CN111002790B - 货运制冷系统及其保温物流箱群 - Google Patents

Abstract

货运制冷系统及其保温物流箱群，包括车/船上的动力源（200），以及由它激发的制冷设备（400），还包括布设于该车/船内的冷气管网和诸多阀元件（600），以及诸多保温物流箱（770）组成的物流箱垛阵列（700）；制冷设备（400）制备T<10℃的冷空气，借助冷气管网和诸多阀元件（600），被配送至各保温物流箱（770）内流通，又经由堆叠成垛（700’）的最上面一口保温物流箱顶盖上的“旧冷气”排放阀（779）排入大气。所述动力源（200）是常温压缩空气，制冷设备（400）是涡流管群，无须专用冷藏车/船，运输成本低，不污染环境；所述保温物流箱（770）可模块化组合应用，物流箱内温度变化会全程记录，以满足物流管理和承运人追溯的需要。

Description

货运制冷系统及其保温物流箱群

技术领域

本发明涉及物流行业用于物体或物料陆、海运输的保温容器，以及对其内货物做温度控制所需，由车、船承载装备的制冷系统，特别是涉及可堆垛或相互连接的保温物流箱群，和应用常温压缩空气激发涡流管效应制冷及实现智能控制各保温物流箱容腔内温度的系统。

背景技术

保温运输技术在物流行业的应用非常广泛，特别是对生、鲜物品的贮存和运输，均须为货物在物流期间控制好温度以便保持货物品质。但现在普遍采用的方式是冷藏车、冷藏箱运输、以及在保温箱内放置冰袋冷媒的方式。现有技术冷藏车运输，多采用热机或电力驱动的压缩机将冷媒工质压缩成液体，再让它通过热交换器蒸发、扩散去吸热降温，成本较高，不适合小批量的分散运输。至于现有技术冷藏箱运输，则更多地是利用帕尔帖效应，采用蓄电池或适配器等低压电力驱动半导体器件制冷，其设备成本和运营成本就更高了，仅在必要时使用。采用保温箱内放冰袋冷媒的方式，只能在较短时间范围内降低温度，并不适合较长时间的运输。

近年来焦耳--汤普森效应，简称J-T效应，被应用于生产和生活中制冷，越来越受到人们重视，现有技术“涡流管制冷”便是这一J-T效应在实际生产中卓有成效的应用之一。所述“涡流管制冷”是一种借助涡流管的作用，使高速气流产生漩涡而分离出冷、热两股气流，利用冷气流而获得制冷的方法。经过压缩并冷却到常温的气体进入喷嘴，在喷嘴中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流。自由涡流的旋转角速度愈靠近中心愈大，由于角速度不同，在自由涡流的层与层之间就产生了摩擦。中心部分的气流就速度最大，摩擦结果是将能量传递给外层角速度较低的气流，中心层部分的气流失去能量，动能低，速度降低，温度降低，通过涡流管中心的孔板从一端引出，得到制冷需要的冷气流。而外层部分的气流获得动量，动能增加，同时又与涡流管壁摩擦，将部分动能转换成热能，从涡流管的另一端通过控制阀被引出，形成热气流。人们可以操作控制阀，调节冷热两股气流的流量和温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，避免上述现有技术的不足之处，而提出一种基于“涡流管制冷、多管并用”的“货运制冷系统及其保温物流箱群”的技术方案，可以在长途运输过程中不需要专用的冷藏车或冷藏箱，就可以对所述保温物流箱群诸容腔内的温度进行降温控制，而且不依仗任何化学工质的“相变换”、只借助压缩空气喷射时的物理过程制冷，不会污染大气，还可以通过模块化组合适应不同尺寸车厢或船舱的运载工具。所述保温物流箱自身的保温材质也可以在短时间内保持箱内容腔的10℃以下低温。所述箱内并设置有温度传感及通信模块，各保温物流箱容腔内温度变化会全程记录，同时还可以将记录的数据传输给控制系统，再由控制系统将数据传输给云端平台和承运人APP，以满足控制、管理和追溯的需要。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，一种货运制冷系统及其保温物流箱群，包括车/船上的动力源，以及由该动力源激发的制冷设备和控制系统，还包括布设于该车/船底板上的冷气管网和诸多阀元件，以及诸多保温物流箱组成的物流箱垛阵列；

所述制冷设备生产T < 10℃的冷空气，以下简称冷气，贮存于缓冲冷气缸内，通过冷气分配阀，并借助所述冷气管网和诸多阀元件，该冷气被同时配送至多列物流箱垛之各保温物流箱、经由各保温物流箱底部所设冷气进气阀流入其内，又经由堆叠成物流箱垛的最上面一口保温物流箱顶盖上的旧冷气排放阀排入大气。

