CN108731339A - 一种海上运输装置及海上运输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上运输装置，包括箱体结构，箱体结构设置有用于维持低温冷却装置的冷头的低温状态的第一制冷装置、用于为第一制冷装置外周制冷的第二制冷装置以及用于与外部电源相连接、为第一制冷装置和第二制冷装置供电的电源分路装置。本发明还公开了一种包括上述海上运输装置的海上运输系统。在海上运输装置的箱体结构上增设第二制冷装置，可以用过风冷、水冷或压缩空气等方式对第一制冷装置进行制冷，使第一制冷装置维持正常工作状态，从而能够保持低温冷却装置内部的制冷剂的低温状态，避免制冷剂的挥发，降低客户端添加制冷剂的高额成本。

Description

一种海上运输装置及海上运输系统
技术领域
本发明涉及运输机械领域，更具体地说，涉及一种海上运输装置。本发明还涉及一种包括上述海上运输装置的海上运输系统。
背景技术
超导冷磁体是内部装有液氦的超导磁体，即电阻为零的磁体。在货物运输的过程中经常会遇到高温的情况，特别是在海运发往海外途中，途中要经过热带的地区，海运周期长至一个月，并且集装箱内温度很高。在这期间为了让超导冷磁体内部的液氦不挥发，需要超导冷磁体的压缩机保持持续工作，以提供给容器内液氦维持液态、不挥发所需要的冷量。
在现有技术中，超导冷磁体与压缩机相连接，为给超导冷磁体的压缩机供电，在集装箱内设有外部电源线，一端接到船、卡车等运输工具上。另一端的电源线与集装箱内超导冷磁体的压缩机相连接，实现供电，使超导冷磁体的冷头保持工作，尽可能避免液氦挥发。
然而，在海上保持压缩机正常的工作状态，面临着一个问题，压缩机在过高的环境温度下就会停机，不能正常工作，而海运时集装箱内部温度高达60-70摄氏度，因而不能为超导冷磁体内部的液氦制冷，此时液氦会开始挥发直到磁体回复常温。
综上所述，如何提供一种能够使超导冷磁体的压缩机保持正常工作状态、从而避免液氦的挥发，降低客户端添加液氦的高额成本的海上运输装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够使压缩机保持正常工作状态、从而避免制冷剂挥发的海上运输装置；本发明的另一目的是提供一种包括上述海上运输装置的海上运输系统。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海上运输装置，包括箱体结构，所述箱体结构设置有用于维持低温冷却装置的冷头的低温状态的第一制冷装置、用于为所述第一制冷装置外周制冷的第二制冷装置以及用于与外部电源相连接、为所述第一制冷装置和所述第二制冷装置供电的电源分路装置。
优选的，所述第二制冷装置包括设置于所述箱体结构内部、用于为所述第一制冷装置外周制冷的制冷部件以及与所述制冷部件相连接、并为其散热的散热部件；
所述散热部件设置于所述箱体结构外部，或设置于所述箱体结构内部，并在所述散热部件与所述第一制冷装置之间设置有隔热层。
优选的，所述电源分路装置包括位于所述箱体结构内部、为所述第一制冷装置和所述第二制冷装置供电的电源插座以及用于将所述电源插座与外部电源相连接、实现供电的外部电源线。
优选的，所述箱体结构顶部设置有支架，所述第一制冷装置通过可转动部件悬挂于所述支架。
优选的，所述可转动部件包括柔性绳索或球面副。
优选的，所述箱体结构的内表面设置有隔热层。
本发明还包括一种海上运输系统，包括海上运输装置以及低温冷却装置。
优选的，所述低温冷却装置为超导冷磁体。
优选的，所述低温冷却装置底部设置有减震缓冲部件。
本发明提供的海上运输装置，包括：箱体结构、第一制冷装置、第二制冷装置以及电源分路装置。其中，第一制冷装置用于维持低温冷却装置的冷头的低温状态，避免低温冷却装置内的制冷剂挥发，然而在海运时箱体结构内部温度高达60-70摄氏度，而第一制冷装置在过高的环境温度下就会停机，不能正常工作，所以在海上运输装置的箱体结构上增设第二制冷装置，可以用过风冷、水冷或压缩空气等方式对第一制冷装置进行制冷，使第一制冷装置维持正常工作状态，从而能够保持低温冷却装置的冷头的低温状态，避免制冷剂的挥发，降低客户端添加制冷剂的高额成本。
