УСТРОЙСТВО ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ТОВАРОВ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ С МОДУЛЬНЫМ ПРИНЦИПОМ ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК F25D5/00 B65D88/74 

Изобретение относится к области транспортировки и хранения и может быть использовано в транспортировке грузов автотранспортом, транспортной авиацией и морем [МПК F25D 5/00, F25D 3/00, B65D 7/00, B65D 81/18].

В большинстве известных холодильных установок используется металлический монолитный корпус для увеличения прочности конструкции. При этом, как правило, наружные стенки выполнены полностью из металла, а конструкция является неразборной.

Из уровня техники известен АППАРАТ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ СВЕЖИХ ИЛИ ЗАМОРОЖЕННЫХ ПРОДУКТОВ [патент на изобретение RU 2662183(C2), опубл. 24.07.2018], который состоит из нескольких модулей аккумулирования тепла, на каждый из которых приходится один аккумулятор тепла, модули состоят из металла и соединены между собой механически и термически. Основным недостатком данной конструкции является ее сложность и неразборность, а также низкая прочность, кроме того, низкое время поддержания температуры охлаждения.

Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ТРАНСПОРТИРОВКИ ТОВАРОВ ПРИ ПОНИЖЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ [патент на полезную модель RU 217506(U1) опубл. 18.01.2023], включающее монолитную армированную капсулу, выполненную из теплоизоляционного материала, выполненную в форме, соответствующей внутренним размерам транспортировочного контейнера, модуль с хладагентом, выполненный в виде монолитного параллелепипеда, по размерам соответствующий площади боковой поверхности капсулы и соединенный с боковой поверхностью капсулы, внутри которого размещен трубчатый теплообменник с хладагентом и аккумулирующая тепло жидкость. Основной технической проблемой прототипа является то, что в данном техническом решении отсутствует принцип модульности конструкции, что значительно упрощает конструкцию, а применение единственного охлаждающего модуля на потолочной стенке капсулы значительно уменьшает время действия охлаждения капсулы и возможность обеспечения стабильного температурного режима во всем объеме капсулы.

Задачей изобретения является устранение существующих недостатков прототипа.

Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение времени поддержания температуры охлаждения капсулы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения, включающее капсулу модульной конструкции, повторяющую внутренние размеры транспортировочного контейнера, включающую боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль, которые соединены и выполнены из теплоизоляционного материала, с испарителем с хладагентом, отличающееся тем, что боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль капсулы соединены между собой замковыми соединениями, при этом секции испарителя с хладагентом размещены в нишах для испарителя в боковых и потолочных модулях и включают трубки для хладагента и продольные и поперечные ребра жесткости, в которых выполнены отверстия звездообразной формы с возможностью размещения в них трубок хладагента.

В частности, стенки модулей выполнены из композитного материала.

В частности, между стенками модулей расположен утеплитель.

В частности, секции испарителя закреплены на алюминиевый лист.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен вид спереди устройства хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с использованием модулей, выполненных из композитных материалов.

На фиг. 2 изображен вид сбоку во фронтальном разрезе устройства хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с использованием модулей, выполненных из композитных материалов.

На фиг. 3 изображено устройство капсулы, состоящей из модулей.

На фиг. 4 изображен вид сбоку модуля во фронтальном разрезе, на котором отражено расположение испарителя в нише модуле.

На фиг. 5 изображен вид сбоку во фронтальном разрезе внешней стенки модуля, выполненной из композитных материалов.

На фиг. 6 изображено устройство секции испарителя.

На фиг. 7 изображено ребро жесткости секции испарителя с отверстиями звездообразной формы.

На фиг. 8 приведен вид снаружи варианта технической реализации устройства для стандартного транспортировочного контейнера.

На фиг. 9 приведен вид изнутри варианта технической реализации устройства для стандартного транспортировочного контейнера.