所述物流箱垛阵列中，有要求其保温物流箱容腔内保持较低温度，即设定“较冷”工作模式的那一物流箱垛，则在其最上面那口保温物流箱的顶盖，将其上旧冷气排放阀的吐气口，同承载它们的车/船之近顶部位一独立排气扇的吸气软管，借助电控三通阀连接，对该三通阀工作模式做“择一”控制，令旧冷气排放阀的吐气口从“直通大气”，变换为“经由该独立排气扇”再连通大气，使之排出更多流经那一物流箱垛内冷气通道的“旧冷气”，也就更增加了从最底层冷气进气阀吸入该物流箱垛内的新鲜冷气量，使之进一步降低该物流箱垛各保温物流箱容腔内的温度；

所述各保温物流箱内分别设置有传感及通信模块，其物流箱显示屏凸显于该保温物流箱的外表正面，而所有保温物流箱内都至少设置一枚温度传感器，由所述传感及通信模块处理和贮存数据，其物流箱显示屏上有键盘供输入信息和设定工作模式，包括设定“较冷”工作模式，以启动所述物流箱垛顶部旧冷气排放阀连接的所述独立排气扇。

所述冷气管网和诸多阀元件，借助诸多支承框架，分别构成每一块都兼具接力输送冷气功能的、用于为每一物流箱垛垫底的支承框架组件；所述支承框架组件包括一块支承框架、和一条两头分别是管道接插副之冷气管公口和冷气管母口的冷气输送管，该冷气输送管沿纵向嵌入在支承框架的对称轴线上，并在各该冷气输送管纵向对称轴线的中点，竖直往上地设置冷气输出阀；

由n块都兼具接力输送冷气功能的所述支承框架组件，在车/船底板上沿纵向串连、呈一列所述支承框架组件，所述冷气从缓冲冷气缸和冷气分配阀各分支出来、输入该列第一块支承框架承载的冷气输送管，并借助几对所述冷气管公口和母口的插接，形成m列由支承框架串、构成的纵向冷气输送管，其中自然数n≯9，由此，在所述车/船底板上见到的就是，mⅩn的冷气管网和阀元件阵列和框架阵列在竖直方向的重叠；阵列中每一块支承框架上依次往上堆叠k口保温物流箱，形成该处物流箱垛；当所述车/船承接下一趟非物流任务时，已布设的mⅩn所述支承框架组件阵列，可以很方便地被拆解成每一块支承框架组件后予以移除。

所述冷气管网和诸多阀元件，还可以用另一种方式平面地布设在车/船底板上，由诸多支承框架组成的框架阵列，座落在该冷气管网和诸多阀元件上，各支承框架前、后都有纵向连接冷气输送管的接插机构，分别是冷气管公口和冷气管母口；同一支承框架的冷气管公口和母口之间的冷气输送管，设置在所述支承框架的纵向对称轴下，其中点位置有往上竖立的冷气输出阀；所述框架阵列的纵向每一列n块支承框架底下，亦即从缓冲冷气缸和冷气分配阀各分支出来、借助几对所述冷气管公口和母口的插接，形成所述冷气管网和诸多阀元件的多条纵向冷气输送管，在每一块支承框架上，依次往上堆叠k口保温物流箱，形成该处物流箱垛。

所述诸多保温物流箱组成的物流箱垛阵列，其每一物流箱垛都是由若干保温物流箱在一块垫底的所述支承框架上堆叠而成，各该保温物流箱的壳体同其内容腔之间设置定位支架，以形成冷气通道；所述壳体底部有冷气进气阀，该壳体的顶盖上则设有为排放已流经自身冷气通道的旧冷气而设的旧冷气排放阀，而且同所述冷气进气阀拥有同一竖向中轴线。

所述各保温物流箱的冷气进气阀和旧冷气排放阀都是逆止型的，或称止回阀；在同一保温物流箱垛中，最底层的保温物流箱的冷气进气阀之进气嘴，插入其下冷气输送管的冷气输出阀的吐气口，冷气遂进入该保温物流箱内冷气通道，使其容腔内保持 10℃以下的低温；该保温物流箱顶盖上的旧冷气排放阀的吐气口，则又被堆叠在其上面的第二层保温物流箱底部冷气进气阀的进气嘴插入，遂使已流经第一层保温物流箱的“旧冷气”又进入第二层保温物流箱，再次被用于使其容腔内保持略高于第一层保温物流箱容腔内的低温；以此同理，在所述同一保温物流箱垛中，往上还有第三层保温物流箱，从其顶盖上旧冷气排放阀排出的“旧冷气”又进入第四层保温物流箱，或就在该处直接排入大气。

所述动力源是，借助车/船上的电网，包括其动力蓄电池的电力，或者是借助车/船上独立热机发电机发出的电力，驱动空气压缩机，生产常温压缩空气，再或者是直接由所述车/船上的主柴油机或燃气轮机，通过机械传动或电力、液力传动驱动空气压缩机，持续供应所需常温压缩空气并贮存于总风缸内。

