CN102667379A - 用于温度控制运输的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于温度控制运输的方法。在该方法中，运输温度控制产品（11）。在该方法中，采用无源运输，在无源运输中，产品（11）被包装在基本上不透能量的运输包装（12）中。此外，在该方法中，运输包装（12）中包括热元件（13），以便在没有外部能量的情况下将运输包装（12）的内部温度保持为期望温度。另外，在该方法中，以无线的方式基本上连续地监测运输包装（12）的温度。本发明还涉及用于温度控制运输的系统。

Description

用于温度控制运输的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于温度控制运输的方法，在该方法中，运输温度控制产品。本发明还涉及用于温度控制运输的系统。

背景技术

例如，许多食品需要温度控制运输。冷藏运输用于新鲜农产品，冷冻运输用于冰冻农产品。另一方面，还有的产品必须在整个运输持续时间内保暖。在已知的方式中，运输设备被设计成其尺寸与特定的运输需要相对应。例如，冷冻运输设备具有隔绝且密封的载荷空间，以及制冷机，载荷空间借助该制冷机连续地制冷。

首先，全部运输车辆的特定装备将导致成本增加。效率也因为分开的运输而降低，原因是属于不同温度等级的产品必须分开运输和处理。换言之，例如，需要冷藏运输的产品和需要冷冻运输的产品必须利用不同的运输装置进行运输，即使收货人是一样的。此外，使用制冷机增加了燃料和电力的消耗。尽管有有源冰冻，但是通常存在过量的温度变化，尤其是当运输冰冻货物时，这切断了冷冻运输环节。在这种情况下，尤其危及了食品的质量，在最糟糕的情况下它们将会变得不能使用。处理分配运输之外，冰冻货物例如在冰冻工厂和冷冻仓库之间进行大批量的运输。于是，远离当地区域运输小批量的产品变得困难且通常是不可能的。另外，其它温度控制产品以其自身整体进行运输。因此，产品的输出通常需要使用特定的容器或特定的拖车，其运输到目的国家如果不需要数周也要花费数天。此外，在现有技术中，前述容器通常必须空车返回到初始发货人，这导致额外的成本。还具有用来防止温度变化的特定的运输包装。然而，这样的运输包装是重的且占据较多的空间。此外，已知的运输包装是一次性的。为了保持均匀的温度，使用各种媒介，其效果受到限制并且其在许多应用中的使用也受到限制。

发明内容

本发明旨在提供一种新型的用于温度控制运输的方法，借助该方法可以避免现有技术中的限制，并且借助该方法可以确保温度控制运输环节不中断。此外，本发明旨在提供一种新型的用于温度控制运输的系统，借助该系统节省了成本，使后勤具有多样性和灵活性，并且在整个运输持续时间内确保了可靠均匀的温度。在所附的权利要求1中陈述了根据本发明的方法的特征。对应地，在所附的权利要求11中陈述了根据本发明的系统的特征。在根据本发明的方法中，使用无源系统，在该无源系统中能量传递较少。从而，在甚至长时间段内产品将保持为目标温度，而不需要外部能量。同时，可以基于其它标准而不仅仅是温度来选择运输手段。甚至可以使用此前非常不合适的运输形式。同时，运输被加速，并且可以消除此前必要的中间阶段。

