CN113772279B - 一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于无线温调技术领域,涉及一种实现箱内病毒消杀并应用无线充电技术的温调集装箱设备。包括病毒消杀部件、隔热箱体、温调机组、次级线圈、整流电路、滤波电路、充电电池组。病毒消杀部件位于集装箱四侧角柱，工作时，四侧角柱的下角件分别与外接消杀设备连接。次级电源电路结构工作时与外部初级电源电路共同形成完整环形磁路。次级电路与充电电池组及充电电池组的输出端温调机组固定连接。本发明在运输、堆存、转运过程中能够实现在集装箱闭封状态下的内部病毒消杀，且不需通过导体或插接件供电，无需人工配置，有效消除冷链货品与作业人员的直接接触造成的疫情感染问题及生产作业过程中因插拔电源引起的触电风险。

Description

一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备

技术领域

本发明属于无线温调技术领域,具体而言，涉及到一种实现箱内病毒消杀并应用无线充电技术的温调集装箱设备。

背景技术

近年来，随着我国经济发展以及消费水平的不断提高，以及对食品、药品、果蔬、饮料等产品的质量与安全越来越关心，我国冷冻冷藏行业也步入了快车道，发展迅速。各地纷纷建设冷链基础设施，高规格的冷库以及区域性的冷链配送中心，与此同时，由于我国与世界各国陆陆续续签订自由贸易协议，冷链物流行业获得前所未有的发展机遇，但冷链物流在发展过程中也面临着以下瓶颈问题：

新冠疫情发生以来，各大港口温调集装箱作业面临着巨大压力与困难。一方面，传统冷藏集装箱需要人工插拔电，存在接触感染的风险；另一方面，国内外已经发生多起因装卸冷链货物而发生的疫情感染事件，原因在于集装箱开启前无法对箱内货物进行预消杀；再者，港口对传统冷藏集装箱的作业能力主要取决于堆场冷插能力，即堆存能力收到堆场冷藏集装箱插头数量的限制，由此导致港口无法全力满足进出口温调集装箱周转需求，致使部分船公司无法接收相关港口冷藏货物的情况发生，客观的限制了冷链物流的发展。

首先，目前冷藏集装箱病毒消杀过程主要包括港内提箱前对集装箱进行箱表消杀，随后将冷藏集装箱提至首站仓开箱，并对箱内货物集中消杀。该方式一方面增加了集装箱的转运环节，影响集装箱通关效率，另一方面，在拆箱过程中增加了操作人员与未消杀货物的直接接触风险。其次，关于冷藏集装箱的供电过程，传统冷藏集装箱主要通过电源线与插头连接实现供电，对于港口、船企、堆场、陆运企业而言，均需配置专业人员根据作业指令开展插电与拔电工作，一方面，对于企业而言，增加了人工成本，对于员工而言，一是插拔电人员面临着触电的风险，二是在风、霜、雨、雪等恶劣环境下作业存在磕碰、坠落等安全隐患；另一方面，由于无法掌控插拔电最优时效，存在影响作业进度及温调集装箱内货物品质的情况发生。

综上，传统冷藏集装箱在实践过程中存在拆装箱环节疫情感染的问题，并且不能适应非常态化环境周转流通、用工成本高、安全隐患大、无法匹适作业进度及不能满足货物对插拔电时效的敏感度等缺点。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其目的在于解决拆装箱环节疫情感染、不能适应非常态化环境周转流通、用工成本高、安全隐患大、无法匹适作业进度及不能满足货物对插拔电时效的敏感度的问题。

技术方案：

一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：该温调集装箱设备包括供电部件、充电部件、病毒消杀部件；

其中所述供电部件为初级电源电路，安装在集装箱堆场架体内部；

所述充电部件为次级电源电路，安装在温调集装箱后端，隐蔽于温调集装箱的箱体内部，并且与供电部件相对放置；

所述病毒消杀部件，是能够实现外部高压气体由下向上流动的单向气通角柱，安装在温调集装箱四角。

所述供电部件中，输入电源、初级整流电路、初级滤波电路、初级线圈依次连接，构成初级电源电路结构；初级线圈缠绕于第一半环芯磁体的芯柱上。

所述充电部件中，次级线圈缠绕于第二半环芯磁体的芯柱上，次级线圈、次级滤波电路、次级整流电路、输出电源依次连接，构成次级电源电路结构；次级电源电路工作时与初级电源电路共同形成完整环形磁路；充电部件中保留了温调集装箱的有线接头。