所述制冷设备，是利用焦耳-汤普森效应制冷的、至少包括一支涡流管的涡流管群，以及贮存其生产的冷气的缓冲冷气缸；激发所述涡流管群分离出来冷气的是，来自所述总风缸的常温压缩空气，将其注入所述各涡流管的进气端，从而获得所需的冷气流通过冷气端输出，并贮存于所述缓冲冷气缸中，而各涡流管的热气端则将分离出来的热气排入大气环境中。

所述控制系统包括，电源接口、系统显示屏和单片微计算机，该单片微计算机又包括内通信模块、外通信模块、控制模块和分配阀开关，由车/船上电网提供工作电源；通过控制系统的系统显示屏设置上限温度值和下限温度值；控制系统的内通信模块与保温物流箱的传感及通信模块建立通信网络；控制系统的外通信模块采用移动通信方式与云端平台实现数据交换；控制系统的控制模块控制冷气分配阀向冷气管网和阀元件输送10℃以下冷气；

控制系统的电力电子技术部分，用于变换和控制所述动力源的电力供给；如若所述货运制冷系统是依仗所述车/船上热机动力，经机械的或液力传动，驱动空气压缩机生产压缩空气时，则配置机械的或射流技术的逻辑系统。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案还可以是，一种保温物流箱群，承载在车/船地板上并堆叠成垛，诸多物流箱垛又在平面上分布构成物流箱垛阵列，有制冷设备生产冷空气，以下简称“冷气”，经冷气管网和诸多阀元件注入所述各保温物流箱内，实施各类货物保冷、保鲜运输；所述保温物流箱包括：壳体，容腔，定位支架，顶盖和设置于其上的旧冷气排放阀，以及设置于壳体底部、并将容腔同壳体之间的冷气通道，可控地连通至壳体之外的冷气进气阀；所述壳体和顶盖用隔热材料制成，所述容腔四壁和底面，用温度传导板材制成，容腔上覆盖有温度传导盖板，其边框上布满冷气通道的出气孔，该温度传导板制成的盖板顶面同所述顶盖内面之间留有冷气流通的空间。

设置在车/船地板上的诸多保温物流箱垛，其最底层保温物流箱底部的冷气进气阀之进气嘴，插入其下冷气输送管的冷气输出阀吐气口，冷气进入该保温物流箱内冷气通道，使其容腔内保持T < 10℃低温；该保温物流箱顶盖上的旧冷气排放阀的吐气口，又被堆叠在其上面的第二层保温物流箱底部冷气进气阀的进气嘴插入，遂使已流经第一层保温物流箱的“旧冷气”又进入第二层保温物流箱，再次被用于使其容腔内保持略高于第一层保温物流箱容腔内的低温；以此同理，在所述同一保温物流箱垛中，往上还有第三层保温物流箱，从其顶盖上旧冷气排放阀排出的“旧冷气”又进入第四层保温物流箱，或在该处直接排入大气。

所述各保温物流箱分别都设置有传感及通信模块，其物流箱显示屏凸显于该保温物流箱外表正面上，该传感及通信模块还包括温度传感器和单片微处理器，并同承载它们的车/船上控制系统有无线链路耦合；所述传感及通信模块处理和贮存数据，其物流箱显示屏上设置键盘，供输入指令和/或信息以及设定工作模式，包括设定“较冷”工作模式，以启动所述物流箱垛顶部旧冷气排放阀连接的所述独立排气扇；所述单片微处理器包括温度信号处理模块、电池模块、显示屏控制模块，以及通信模块。

所述单片微处理器由电池模块供电，并依靠温度传感器定时采集和记录保温物流箱内的温度值T，又借助通信模块将时间t、温度值T和保温箱的身份代码ID值发送到控制系统，从而实现对每一口保温箱的温度变化都全程记录；通信模块采用包括ZIGBEE在内的组网传输模式；物流箱显示屏上显示保温物流箱容腔内的温度T和电池剩余的电量Q_RES 。

物流公司在接受委托、使用所述保温物流箱群实施生、鲜货物运输时，承运人使用其移动电话上的应用程序“承运人APP”，在 APP账号、承运人、运载工具之间建立关联关系；每一保温物流箱的通信模块都有唯一的ID身份识别码，根据该ID生成的条码粘贴在保温物流箱的外表面；所述承运人在装货时使用“承运人APP”扫描每一口所述保温物流箱的条码，通过移动通信网络，控制系统和云端平台均可以得到承运车/船及其承运的所有保温物流箱的信息。

