位块，缓冲组件包括橡胶块、阻尼器和安装板，橡胶块对称设置在缓冲组件的内部，缓冲组件的内壁依次交错设置有阻尼器和安装板，缓冲组件的内壁穿设有支撑板，且阻尼器的一端与支撑板的底部固定连接。

7、优选的，所述安装板的顶部设置有四组限位槽，限位槽的内壁固定安装有缓冲弹簧，缓冲弹簧的顶部固定连接有滑动块，滑动块的顶部固定连接有连接杆，且连接杆的顶端与支撑板的底部固定连接。

8、优选的，所述防浪板的内壁穿设有圆孔，防浪板的外壁环绕安装有安装环，防浪板的外壁固定安装有安装架，安装架的内壁对称安装有密封箱，密封箱的内壁设置有微型马达，微型马达的输出端固定连接有螺纹丝杆，螺纹丝杆的外壁环绕安装有滑环，安装架的内壁对称安装有导向槽，导向槽的内壁固定安装有导向杆，导向槽的内壁设置有密封板，密封板的内壁对称设置有滑槽，且导向杆的一端穿设在对应滑槽的内部。

9、优选的，所述防浪板的外形与储存容器的内壁内壁相同，固定安装在储存容器的内部，橡胶块的外形呈方形长度与缓冲组件的宽度等长，限位槽为中空状的方形槽体，导向槽的外形为“凹”型，便于密封板进行滑动。

10、优选的，所述储存容器的内壁顶部依次设置有排气头，且排气头的外形为方形，通过螺栓固定设置在储存容器的内壁顶部。

11、优选的，所述防护壳的顶部固定安装有净化器，净化器包括排气槽、风筒、抽气管和过滤管，排气槽依次设置在净化器的顶部，风筒的顶端与排气槽的输入端相连接，风筒的内部设置有排气扇，风筒的底端与抽气管的顶部密封连接，抽气管与过滤管通过输气管相连接，过滤管设置在净化器的内壁顶部。

12、优选的，所述过滤管的内壁设置有环形支架，环形支架的内壁设置有多组过滤网，过滤管的一端连接有连接管，且连接管的输入端与排气头的输出端密封连接。

13、一种基于热能储存的低碳恒温物流运输储罐的使用方法，包括：

14、s1、使用低碳恒温物流运输储罐进行运输时，将待运输的物料移送至储存容器的内部，内部储存容器为密封抗压容器，来确保在运输途中不会发生泄露、爆炸，可以储存各类非常温储存的液体或气体，例如牛奶、液氮、沥青等，通过电加热网，可以对相变材料层中的相变储能材料进行充热，在运输开始阶段为运输储罐充热来实现运输过程中的保温，同时还可以与罐车发电系统相连，在发生意外情况时，可以及时提供热量保证保温对象所需的温度，相变材料层中的相变储能材料一般可以多次循环充热直至发生相分离失去储热能力，在相变储能材料失效时电加热网可以更为方便快捷的利用快速接头进行更换，支撑块均匀安装在相变材料层即内部储存容器与运输储罐外壳之间主要的作用是在运输储罐外壳内支撑起内部储存容器，从而预留出相变材料层的空间，快速接头安装在运输储罐外壳上部，一字排开，用于相变储能材料的更换，大大节省了更换材料的时间，也可以用来更换已经储能完毕的相变材料来实现充热，温度传感器安装在相变材料层和储存容器的内部，安装在相变材料层，用于监测相变储能材料的温度，安装在内部储存容器中，用于监测保温对象的温度，当发生意外情况时，可以及时使用电加热网或直型电加热棒维持保温对象的温度，直型电加热棒通过支撑块安装在相变材料层的内部，当使用的相变储能材料耐久度高，可以重复使用多次时，使用直型电加热棒是最好的选择，相变材料层可以填充有机相变储能材料和无机相变储能材料中有着较大潜热的材料，以保证运输途中热能的供应，使用不同的相变材料可以满足不同的保温需求；