除此之外，本发明提供的海上运输装置设有电源分路装置，该装置对外设置有一根与外部电源相连接的电源线，对内分别与第一制冷装置和第二制冷装置通过电缆相连接并给两者供电，只需一根外部电源线，就能同时给海上运输装置内的两个制冷装置供电，使用户接口更简单、方便、易操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的海上运输装置的结构示意图。
其中：
1-箱体结构、2-第二制冷装置、3-低温冷却装置、4-冷头、5-管道、6-支架、7-可转动部件、8-第一制冷装置、9-第二制冷装置电源线、10-第二制冷装置电源线、11-外部电源线、12-电源插座、13-电源分路装置、14-减震缓冲部件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种能够使压缩机保持正常工作状态、从而避免制冷剂挥发的海上运输装置。本发明的另一核心是提供一种包括上述海上运输装置的海上运输系统。
请参考图1，图1为本发明所提供的海上运输装置的结构示意图。
本发明中的海上运输装置，包括箱体结构1，箱体结构1设置有用于维持低温冷却装置3的冷头4的低温状态的第一制冷装置8、用于为第一制冷装置8外周制冷的第二制冷装置2以及用于与外部电源相连接、实现为第一制冷装置8和第二制冷装置2供电的电源分路装置13。
其中，箱体结构1可以是标准ISO集装箱，其外形尺寸是标准的，长度可以是20尺或40尺，集装箱可以是高箱或普箱；也可以是根据所运输货物的尺寸定制的箱体架构1，只要是能够将第一制冷装置8以及低温冷却装置3内置其中的结构，均可应用于本发明的技术方案。
冷头4为低温冷却装置3与第一制冷装置8进行换热所在的部件，第一制冷装置8可以通过管道为低温冷却装置3的冷头4提供维持其低温状态所需的冷量，或者采取其他传输方式。
设置第二制冷装置2的目的在于为第一制冷装置8外周制冷，使第一制冷装置8的温度保持在正常工作范围之内，通常需要在35摄氏度以下。可以采用风冷、水冷等方式实现对第一制冷装置8外周的制冷，只要是能够实现对第一制冷装置8外周的制冷的方式均可应用于本发明的技术方案。
在海上运输装置中还设置有电源分路装置13，电源分路装置13的一端用于与外部电源线相连接，另一端与第一制冷装置8和第二制冷装置2相连接以实现供电。
在本具体实施例中，进行海上运输时，第一制冷装置8用于维持低温冷却装置3的冷头4的低温状态，避免低温冷却装置3内的制冷剂挥发，但是，在海上箱体结构1内部温度高达60-70摄氏度，第一制冷装置8在过高的环境温度下就会停机，不能正常工作，所以在海上运输装置的箱体结构1上增设第二制冷装置2，可以用过风冷、水冷或压缩空气等方式对第一制冷装置8外周进行制冷，使第一制冷装置8维持正常工作状态，从而能够保持低温冷却装置3的冷头4的低温状态，避免制冷剂的挥发，降低客户端添加制冷剂的高额成本。
为了更好地控制箱体结构1内部温度，第二制冷装置2包括设置于箱体结构1内部、用于为第一制冷装置8外周制冷的制冷部件以及与制冷部件相连接、并为其散热的散热部件；散热部件设置于箱体结构1外部，或设置于箱体结构1内部，并在散热部件与第一制冷装置8之间设置有隔热层。
将第二制冷装置2的制冷部件设置于箱体结构1内部，从而对第一制冷装置8外周的制冷更加方便、易操作。通常将散热部件设置于箱体结构1外部，此时散热部件所产生的热量直接散发至外界环境，不会积累在箱体结构1内部，造成其内部温度的增高，当然，必要时也可以将散热部件设置于箱体结构1内部，但是需要在散热部件与第一制冷装置8之间设置隔热层，将散热部件所产生的热量隔离在隔热层与箱体结构1所形成的空腔之中，不会对第一制冷装置8外周的温度造成影响。
在上述具体实施例的基础上，电源分路装置13包括位于箱体结构1内部、为第一制冷装置8和第二制冷装置2供电的电源插座12以及用于将电源插座12与外部电源相连接、实现供电的外部电源线11。
