CN111517009A - 智能气流分配系统 - Google Patents

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Abstract

提供了一种装运集装箱，并且其包括限定内部的结构框架、运输制冷单元（TRU）和控制系统。TRU包括：入口，空气通过所述入口从内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从内部的下部区通过入口抽取的空气，以及出口，由制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向内部的上部区排出。控制系统被配置成控制由制冷单元冷却的空气朝向内部的上部区的排出，以维持内部内的预定环境条件。

Description

智能气流分配系统
背景技术
以下描述涉及装运集装箱，并且更特别地，涉及具有集成运输制冷单元（TRU）和智能气流分配系统的装运集装箱。
已经开发了具有与制冷的装运集装箱结构框架集成的TRU的制冷的装运集装箱。这样的装运集装箱能够具有箱状结构，该箱状结构限定货物空间，在该货物空间中被运输的货物的箱、纸盒或货盘被堆叠在底板上。后壁能够具有门，所述门在打开时提供对货物空间的接近，但是在关闭时形成气密密封的货物空间。前壁具有集成的TRU，其被配置为在装运期间调节货物空间。
在具有集成到装运集装箱的前壁中的TRU的典型装运集装箱中，从TRU输出的冷空气被引导朝向装运集装箱的底板。底板能够由并排布置的一系列T形条构成，使得在相邻T形条之间形成通道。冷空气沿着装运集装箱的长度行进通过这些通道，并上升通过某些孔或开口以冷却货物。该冷却导致朝向装运集装箱的顶部上升并且朝向前壁传播的变热的空气，在所述前壁处所述变热的空气被吸收回到TRU中。
在某些情况下，来自具有集成到运输集装箱的前壁中的TRU的运输集装箱中的底板的冷却空气流能够被货物包装负面地影响。也就是说，冷却空气流能够被货物阻挡，并且因此可能不正确地循环。这能够导致货物在局部区域中遭受热损坏。冷却空气流也能够被由例如引起局部热点的损坏的门密封件引起的泄漏负面地影响。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了一种装运集装箱，并且其包括：限定内部的结构框架，运输制冷单元（TRU）和控制系统。TRU包括：入口，空气通过所述入口从内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从内部的下部区通过入口抽取的空气，以及出口，由制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向内部的上部区排出。控制系统，其配置成控制由制冷单元冷却的空气朝向内部的上部区的排出，以维持内部内的预定环境条件。
根据附加或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU联接到侧壁中的一个，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU被集成到侧壁中的一个中，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加或替代实施例，入口设置成接近底板，并且出口设置成接近顶板。
根据附加或替代实施例，装运集装箱还包括沿着顶板支承性地设置的智能增压室和可控管道中的至少一个，其中出口通过智能增压室和可控管道中的至少一个与内部的上部区流体连通。
根据附加或替代实施例，控制系统包括：感测元件，其遍及内部部署；以及控制器，其联接到感测元件和智能增压室和可控管道中的至少一个，并且被配置成至少基于感测元件的读数来控制智能增压室和可控管道中的至少一个的操作，以维持内部内的预定环境条件。
根据本公开的另一方面，提供了一种装运集装箱，并且其包括：限定内部的结构框架，运输制冷单元（TRU），智能增压室和控制系统。TRU包括：入口，空气通过所述入口从内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从内部的下部区通过入口抽取的空气，以及出口，由制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向内部的上部区排出。智能增压室，其限定在内部的上部区中，并且出口通过其与内部的上部区流体连通。控制系统，其配置成控制智能增压室，以维持内部内的预定环境条件。
根据附加或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU联接到侧壁中的一个，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU被集成到侧壁中的一个中，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加或替代实施例，入口设置成接近底板，并且出口设置成接近顶板。