На фигурах обозначено: 1 - капсула, 2 - транспортировочный контейнер,

3.1 - боковые модули, 3.2 - потолочный модуль, 3.3 - модуль пола,

3.4 - модули дверей, 3.5 - задний модуль, 4 - внешняя стенка модуля,

5 - ниша для испарителя, 6 - утеплитель, 7 - секция испарителя,

8 - алюминиевые трубки, 9 - ребра жесткости, 10 - отверстия звездообразной формы, 11 - алюминиевый лист.

Осуществление изобретения

Устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения предназначено для размещения в стандартных неутепленных транспортных контейнерах. Устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения состоит из капсулы 1, выполненной в форме параллелепипеда, повторяющей внутренние размеры транспортировочного контейнера 2, состоящее из семи модулей, двух боковых модулей 3.1, одного потолочного модуля 3.2, одного модуля пола 3.3, двух модулей дверей 3.4, одного заднего модуля 3.5, которые соединены между собой замковыми соединениями и выполнены в виде параллелепипедов по размерам, равным размерам внутренней части соответствующей стороны транспортировочного контейнера 2, модули состоят из внешних стенок модуля 4, выполненных в форме параллелепипеда с конструктивно изготовленными нишами для испарителя 5 в виде выемок, при этом на внешние стенки модулей, выполненных из композита, нанесен слой износостойкого соединения, между которыми проложен утеплитель 6, секции испарителя 7, состоящие из алюминиевых трубок 8, по которым течет хладагент и которые фиксируются продольными и поперечными ребрами жесткости 9 с выполненными отверстиями звездообразной формы 10 крепятся на алюминиевый лист 11, таким образом, размер алюминиевого листа 11 с установленными на нем секциями испарителя 7 соответствует размеру ниши для испарителя 5, в которую устанавливается данная конструкция.

Устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения, включающее капсулу 1, состоящую из двух боковых модулей 3.1 с хладагентом смонтированных на внутренних боковых стенках транспортировочного контейнера 2, потолочного модуля 3.2 с хладагентом, смонтированного на внутренней верхней стенке транспортировочного контейнера, модуля пола 3.3, смонтированного на внутренней нижней стенке транспортировочного контейнера, двух модулей дверей 3.4, смонтированных на передней части капсулы, выполненных в форме параллелепипеда и скрепленных между собой замковыми соединениями, защищающих содержимое капсулы 1 от внешних механических повреждений, а также упрощающих конструкцию капсулы устройства. Секции испарителя 7, состоящие из алюминиевых трубок 8, по которым течет хладагент, создающий теплообмен, крепятся на алюминиевый лист 11 и монтируются в нишу для испарителя 5. Кроме того, модульное построение капсулы 1 устройства позволяет увеличить времени действия охлаждения капсулы за счет равномерного распределения модулей по всей внутренней поверхности капсулы 1 устройства.

Также выполненные из композита внешние стенки модуля и расположенный между ними утеплитель 6 позволяют увеличить аккумуляцию тепла во внешних стенках модулей, что также позволяет увеличить время действия охлаждения капсулы. Алюминиевые трубки 8 проходят через отверстия звездообразной формы 10, выполненные в ребрах жесткости 9 с целью увеличения жесткости конструкции секций испарителя 7 и для исключения возникновения гидроудара при ускорении и торможении транспортного средства при его движении.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения включает в себя два боковых модуля с секциями испарителей, равных по площади внутренним боковым стенкам транспортировочного контейнера, потолочный модуль с секциями испарителей, равный по площади внутренней верхней стенке транспортировочного контейнера и модуль пола, модули дверей и задний модуль. Модули соединены между собой замковыми соединениями, что позволяет собирать и разбирать их по месту, не прибегая к помощи технических средств. Такая схема установки модулей усиливает охлаждающие свойства капсулы и тем самым увеличивает время поддержания температуры охлаждения капсулы. А также при установке секций испарителей во все ниши для испарителя боковых и потолочного модулей значительно улучшается распределение массы капсулы, что приводит к увеличению прочности конструкции. Секции испарителя с внутренней стороны закреплены на алюминиевый лист, что увеличивает плотность конструкции. Внешние стенки модулей состоят из композита, что увеличивает аккумуляцию тепла и продлевает время поддержания температуры охлаждения капсулы. Между внешними стенками модуля расположен утеплитель, который также увеличивает аккумуляцию тепла и влияет на поддержание необходимой температуры внутри капсулы. Секции испарителя зафиксированы продольными и поперечными ребрами жесткости с выполненными отверстиями звездообразной формы, что уменьшает вероятность возникновения гидроудара при ускорении или торможении, а также увеличивает прочность конструкции.

