CN101844656B - 车载集装箱鲜活水产品恒温方法 - Google Patents

Abstract

本发明为车载集装箱鲜活水产品恒温方法，箱体内设有：管理区；设备监控区；液态氧、二氧化碳瓶定置区；鱼箱定置区；设备区，所有与鱼箱水体接触的设备、管道、仪表等，均应防海水腐蚀。其中冷水管路系统，将制冷系统管路与鱼箱之间连接起来，在溶氧罐内设置水-水热交换器，用于夏季对鱼箱水体降温、冬季对水体加热，水温控制系统精确控制鱼箱水温，实时监控；设置系统的安全保护装置，确保安全运输。进行制冷系统冷水与鱼箱水体热交换器设计；冷水管路系统设计；冷水流量控制系统设计；水温自动控制系统设计等，该设备的研制成功，从而使“南鱼北调，北鱼南运”的愿望成为可能。一旦形成产业化示范，预计将产生很大的经济效益和社会效益。

Description

车载集装箱鲜活水产品恒温方法

技术领域

本发明涉及集装箱物流技术领域，特别是车载专用水环境调控技术。

背景技术

长期以来，人们一直希望能将鲜活水产品进行长距离“保活运输”，实现“南鱼北调，北鱼南运”，从而形成全国范围内鲜活水产品大物流的格局，优化区域渔业经济结构。

由于我国南、北方纬度跨度大，四季气候条件不同，气温相差较大(环境温度40～-40℃范围)。车载集装箱鲜活水产品物流在跨越南北方不同气候区以及长途运输条件下，集装箱机组在恶劣的环境下运行，应具备高可靠性，才能确保箱内水温恒定在鱼、虾、贝类基础代谢水平的可控制范围内，达到保活运输的目的。

由于没有适合“活体水产品”生存的水环境运输设备而无法实现这一愿望。根据查新：目前国内外尚没有专用鲜活水产品长距离运输工具。

现有的冷藏集装箱，制冷系统只能单一的冷却箱内空气进行食品的冷藏运输，是因为仅仅将陆地上使用的制冷系统移置到集装箱中，没有设计出以水为被冷却介质的热交换系统。水与空气虽然同属流体，但物理特性却有较大的差别，在狭小、动荡的车厢内设计一套以水为被冷却介质的制冷系统，要求能够满足功能的要求，安全、可靠地运行，需要攻克一系列技术难题，对系统进行优化组合。本世纪我国科技部科技支撑计划的研究课题：“鲜活水产品长距离物流技术开发与产业化示范”的研究内容之一，就是研制适合“活体水产品”生存的水环境运输工具。由于水温直接影响鱼、虾、贝类等活体水产品长距离运输(2500-5000公里)的基础代谢水平，需要对水温实施分类、分箱恒温控制(根据运输品种，控制在5～20℃范围内可调：冷水鱼5-8℃，常温鱼8-10℃，温水鱼15-20℃，单位时间(小时)温度变化±1℃)；需要研制、开发车载集装箱鲜活水产品恒温方法，研制车载专用水环境调控技术。

车载集装箱鲜活水产品恒温方法主要是在铁路、公路专用运输车辆上构建“车载专用水环境”：“南鱼北调，北鱼南运”铁路、公路、海运联运的主要承载体；解决鱼、虾、贝类等活体水产品在长距离活体运输条件下的代谢，并对水环境温度进行精确控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种“车载专用水环境”控制方法，它可以使“保活运输”满足下列技术要求：

1)应能在环境温度40～-40℃范围内安全、可靠运行；

2)应能承受运输工具的颠簸、震动和冲击；(制冷系统的抗冲击能力应符合铁

道部特种运输车辆的技术标准)；

3)采用风冷热泵技术，进行手动/自动运行；

4)对水温进行精确控制，系统的自动控制精度、对水体的过滤、脱毒、充氧和

二氧化碳、水质的净化，应满足活体水产品生存的生化指标；

5)制冷系统蒸发器及管道系统的材质应能防海水腐蚀；

6)采用环保型制冷剂；

7)自备电源；

8)集装箱箱体具有良好的保温性能。

技术方案如下：

1)集装箱箱体整体设计在材料强度允许条件下尽可能选用轻质材料，箱体内部按功能要求设有：管理区；设备监控区；液态氧、二氧化碳瓶定置区；鱼箱定置区(设置溶氧罐与鱼箱构成整体)；设备区(设置恒温系统，发电机，配电设备，控制设备，油箱，水箱，臭氧发生器等)，所有与鱼箱水体接触的设备、管道、仪表等，均应防海水腐蚀。

2)非常规的制冷系统；设计冷水管路系统，将制冷系统管路与鱼箱之间连接起来，(见图1)制冷系统冷水与鱼箱水体热交换器设计，在溶氧罐内设置水-水热交换器，用于夏季对鱼箱水体降温、冬季对水体加热；

制冷压缩机性能可靠，可满足设计工况的要求，运行工况范围广、能效比高、噪声低。冷凝器为风冷型、铝翅片铜管换热器，采用风量大、噪音低的三相外转子电机，确保了冷凝器的换热效率。蒸发器为干式壳管式海水用蒸发器，经过电镀处理，能有效防止海水对管道的腐蚀，并维持较好的换热效率。