根据附加或替代实施例，智能增压室沿着顶板的整个跨度限定。
根据附加或替代实施例，智能增压室包括设置在顶板之下的内部中的增压室顶板。
根据附加或替代实施例，控制系统包括：感测元件，其遍及内部部署；以及控制器，其联接到智能增压室和感测元件，并且被配置成至少基于感测元件的读数来控制智能增压室的操作，以维持内部内的预定环境条件。
根据本公开的又一方面，提供了一种装运集装箱，并且其包括限定内部的结构框架，运输制冷单元（TRU），可控管道和控制系统。TRU包括：入口，空气通过所述入口从内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从内部的下部区通过入口抽取的空气，以及出口，由制冷单元冷却的空气通过出口朝向内部的上部区排出。可控管道，其支承性地设置在内部的上部区中，并且出口通过其与内部的上部区流体连通。控制系统，其配置成控制可控管道以维持内部内的预定环境条件。
根据附加或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU联接到侧壁中的一个，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加的或替代实施例，结构框架包括底板、顶板和支承顶板上方的底板的侧壁，以及TRU被集成到侧壁中的一个中，并且侧壁中的另一个包括密封的门。
根据附加或替代实施例，入口设置成接近底板，并且出口设置成接近顶板。
根据附加或替代实施例，可控管道沿着顶板的每一侧被支承性地设置。
根据附加或替代实施例，每个可控管道包括：管道元件；以及可控阀元件，其控制被准许流过管道元件的由制冷单元冷却的空气的量。
根据附加或替代实施例，控制系统包括：感测元件，其遍及内部部署；以及控制器，其联接到可控管道和感测元件，并且被配置成至少基于感测元件的读数来控制可控管道的操作，以维持内部内的预定环境条件。
根据结合附图的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。
附图说明
被认为是本公开的主题在说明书的结论处的权利要求中特别地指出并清楚地要求保护。根据结合附图的以下详细描述，本公开的前述和其它特征和优点是显而易见的，在所述附图中：
图1是根据实施例的具有集成运输制冷单元（TRU）的装运集装箱的透视图；
图2是图1的装运集装箱的门侧的透视图；
图3是根据实施例的图1和2的装运集装箱的内部以及其中的智能增压室的轴向视图；
图4是根据实施例的图1和2的装运集装箱的内部以及其中的可控管道的轴向视图；
图5是用于与图3的智能增压室或图4的可控管道一起使用的可控管道的侧示意性图示；以及
图6是根据实施例的具有集成运输制冷单元（TRU）的装运集装箱的控制系统的示意图。
根据结合附图进行的以下描述，这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。
具体实施方式
如以下将描述的，装运集装箱提供有TRU，所述TRU联接到其结构框架或集成到其结构框架中。装运集装箱包括智能气流输送系统，其能够解决和减轻对货物包装敏感的冷却空气流的问题。智能气流输送提供能够由温度和/或流速传感器控制的气流增压室和/或管道，使得冷却空气流能够被向下引导到货物上。智能气流输送能够可能地减少或消除对于装运集装箱的底板中的T形条结构的需要，并且能够减轻装运集装箱内的局部热点的影响。
参考图1和2，提供装运集装箱101。装运集装箱101包括结构框架110和TRU 130，TRU 130联接到结构框架110或集成到结构框架110中。结构框架110形成为限定内部111，在其中货物能够被存储以用于运输。TRU 130被配置成调节内部111以维持其中的适合于货物存储的环境条件。
结构框架110包括底板112、顶板113和支承底板112上方的顶板113的侧壁114。根据实施例，结构框架110能够具有基本上矩形的形状，其具有相对的一对主侧壁114和相对的一对副侧壁114。在这些或其它情况下，TRU 130联接到（例如，螺栓连接或以其它方式附接）到侧壁114中的一个或集成到侧壁114中的一个中，或者更特别地，联接到副侧壁114中的一个或集成到副侧壁114中的一个中。允许对内部111的接近的可密封门115能够被包括在另一侧壁114中，或者更特别地，被包括在副侧壁114中的另一个中。
TRU 130包括入口131、制冷单元132和出口133。入口131能够设置为接近底板112并且被配置使得空气通过入口131从内部111的下部区1111朝向制冷单元132被抽取。制冷单元132被配置成冷却通过入口131从内部111的下部区1111抽取的空气。出口132能够设置成接近顶板113，并且被配置使得由制冷单元132冷却的空气能够朝向内部111的上部区1112排出。
