ХОЛОДИЛЬНАЯ СИСТЕМА РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ГРУЗОВОГО КОНТЕЙНЕРА Российский патент 2001 года по МПК F25D3/04 F25D17/06 B65D88/74 

Изобретение относится к грузовым контейнерам, предназначенным для транспортировки штучных товаров и, в частности, к грузовому контейнеру для транспортировки замороженных или охлажденных штучных товаров. Конкретно, изобретение относится к новой холодильной системе для таких грузовых контейнеров.

Для поддержания температуры замороженных или охлажденных штучных товаров при транспортировке по воздуху используются изолированные грузовые контейнеры, имеющие холодильное оборудование определенного типа. Поскольку холодильные системы с электрическим приводом потребляют много энергии и поскольку внутри самолета мало места, что усложняет электропроводку и делает неудобным подключение и отключение холодильных систем, использования таких систем по экономическим причинам избегают. Существует также риск того, что подача энергии будет отключена и холодильная система выйдет из строя, из-за чего товары могут быть повреждены или испорчены. Кроме того, такие работающие с применением компрессора холодильные и морозильные системы относительно тяжелы и дороги. Главным образом по этим причинам предпочтительно использование в качестве холодильной среды так называемого льда из двуокиси углерода, причем двуокись углерода, по общему признанию, имеет ограниченное время действия, которое, однако, достаточно для большинства вариантов применения, и система с использованием двуокиси углерода не подвержена каким-либо перерывам в работе.

Проблемы, относящиеся к таким грузовым контейнерам, возникают при получении холодильного воздушного потока, который обеспечивает равномерное распространение охлаждения по всем штучным товарам в грузовых контейнерах так, чтобы поддерживалась требуемая температура всех находящихся в них штучных товаров, и предотвращение распространения самостоятельного потока охлаждающего воздуха тогда, когда вентиляторы выключены. В обычных контейнерах направление струй воздуха через груз осуществляется таким бессистемным образом, что большая часть охлаждающего воздуха в некоторых случаях будет главным образом протекать вблизи стенки, за которой расположена холодильная среда. Может также иметь место то, что охлаждающий воздух будет протекать самостоятельно в направлении, которое противоположно необходимому, то есть охлаждающий воздух может оказаться на полу и накапливаться там. В этом случае будут образовываться настолько низкие локальные температуры, что они могут повредить груз.

Известные конструкции снабжены холодильной системой, то есть бункером, содержащим лед из двуокиси углерода, определенными каналами для потока воздуха вокруг этого бункера, необязательно вентилирующим оборудованием, расположенным против стенки грузового контейнера, примыкающей к потолку грузового контейнера или непосредственно против потолка грузового контейнера. Для получения более рационального грузового пространства желательно иметь холодильную систему, расположенную на стенке, примыкающей к полу грузового контейнера. В грузовых контейнерах типа, имеющего "срезанный" продольный угол, то есть стенку с изломом в переходе к полу для обеспечения помещения грузового контейнера против дугообразной внутренней стенки самолета, желательно размещать холодильную систему в этом углу. Такие грузовые контейнеры являются обычными сами по себе независимо от наличия холодильной системы. Некоторые преимущества в загрузке могут быть получены, когда возможно размещение холодильной системы против этой нижней части стенки с изломом.

В грузовых контейнерах типа, имеющего холодильную систему, расположенную сверху, бункер для льда, изготовленный из листового металла, окружен промежутком или камерой с каналами между бункером для льда и окружающей изолированной стенкой, которая, кроме того, частично является частью стенки грузового контейнера. В этом промежутке обеспечивается циркуляция охлаждающего воздуха, и стенка бункера для льда служит передаточным элементом между циркулирующим воздухом и холодом внутри бункера для льда. Лед из двуокиси углерода помещается в бункер для льда через крышку, расположенную на наружной стороне грузового контейнера, причем от крышки в бункер для льда ведет короткий канал. Этот канал занимает лишь небольшую часть поверхности холодильной стенки, по которой протекает охлаждающий воздух, и, следовательно, он, по существу, не влияет на эффективность охлаждения.

