CN103171828A

CN103171828A - 用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元

Info

Publication number: CN103171828A
Application number: CN2013101043476A
Authority: CN
Inventors: 朱冰清; 应铁进; 戚晓丽
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-06-26

Abstract

本发明公开了一种用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元。包括多个相同的箱体和一个箱盖；箱盖和每个箱体的两侧同一中心位置分別带垂直凸槽或凹槽，从前后方向连结箱体成堆垛，且箱盖和每个箱体均为塑料镂空网格结构，箱体底面有一层可放入蓄冷板的蓄冷框，箱盖为中空可放入蓄冷板的蓄冷框；上一个箱体底面蓄冷框嵌入到下一个箱体内，从上下方向固定箱体；箱盖盖在最上面一个箱体，堆叠入保温车厢内。本发明以整个保温车为保温单元，蓄冷板在单元内均匀分布，由于周转箱不带保温层，堆垛内空气循环流畅，有利于堆垛内部温度分布均匀，防止局部过冷引起果蔬冷害，且果蔬装载空间大，车厢利用率高，堆垛稳固，控温效果好。

Description

用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元

技术领域

本发明涉及一种控温箱，特别是涉及一种用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元。

背景技术

目前，保温车大多数是自带发电机蓄冷系统，这对于短途运输和小型车运输成本过高，而且采用燃料蓄冷下能源消耗大，并且在不进行保温运输的情况下，车厢自带发电机空间和载重利用率低；采用直接插入车体的蓄冷板或冰保车系列进行贮运时，可调性及灵活性不大，蓄冷温度不均匀，影响冷链贮运的整体质量和运输成本；在运输果蔬过程中，塑料箱体移动而使果蔬之间相互碰撞，使得果蔬质量下降。

发明内容

解决现存保温车在蓄冷运输中成本高、灵活性小和能源消耗大，装载塑料箱体移动使得果蔬质量下降等问题，本发明的目的在于提供一种用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元，以整个保温车为保温单元，箱体通过一定结构堆垛稳固，结构可调灵活，蓄冷板在单元内均匀分布，控温效果有效持久，节能环保，适用于不同果蔬低温贮运的一体式保温车。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括多个相同的箱体和一个箱盖；在多个相同的箱体的一侧同一中心位置均开有与各自箱体底面垂直的箱体凹槽，箱体凹槽直至每个箱体底面，在多个相同的箱体另一侧同一中心位置均开有与箱体底面垂直的箱体凸槽，箱体凸槽直至每个箱体底面，箱体凹槽与箱体凸槽尺寸相同，在每个箱体凹槽和箱体凸槽内的箱体底面下均有一层能放入蓄冷板的四侧面均开口的箱体底部蓄冷框，多个相同的箱体所有表面均为塑料镂空网格结构；箱盖的一侧同一中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凹槽，箱盖另一侧中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凸槽，箱盖凸槽直至箱盖底面，箱盖凹凸槽与箱体凹凸槽尺寸相同，箱盖为中空箱盖蓄冷框，箱盖蓄冷框内放入蓄冷板，并在无凹凸槽的两侧开口，箱盖表面为塑料镂空网格结构；上一个箱体底面蓄冷框嵌入到下一个箱体内，依次叠加，箱盖盖在最上面一个箱体上，箱盖凹槽和箱盖凸槽与箱体凹槽和箱体凸槽重合后，构成塑料周转箱单元。

本发明具有的有益效果是：

本发明以整个保温车为保温单元，果蔬蓄冷效果好，结构灵活合理，节能环保，适用于运载需恒定低温贮运的短长途运输车的果蔬蓄冷贮运：所述箱体之间通过所述侧边凹凸槽和所述底部蓄冷框相互插嵌，可以较好的固定上下和前后箱体在车厢内的位置，而左右箱体之间则直接通过车厢壁固定，堆垛稳固，可减少果蔬之间的相互碰撞；所述可插入蓄冷板的箱盖和所述底部用于蓄冷板存放的蓄冷框，既减少果蔬与蓄冷板的接触，也可使箱体底部蓄冷板与上层箱体底部蓄冷板（最上层箱体与插有蓄冷板的箱盖）共同配合，蓄冷板在保温单元内均匀分布进行果蔬蓄冷，且箱体与箱盖为塑料镂空网格结构，使得堆垛内空气循环流畅，温度分布均匀，控温效果好；所述蓄冷板采用峰谷电充冷，可有效节约能源，选择相变温度为-2℃~-3℃的蓄冷剂，可有效保持保温车厢内果蔬贮藏适宜温度的同时，防止局部过冷引起果蔬冷害，所述蓄冷板插入到塑料周转箱单元内的蓄冷框内，周转箱不带保温层，使得果蔬装载空间大，一定程度上提高车厢利用率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明在保温车厢内堆叠整体示意图。