Пример достижения технического результата

На фиг. 8, 9 приведен вариант реализации заявляемого технического решения для стандартного 10 футового транспортировочного контейнера.

Был проведен эксперимент, в котором были протестированы прототип и заявленное техническое решение. Устройства, описанные в прототипе и в заявляемом техническом решении, были установлены в 10 футовые транспортировочные контейнеры и погружены на одинаковые транспортировочные платформы. Данные транспортировочные платформы были отправлены по одному маршруту продолжительностью 800 км из Московской области в Краснодарский край, на котором температура окружающей среды варьировалась от 26° до 32°. При этом температура воздуха в капсулах на момент начала движения фиксировалась термометрами и составляла 6°. Термометры располагались сверху и снизу для равномерного контроля температуры. Первую половину пути обе транспортировочные платформы прошли за 6 часов. Температура воздуха в устройстве, описанном в прототипе, на момент первой остановки, составила 8°, а в заявляемом устройстве оставалась на уровне 6°. По прибытии в точку назначения через 5 часов температура воздуха в устройстве, описанном в прототипе, составляла уже 11°, тогда как в заявленном устройстве температура составляла 7°. Дальнейшие испытания проводились во время остановки в ночное время, когда температура окружающей среды варьировалась от 18° до 24° градуса. При таких условиях оба устройства находились на протяжении 8 часов. При этом производился замер температуры в устройстве, описанном в прототипе температура составляла 16°, что не соответствует требованиям по температуре хранения определенной номенклатуры товаров, а в устройстве заявляемого технического решения температура была составляла 9°. За следующие три часа температура окружающей среды увеличилась до 32°, при этом температура в устройстве, описанном в прототипе составляла 18°, а в устройстве заявляемого технического решения - 11°. Таким образом, длительность эксперимента составила 22 часа, при этом устройство заявляемого технического решения нагревается на 30% медленнее по отношению к устройству, описанному в прототипе, то есть время поддержания необходимой температуры охлаждения капсулы на 30% больше.

Изобретение относится к области транспортировки и хранения и может быть использовано в транспортировке грузов автотранспортом, транспортной авиацией и морем. Устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения включает капсулу модульной конструкции, повторяющую внутренние размеры транспортировочного контейнера, включающую боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль, которые соединены и выполнены из теплоизоляционного материала, с испарителем с хладагентом. Боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль капсулы соединены между собой замковыми соединениями. Секции испарителя с хладагентом размещены в нишах для испарителя в боковых и потолочных модулях и включают трубки для хладагента и продольные и поперечные ребра жесткости, в которых выполнены отверстия звездообразной формы с возможностью размещения в них трубок хладагента. Технический результат изобретения - увеличение времени поддержания температуры охлаждения капсулы. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Устройство хранения и транспортировки товаров при пониженной температуре с модульным принципом охлаждения, включающее капсулу модульной конструкции, повторяющую внутренние размеры транспортировочного контейнера, включающую боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль, которые соединены и выполнены из теплоизоляционного материала, с испарителем с хладагентом, отличающееся тем, что боковые модули, потолочный модуль, модуль пола, модули дверей и задний модуль капсулы соединены между собой замковыми соединениями, при этом секции испарителя с хладагентом размещены в нишах для испарителя в боковых и потолочных модулях и включают трубки для хладагента и продольные и поперечные ребра жесткости, в которых выполнены отверстия звездообразной формы с возможностью размещения в них трубок хладагента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стенки модулей выполнены из композитного материала.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между стенками модулей расположен утеплитель.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что секции испарителя закреплены на алюминиевый лист.