При расположении холодильной системы у дна против части стенки с изломом и с точки зрения получения максимальной компактной системы здесь не будет какого-либо доступного пространства для холодильных каналов или холодильных камер, простирающихся вокруг всего бункера для льда, однако такое пространство может быть образовано в случае более высокого расположения холодильной системы. Для получения отверстия, которое достаточно велико для обеспечения быстрой загрузки льда в бункер для льда и в данное пространство, эта крышка будет длинной и низкой, занимая поверхности для потока охлаждающего воздуха до такой степени, что поток по всей поверхности бункера для льда не может быть обеспечен. Ввиду изложенного стало необходимым найти практически новое решение конструкции холодильной системы.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является холодильная система рефрижераторного грузового контейнера, содержащая бункер для льда, к стенке которого охлаждаемый воздух подается по каналу для потока, и, по меньшей мере, один вентилятор для создания потока охлаждающего воздуха, расположенный выше самого нижнего уровня бункера для льда. (Патент США 4468932, 04.09.1984, F 25 D 3/02, колонки 1-4, фиг. 1, 3, 5).

В этой холодильной системе работающий от батарейки вентилятор обеспечивает поток воздуха, проходящего через охлаждающие элементы, содержащие, например, кубики льда. Охлаждаемый воздух направляется на товары в контейнере, которые необходимо охлаждать. Однако, если охлаждение достаточно, вентилятор должен отключиться. В этом случае охлаждаемый воздух начнет самостоятельно циркулировать от кубиков льда в контейнер с товарами, а также к вентилятору. Это означает, что существует риск для вентилятора и товаров в контейнере замерзнуть.

Задачей настоящего изобретения является создание удобной компактной холодильной системы с равномерным распределением охлаждения по всем товарам в контейнерах и предотвращением распространения самостоятельного потока охлаждающего воздуха, когда вентиляторы выключены, исключая повреждение товаров.

Технический результат достигается посредством создания холодильной системы грузовых контейнеров, которая содержит бункер для льда, к стенке которого охлаждаемый воздух подается по каналу для потока, и, по меньшей мере, один вентилятор для создания потока охлаждающего воздуха, расположенный выше самого нижнего уровня бункера для льда, при этом, по меньшей мере, часть канала для потока образована промежутком, расположенным между стенкой бункера для льда и экраном и между экраном и изолирующей стенкой, составляющей внутреннюю стенку грузового контейнера, и проходит вниз от вентилятора в направлении самого нижнего уровня бункера для льда и затем вверх, минуя стенку бункера для льда.

Предпочтительно экран проходит вниз, в направлении дна промежутка, но на расстоянии от него.

Целесообразно, чтоб канал для потока частично был образован промежутком между панелью и примыкающей стенкой грузового контейнера, при этом промежуток заканчивается вблизи потолка грузового контейнера.

Предпочтительно вентилятор или вентиляторы расположен в изолирующей стенке, причем изолирующая стенка на стороне, обращенной внутрь грузового контейнера, снабжена распорными элементами, при этом один из распорных элементов является полосой из эластичного материала и расположен, по существу, горизонтально на верхней кромке изолирующей стенки.

Далее изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг. 1 изображен вид в перспективе грузового контейнера, снабженного холодильной системой согласно изобретению;
На фиг. 2 изображен вид в перспективе, частично в сечении, отдельной части грузового контейнера, показанного на фиг. 1, согласно изобретению; и
На фиг. 3 изображено сечение, выполненное, по существу, в плоскости III-III на фиг. 2.

На фиг. 1 показан вариант выполнения грузового контейнера 1, имеющего обычную конфигурацию и содержащего хорошо изолированный ящик в форме параллелепипеда, имеющий боковую дверь или крышку 2, через которую груз, обычно - штучные товары - может помещаться в грузовой контейнер 1 и извлекаться из него. На стороне двери 2 размещен отсек, имеющий крышку 3, отсек содержит оборудование для обеспечения циркуляции охлаждающего воздуха. Оно содержит блок батарей, который подает энергию к вентиляторам 4 для циркуляции охлаждающего воздуха и к термостату (не показан), осуществляющему текущий контроль температуры в грузовом контейнере 1 и служащему для включения и выключения циркуляционных вентиляторов 4.

Хотя настоящее изобретение в первую очередь предназначено для грузовых контейнеров, используемых при воздушной транспортировке замороженных или охлажденных штучных товаров, будет понятно, что оно может также использоваться с другими типами грузовых контейнеров. Грузовой контейнер 1, показанный на фиг. 1, принадлежит к типу, имеющему "срезанный" или имеющий продольный излом угол 5 у дна 6 грузового контейнера 1. Благодаря такому устройству грузовой контейнер может помещаться на нижнюю грузовую палубу самолета и относительно близко к его дугообразной наружной стенке. Однако изобретение будет эффективно независимо от конфигурации угла и другого размещения грузового контейнера. Грузовой контейнер 1 состоит из отдельных элементов, то есть каждая стенка образует одну секцию, так же, как и потолок, дно и т.д., и эти элементы легко заменяются в случае повреждения или других проблем.