图中：1.箱盖，2.箱盖凹槽，3.箱盖凸槽，4.箱盖蓄冷框，5.箱体，6.箱体凹槽，7.箱体凸槽，8.箱体底部蓄冷框，9.塑料镂空网格结构，10.蓄冷板，11.塑料周转箱单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括多个相同的箱体5和一个箱盖1；在多个相同的箱体5的一侧同一中心位置均开有与各自箱体底面垂直的箱体凹槽6，箱体凹槽6直至每个箱体5底面，在多个相同的箱体5另一侧同一中心位置均开有与箱体底面垂直的箱体凸槽7，箱体凸槽7直至每个箱体底面，箱体凹槽6与箱体凸槽7尺寸相同，在每个箱体凹槽6和箱体凸槽7内的箱体底面下均有一层能放入蓄冷板10的四侧面均开口的箱体底部蓄冷框8，多个相同的箱体5所有表面均为塑料镂空网格结构9。箱盖1的一侧同一中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凹槽2，箱盖1另一侧中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凸槽3，箱盖凸槽3直至箱盖底面，箱盖凹凸槽与箱体凹凸槽尺寸相同，箱盖1为中空箱盖蓄冷框4，箱盖蓄冷框4内放入蓄冷板10，并在无凹凸槽的两侧开口，箱盖1表面为塑料镂空网格结构9；上一个箱体底面蓄冷框嵌入到下一个箱体内，依次叠加，箱盖1盖在最上面一个箱体上，箱盖凹槽和箱盖凸槽与箱体凹槽和箱体凸槽重合后，构成塑料周转箱单元11。

如图2所示，后一排的塑料周转箱单元11的凹槽（凸槽）插入前一排的塑料周转箱单元11的凸槽（凹槽）中，同样，相邻的塑料周转箱单元11依次插入相邻塑料周转箱单元11的凹槽（凸槽）中，并堆叠到保温车中，构成果蔬蓄冷的保温体系。

所述的蓄冷板为采用自制固液无机相变蓄冷材料，用不同浓度的NaCl溶液中加入高吸水性树脂（SPA）和3%四硼酸钠通过低谷电力充冷制备，尺寸略小于蓄冷框尺寸，应选择相变温度与运输物品贮运适宜温度稍低的蓄冷板，考虑到果蔬的贮藏温度大多为0℃左右，本发明选择相变温度为-2℃~-3℃的蓄冷剂制备蓄冷板。

本发明工作时，将需恒定低温贮运的果蔬放于所述塑料周转箱单元的箱体5内，并将事先通过低谷电力充冷的所述蓄冷板10放入所述箱体底部的蓄冷框8内，可从所述蓄冷框8的各个开口插入，将所述有凹凸槽的箱体侧面平行摆放于车体运行方向，将所述箱体底面蓄冷框8嵌入到下一个箱体5内，依次叠加，所述箱盖1盖在最上面一个箱体5上，箱盖凹槽2和箱盖凸槽3与箱体凹槽6和箱体凸槽7重合后，构成所述塑料周转箱单元；后一塑料周转箱单元摆放时，其凹槽（凸槽）要对准前一塑料周转箱单元对应箱体凸槽（凹槽），可有效固定箱体位置，防止箱体移动使果蔬损伤；当箱体装载完成（如图2所示）后，封闭有保温作用的车厢，可进行长短途的果蔬蓄冷车贮运。

以番茄（相关参数见表1）运输为例，塑料周转箱单元的多个相同箱体最大容量40kg，尺寸为650mm*430mm*325mm，保温车（相关参数见表2）作为蓄冷运输的装载容器，蓄冷板采用相变温度为-2.281℃的浓度为1.99%的NaCl水溶液的自制蓄冷剂（相关参数见表3）制备，尺寸为500mm*300mm*15mm。