冷风机为壁挂式，外形紧凑，采用内螺纹铜管和波纹铝翅片，换热效率高，性能可靠。制冷系统的电磁阀、止回阀、热力膨胀阀等制冷用阀件均能确保系统的稳定运行与操作的可靠性。装配压力控制器和液体管路过滤器，有效对系统进行保护，确保其安全运行。

3)冷水管与鱼箱接口设计为快速接口设计(防腐、防震、无渗漏，易拆卸、耐用)；

4)冷水流量控制系统设计；

5)水温自动控制系统设计(温度传感器0-50℃，精度±0.2℃)；

6)各控制参数选点、控制执行元器件与工控机相连接的工艺设计；有益效果：

根据查新：目前国内外尚没有专用鲜活水产品长距离运输工具。与已有技术及同类设备无法进行比较。本发明的研制成功，填补了一项空白。从而使“南鱼北调，北鱼南运”的愿望成为可能。按科技部的要求，一旦形成产业化示范，预计将产生很大的经济效益和社会效益。

附图说明

下面结合附图与实施案例进一步说明本发明。

图1恒温方法工艺流程图；

图2冷水机组总装配图之一；

图3冷水机组总装配图之二；

图4冷水机组总装配图之三；

图5冷水机组总装配图之四。

具体实施方式

下面通过一个实施案例，进一步说明本发明。

“车载专用集装箱”外型尺寸为12192×2438×2896mm。选用轻质材料，全箱总装配质量(空载质量)控制在7吨以内(除鱼箱外)，全箱总载质量31.45吨。箱体内部按功能要求设有：设备区、管理区、设备监控区、液态氧、二氧化碳瓶定置区。鱼箱定置区(定置四箱，6吨/箱)。所有与鱼箱水体接触的设备、管道、仪表等，均应防海水腐蚀。在对各种设备进行集成时，应便于随车的工作人员能够操作、调整和维修。冷水机组总装配图设计(见附图2、3、4、5)实时监控，设置系统的安全保护装置，确保安全运输。(高档鱼类一旦运输途中出事故，经济损失严重)

配备发电机(两台)，其机座地脚螺栓与箱体底梁相连接，并做防震动传导设计。动力线、照明线、控制线均分别布置于项部。备用电源接口距地面高1000mm(防止非常制动时液体浸泡)。箱体侧面设计两扇可调控百叶窗(用途：发电机散热器对外散热)，两扇发电机排气窗。

设置风冷式冷凝器散热窗口(做防雨设计)。

整体式冷水机组的框架用螺栓与集装箱体固定并做减震处理。

柴油箱设计容量600公斤，设油箱加油孔一只(做防雨设计)。应考虑添加方便、清洗快捷、不易锈蚀等特点。

贮水箱设计容量350公斤，与管理间共用一个水箱。

箱体保温材料采用聚氨酯工厂发泡，厚度由设计计算确定。所有门窗均设保温层，锁件应安全可靠、耐用、易操作。

箱体与车架(平板)走行部分的隔震设计(鱼类对震动较为敏感，特别是石首科鱼类)。

设备间与鱼箱定置区隔墙保温、隔音处理。设备间四壁作消声处理。

设备间各设备定置，应考虑操作维修空间。

外观设计、色彩设计以兰、白、红三色为主基调。以区别其它集装箱色彩设计，图形设计以车载水产品为主要设计元素，做艺术处理。

管理区，鱼箱定置区内装饰参考铁路客车内装饰，色彩明快、搭配合理。

Claims (1)

1.车载集装箱鲜活水产品恒温方法，其特征在于，包括以下内容：

  1)集装箱箱体内部按功能要求设有：管理区；设备监控区；液态氧、二氧化

碳瓶定置区；鱼箱定置区；设备区，所有与鱼箱水体接触的设备、管道、仪

表均应防海水腐蚀；

2)制冷系统设计冷水管路系统，将制冷系统管路与鱼箱之间连接起来；制冷

系统冷水与鱼箱水体热交换器设计；在溶氧罐内设置水一水热交换器，用于夏

季对鱼箱水体降温、冬季对水体加热；

3)  冷水管与鱼箱接口设计为快速接口设计；

4)冷水流量控制系统设计；

5)水温自动控制系统设计；实时监控，设置系统的安全保护装置；

6)各控制参数选点、控制执行元器件与工控机相连接的工艺设计；

  所述内容1）设备区设置恒温系统，发电机，配电设备，控制设备，油箱，

水箱，臭氧发生器；

  所述内容1）鱼箱设置有溶氧罐，与鱼箱构成整体；

  所述内容2）制冷系统其中冷凝器为风冷型、铝翅片铜管换热器；采用风量

  大、噪音低的三相外转子电机，确保了冷凝器的换热效率；蒸发器为干式

  壳管式海水用蒸发器，经过电镀处理，能有效防止海水对管道的腐蚀，并

  维持较好的换热效率；冷风机为外形紧凑的壁挂式，采用内螺纹铜管和波

  纹铝翅片，换热效率高，性能可靠。

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