所述云端平台是互联网应用平台，用于管理承运人、承运车/船，以及所有承运的保温物流箱的运行状况，已经拥有满足经营管理需要的所有功能。

同现有技术相比较，本发明的有益效果在于：不需要专用冷藏箱和冷藏车，使用普通车、船就可以长途运输需要保持T < 10℃低温的货物，从而降低运输成本；也不需要借助任何化学工质相变换来制冷，不会污染环境；本发明保温物流箱可模块化组合应用、物流箱自身的保温材质可以在没有输入低温气体的情况下短时间内保持箱内温度，从而减少制备低温气体的能源消耗，并在卸货后直至收货人收到的最后一公里仍然保温。所述物流箱容腔内的温度变化会全程记录，以满足物流管理和承运人追溯的需要。

附图说明

图1是本发明货运制冷系统及其保温物流箱群的优选实施例整体布置轴测投影示意图；

图2是所述优选实施例之车/船底板110上，冷气管网和诸多阀元件600，以及用于为各物流箱垛700’垫底承载的框架阵列800，两者协同配置后的轴测投影示意图；

图3是所述优选实施例框架阵列800中一块支承框架830的轴测投影示意图；

图4是图3中支承框架830的正投影俯视示意图；

图5是本发明优选实施例的动力源200、制冷设备400，以及相关其它部件相互连接示意图；

图6是所述优选实施例的保温物流箱770，从前方、同时兼顾俯视和右视观察之轴测投影示意图；

图7是所述保温物流箱770的壳体771之轴测投影示意图；

图8是图6上保温物流箱的顶盖778被移除后的正投影竖向剖面示意图；

图9是图6上保温物流箱的顶盖778被移除后，覆盖于其内容腔772上的温度传导盖板714之正投影俯视示意图；

图10是图6上保温物流箱770正投影之仰视示意图；

图11是所述优选实施例的保温物流箱770上设置的传感及通信模块530各功能模块之间的逻辑关系示意框图；

图12是控制系统500各功能块之间的逻辑关系示意简图。

以上各附图中，各指引线终端标号指代的器物或零部件是：

110 车/船地板；200 动力源；300（贮存压缩空气的）总风缸；400 制冷设备，410涡流管群， 411（涡流管的）压缩空气注入端，412（涡流管的）冷气排放口，414（涡流管的）热风排放口及消声器，415（缓冲冷气缸的）冷气输出管， 420 缓冲冷气缸；500 控制系统，501电源接口，502 系统显示屏，520 单片微计算机，524内通信模块， 525外通信模块，526控制模块，527分配阀开关；530 传感及通信模块，531温度传感器，532 物流箱显示屏，534 单片微处理器，535温度信号处理单元，536电池单元，537显示屏控制单元，538通信单元；600 冷气管网和阀元件，615 冷气输送管，634 冷气输出阀，636 冷气管公口， 637 冷气管母口，640冷气分配阀；700 物流箱垛阵列，700′物流箱垛，712锁扣， 713凹槽， 714温度传导盖板，715盖板边框，716冷气通道出气孔，717 铰链座，770 保温物流箱，771 壳体，772 容腔，773 冷气通道，774 容腔定位支架，775冷气进气阀，776 箱底凸脚，778顶盖，779旧冷气排放阀； 800框架阵列，830 支承框架。

实施方式

以下结合各附图对本发明技术方案做进一步详述。

优选实施例一

是本发明技术方案最上位的示意表述，可以择优选用现有技术多种不同工作原理的制冷设备。本发明利用车、船等运载工具上必有的常温压缩空气，或是在需要量比较大时，在承运生、鲜货物的车/船上设置专用的、制备常温压缩空气的装置200，以及贮存所述压缩空气的总风缸300，以此为动力，应用流体动力学界公知的焦耳-汤普森效应制冷，令T< 10℃的冷空气穿越正在承运生、鲜货物的保温物流箱770的容腔772四周、上下的冷气通道773，迫使被承运货物保持较低温度 。

参见图1、图5，一种货运制冷系统及其保温物流箱，包括车/船上的动力源200，以及由它激发的制冷设备400和控制系统500，还包括布设于该车/船底板110上的冷气管网和诸多阀元件600，以及所述车/船承运的诸多保温物流箱770组成的物流箱垛阵列700；

所述制冷设备400生产T < 10℃的冷空气，以下简称冷气，贮存于缓冲冷气缸420内，通过冷气分配阀640，并借助所述冷气管网和诸多阀元件600，该冷气被同时配送至多列物流箱垛之各保温物流箱770、经由各保温物流箱底部所设冷气进气阀775流入其内，又经由堆叠成物流箱垛700’的最上面一口保温物流箱770顶盖上的“旧冷气”排放阀779排入大气。

所述动力源200是，借助所述车/船上的电网，包括其动力蓄电池的电力，或者是借助车/船上独立热机发电机发出的电力，驱动空气压缩机生产常温压缩空气；再或者是直接由所述车/船上的主柴油机或燃气轮机，通过机械传动或电力、液力传动驱动空气压缩机持续供应常温压缩空气和将其贮存于总风缸300内。