数据参数如下：

表1 水果番茄的相关参数

注：考虑到车内不同摆放位置的周围温度不同，车厢沿边的温度高，内部温度低。若直接以果蔬的最适贮藏温度作为最终车内保藏温度，摆放位置和温度波动可能导致果蔬冷害，所以选择稍高于果蔬最适贮藏温度的值作为车内最适贮藏温度T_m，如番茄最适贮藏温度为0℃，则车内最适贮藏温度T_m＝2℃。

表2 保温车相关参数

注：车厢的换热面积F＝厢体内、外表面积的几何平均数

表3 蓄冷剂的相关参数

	潜热q（kJ/kg）	onset温度（℃）	密度ρ（kg/m³）	比热容C_w（kJ/kg·℃）
					蓄冷剂	289.665	-2.281	1015	4.183

本发明工作时，将以预冷至0℃的番茄放于650mm*430mm*325mm的最大容量40kg的塑料周转箱单元的箱体中，每箱底部插入500mm*300mm*15mm的重2.28kg的蓄冷板，将塑料箱可按20*8*5的规模，堆叠在尺寸为14m*3.5m*2.5m车厢内。在车外温度为35℃下，保持车内温度0~2℃，则有以下计算过程：

单位时间番茄的呼吸热Q_h＝V_总×△M×q_h＝85×0.37×50.4＝1585.1kJ/h

单位时间车体损失的热量Q_s＝K×F×（T_外－T_m）（1＋β）＝0.4×3.6×205.2×（35－2）×1.25＝12188.9kJ/h，其中β＝0.25为损失系数

因为冰保车车厢内部有聚苯乙烯保温层，有保温作用，保温层外温度可近似为车外温度，计算结果计入安全系数α＝0.2，所以需冷却车体的重量即使聚苯乙烯保温层的重量M_车＝ρ×H×F×（1＋α）＝25×0.2×205.2×1.2＝1.23t

车厢壁吸收热量Q_车＝C_车×M_车×(T_常－（T_m＋T_外）/2)＝1.23×1000×1.47×（25－17.5）＝13560.75kJ

番茄升温所提供的冷量Q_水果＝C_水果×V_总×△M×(T_m－T)＝3.5×85×0.37×1000×（2－0）＝220150kJ

蓄冷板提供冷量Q_蓄=800×△M_蓄×（q＋C_w×（T_m－T_onset）)=561012.1kJ

（Q_h＋Q_s）×Z＋Q_车＝Q_蓄＋Q_水果

得：Z=(Q_蓄＋Q_水果－Q_车)/（Q_h＋Q_s）=(561012.1＋220150－13560.75)/(1585.1＋12188.9)=56h

假设车厢以平均时速40km/h运输，以8h为货物装卸时间，则48h内，货物可达到的运输半径为1920km，车厢满载时载重率达90%以上，车厢利用率非常高。

从结果可以得出，此发明装置可满足果蔬在短、长途运输中低温贮藏的条件，并在夏天在车外温度达35℃时，保持车内温度保持在果蔬的最适贮藏温度左右，使果蔬在运输48h下，仍可保持较好的新鲜度，车厢蓄冷板且将此蓄冷板量用于一些贮藏温度更高的果蔬，可达到更长的保藏时间。

Claims

1.一种用于保温车的带蓄冷板果蔬控温贮运专用塑料周转箱单元，包括多个相同的箱体和一个箱盖；其特征在于：在多个相同的箱体的一侧同一中心位置均开有与各自箱体底面垂直的箱体凹槽，箱体凹槽直至每个箱体底面，在多个相同的箱体另一侧同一中心位置均开有与箱体底面垂直的箱体凸槽，箱体凸槽直至每个箱体底面，箱体凹槽与箱体凸槽尺寸相同，在每个箱体凹槽和箱体凸槽内的箱体底面下均有一层能放入蓄冷板的四侧面均开口的箱体底部蓄冷框，多个相同的箱体所有表面均为塑料镂空网格结构；箱盖的一侧同一中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凹槽，箱盖另一侧中心位置开有与箱盖底面垂直的箱盖凸槽，箱盖凸槽直至箱盖底面，箱盖凹凸槽与箱体凹凸槽尺寸相同，箱盖为中空箱盖蓄冷框，箱盖蓄冷框内放入蓄冷板，并在无凹凸槽的两侧开口，箱盖表面为塑料镂空网格结构；上一个箱体底面蓄冷框嵌入到下一个箱体内，依次叠加，箱盖盖在最上面一个箱体上，箱盖凹槽和箱盖凸槽与箱体凹槽和箱体凸槽重合后，构成塑料周转箱单元。