单向气通角柱位于集装箱四个角，具体包括上角件、弹簧、柱体、固定外柱、滑动内柱、下角件、固定外柱通风口、滑动内柱通风口；其中上角件和下角件分别安装在柱体上下两端，滑动内柱密封安装在固定外柱的内测，固定外柱与滑动内柱之间轴向安装有可压缩的弹簧，固定外柱的固定外柱通风口与滑动内柱的滑动内柱通风口错位闭合。

所述的温调集装箱设备还包括温调机组，所述温调机组由制冷模块、加热模块构成，其中制冷模块由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制系统构成；加热模块为电阻式加热器。

所述的温调集装箱设备还包括隔热箱体，所述隔热箱体包括隔热端壁、隔热侧壁、箱门、箱底、箱顶。

所述的温调集装箱还包括充电电池组，所述充电电池组是能够存储感应电能的电池组件，次级电源电路与充电电池组及充电电池组的输出端温调机组固定连接。

本发明的有益效果：

1.本发明在运输、堆存、转运过程中能够实现在集装箱闭封状态下的内部病毒消杀，且不需通过导体或插接件供电，无需港口、船方、堆场等温调箱流通环节中插拔电源的原有人工配置，减少人工成本，有效消除冷链货品与作业人员的直接接触造成的疫情感染问题及生产作业过程中因插拔电源引起的触电风险。

2.能够箱内货物时时病毒消杀、满足温度敏感货品的温控时效需求。

3.堆存能力不受堆场冷藏集装箱插头数量的限制，提高温调集装箱的装卸、堆存及转运效率。

附图说明

图1为本发明无线充电温调集装箱设备主视结构示意图；

图2为本发明实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备主视结构示意图；

图3为本发明单向气通角柱内部结构示意图；

所述标注为：1、初级电源电路；11、集装箱堆场架体；12、输入电源；13、初级整流电路；14、初级滤波电路；15、初级线圈；16、第一半环芯磁体；2、次级电源电路；21、温调集装箱；22、次级线圈；23、第二半环芯磁体；24、次级滤波电路；25、次级整流电路；26、输出电源；3、单向气通角柱；31、上角件；32、弹簧；33、柱体；34、固定外柱；35、滑动内柱；36、下角件；37、固定外柱通风口；38、滑动内柱通风口。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合：下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明及本发明的实施例中，集装箱为尺寸20-40英尺规格的温调集装箱(A、B、C型)。

所述充电方式采用弱耦合共振式，满足国家充电标准。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种无线充电温调集装箱设备。包括隔热箱体、温调机组、线圈、整流电路、滤波电路、充电电池组。

其特征在于所述温调集装箱设备，是指可以通过电力做功，实现集装箱内部温度根据货物属性适温调节。所述隔热箱体包括隔热端壁、隔热侧壁、箱门、箱底、箱顶，能够阻止箱体内外热源交换。

上述设置，保留了有线接头，保证温调集装箱设备在不具备无线充电区域的正常运转，与此同时，无线充电温调集装箱的电源输入端，即初级电路可隐蔽于地下；电源输出端，即次级电路可隐蔽于箱体内部，避免触电安全隐患。

温调机组由制冷模块、加热模块构成，其中制冷模块由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制系统构成；加热模块为电阻式加热器。所述压缩机吸取蒸发器中的制冷剂蒸汽，提升蒸发压力，创造冷凝条件，促进系统内制冷循环。所述冷凝器将系统内的气体或蒸汽转化为液体，即将系统内的热量传递冷却介质。所述膨胀阀将经由冷凝器冷凝后的高压制冷剂液体节流降压，气化制冷剂，吸收气化潜热。所述蒸发器将低温冷凝剂气化，与外界环境进行热能交换，实现制冷目的。所述控制系统由中央处理单元、探测器、冷量表构成，对系统数据进行分析并控制制冷设备运行。所述电阻式加热器利用电流热效应发热，调节箱内温度。

上述设置，制冷时，相对低温气体在箱内由上部向下部流动，通过制冷模块协同做功，达到降温制冷效果。加热时，相对高温气体在箱内由下部向上部流动，通过加热模块协同做功，达到升温加热效果。