所述制冷设备400，是利用焦耳-汤普森效应制冷的、至少包括一支涡流管的涡流管群410，以及贮存其生产的冷气的缓冲冷气缸420；激发所述涡流管群410分离出来冷气的是，来自所述总风缸300的常温压缩空气，将其注入所述各涡流管410的进气端411，从而获得所需的冷气流通过冷气端412贮存于所述缓冲冷气缸420中，而各涡流管410的热气端414分离出来的热气则被排放入大气环境中。

所述控制系统500包括，电源接口501、系统显示屏502、单片微计算机520内所含内通信模块524、外通信模块525、控制模块526、分配阀开关527，由车/船上电网提供工作电源；通过控制系统的系统显示屏502设置上限温度值和下限温度值；控制系统500的内通信模块524与保温物流箱770的传感及通信模块530建立通信网络；控制系统的外通信模块525采用移动通信方式与云端平台实现数据交换；控制系统500的控制模块526控制冷气分配阀640向冷气管网和阀元件600输送 10℃以下的冷气；

控制系统500的电力电子部分，用于变换和控制所述动力源200的电力供给；如若所述货运制冷系统是依仗所述车/船上热机动力，经机械的或液力传动，驱动空气压缩机生产压缩空气时，则配置机械的或射流技术的逻辑系统。

优选实施例二

在上述优选实施例一的基础上，所述物流箱垛阵列700中，有要求其保温物流箱770容腔内保持较低温度，即设定“较冷”工作模式的那一物流箱垛700’，可在其最上面那口保温物流箱770的顶盖778上，将其上旧冷气排放阀779的吐气口同所述车/船近顶部一独立排气扇的吸气软管，借助电控三通阀连接，对其工作模式做“择一”选择，令旧冷气排放阀779的吐气口从直通大气，转换为经由所述一独立排气扇再连通大气，使之排出更多途径其内的“旧冷气”，也就更增加了吸入其内的新鲜冷气量，进一步降低该保温物流箱770容腔内的温度。

优选实施例三

基于上述优选实施例一和例二，并参见图1至图4，一种保温物流箱群770，搭载在车/船地板110上并堆叠成垛700’，诸多保温物流箱垛700’又在水平面上分布构成阵列700，有制冷设备400生产冷空气，以下简称“冷气”，经冷气管网和诸多阀元件600注入所述各保温物流箱770内，实施各类食材保冷、保鲜运输；

所述冷气管网和诸多阀元件600，借助诸多支承框架830，分别构成每一块都兼具接力输送冷气功能的、用于为每一物流箱垛700’垫底的支承框架组件；所述支承框架组件包括一块支承框架830、和一条两头分别是管道接插副之冷气管公口636和冷气管母口637的冷气输送管615，该冷气输送管615沿纵向嵌入在支承框架830的对称轴线上，并在各该冷气输送管615纵向对称轴线的中点，竖直往上地设置冷气输出阀634；

由n块都兼具接力输送冷气功能的所述支承框架组件，在车/船底板110上沿纵向串连、呈一列所述支承框架组件，所述冷气从缓冲冷气缸420和冷气分配阀640各分支出来、输入该列第一块支承框架830承载的冷气输送管615，并借助几对所述冷气管公口636和母口637的插接，形成m列由支承框架830串、构成的纵向冷气输送管615，其中自然数n≯9，由此，在所述车/船底板110上见到的就是，mⅩn的冷气管网和阀元件阵列600和框架阵列800在竖直方向的重叠；阵列中每一块支承框架830上依次往上堆叠k口保温物流箱770，形成该处物流箱垛700’；当所述车/船承接下一趟非物流任务时，已布设的mⅩn所述支承框架组件阵列，可以很方便地被拆解成每一块支承框架组件后予以移除。

优选实施例四

涉及冷气管网和诸多阀元件600，还可以采用这样的技术方案，见图1和图2，将所述冷气管网和诸多阀元件600平面地布设于所述车/船底板110上，再将由诸多支承框架830组成的框架阵列800，座落在该冷气管网和诸多阀元件600上，在各支承框架830前、后都有纵向连接冷气输送管615的接插机构，分别是冷气管公口636和冷气管母口637，同一支承框架830的冷气管公口636和母口637之间的冷气输送管615，设置在所述支承框架830的纵向对称轴下，其中点位置有往上竖立的冷气输出阀634；所述框架阵列800的纵向每一列n个支承框架830底下，亦即从缓冲冷气缸420和冷气分配阀640各分支出来、借助几对所述冷气管公口636和母口637的插接，形成所述冷气管网和诸多阀元件600的多条纵向冷气输送管615。

优选实施例五

参见图6至图12，一种保温物流箱群770，搭载在车/船地板110上并堆叠成垛700’，诸多保温物流箱垛700’又在水平面上分布构成阵列700，有制冷设备400生产冷空气，以下简称“冷气”，经冷气管网和诸多阀元件600注入所述各保温物流箱770内，实施各类食材保冷、保鲜运输；