На фиг. 2 и 3 показан элемент грузового контейнера, который составляет стенку 8 грузового контейнера 1, а также содержит холодильную систему 9. Стенка 8 содержит секцию 10, которая вертикальна в нормальной ориентации грузового контейнера 1, и донную секцию 5, которая, как было отмечено, составляет излом или наклонена внутрь, как показано. Стенка 8 и секция 5, представляющая излом, так же, как другие стенки, пол и потолок грузового контейнера, содержат наружную и внутреннюю панели, например, из листового алюминия, имеют промежуточную изоляцию и охвачены каркасом из алюминиевого профиля обычным способом.

Бункер 11 для льда из листового алюминия или другого пригодного материала примыкает к излому 5 и небольшой части вертикальной стенки 10. Бункер 11 для льда простирается по всей длине или глубине грузового контейнера 1. Крышка 12 в нижней части вертикальной стенки 8 обеспечивает загрузку льда снаружи в бункер 11 для льда.

Поскольку трудно использовать излом 5 грузового контейнера для рациональной загрузки штучных товаров в грузовой контейнер 1, имеет смысл попытаться сделать холодильную систему как можно меньшей и, таким образом, максимально использовать излом 5. Таким образом, сам бункер для льда имеет такую форму, что одна из его стенок, а именно наружная стенка 13 соединяется с нижней частью стенки 10, и его дно 14 соединяется с изломом 5, тогда как его верхняя стенка 15 простирается, по существу, перпендикулярно от стенки 10 от точки, находящейся непосредственно над верхней кромкой крышки 12, и внутренняя его стенка 16 параллельна наружной стенке 13. Торцевые стенки 16 бункера 11 для льда параллельны примыкающим стенкам грузового контейнера 1 и снабжены дополнительной изоляцией для предотвращения передачи холода льда, находящегося в бункере 11 для льда, деталям грузового контейнера, где он не будет выполнять своих функций.

У передней кромки излома 5, у дна 6 грузового контейнера 1, как показано на фиг. 3, изолирующая стенка простирается вертикально, параллельно стенке 10 до уровня, который несколько выше стенки 16 бункера 11 для льда, а на некотором расстоянии от нее и, по существу, под прямым углом к стенке 18 проходит верхняя изолирующая стенка 19 на некотором расстоянии от верхней стенки 15 бункера для льда от этой стенки к стенке 8 грузового контейнера, но не достигает ее. Пара вентиляторов 4 расположена в стенке 18 непосредственно под верхней стенкой 19. Панель 20 простирается от верхней стенки 19 вверх, к потолку грузового контейнера 1 на небольшом расстоянии от стенки 8.

В промежутке, полученном между стенкой 16 бункера 11 для льда и стенкой 18, расположен экран 22, причем экран простирается вниз и разделяет промежуток 21 так, что образуется канал 23, начинающийся от вентиляторов 4 и ведущий вниз в направлении излома 5, вокруг нижней кромки экрана и вверх между стенкой 16 бункера для льда и экраном 22, далее между верхней стенкой 15 бункера для льда и изолирующей верхней стенкой 19 и между стенкой 8 и панелью 20 вверх в направлении потолка грузового контейнера 1. На стороне стенки 18, обращенной внутрь грузового контейнера 1, расположены вертикальные распорные элементы в форме рельсов 24, причем рельсы не допускают контакта штучных товаров со стенкой 18, и в особенности с вентиляторами 4. Горизонтальная уплотнительная полоса 25, выполненная, например, из резины, может быть расположена над вентиляторами 4, см. фиг. 3.

Изобретение работает следующим образом.

При начале работы бункер 11 загружается льдом из двуокиси углерода, имеющим температуру -78^oC, и грузовой контейнер затем загружается охлажденными или замороженными продуктами. Термостат внутри крышки 3 устанавливается на температуру, которую необходимо поддерживать внутри грузового контейнера 1, и проверяется состояние батарей, чтобы они могли подавать достаточную энергию для работы вентиляторов 4. Когда необходимо, блоки батарей заменяются.