15、s2、运输车通过低碳恒温物流运输储罐进行运输时，底座通过定位块使运输罐固定安装在运输车上，橡胶块对运输车运输期间进行减震，同时阻尼器通过支撑板对低碳恒温物流运输储罐的位置进行限位减震，当低碳恒温物流运输储罐震动幅度过大时，会推动连接杆的位置移动，连接杆的位置移动时推动滑动块在限位槽的内部垂直滑动位置，缓冲弹簧对滑动块施加的冲击力进行缓解，进而可以提高对低碳恒温物流运输储罐的减震性能，达到提高对低碳恒温物流运输储罐进行减震的目的，有效的避免了低碳恒温物流运输储罐震动过大造成损坏；

16、s3、在低碳恒温物流运输储罐使用期间，防浪板减少了低碳恒温物流运输储罐内部液体的晃动，圆孔使液体可以在低碳恒温物流运输储罐的内部流动，当低碳恒温物流运输储罐运输期间出现意外破损时，为了避免内部储存的液体全部通过破损处流动至外界去造成材料的浪费，使微型马达的输出端转动带动螺纹丝杆转动，螺纹丝杆转动时使滑环的位置移动，滑环的外壁与密封板的外壁固定连接，滑环位置移动时带动密封板的位置移动，密封板的位置移动时，导向杆通过滑槽对密封板进行导向，使密封板在导向槽的内部水平滑动位置，密封板移动至圆孔的一侧后，对圆孔进行密封，进而防浪板把储存容器分为几个独立的小舱，即使低碳物流低碳恒温物流运输储罐的某一处破损也可以防止内部储存的介质流动至外界去，减少了材料的浪费；

17、s4、在低碳恒温物流运输储罐运输会产生有害气体的液体介质时，对运输介质产生的气体进行净化清除时，排气扇时风筒内部的空气流动，进而使抽气管产生吸力，通过输气管对过滤管内部的空气进行抽取，使得过滤管通过连接管使排气头产生吸力，排气头使低碳物流低碳恒温物流运输储罐内部的气体流动进入到过滤管的内部，在经过滤网时，滤网内部设置有活性炭，可以对对气体中携带的颗粒物进行过滤吸附，达到对内部运输介质期间产生的颗粒物进行过滤吸附的目的，可以有效的避免内部产生的有害颗粒物飘散至外界去。

18、s5、使用低碳恒温物流运输储罐运输低温保存货物时，将待运输的物料移送至储存容器的内部，内部储存容器为密封抗压容器，来确保在运输途中不会发生泄露、爆炸，通过快速接头，对相变材料层中的相变储能材料进行更换，在运输开始阶段为运输储罐提供低温蓄冷相变储能材料来实现运输过程中的低温保存，同时还可以与罐车制冷系统相连，在发生意外情况时，可以及时提供制冷保证保温对象所需的温度，相变材料层中的低温蓄冷相变储能材料一般可以多次循环蓄冷直至发生相分离失去蓄冷能力，低温蓄冷相变储能材料一般在用电低谷时期使用冷库或者制冷设备对其进行蓄冷，在需要使用时通过快速接头进行更换，快速接头安装在运输储罐外壳上部，一字排开，用来更换已经蓄冷完毕的低温蓄冷相变储能材料实现蓄冷，大大节省了更换材料的时间，温度传感器安装在相变材料层和储存容器的内部，安装在相变材料层，用于监测相变储能材料的温度，安装在内部储存容器中，用于监测保温对象的温度，当发生意外情况时，可以及时使用运输车的制冷系统维持保温对象的温度，以保证运输途中低温保存的需求，使用不同的相变材料可以满足不同的保温需求；

19、优选的，在所述步骤s1中，还包括如下步骤：

20、s11、相变材料层用于存放相变储能材料，可以位于内部储存容器与运输储罐外壳之间，此时保温效果最好，保温对象的温度波动较小，可以分布式位于内部储存容器与运输储罐外壳之间，优化了相变储能材料传热效果，此时保温对象的温度更加稳定；可以位于内部存储容器，此时保温时间更长；