附图说明

在下文中，参考示出了本发明一些实施例的附图，详细描述本发明，其中

图1a示出了用于根据本发明的方法的运输装置的应用实例；

图1b示出了用于根据本发明的方法的运输包装的应用实例；

图2示出了根据本发明的系统的结构的示意图；

图3a示出了系统的仓库应用；

图3b示出了用在该方法中的运输装置的第二应用实例；

图4a示出了用在该方法中的运输装置的第二应用实例的端视图；

图4b示出了图4a的运输装置的轴测图；

图5a示出了用在根据本发明的方法中的运输位置中的运输装置的第三应用实例；

图5b示出了处于返回运输位置的图5a的运输装置。

具体实施方式

这样，图1a示出了运输装置10，该运输装置可以用在根据本发明的方法中，用于运输温度控制产品。从而，在该方法中，例如以冷藏运输或冷冻运输来运输温度控制产品。总体上，在温度控制运输，产品的温度被保持在期望的水平。在根据本发明的方法中，采用无源运输，在无源运输中，产品11被包装在基本上不透能量的运输包装12中。从而，在例如冷藏运输，主要防止到环境的冷损失。不透能量性也可以反向地起作用。从而，环境的加热或冷却效果不会传递到运输包装，从而不会传递到产品自身。此外，运输包装12包括热元件13，通过该热元件增加能量结合质量（energy binding mass）。此外，热元件使运输包装内的温度均匀，这在保持正确的温度时是重要的。换言之，热元件用来根据需要保持运输包装的内部温度，而不需要外部能量。从而，例如，在冰冻货物的冷冻运输中，可以利用冷凝胶垫将冷存储在运输包装中，以用于长持续时间的均匀运输。另一方面，冷凝胶垫甚至可以在热的条件下用来保持运输包装均匀地冷藏。冷凝胶垫还可以用来防止例如敏感医药产品冰冻。换言之，不需要加热仓库或者运输装置的载荷空间。此外，以无线的方式基本上连续地监测运输包装12的温度，使得在全部时间都将知道运输的产品的状态。

尤其在运输装置中运输不是温度控制的产品的情况下，显著节省了成本。用于温度控制的不透能量运输包装的需求确实较小，原因是甚至外部热负荷也将不会引起产品的温度上升。从而，在实施过程中，甚至冰冻食物可以使用将用于杂货运输的运输装置进行运输，例如卡车，根据图1a所示。于是，不需要单独的温度控制载荷空间，从而节省了设备和操作成本。这同样还能够应用于冷藏运输中的冷藏条件。

另外，当在相同的非温度控制运输装置10中运输具有不同温度范围的产品11时，实现后勤中的成本节省和灵活性。由于不透能量运输包装，所以这是完全可能的。例如，在图1a的卡车中，存在具有两种不同温度范围的产品，以及非温度控制的产品。于是，可以较佳地计划运输装置的装载，同时几乎不必担心装载的内容物。换言之，处于不同温度的产品的运输包装可以彼此接近，甚至可以一个在另一个顶部上，从而可以基于递送而优化装载。运输包装还将产品彼此隔离，从而例如避免被运输的产品之间的气味的混合。

在该方法中，优选地使用由可循环利用的材料制成的非一次性运输包装。图1b中示出了一个这样的运输包装12。在其主结构方面，运输包装为装备有盖子14的盒子15，其可以被紧密地封闭。运输包装的尺寸可以变化，并且其较大整体可以被组装，以加速处理。例如，两个盒子可以在小脚轮货盘（castor pallet）上一个堆叠在另一个顶部上。盒子中还可以具有中间盖子或壁。还可以在产品周围或中间盖子内侧有利地放置在相当长的时间内保持温度均匀的热元件13。

与图1b中不同，运输包装还可以具有多个部分。仅仅需要使用必要数量的彼此装配的部分，从而优化用于每个设备的运输包装的尺寸。例如，通过留下一些不使用的部分，具有1000升的最大容量的运输包装可以减小至例如500升的容量。多个部分的产品还方便装载，同时各部分可以在返回运输期间堆叠在较小的空间中。同时，可以基于产品优化温度控制的体积，而在现有技术中，整个载荷空间或者至少其隔离部分必须整体上进行温度控制。运输包装的分解及其各部分的堆叠显著减小了返回运输的体积。

运输包装优选地由EPP材料（蜂窝状聚丙烯）制成。EPP材料是耐用且轻量化的，并且在两个方向上都具有优良的隔离特性。尽管其隔离动力，但是所要求的壁厚较小，从而运输包装的可用的容量将尽可能的大。EPP材料的蜂窝状结构是闭合的，从而其是卫生的并且将经受住水和蒸汽的洗涤。从而，该运输包装可以容易地清洁。由EPP材料制成的运输包装还是环保的，原因在于其是无毒的，可以多次使用，并且由可重复利用的材料制成。