在箱体结构1内部设置电源插座12，使第一制冷装置8和第二制冷装置2能够即插即用，使操作方便、快捷，同时，不使用时便能够将电源线拔出断电，更加安全。
电源分路装置13还可以是一条二合一的Y型电源线，总线与用于外部电源相连接，2个分线分别与第一制冷装置8和第二制冷装置2相连接，以实现供电。
上述两种电源分路装置13均只需一根外部电源线，就能同时给海上运输装置内的两个制冷装置供电，使用户接口更简单、方便、易操作。
为了避免第一制冷装置8随海上运输装置摆动产生倾斜，从而不能正常工作，在箱体结构1顶部设置支架6，第一制冷装置8通过可转动部件7悬挂于支架6。
在海上运输装置进行摆动时，由于惯性，第一制冷装置8会具有与摆动方向相同的加速度，并产生相应的作用力，使第一制冷装置8倾斜一定角度。此时，由于第一制冷装置8的自身重力相对因摆动产生的作用力较大，从而第一制冷装置8通过可转动部件7更快的转动恢复至水平位置，实现正常工作。
其中，可转动部件7可以是柔性绳索，转动自由度高，当然也可以是其他结构，例如球面副，只要是能够实现第一制冷装置8可转动的悬挂于支架6的结构均可应用于本发明的技术方案。
在上述各个具体实施例的基础上，为了进一步提高箱体结构1的隔热效果，在本具体实施例中在箱体结构1的内表面设置隔热层。
由于外界温度相对箱体结构1内部的温度更高，设置隔热层后，能够有效地将外界热量隔离开来，尽可能的降低箱体结构1内部的温度，进而降低了第一制冷装置8外周温度。
除了上述海上运输装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的海上运输装置的海上运输系统，该海上运输系统还包括内置于海上运输装置的低温冷却装置3，其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的海上运输装置以及海上运输系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种海上运输装置，其特征在于，包括箱体结构(1)，所述箱体结构(1)设置有用于维持低温冷却装置(3)的冷头(4)的低温状态的第一制冷装置(8)、用于为所述第一制冷装置(8)外周制冷的第二制冷装置(2)以及用于与外部电源相连接、为所述第一制冷装置(8)和所述第二制冷装置(2)供电的电源分路装置(13)。
2.根据权利要求1所述的海上运输装置，其特征在于，所述第二制冷装置(2)包括设置于所述箱体结构(1)内部、用于为所述第一制冷装置(8)外周制冷的制冷部件以及与所述制冷部件相连接、并为其散热的散热部件；
所述散热部件设置于所述箱体结构(1)外部；或设置于所述箱体结构(1)内部，在所述散热部件与所述第一制冷装置(8)之间设置有隔热层。
3.根据权利要求1所述的海上运输装置，其特征在于，所述电源分路装置(13)包括位于所述箱体结构(1)内部、为所述第一制冷装置(8)和所述第二制冷装置(2)供电的电源插座(12)以及用于将所述电源插座(12)与外部电源相连接、实现供电的外部电源线(11)。
4.根据权利要求1所述的海上运输装置，其特征在于，所述箱体结构(1)顶部设置有支架(6)，所述第一制冷装置(8)通过可转动部件(7)悬挂于所述支架(6)。
5.根据权利要求4所述的海上运输装置，其特征在于，所述可转动部件(7)包括柔性绳索或球面副。
6.根据权利要求1至5任一项所述的海上运输装置，其特征在于，所述箱体结构(1)的内表面设置有隔热层。
7.一种海上运输系统，其特征在于，包括权利要求1至6任一项所述的海上运输装置以及低温冷却装置(3)。
8.根据权利要求7所述的海上运输系统，其特征在于，所述低温冷却装置(3)为超导冷磁体。
9.根据权利要求7所述的海上运输系统，其特征在于，所述低温冷却装置(3)底部设置有减震缓冲部件(14)。
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