CN101105357A - 用于制冷模块的供给设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于等温容器的制冷模块的供给设备，设计用于构成所述等温容器的冷源，并且包括：制冷剂的供给装置(3，4，6)；吸入装置(9、11、12、13)；用于控制所述供给和吸入装置的控制装置(5，7，8，M)；和用于在所述供给装置和所述制冷模块之间临时连接的装置(15)。根据本发明的供给装置，其特征在于，临时连接装置(15)被设计成能够使供给设备(10)采用相对于所述制冷模块(O)不同地定向的位置。

Description

用于制冷模块的供给设备

技术领域

本发明涉及一种用于等温容器的制冷模块的供给设备，所述供给设备设计用于构成所述等温容器的冷源。

更具体地，本发明涉及一种供给设备，包括：供给制冷剂的装置；吸入装置；用于控制所述供给和吸入装置的控制装置；和用于在所述供给设备和所述制冷模块之间临时连接的装置。

__背景技术

上述类型的供给设备，通常用于在属于制冷模块的冷却腔内供给液态CO₂。制冷模块内供给的液态CO₂变成固态，形成干冰。

在制冷模块内制冷剂的供给步骤中，上述类型的供给设备通过上述的临时连接装置与制冷模块暂时连接。考虑到供给的制冷剂的高压，这种连接必须达到例如能抵挡流体产生的压力的程度，该压力可能导致供给设备从制冷模块离开。同时，考虑到这种连接的临时特征，临时连接装置必须简单和快速地启动，从而很快完成供给设备和制冷模块之间的连接。因此通常临时连接装置通过表面互相作用而起作用，例如在供给设备的部件和制冷模块的部件之间，磁性的互相作用或负压的互相作用。

在供给步骤中，供给设备和制冷模块彼此之间因此必须以下述方式布置，即供给设备的连接装置和制冷模块相应的容纳部分完全对应，以确保稳固的连接，其中所述供给设备的连接装置包括互相作用的第一表面；所述制冷模块相应的容纳部分包括互相作用的第二表面。

在文件EP1291594中描述了上述类型的供给设备。在这种供给设备中，临时连接装置由吸入垫构成，该吸入垫连接到用于产生真空的装置上。

当吸入垫与面对供给设备正面的制冷模块表面接触时，用于产生真空的装置被设计成在这个表面与包括在吸入垫内的空间之间产生负压，这样在制冷模块与供给设备之间形成稳固的连接。

然而，所述的吸入垫连接装置，对在供给设备和制冷模块各自的配合部分之间结构和对齐的缺陷非常敏感，这种缺陷会严重降低由所述吸入垫连接装置提供的连接强度。通过操作者手动执行制冷模块，来操纵供给设备的方法产生的综合影响会导致所述对齐的缺陷，因此，其不能保证这两个元件的完美布置，并且在供给设备和制冷模块各自的接口部分和配合部分可能存在不规则性。

文件WO99/43996示出了一种供给设备，该供给设备的临时连接装置由环绕所述供给设备的供给喷嘴的磁性圆柱体形成。连接装置的这种特殊的构造决定了供给设备和制冷模块之间的刚性配合。而且，因为喷嘴被连接装置环绕，制冷剂出口嘴的布置被限制在与供给喷嘴管状体的末端开口相应的区域内，因此造成流体供给很差地分配。

发明内容

本发明目的在于解决基于现有技术的供给设备的问题和缺点的方案。所述目的基本上由以下方案实现，根据权利要求1前序所述的供给设备，其特征在于，临时连接装置被设计成使所述供给设备能采用相对于所述制冷模块不同地定向的位置。

在供给设备相对于制冷模块不完美连接和定向的情况下，根据本发明的临时连接装置也能确保在供给过程中稳固的连接。实际上，连接装置有可定向元件，所述可定向元件能够相对于所述制冷模块的配合部分采用向置，以保证稳固和安全地连接，而不考虑通过相对于制冷模块的供给设备而采用的定向。在根据本发明的具体实施例中，所述相对的可定向元件由球形绞接接头形成。

本发明进一步的方案设想包括喷嘴的供给设备，其设计用于在制冷模块内不仅在喷嘴管状体的纵向方向上，并且相对于其径向供给制冷剂，以加速供给过程和保证制冷模块内制冷剂的良好分布。

