[發(fā)明專利]一種自動調(diào)節(jié)冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓平衡的裝置及其方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710073987.X
• 申請日: 2007-04-05
• 公開（公告）號: CN101280991A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳堅;敬剛;劉巖;杜鑫;馮冠平;胡益平;高文杰;楊永剛;翟小武
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳清華大學(xué)研究院
• 主分類號: F25D17/00
• 分類號: F25D17/00;F25D29/00
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所
• 代理人: 王志明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動調(diào)節(jié)冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓平衡的裝置及其方法。

背景技術(shù)

目前冷藏集裝箱在貨物運輸中已得到廣泛的應(yīng)用。通常，在冷藏集裝箱裝完貨物的時候，其箱體內(nèi)部的氣壓值往往和外部大氣氣壓相同，而箱體內(nèi)部大氣的溫度也往往高于冷藏所需要的溫度。在冷藏集裝箱啟動制冷的過程中，集裝箱箱體內(nèi)的氣壓開始下降，盡管目前常規(guī)的冷藏集裝箱設(shè)計有進(jìn)氣孔，但孔徑太小，這樣，在制冷啟動時形成的冷藏集裝箱箱體內(nèi)外側(cè)之氣壓差值有時會變的相當(dāng)大。由于冷藏集裝箱箱壁面積大，剛性差，箱體內(nèi)外的壓力差值將會使箱體變形。而且冷藏集裝箱每次裝貨時都會出現(xiàn)類似的情況，箱體將會產(chǎn)生周期性的變形。這容易使冷藏集裝箱的箱壁內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，箱體變形，造成對冷藏集裝箱送損壞。這種現(xiàn)象在熱帶地區(qū)或者夏天尤其明顯。

目前，冷藏集裝箱為了實現(xiàn)箱體內(nèi)外的氣壓平衡，克服由于箱體內(nèi)外壓力差造成的箱體傷害，所采取的方法是，在集裝箱的箱體下部安裝多個約3毫米直徑的常開小孔。通過這些小孔，一方面可以把在冷藏集裝箱箱體內(nèi)的冷凝水排出，一方面可以直通外部大氣，實現(xiàn)氣壓平衡。

但是，由于保溫和與外界大氣隔離要求的需要，這樣的小孔數(shù)量不能太多，而且，孔的直徑不能太大。所以，用這種方式來實現(xiàn)冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓的平衡存在一個矛盾，既不能迅速的克服箱體內(nèi)外的壓力差，又影響集裝箱的密閉性。

同時，在冷藏集裝箱的貨物出現(xiàn)變質(zhì)和腐敗的時候，也會產(chǎn)生大量的氣體，使得箱體內(nèi)的氣壓升高，甚至損壞箱體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，在冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓出現(xiàn)超過允許壓力差的時候，快速平衡箱體內(nèi)外的大氣壓力；本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題是，實現(xiàn)冷藏集裝箱箱體的氣密性，和去除調(diào)節(jié)壓力時進(jìn)入箱內(nèi)空氣中的水份。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種自動調(diào)節(jié)冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓平衡的裝置，該裝置緊密附著或內(nèi)嵌在冷藏集裝箱的箱壁面，包括：與冷藏集裝箱儲藏室連通的內(nèi)側(cè)氣室，用于形成冷藏集裝箱內(nèi)外氣體交換的內(nèi)側(cè)通道；與冷藏集裝箱箱體外部連通外側(cè)氣室，用于形成冷藏集裝箱內(nèi)外氣體交換的外側(cè)通道；設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)氣室和外側(cè)氣室之間的閥門，用于開通或阻斷所述冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣體交換的氣流通道；閥門控制單元，用于分別檢測所述外側(cè)氣室和內(nèi)側(cè)氣室的氣壓值檢測傳感器，如果所述外側(cè)氣室和內(nèi)側(cè)氣室之間的氣壓差值大于某一預(yù)設(shè)的閾值，則打開所述閥門，否則關(guān)閉所述閥門。由于所述冷藏集裝箱的箱體平常和外界為密閉狀態(tài)，當(dāng)箱體內(nèi)外出現(xiàn)超限的壓力差時候，所述閥門開啟將使得高壓部分的氣體流動到低壓部分，從而實現(xiàn)箱體內(nèi)外的壓力平衡。

所述閥門控制單元包括：設(shè)置在所述外側(cè)氣室的外部壓力傳感器，用于采集所述冷藏集裝箱箱體外的氣壓值；設(shè)置在所述內(nèi)側(cè)氣室的內(nèi)部壓力傳感器，用于采集所述冷藏集裝箱的儲藏室內(nèi)部的氣壓值；含有單片機的電路控制器，用于接收和處理所述內(nèi)部壓力傳感器和外部壓力傳感器所采集的氣壓數(shù)據(jù)，并根據(jù)處理結(jié)果發(fā)出對所述閥門的操作指令；驅(qū)動電機，根據(jù)所述電路控制器發(fā)出的操作指令帶動所述閥門開啟或關(guān)閉。

所述閥門控制單元設(shè)有數(shù)據(jù)接口，用于和外部監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

所述閥門為處于常閉合狀態(tài)的可旋轉(zhuǎn)的蝶閥。通過閥體驅(qū)動電機動作來驅(qū)動開啟或者閉合。可轉(zhuǎn)動的蝶閥將可以調(diào)節(jié)開度，這樣更便于控制箱體內(nèi)外氣壓的平衡。

所述外側(cè)氣室通過進(jìn)氣孔與外部連通，為了防止異物進(jìn)入箱體，在所述進(jìn)氣孔處設(shè)有外防護(hù)柵網(wǎng)。

由于空氣在受冷以后，水蒸氣的飽和度將降低，其中的水蒸氣將變成液態(tài)水。因此，所述外側(cè)氣室內(nèi)部設(shè)置有與所述閥門控制單元的信號輸出端連接的空氣除濕裝置，該除濕裝置包括：含有半導(dǎo)體制冷片的制冷單元，以及在所述外側(cè)氣室和所述冷藏集裝箱的箱體外部連通的部分下方設(shè)置的冷凝水排出口。通過除濕裝置，將使進(jìn)入冷藏集裝箱的空氣干燥，防止通道內(nèi)部因水汽而凝霜結(jié)冰，并向箱體外部排出冷凝水，更有利于冷藏保存貨物。

在所述內(nèi)側(cè)氣室內(nèi)設(shè)置有除霜裝置，實現(xiàn)本裝置在運行過程中表面無凝霜和結(jié)冰現(xiàn)象。在內(nèi)側(cè)氣室與冷藏集裝箱儲藏室相連通的進(jìn)氣道的末端設(shè)置有內(nèi)防護(hù)柵，以保護(hù)本氣壓調(diào)節(jié)裝置。

利用上述氣壓平衡裝置，本發(fā)明提出了一種自動調(diào)節(jié)冷藏集裝箱箱體內(nèi)外氣壓平衡的方法，該方法包括如下步驟：

i.設(shè)置在外側(cè)氣室的外部壓力傳感器和設(shè)置在內(nèi)側(cè)氣室的內(nèi)部壓力傳感器分別采集冷藏集裝箱箱體外的氣壓值和冷藏集裝箱儲藏室內(nèi)的氣壓值；