在装运操作期间，由制冷单元132冷却并通过出口133朝向内部111的上部区1112排出的空气在设置在内部111内的货物上方和周围流动，以冷却货物并防止热损坏。所产生的变热空气流沿着底板112朝向TRU 130行进回，并且通过入口131返回到制冷单元132。
参考图3，装运集装箱101还能够包括智能增压室301。该智能增压室301可以被限定在内部111的上部区1111中并且被配置使得出口133经由智能增压室301与内部111的上部区1111流体连通。
根据实施例，智能增压室301能够被限定为跨顶板113的整个跨度延伸并且可以包括增压室顶板310。增压室顶板310能够设置在顶板113的下方，以因此限定顶板113和增压室顶板310之间的空间。增压室顶板310能够提供为或被提供以空气能渗透或空气可渗透介质。可控管道401（以下将参考图5进行描述）能够与该空间和出口133流体连通。
参考图4，装运集装箱101还能够包括可控管道401。可控管道401能够沿着顶板113的一侧或两侧被支承性地设置，并且各自被配置使得出口133经由可控管道401与内部111的上部区1111流体连通。
参考图5并且根据实施例，可控管道401各自能够包括管道元件410以及可控阀元件420，管道元件410形成为限定从出口133到图3的智能增压室301或图4的可控管道出口411的冷却空气的流路径。可控阀元件420能够被提供为阀或风门，并且被配置为控制被准许流过管道元件410的冷却空气的量。
返回参考图1以及另外参考图6，装运集装箱101还能够包括控制系统601，其被配置为控制智能增压室301和/或控制器管道401的操作，以便在内部111的各种前部、后部和中心部分内维持预定的温度分布。控制系统601包括感测元件610（参见图3和4）和控制器620。感测元件610能够包括或被提供为温度传感器和热成像设备中的一个或多个，并且被遍布内部111地部署以感测其中的环境条件。控制器620联接到智能增压室301和可控管道401以及感测元件610。控制器620因此被设置和配置成基于感测元件610的读数以及存储在控制器620中的内部逻辑来控制智能增压室301和可控管道401的操作，以维持内部111内的预定环境条件。
控制器620能够包括处理器、存储单元、联网单元和输入/输出（I/O）总线，处理器通过所述联网单元与智能增压室301、可控管道401和感测元件610通信，处理器通过所述输入/输出（I/O）总线与存储单元和联网单元通信。存储单元具有存储在其上的可执行指令，所述可执行指令可由处理器读取和执行。可执行指令可以包括上述内部逻辑。因此，当由处理器读取并执行可执行指令时，可执行指令（即，内部逻辑）使得处理器基于感测元件610的读数以及内部逻辑来控制智能增压室301和可控管道401的操作，以维持内部111内的预定环境条件。
控制系统601还能够用于减轻装运集装箱101内的局部热点的影响。在装运集装箱101具有例如由损坏的门密封件引起的泄漏的示例性情况下，控制系统601能够识别内部111内的热点的存在并且经由智能增压室301和可控管道401将增加量的冷空气引导至该位置。即使考虑泄漏时在热点处对于冷却的增加的需求，该冷空气也能够维持内部111内的预定环境条件。
控制系统601通过迭代和/或周期性算法能够实时地执行热点和其它环境异常的存在的识别。因此，控制系统601允许遍布内部111的冷空气的分布随时间动态地调整，以补偿演变的或非预期的条件或货物负载，以便优化相对于返回和供应空气温度的实际货物条件。
本文中描述的特征的技术效果和益处提供了由改进的供应空气输送产生的改进的货物质量。另外，通过消除T形条流，在对于装运集装箱底板中的T形条结构的减少或消除的需要的情况下可能有重量和成本节省。
虽然仅结合有限数量的实施例详细地提供了本公开，但是应当容易理解的是，本公开不限于这样的公开的实施例。相反，本公开能够被修改以并入此前未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变型、更改、替换或等效布置。附加地，虽然已经描述了本公开的各种实施例，但是要理解的是，（多个）示例性实施例可以仅包括所描述的示例性方面中的一些。因此，本公开将不被视为受前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (20)

1.一种装运集装箱，包括：
结构框架，其限定内部；
运输制冷单元（TRU），其包括：入口，空气通过所述入口从所述内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从所述内部的所述下部区通过所述入口抽取的所述空气，以及出口，由所述制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向所述内部的上部区排出；以及
控制系统，其配置成控制由所述制冷单元冷却的所述空气朝向所述内部的所述上部区的排出，以维持所述内部内的预定环境条件。
2.根据权利要求1所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU联接到所述侧壁中的一个，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