21、在所述步骤s2中，还包括如下步骤：

22、s21、缓冲组件通过支撑板对低碳恒温物流运输储罐的位置进行支撑；

23、在所述步骤s4中，还包括如下步骤：

24、s41、通过特制的密封块可以对排气槽进行密封，进而在低碳物流低碳恒温物流运输储罐运输气体时，可以避免气体泄露到外界去。

25、在所述步骤s5中，还包括如下步骤：

26、s51、相变材料层用于存放低温蓄冷相变储能材料，可以位于内部储存容器与运输储罐外壳之间，此时保温效果最好，保温对象的温度波动较小，可以分布式位于内部储存容器与运输储罐外壳之间，优化了低温蓄冷相变储能材料传热效果，此时保温对象的温度更加稳定；可以位于内部存储容器，此时保温时间更长；

27、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

28、1.本发明通过安装有相变材料层和电加热网可以使低碳物流低碳恒温物流运输储罐实现低碳物流的目的，应用快速接头，可以快速更换相变材料和存储保温对象，相变储能材料的存在可以在罐车运输前进行充热，使罐车在运输途中避免消耗燃料进行恒温保存，减少能源消耗，通过电加热网或电加热棒，对于长途运输或者在用电低谷期，可以使用电加热网或电加热棒对相变储能材料进行充热，进而实现了低碳物流解决能源紧缺的目的；

29、2.本发明通过安装有缓冲组件和支撑板可以通过对低碳物流低碳恒温物流运输储罐的减震效果，运输车通过低碳恒温物流运输储罐对低碳物流进行运输时，底座通过定位块使运输罐固定安装在运输车上，橡胶块对运输车运输期间进行减震，同时阻尼器通过支撑板对低碳恒温物流运输储罐的位置进行限位减震，当低碳恒温物流运输储罐震动幅度过大时，会推动连接杆的位置移动，连接杆的位置移动时推动滑动块在限位槽的内部垂直滑动位置，缓冲弹簧对滑动块施加的冲击力进行缓解，进而可以提高对低碳恒温物流运输储罐的减震性能，达到提高对低碳恒温物流运输储罐进行减震的目的，有效的避免了低碳恒温物流运输储罐震动过大造成损坏；

30、3.本发明通过安装有防浪板和密封板在低碳物流低碳恒温物流运输储罐某处出现破损时避免内部运输的介质流动至外界去，当低碳恒温物流运输储罐运输期间出现意外破损时，为了避免内部储存的液体全部通过破损处流动至外界去造成材料的浪费，使微型马达的输出端转动带动螺纹丝杆转动，螺纹丝杆转动时使滑环的位置移动，滑环的外壁与密封板的外壁固定连接，滑环位置移动时带动密封板的位置移动，密封板的位置移动时，导向杆通过滑槽对密封板进行导向，使密封板在导向槽的内部水平滑动位置，密封板移动至圆孔的一侧后，对圆孔进行密封，进而防浪板把储存容器分为几个独立的小舱，即使低碳物流低碳恒温物流运输储罐的某一处破损也可以防止内部储存的介质流动至外界去，减少了材料的浪费；

31、4.本发明通过安装有净化器和过滤管可以对低碳物流低碳恒温物流运输储罐内部储存介质产生的有害气体进行吸附净化，在低碳物流低碳恒温物流运输储罐运输会产生有害气体的液体介质时，对运输介质产生的气体进行净化清除时，排气扇时风筒内部的空气流动，进而使抽气管产生吸力，通过输气管对过滤管内部的空气进行抽取，使得过滤管通过连接管使排气头产生吸力，排气头使低碳物流低碳恒温物流运输储罐内部的气体流动进入到过滤管的内部，在经过滤网时，滤网内部设置有活性炭，可以对对气体中携带的颗粒物进行过滤吸附，达到对内部运输介质期间产生的颗粒物进行过滤吸附的目的，可以有效的避免内部产生的有害颗粒物飘散至外界去。