所述保温物流箱770包括：壳体771，容腔772，定位支架774，顶盖778和设置于其上的旧冷气排放阀779，以及设置于壳体771底部、并将容腔772同壳体771之间的冷气通道773，可控地连通至壳体771之外的冷气进气阀775；

所述壳体771和顶盖778用隔热材料制成，所述容腔772四壁和底面，用温度传导板材制成，容腔772上覆盖有温度传导盖板714，其边框上布满冷气通道773的出气孔715，该温度传导板制成的盖板714顶面同所述顶盖778内面之间留有冷气流通的空间。

設置在车、船底板110上的诸多保温物流箱垛700’，其最底层的保温物流箱770底部的冷气进气阀775之进气嘴，插入其下冷气输送管615的冷气输出阀634吐气口，冷气遂进入该保温物流箱770内冷气通道773，使其容腔772内保持低温；该保温物流箱770顶盖778上的冷气排放阀779的吐气口，则又被堆叠在其上面的第二层保温物流箱770底部冷气进气阀775的进气嘴插入，遂使已流经第一层保温物流箱770的旧冷气又进入第二层保温物流箱770，再次被用于使其容腔772内保持低温。

优选实施例六

所述保温物流箱770分别都设置有传感及通信模块530，其物流箱显示屏532凸显于该保温物流箱外表正面上，该传感及通信模块530还包括温度传感器531和单片微处理器534，并同所述车/船上的控制系统500有无线链路耦合；所述传感及通信模块530处理和贮存数据，其物流箱显示屏532上设置键盘，供输入指令和/或信息以及设定工作模式，包括设定“深冷”工作模式，以启动所述物流箱垛700’顶部联接的所述一独立排气扇；所述传感及通信模块530，含单片微处理器534，包括温度信号处理模块535、电池模块536、显示屏控制模块537，以及通信模块538，其功用人所皆知，不再赘叙。

Claims (12)

1.一种货运制冷系统，包括车/船上的动力源（200），以及由该动力源激发的制冷设备（400）和控制系统（500），其特征在于：还包括布设于该车/船底板（110）上的冷气管网和诸多阀元件（600），以及诸多保温物流箱（770）组成的物流箱垛阵列（700）；

所述制冷设备（400）生产T <10℃的冷气，贮存于缓冲冷气缸（420）内，通过冷气分配阀（640），并借助所述冷气管网和诸多阀元件（600），该冷气被同时配送至位于冷气管网上的多列物流箱垛之各保温物流箱（770）、经由各保温物流箱底部所设冷气进气阀（775）流入其内，又经由堆叠成物流箱垛（700’）的最上面一口保温物流箱（770）顶盖上的旧冷气排放阀（779）排入大气；

所述各保温物流箱（770）的冷气进气阀（775）和旧冷气排放阀（779）都是止回阀；所述物流箱垛阵列（700）中，有要求其保温物流箱（770）容腔内保持较低温度，即设定较冷工作模式的那一物流箱垛（700’），则在其最上面那口保温物流箱（770）的顶盖（778）上，将其上旧冷气排放阀（779）的吐气口，同承载它们的车/船之近顶部位一独立排气扇的吸气软管，借助电控三通阀连接，对该三通阀工作模式做“择一”控制，令旧冷气排放阀（779）的吐气口从“直通大气”，变换为“经由该独立排气扇”再连通大气，使之排出更多流经那一物流箱垛（700’）内冷气通道（773）的“旧冷气”，也就更增加了从最底层冷气进气阀（775）吸入该物流箱垛（700’）内的新鲜冷气量，使之进一步降低该物流箱垛各保温物流箱（770）容腔内的温度；

所述各保温物流箱（770）内分别设置有传感及通信模块（530），其物流箱显示屏（532）凸显于该保温物流箱（770）的外表正面，而所有保温物流箱（770）内都至少设置一枚温度传感器，由所述传感及通信模块（530）处理和贮存数据，其物流箱显示屏（532）上有键盘供输入信息和设定工作模式，包括设定较冷工作模式，以启动所述物流箱垛（700’）顶部旧冷气排放阀（779）连接的所述独立排气扇。

2.按照权利要求1所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述冷气管网和诸多阀元件（600），借助诸多支承框架（830），分别构成每一块都兼具接力输送冷气功能的、用于为每一物流箱垛（700’）垫底的支承框架组件；所述支承框架组件包括一块支承框架（830）、和一条两头分别是管道接插副之冷气管公口（636）和冷气管母口（637）的冷气输送管（615），该冷气输送管（615）沿纵向嵌入在支承框架（830）的对称轴线上，并在各该冷气输送管（615）纵向对称轴线的中点，竖直往上地设置冷气输出阀（634）；