3.根据权利要求2所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU被集成到所述侧壁中的一个中，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
4.根据权利要求3所述的装运集装箱，其中所述入口设置成接近所述底板，并且所述出口设置成接近所述顶板。
5.根据权利要求1所述的装运集装箱，还包括沿着所述顶板支承性地设置的智能增压室和可控管道中的至少一个，其中所述出口通过所述智能增压室和所述可控管道中的所述至少一个与所述内部的所述上部区流体连通。
6.根据权利要求5所述的装运集装箱，其中所述控制系统包括：
感测元件，其遍及所述内部部署；以及
控制器，其联接到所述感测元件和所述智能增压室和所述可控管道中的所述至少一个，并且被配置成至少基于所述感测元件的读数来控制所述智能增压室和所述可控管道中的所述至少一个的操作，以维持所述内部内的所述预定环境条件。
7.一种装运集装箱，包括：
结构框架，其限定内部；
运输制冷单元（TRU），其包括：入口，空气通过所述入口从所述内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从所述内部的所述下部区通过所述入口抽取的所述空气，以及出口，由所述制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向所述内部的上部区排出；
智能增压室，其限定在所述内部的所述上部区中，并且所述出口通过其与所述内部的所述上部区流体连通；以及
控制系统，其配置成控制所述智能增压室，以维持所述内部内的预定环境条件。
8.根据权利要求7所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU联接到所述侧壁中的一个，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
9.根据权利要求7所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU被集成到所述侧壁中的一个中，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
10.根据权利要求9所述的装运集装箱，其中所述入口设置成接近所述底板，并且所述出口设置成接近所述顶板。
11.根据权利要求9所述的装运集装箱，其中所述智能增压室沿着所述顶板的整个跨度限定。
12.根据权利要求7所述的装运集装箱，其中所述智能增压室包括设置在所述顶板之下的所述内部中的增压室顶板。
13.根据权利要求7所述的装运集装箱，其中所述控制系统包括：
感测元件，其遍及所述内部部署；以及
控制器，其联接到所述智能增压室和所述感测元件，并且被配置成至少基于所述感测元件的读数来控制所述智能增压室的操作，以维持所述内部内的所述预定环境条件。
14.一种装运集装箱，包括：
结构框架，其限定内部；
运输制冷单元（TRU），其包括：入口，空气通过所述入口从所述内部的下部区被抽取，制冷单元，其配置成冷却从所述内部的所述下部区通过所述入口抽取的所述空气，以及出口，由所述制冷单元冷却的空气通过所述出口朝向所述内部的上部区排出；
可控管道，其支承性地设置在所述内部的上部区中，并且所述出口通过其与所述内部的所述上部区流体连通；以及
控制系统，其配置成控制所述可控管道以维持所述内部内的预定环境条件。
15.根据权利要求14所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU联接到所述侧壁中的一个，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
16.根据权利要求15所述的装运集装箱，其中：
所述结构框架包括底板、顶板和支承所述顶板上方的所述底板的侧壁，以及
所述TRU被集成到所述侧壁中的一个中，并且所述侧壁中的另一个包括密封的门。
17.根据权利要求16所述的装运集装箱，其中所述入口设置成接近所述底板，并且所述出口设置成接近所述顶板。
18.根据权利要求16所述的装运集装箱，其中所述可控管道沿着所述顶板的每一侧被支承性地设置。
19.根据权利要求14所述的装运集装箱，其中每个可控管道包括：
管道元件；以及
可控阀元件，其控制被准许流过所述管道元件的由所述制冷单元冷却的所述空气的量。
20.根据权利要求14所述的装运集装箱，其中所述控制系统包括：
感测元件，其遍及所述内部部署；以及
控制器，其联接到所述可控管道和所述感测元件，并且被配置成至少基于所述感测元件的读数来控制所述可控管道的操作，以维持所述内部内的所述预定环境条件。
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