热元件还涉及冷凝胶垫，其中冷凝胶处于多个小隔室中。可以通过将隔室缝在涂漆的PVC织物内而将隔室组装成形成冷凝胶垫。冷凝胶是无毒的、安全的且能够自然生物降解的。在使用中，冷凝胶不会滴落并且能够反复地重新冰冻。此外，冷凝胶的冰冻速度比纯水快。热元件例如在冷藏运输中被冷却到+1℃的温度，在冷冻运输中被冷却到-23℃的温度。在冷藏运输中，温度保持接近零度，在冷冻运输中，温度保持接近-21℃。热元件自身的形状形成为被运输的产品，从而避免气穴。此外，运输包装内可能有的温暖空气将会上升到热元件的顶部，远离产品。

根据该方法，利用状况监测设备16监测温度，属于该状况监测设备的单独的和独立的传感器17装配在运输包装12内。图1b中示出了一个这样的传感器17。该传感器还可以结合为形成运输包装的一部分。然而，传感器优选地为独立的装置，防止与操作干涉。换言之，一旦已经安装，传感器就不受干扰地监测温度，不受外部影响。这避免了操作者的错误和滥用。此外，由于使用寿命长的电池，所以装置在没有外部电源的情况下操作。在实施过程中，电池的使用寿命可以长达五年。优选地在运输期间和/或运输之后远程读取传感器。无线且基本上连续的远程读取是快速且可靠的。同时，避免了从运输包装移除传感器。换言之，使用可远程读取的传感器技术还避免了不必要地打开运输包装。这显然方便了自监测和官方人员的监视。此外，可以避免运输包装和环境之间不必要的热传递。通过使用合适的装置和连接，远程读取可以进一步延伸到比运输装置更宽泛，从而从一个中心监测多个传感器（图2）。将参考图2更详细地描述系统的结构。

借助该方法，甚至简单地从减少在运输装置和运输组合上的需求，就可以实现显著的成本节省。此外，甚至比前述更小的交付货物可以快速地且可靠地运输到收货人。现在，航空运输变成一种可能的可供选择的方案。在现有技术中，使用干冰。因为二氧化碳气体在融化时会置换氧气，因此其在航空器中的使用受到限制。从而，在大型喷气机中仅仅能够运输由干冰冷却的大约240千克的货物。使用根据本发明的系统，甚至大型喷气机的整个容量都可以用来承载类似的货物。这是为数十吨级别。由于该方法，所以整个运输环节变直并且被简化。制造商或生产者将产品以及预冰冻的热元件包装到不透能量运输包装中。然后，此时在没有不必要延迟和中间装载的情况下利用最合适的运输装置将产品运输到收货人或最终使用者，在收货人或最终使用者处将产品从运输包装移除。于是，产品在整个运输持续时间期间处于正确的温度下，这确保了产品的保存和新鲜度。清空的运输包装返回到循环，如果需要，在下次使用之前清洁该运输包装。

图2示意性地示出了根据本发明的用于温度控制运输的系统。该系统包括用于运输温度控制产品的一个或多个运输装置10。根据本发明，该系统还包括用于产品的基本上不透能量的运输包装12。根据产品的尺寸和数量，可以有若干运输包装，这些运输包装可以具有不同的尺寸。优选地，在运输包装的定尺寸中以其它的方式考虑大致模块化定尺寸。此外，无源热元件13（图1b）装配在运输包装12中，以便在不需要外部能量的情况下将运输包装的内部温度保持在期望水平。该系统还包括状况监测设备16，以用于以无线的方式基本上连续地监测温度。根据上述方法使用该系统，以在当地和长距离运输中实现后勤的显著成本节省和灵活性。特别是在航空运输中，该系统布置成使得在装载航空器之前将传感器与状况监测设备的连接切断。换言之，该传感器终止信息的传递，但是仍然不受干扰地记录传感器检测到的数据。在航空器已经卸载之后，传感器再次建立与状况监测设备的连接，以能够再次获得飞行期间记录的数据。此外，传感器支持在不同大陆使用的通信系统。例如，在基于射频的通信系统中，传感器选择此时合适的频率和通信协议。从而发货人和收货人，尤其是转运公司，不需要在连接操作之后进行查看，相反传感器独立地操作。