由n块都兼具接力输送冷气功能的所述支承框架组件，在车/船底板（110）上沿纵向串连、呈一列所述支承框架组件，所述冷气从缓冲冷气缸（420）和冷气分配阀（640）各分支出来、输入该列第一块支承框架（830）承载的冷气输送管（615），并借助几对所述冷气管公口（636）和母口（637）的插接，形成m列由支承框架（830）串、构成的纵向冷气输送管（615），其中自然数n≯9，由此，在所述车/船底板（110）上见到的就是，mⅩn的冷气管网和阀元件阵列（600）和框架阵列（800）在竖直方向的重叠；阵列中每一块支承框架（830）上依次往上堆叠k口保温物流箱（770），形成该处物流箱垛（700’）；当所述车/船承接下一趟非物流任务时，已布设的mⅩn所述支承框架组件阵列，可以很方便地被拆解成每一块支承框架组件后予以移除。

3.按照权利要求1所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述冷气管网和诸多阀元件（600），平面地布设在车/船底板（110）上，由诸多支承框架（830）组成的框架阵列（800），座落在该冷气管网和诸多阀元件（600）上，各支承框架（830）前、后都有纵向连接冷气输送管（615）的接插机构，分别是冷气管公口（636）和冷气管母口（637）；同一支承框架（830）的冷气管公口（636）和母口（637）之间的冷气输送管（615），设置在所述支承框架（830）的纵向对称轴下，其中点位置有往上竖立的冷气输出阀（634）；所述框架阵列（800）的纵向每一列n块支承框架（830）底下，亦即从缓冲冷气缸（420）和冷气分配阀（640）各分支出来、借助几对所述冷气管公口（636）和母口（637）的插接，形成所述冷气管网和诸多阀元件（600）的多条纵向冷气输送管（615），在每一块支承框架（830）上，依次往上堆叠k口保温物流箱（770），形成该处物流箱垛（700’）。

4.按照权利要求1至3之任一项所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述诸多保温物流箱（770）组成的物流箱垛阵列（700），其每一物流箱垛（700’）都是由若干保温物流箱（770）在一块垫底的所述支承框架（830）上堆叠而成，各该保温物流箱（770）的壳体（771）同其内容腔（772）之间设置定位支架（774），以形成冷气通道（773）；所述壳体（771）底部有冷气进气阀（775），该壳体（771）的顶盖（778）上则设有为排放已流经自身冷气通道（773）的“旧冷气”而设的旧冷气排放阀（779），而且同所述冷气进气阀（775）拥有同一竖向中轴线；

在同一保温物流箱垛（700’）中，最底层的保温物流箱（770）的冷气进气阀（775）之进气嘴，插入其下冷气输送管（615）的冷气输出阀（634）的吐气口，冷气遂进入该保温物流箱（770）内冷气通道（773），使其容腔（772）内保持10℃以下的低温；该保温物流箱（770）顶盖（778）上的旧冷气排放阀（779）的吐气口，则又被堆叠在其上面的第二层保温物流箱（770）底部冷气进气阀（775）的进气嘴插入，遂使已流经第一层保温物流箱（770）的“旧冷气”又进入第二层保温物流箱（770），再次被用于使其容腔（772）内保持略高于第一层保温物流箱容腔（772）内的低温；以此同理，在所述同一保温物流箱垛（700’）中，往上还有第三层保温物流箱（770），从其顶盖（778）上旧冷气排放阀（779）排出的“旧冷气”又进入第四层保温物流箱（770），或就在该处直接排入大气。

5.按照权利要求1至3之任一项所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述动力源（200）是，借助车/船上的电网，包括其动力蓄电池的电力，或者是借助车/船上独立热机发电机发出的电力，驱动空气压缩机，生产常温压缩空气，再或者是直接由所述车/船上的主柴油机或燃气轮机，通过机械传动或电力、液力传动驱动空气压缩机，持续供应所需常温压缩空气并贮存于总风缸（300）内。

6.按照权利要求1至3之任一项所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述制冷设备（400），是利用焦耳-汤普森效应制冷的、至少包括一支涡流管的涡流管群（410），以及贮存其生产的冷气的缓冲冷气缸（420）；激发所述涡流管群（410）分离出来冷气的是，来自总风缸（300）的常温压缩空气，将其注入各涡流管（410）的进气端（411），从而获得所需的冷气流通过冷气端（412）输出，并贮存于所述缓冲冷气缸（420）中，而各涡流管（410）的热气端（414）则将分离出来的热气排入大气环境中。

7.按照权利要求1至3之任一项所述的货运制冷系统，其特征在于：

所述控制系统（500）包括电源接口（501）、系统显示屏（502）和单片微计算机（520）；该单片微计算机（520）又包括内通信模块（524）、外通信模块（525）、控制模块（526）和分配阀开关（527），由车/船上电网提供工作电源；通过控制系统的系统显示屏（502）设置上限温度值和下限温度值；控制系统的内通信模块（524）与保温物流箱（770）的传感及通信模块（530）建立通信网络；控制系统（500）的外通信模块（525）采用移动通信方式与云端平台实现数据交换；控制系统（500）的控制模块（526）控制冷气分配阀（640）向冷气管网和阀元件（600）输送10℃以下冷气；