附图说明

本发明进一步的特点和优点将从随后参考附图的描述得出，其简单地通过不被限定的例子提供，并且其中：

图1是根据本发明的供给设备的示意透视图；

图2是图1的设备的正视图；

图3是由等温容器的绘图者建立的制冷模块的示意透视图，根据本发明的供给设备被设计成在供给过程中被临时连接；

图4是图3的模块的正视图；

图5是根据本发明供给设备的临时连接装置的放大比例透视图；

图6是图5的连接装置的放大比例和部分截面的平面图；

图7是根据本发明供给设备的供给喷嘴的放大比例平面图；

图8是图7的供给喷嘴的侧剖视图；

图9是图7的供给喷嘴的正视图；以及

图10是图6的变形图。

具体实施方式

参见图1和图2，10标注的是用于给等温容器C的制冷模块O供给制冷剂的设备(图3和4)。在这个实施例中，制冷剂是液态CO₂。

供给设备10包括外壳2，其有顶面2a、底面2b、正面2c。

在对应于正面2c的区域中有孔2c’，从那里引出供给喷嘴3，供给喷嘴3设计用于在制冷模块的冷却腔内供给制冷剂。

供给喷嘴3连接供给管4，该供给管4布置在外壳2内，并且被设计用于控制供给流体的阀设备5截断，供给管4连接至分配管6，该分配管6将制冷剂输送进入每个供给管4。分配管6穿过在外壳2的顶面2a上的孔2a’而延伸出外壳2。安装在对应于外壳2外部的分配管6部分的区域是流量开关7和阀8。

分配管6上游连接到制冷剂的供给源(未示出)。

阀设备5、流量开关7和阀8电连接到控制板M，该控制板M依次可操作地连接到供给设备。

在外壳2的顶面2a上设置罩9，该罩9的顶部连接到吸入管11。所述吸入管11上游连接到由电机13致动的风扇12。

在对应于外壳2的正面2b的区域设置近程传感器14，所述近程传感器14设计用于检测供给设备10和制冷模块O的相对位置。近程传感器14是标准类型的传感器，与控制板M电连接。

阀设备5、流量开关7、阀8和近程传感器14到控制板M的电连接，布置在常用的管道L内。

供给设备10包括一对用于临时连接到制冷模块O的部件15，所述部件15中的每一个包括具有附件21a前表面的电磁铁21(图5和图6)，该电磁铁21被设计用于在激活条件下临时连接到设置在制冷模块O的前表面O’的相应金属表面G上。电磁铁21具有后表面21b，配合元件21c从所述后表面21b延伸，并具有包括球形头21d的末端。

每个连接部件15还包括固定元件22，该固定元件22设计用于确保电磁铁21与设备的供给装置保持一定距离地固定到外壳2的正面2c。固定元件22被容纳在相应的外壳2的容纳部分2e中。

固定元件22的末端22a具有杯形构造，设计用于容纳电磁铁21的球形头21d。电磁铁21和固定元件22因此可相对地定向，使电磁铁21的球形头21d在固定元件22的杯22a内自由地转动。球形头21d和杯22a因此形成球形绞接接头。

弹簧23同心地以下述方式设置到固定元件22和配合元件21c的外部，即它的第一端23a对电磁铁21的后表面21b施力，并且它的第二端固定至外壳2。弹簧23设计用于保持固定元件22和电磁铁21在支架上相对布置，其中后者相对于另一个对准。

固定元件22以下述方式安装在外壳2上：电磁铁21穿过在第一表面2c上的孔2c”并从外壳2的正面2c突出。

为了对制冷模块O有效供给，供给设备10被使用者通过设在外壳2底面2b的把手24手动移动。供给设备10以下述方式被引至对应制冷模块O的区域：使外壳2的正面2c面对制冷模块O的正面O’设置。

正面O’(图3和图4)具有已知方式的开口N和开口H，开口N  设计用于容纳供给喷嘴3，开口H设计用于设置与供给装置10的罩9流体连通的制冷模块的冷却腔。接着使用者以下述方式将供给装置10正对着地送入制冷模块O：喷嘴3和吸入罩9插入制冷模块O的各自对应的开口内。在这里，电磁铁21通过设在把手24上的按钮激活，以便与制冷模块O的表面G相连。借助球形接头21d，22a，每个电磁铁21以下述方式定向：无论供给设备10相对于制冷模块O的定向如何，接合体21a的表面和金属表面G位于平行平面。

因此，近程传感器14检测到制冷模块O的存在，并发出脉冲到控制板M，发出命令以激活供给源S。这样，液态CO₂由供给源S通过分配管6和供给管4供给，并最终通过供给喷嘴3供给到冷却腔。在冷却腔中，大多数液态CO₂经过固态形成干冰。同时，吸入装置9，11，12，13吸入CO₂中已经升华的部分。