根据本发明，状况监测设备16包括独立的、可远程读取的传感器17，该传感器装配在运输包装12（图1b）中。图2示出了状况监测设备16的芯部，其与必要的周边设备19一起为服务器设备18。该服务器设备通过诸如互联网的远程通信网络直接连接到传感器，或者通过辅助发射器连接到传感器，并且收集实时温度数据。传感器还记录湿度、加速度和位置数据。此外，传感器可以记录被运输的实际产品的数据。温度和其它数据也保留在每个运输包装的存储器中，可以用于温度控制运输的自监测。在图2中，除了卡车20之外，运输装置还为联运集装箱21和航空器22。然而，该系统可以结合任何运输装置进行应用。基于车辆的终端为状况监测设备的一部分，如现代移动装置，例如移动通信装置23。

温度监测和过程信息在温度控制运输中是显著有利的。传感器17优选地包括处理装置25、记录装置26和通信装置24，以用于记录产品11的数据并且形成警报和将该警报从运输包装12发送到状况监测设备16。该传感器是完全不透水的并且以其它的方式封闭，从而其可以放置成靠近产品或者甚至在产品内（图3b）。

在传感器中还可以设定警报极限，在该警报极限之上或之下，运输装置的驾驶员或中心控制室将接收警报。这允许快速反应，从而最小化可能损坏的程度。还与运输装置无关地简化运输，即使产品可能要求精确的温度范围。除了运输之外，产品还可以存储在运输包装中而不需要外部能量。从而，例如短期冷存储的尺寸可以减小，或者至少允许明显较长的时间来安排产品的运输。该方法和系统尤其应用于要求可靠的温度控制运输的食品、医药和样品运输、保健相关的运输以及通常全球运输。

图3a示意性地示出了根据本发明的系统的应用。产品数据还优选地包含在传感器中。例如，这样的数据为产品的类型、制造商、制造日期、发货人和收货人。于是，根据该数据，可以形成运输文件27和/或温度报告28。在图3a中，转运公司使运输包装移动通过进入开口29。在进入开口29的两侧上具有收发机30，通过该收发机传感器与状况监测设备16通信。状况监测设备可以为仓库管理设备的一部分，或者仓库管理设备可以为状况监测设备的一部分，或者仓库管理设备可以例如经由互联网连接到状况监测设备。图3a的情况可以为例如离开运输或到达运输。在离开运输的情况下，当产品被取出时，该系统自动地识别产品且印刷运输文件27。产品数据还可以手动地输入到系统中，或者可以使用读取装置。在到达运输的情况下，识别产品，并且该产品直接输入到仓库管理设备中。在图3a的右手侧是第二设备，该第二设备可以例如由公职人员控制。可运输的产品的温度数据，以及由此产生的温度报告28可以自动地发送到官方人员。

根据本发明，运输包装布置成形成食品隔间。为此，因为要求从食品隔间得到有关运输的数据，所以这允许连续的监测运输装置、运输的食品以及运输温度和探查温度的方法。由于该系统，所以监测是实时且可靠的。此外，可以从系统容易地且快速地获得过程数据和报告。在图3b中，两个运输包装12一个放置在另一个顶部上，并且小脚轮货盘31放置在它们下方。于是，不需要具有侧壁的辊子保持架。图3b还示出了放大的传感器17。

该方法还整体考虑后勤。从而，在该方法中，使用多部分运输包装，其各部分在运输之后彼此拆开，并且没有产品的各部分以比之前小的体积进行返回运输。从而，可以尽可能高效率地且廉价地进行返回运输。图4a和4b示出了根据本发明的运输包装12，其由若干部分32形成。各部分32彼此可拆地装配，并且布置成使得各部分32的体积比运输包装的体积小。在这种情况下，运输包装由六个板状部分形成，由此形成运输包装的基部33、盖子34和四个侧壁35。各部分通过可打开的扣件39保持在一起。图4b利用虚线示出了每个侧壁由三个部件形成的应用。从而，通过改变部件的数量可以容易地改变运输包装的容量。在这种情况下，运输包装的尺寸为940×1020×1340mm（宽度×高度×长度）。从而，例如四个运输包装的各部分可以装配在Euro货盘上。在实施过程中，所占据的空间为大约半立方米，而在现有技术中所占据的空间将为从一立方米到两立方米。