Когда температура внутри грузового контейнера поднимается до уровня, установленного на термостате, вентиляторы 4 включаются, обеспечивая циркуляцию охлаждающего воздуха. Таким образом, вентиляторы 4 всасывают воздух из области пола через промежутки или каналы для потока воздуха, образованные рельсами 24, так как рельсы 24 удерживают товары на расстоянии от стенки 18. Уплотнительная полоса 25 с уплотнением упирается в штучные товары, таким образом предотвращая всасывание воздуха вентиляторами 4 непосредственно сверху, так как она закрывает проход для воздуха сверху. Затем вентиляторы 4 направляют воздух вниз через канал 23, вокруг нижней кромки экрана 22 и вверх, при этом воздух сталкивается со стенками 16 и 15 бункера для льда и таким образом охлаждается, затем проходит вверх к потолку по промежутку между панелью 20 и стенкой 8. Воздух проходит вдоль потолка и всасывается вниз через щели между товарами и окружающими стенками, которые образованы распорными элементами, соответствующими распорным элементам 24 и образующими каналы для потока охлажденного воздуха. Товары помещаются на лежащий на полу поддон определенного типа, который пропускает воздух через себя.

Когда температура падает до установленного уровня, вентиляторы 4 выключаются. В известных конструкциях, где вентиляторы расположены в низком положении относительно бункера для льда и близко к нему, часто происходит замерзание вентиляторов, предотвращающее их повторное включение. Это является обычным, что охлаждающий воздух проходит через вентиляторы, которые расположены низко, таким образом повышается самостоятельная циркуляция воздуха, он протекает вдоль дна грузового контейнера, где его температура повышается и воздух поднимается. Но затем вентиляторы также будут замерзать из-за исключительно холодного воздуха, идущего от льда. Согласно настоящему изобретению, вентиляторы 4 расположены на таком расстоянии от бункера 11 для льда, что температура вентиляторов будет такой же, как температура внутри грузового контейнера 1, и, таким образом, вентиляторы не будут замерзать. Во-вторых, запор для потока будет создаваться экраном 22 в пространстве 21, поскольку относительно тяжелый охлаждающий воздух будет собираться в пространстве 21, таким образом предотвращая самостоятельную циркуляцию.

Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает создание холодильной системы, в первую очередь предназначенной для контейнеров с воздушным охлаждением, такая холодильная система обеспечивает равномерную и надежную циркуляцию охлаждающего воздуха и управление им в таких грузовых контейнерах, в то же время холодильной системе обеспечиваются расположение и размеры, которые удобны во многих отношениях.

Изобретение предназначено для транспортирования замороженных или охлажденных штучных товаров в контейнерах. Холодильная система грузовых контейнеров содержит бункер для льда, к стенке которого охлаждаемый воздух подается по каналу для потока. По меньшей мере, один вентилятор использован для создания потока и расположен выше самого низкого уровня бункера для льда. По меньшей мере, часть канала для потока образована промежутком между стенкой бункера для льда и экраном и между экраном и изолирующей стенкой, составляющей внутреннюю стенку грузового контейнера, и проходит вниз от вентилятора или вентиляторов в направлении самого нижнего уровня бункера для льда и затем вверх, минуя стенку бункера для льда. Изобретение обеспечивает равномерное охлаждение всех товаров в контейнере и исключение повреждения товаров самостоятельным потоком холодного воздуха при выключенных вентиляторах. 4 з. п.ф-лы, 3 ил.

1. Холодильная система грузовых контейнеров, содержащая бункер для льда, к стенке которого охлаждаемый воздух подается по каналу для потока, и, по меньшей мере, один вентилятор для создания потока охлаждающего воздуха, расположенный выше самого нижнего уровня бункера для льда, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть канала для потока образована промежутком, расположенным между стенкой бункера для льда и экраном и между экраном и изолирующей стенкой, составляющей внутреннюю стенку грузового контейнера, и проходит вниз от вентилятора или вентиляторов в направлении самого нижнего уровня бункера для льда и затем вверх, минуя стенку бункера для льда. 2. Холодильная система по п. 1, отличающаяся тем, что экран проходит вниз, в направлении дна промежутка, но на расстоянии от него. 3. Холодильная система по п.1 или 2, отличающаяся тем, что канал для потока частично образован промежутком между панелью и примыкающей стенкой грузового контейнера, при этом промежуток заканчивается вблизи потолка грузового контейнера. 4. Холодильная система по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что вентилятор или вентиляторы расположен(ы) в изолирующей стенке, причем изолирующая стенка на стороне, обращенной внутрь грузового контейнера, снабжена распорными элементами. 5. Холодильная система по п.4, отличающаяся тем, что один из распорных элементов является полосой из эластичного материала и расположен, по существу, горизонтально на верхней кромке изолирующей стенки.