在连接装置15偶然脱开的情况下，流体供给的压力推动供给设备10，以使它以下述方式离开制冷模块O：当近程传感器14不再检测到制冷模块O的存在时，它们就发出信号到控制板M，该控制板M接着发出命令关闭阀设备5。万一阀设备5功能不正常，且流体总能通过，则检测流体意外出现的流量开关5发出信号到控制板M，该控制板M接着发出命令关闭阀8。

在某些情况下，冷却模块O包括两个不同的制冷腔，这两个制冷腔具有热交换系数不同的壁，设计用于保证在等温容器内两个不同的冷却温度水平。当等温容器装载深冷物品时，制冷剂通过以下方式供给至具有较高的热交换系数的冷却腔内：使更多的热量在等温容器和冷却腔之间传递。相反地，当等温容器装载新鲜物品时，制冷剂通过以下方式供给至具有较低的热交换系数的冷却腔内：使更少的热量在等温容器和冷却腔之间传递。因此，根据冷却腔填充的物品，控制板被设置成以下方式：即只打开两个阀设备5中的一个，以使制冷剂流体只流过两个供给喷嘴3中的一个。

进一步地，控制板M能够被编程，以便可以根据等温容器内物品的运输时间、等温容器内部和外部的温度、和所要装载物品的类型和数量，来实现制冷剂消耗的最优化。

在进一步的实施例中(图7，8，9)，供给喷嘴3具有沿着各自顶面，相对于喷嘴纵轴倾斜的狭缝3a。这样，制冷剂相对于喷嘴的管状体纵向和向上地供给，从而保证更快、更高效地充满冷却腔。

在进一步的实施例中(图10)，供给设备的临时连接装置包括第二电磁铁31，其设计用于以下述方式与电磁铁21相互作用：使得后者足够突出以接合制冷模块的表面G，并且随后使得制冷模块被带至更靠近供给设备。

借助本发明，供给设备具有保证稳固和安全地使其连接到制冷模块的临时连接装置，并同时确保制冷剂的供给在制冷模块冷却腔内是快速和均匀地分配。

当然，在不损害本发明的原则，不脱离本发明的范围时，结构和实施例的细节可以相对于这里仅仅由例子的描述和说明进行广泛的改变。

Claims (13)

1.一种用于等温容器的制冷模块的供给设备，设计用于构成所述等温容器的冷源，

所述供给设备(10)包括：

用于供给制冷剂的装置(3，4，6)；

吸入装置(9、11、12、13)；

用于控制所述供给和吸入装置的控制装置(5，7，8，M)；和

在所述供给设备(10)和所述制冷模块(O)之间的临时连接的装置(15)，

所述供给设备(10)的特征在于，所述临时连接装置(15)被设计成使所述供给设备(10)能够采用相对于所述制冷模块(O)不同地定向的位置。

2.如权利要求1所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述临时连接装置(15)包括能够相互地定向的元件(21c，22)。

3.如权利要求2所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述能够相互地定向的元件(21c，22)通过球形绞接接头(21d，22a)互相连接。

4.如权利要求2所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，该供给设备包括容纳部分(2e)，所述容纳部分(2e)设计用于容纳所述连接装置(15)。

5.如权利要求4所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述容纳部分(2e)被设置成与所述供给装置(3，4，6)和吸入装置(9、11、12、13)相隔开。

6.如权利要求1所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述临时连接装置(15)包括一个或多个电磁铁(21)，所述电磁铁(21)设计用于与所述制冷模块(O)相配合。

7.如权利要求3所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述连接装置(15)包括弹性元件(23)，所述弹性元件(23)设计用于在相互对准条件下保持所述能够相互地定向的元件(21c，22)。

8.如权利要求7所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述弹性元件包括螺旋弹簧(23)，所述螺旋弹簧(23)同心地设置到所述能够定向的元件(21c，22)的外部。

9.如权利要求3所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述球形绞接接头(21d，22a)包括末端具有球形头(21d)的元件，该元件与具有杯形端(22a)的元件相配合，所述具有杯形端(22a)的元件设计用于容纳球形头(21d)。

10.如权利要求6所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述电磁铁(21)能够由操作者通过设置在外壳(2)的把手(24)上的按钮被激活。

11.如权利要求5所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述供给装置(3，4，6)包括喷嘴(3)，该喷嘴(3)设置有用于排出制冷剂的出口嘴(3a)。

12.如权利要求11所述的用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述出口嘴(3a)由相对于喷嘴(3)管状体的纵轴倾斜的狭缝形成。

13.如权利要求6所述用于制冷模块的供给设备，其特征在于，所述临时连接装置(15)包括另外的电磁铁(31)。

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