图5a和5b示出了运输包装的第三个应用。根据本发明，运输包装12由两个相互类似的部件36形成。这些部件布置成使得由它们可以形成具有特定内部容量（图5a）的运输包装。此外，这些部件布置成使得它们可以放置在彼此的内侧（图5b）。从而，这些部件所要求的体积在存储和返回运输方面有利地较小。在图5b的应用中，部件36包括布置成彼此成直角的三个壁37，这三个壁具有一个共同的连接点38。于是，该部件包括运输包装的基部和两个壁。通过组合两个这样的部件，可以形成不透能量的运输包装。合适的固定方法用来确保密封性。三侧开口的部件还方便放置产品和清洁该部件。

根据本发明的系统允许至少24小时不断开低温环节，而不需要外部能量。低温环节在运输、存储和分配持续时间期间保持不断开。自动的在线监测在运输期间记录温度，并且在温度从期望值发生改变的情况下发出警报。该警报可以是局域的，或者其可以通过例如短的文字消息或电子邮件发送。该系统为无线的和能够自动远程读取的，并且不受干扰地进行操作。此外，该系统监测和记录产品和状况的其它数据。从该系统可以获得实时温度信息和过程数据。从而，该系统还将为公职人员提供可靠的信息。传感器还记录位置信息，从而在整个时间都知道产品的位置。传感器还记录例如湿度和加速度。该系统还可以与已有的产品控制和仓库管理系统容易地组合。该系统允许使用几乎任何运输装置进行温度控制运输。可以在同一个运输装置中进行冷冻、冷藏和周围环境运输，自然每个都处于其自身的运输包装中。

Claims (18)

1.一种温度控制运输的方法，在该方法中，运输温度控制产品（11），其特征在于，在该方法中，使用无源运输，在该无源运输中，产品（11）被包装在基本上不透能量的运输包装（12）中，在该运输包装（12）中放置有热元件（13），在不需要外部能量的情况下借助该热元件将运输包装（12）的内部温度保持为期望的温度，通过无线方式基本上连续地监测运输包装（12）内的温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在非温度控制的运输装置（10）中运输该产品。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在相同的非温度控制的运输装置（10）中运输具有不同温度范围的产品（11）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，利用状况监测设备（16）监测温度，属于该状况监测设备的单独的和独立的传感器（17）装配在运输包装（12）内。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在运输期间和/或运输之后远程读取传感器（17）。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，传感器（17）中包含有产品（11）的数据，基于该数据产生运输文件（27）和/或温度报告（28）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在最终使用者（12）的场所处从运输包装（12）中取出产品（11）。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在该方法中使用由能再循环的材料制成的非一次性运输包装（12）。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，在该方法中，使用多部分运输包装（12），该多部分运输包装的各部分（32）在运输之后彼此拆开，并且该各部分（32）在没有产品的情况下以比之前小的体积运输返回。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，每个运输包装（12）都布置成其自身形成食品隔间。

11.一种用于温度控制运输的系统，该系统包括运输装置（10），该运输装置用于运输温度控制产品（11），其特征在于，该系统还包括：

-用于该产品的基本上不透能量的运输包装（12），

-无源热元件（13），该无源热元件装配在运输包装（12）内，以便在没有外部能量的情况下将运输包装（12）的内部温度保持为期望温度，以及

-状况监测设备（16），该状况监测设备用于以无线的方式基本上连续地监测温度。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，该运输装置（10）是非温度控制的。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其特征在于，该状况监测设备（16）包括单独的、独立的且能远程读取的传感器（17），该传感器布置成被放置在运输包装（12）内。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，传感器（17）包括处理装置（25）、记录装置（26）和通信装置（24），以用于记录产品（11）的数据并且产生警报且将该警报从运输包装（12）发送到状况监测设备（16）。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的系统，其特征在于，运输包装（12）为非一次性的，并且由能再循环的材料制成。

16.根据权利要求11-15中任一项所述的系统，其特征在于，运输包装（12）由若干部分（32）形成，各部分布置成彼此能拆卸地附接，并且各部分（32）布置成各部分（32）的体积比运输包装的体积小。

17.根据权利要求11-15中任一项所述的系统，其特征在于，运输包装（12）由两个相互类似的部件（36）形成。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，部件（36）包括布置成彼此成直角的三个壁（37），这三个壁具有单个共同的连接点（38）。

Images