控制系统（500）的电力电子技术部分，用于变换和控制所述动力源（200）的电力供给；如若所述货运制冷系统是依仗所述车/船上热机动力，经机械的或液力传动，驱动空气压缩机生产压缩空气时，则配置机械的或射流技术的逻辑系统。

8.一种保温物流箱群，承载在车/船底板（110）上并由保温物流箱（770）堆叠成物流箱垛（700’），诸多物流箱垛（700’）又在平面上分布构成物流箱垛阵列（700），有制冷设备（400）生产冷气，经冷气管网和诸多阀元件（600）注入所述各保温物流箱（770）内，实施各类货物保冷、保鲜运输；

所述保温物流箱（770）包括：壳体（771）、容腔（772）、定位支架（774）、顶盖（778）和设置于其上的旧冷气排放阀（779），以及设置于壳体（771）底部、并将容腔（772）同壳体（771）之间的冷气通道（773）可控地连通至壳体（771）之外的冷气进气阀（775）；所述各保温物流箱（770）的冷气进气阀（775）和旧冷气排放阀（779）都是止回阀；

所述壳体（771）和顶盖（778）用隔热材料制成，所述容腔（772）四壁和底面用温度传导板材制成，容腔（772）上覆盖有温度传导盖板（714），其边框上布满冷气通道（773）的出气孔（715），该温度传导板制成的盖板（714）顶面同所述顶盖（778）内面之间留有冷气流通的空间。

9.按照权利要求8所述的保温物流箱群，其特征在于：

设置在车/船底板（110）上的诸多保温物流箱垛（700’），其最底层保温物流箱（770）底部的冷气进气阀（775）之进气嘴，插入其下冷气输送管（615）的冷气输出阀（634）吐气口，冷气进入该保温物流箱（770）内冷气通道（773），使其容腔（772）内保持T <10℃低温；该保温物流箱（770）顶盖（778）上的旧冷气排放阀（779）的吐气口，又被堆叠在其上面的第二层保温物流箱（770）底部冷气进气阀（775）的进气嘴插入，遂使已流经第一层保温物流箱（770）的旧冷气又进入第二层保温物流箱（770），再次被用于使其容腔（772）内保持略高于第一层保温物流箱容腔内的低温；以此同理，在同一保温物流箱垛（700’）中，往上还有第三层保温物流箱（770），从其顶盖（778）上旧冷气排放阀（779）排出的旧冷气又进入第四层保温物流箱（770），或在该处直接排入大气。

10.按照权利要求8所述的保温物流箱群，其特征在于：

所述各保温物流箱（770）分别都设置有传感及通信模块（530），其物流箱显示屏（532）凸显于该保温物流箱外表正面上，该传感及通信模块（530）还包括温度传感器（531）和单片微处理器（534），并同承载它们的车/船上控制系统（500）有无线链路耦合；所述传感及通信模块（530）处理和贮存数据，其物流箱显示屏（532）上设置键盘，供输入指令和/或信息以及设定工作模式，包括设定“较冷”工作模式，以启动所述物流箱垛（700’）顶部旧冷气排放阀（779）连接的独立排气扇；所述单片微处理器（534）包括温度信号处理模块（535）、电池模块（536）、显示屏控制模块（537），以及通信模块（538）；

所述单片微处理器（534）由电池模块（536）供电，并依靠温度传感器（531）定时采集和记录保温物流箱（770）内的温度值T，又借助通信模块（538）将时间t、温度值T和保温箱的身份代码ID值发送到控制系统（500），从而实现对每一口保温箱的温度变化都全程记录；通信模块（538）采用包括ZIGBEE在内的组网传输模式；物流箱显示屏（532）上显示保温物流箱（770）容腔内的温度T和电池剩余的电量Q_RES。

11.按照权利要求9所述的保温物流箱群，其特征在于：

使用所述保温物流箱群（770）实施生鲜货物运输时，承运人使用其移动电话上的应用程序“承运人APP”，在 APP账号、承运人、运载工具之间建立关联关系；每一保温物流箱（770）的通信模块（538）都有唯一的ID身份识别码，根据该ID生成的条码粘贴在保温物流箱（770）的外表面；所述承运人在装货时使用“承运人APP”扫描每一口保温物流箱的条码，通过移动通信网络，控制系统（500）和云端平台均可以得到承运车/船及其承运的所有保温物流箱的信息。

12.按照权利要求11所述的保温物流箱群（770），其特征在于：

所述云端平台是互联网应用平台，用于管理承运人、承运车/船，以及所有承运的保温物流箱（770）的运行状况，已经拥有满足经营管理需要的所有功能。

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