线圈缠绕于半环形磁芯体芯柱上，接连整流电路、滤波电路，次级电源电路结构工作时与外部初级电源电路共同形成完整环形磁路。

整流电路是电路的组成部分，包括变压器、整流主电路、滤波器，将交流电能转换为直流电能。

滤波电路作用为过滤整流输出电压中的纹波，减小负载电流及电压脉动。

充电电池组是能够存储感应电能的电池组件，在温调集装箱暂时远离初级电路期间，保障温调系统内的电能供应，稳定箱体内温度条件。

上述设置，温调集装箱处于感应供电状态时，次级电路向制冷模块或加热模块等负载供电的同时，盈余电量存储于充电电池组中；当温调集装箱处于非感应供电状态时，充电电池组中向制冷模块或加热模块等负载供电。

温调集装箱体21后端与温调集装箱堆场架体11无接触对接。温调集装箱21能够根据堆场、船舶等场景实际需要高层堆码，温调集装箱堆场架11的初级电源电路1数量与温调集装箱21堆码层数匹配。

上述设置中，温调集装箱堆场架体11包含初级电源电路1，初级电源电路1由初级整流电路13、初级滤波电路14、初级线圈15及第一半环芯磁体16构成，输入电源12为220V交流电源。

进一步地，次级电源电路2由次级整流电路25、次级滤波电路24、次级线圈22及第二半环芯磁体23构成，输出电源26为适用直流电源，并与充电电池组、制冷模块、加热模块等负载连接。

本发明实施例中，具体地，当温调集装箱21被吊装至温调集装箱堆场架体11时，无需人工插拔电，温调集装箱堆场架体11中的初级电源电路1与温调集装箱中的次级电源电路2自动相互感应，感应电流维持温调集装箱的正常运转，盈余电能存储于充电电池组中。

进一步地，当温调集装箱21被暂时吊离温调集装箱堆场架体11覆盖范围时，温调集装箱21中的充电电池组自行释放电能，保持温调集装箱21一段时间内的连续工作，确保箱内货物受温稳定。

进一步地，当温调集装箱21所在区域无可用无线充电设备，操作者可以手动将备用接线与电源连接，保证温调集装箱的可用程度与适用范围。

实施例2

如图2所示，一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：该温调集装箱设备包括供电部件、充电部件、病毒消杀部件；

其中所述供电部件为初级电源电路1，安装在集装箱堆场架体11内部；

所述充电部件为次级电源电路2，安装在温调集装箱21后端，隐蔽于温调集装箱21的箱体内部，并且与供电部件相对放置；

所述病毒消杀部件，是能够实现外部高压气体由下向上流动的单向气通角柱3，安装在温调集装箱21四角。

所述供电部件中，输入电源12、初级整流电路13、初级滤波电路14、初级线圈15依次连接，构成初级电源电路1结构；初级线圈15缠绕于第一半环芯磁体16的芯柱上。

所述充电部件中，次级线圈22缠绕于第二半环芯磁体23的芯柱上，次级线圈22、次级滤波电路24、次级整流电路25、输出电源26依次连接，构成次级电源电路2结构；次级电源电路2工作时与初级电源电路1共同形成完整环形磁路。

单向气通角柱3位于集装箱四个角，具体包括上角件31、弹簧32、柱体33、固定外柱34、滑动内柱35、下角件36、固定外柱通风口37、滑动内柱通风口38；其中上角件31和下角件36分别安装在柱体33上下两端，滑动内柱35密封安装在固定外柱34的内测，固定外柱34与滑动内柱35之间轴向安装有可压缩的弹簧33，固定外柱34的固定外柱通风口37与滑动内柱35的滑动内柱通风口38错位闭合。

所述的温调集装箱设备还包括温调机组，所述温调机组由制冷模块、加热模块构成，其中制冷模块由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制系统构成；加热模块为电阻式加热器。

所述的温调集装箱设备还包括隔热箱体，所述隔热箱体包括隔热端壁、隔热侧壁、箱门、箱底、箱顶。

所述的温调集装箱还包括充电电池组，所述充电电池组是能够存储感应电能的电池组件，次级电源电路2与充电电池组及充电电池组的输出端温调机组固定连接。

如图3所示，单向气通角柱3位于温调集装箱21的四个角柱，具体包括上角件31、弹簧32、柱体33、固定外柱34、滑动内柱35、下角件36、固定外柱通风口37、滑动内柱通风口38。

进一步地，当集装箱坐落于外部消杀设备上时，高压消杀气体由单向气通角柱3下角件31向上角件36方向流动，高压气体推动柱体33中的滑动内柱35相对固定外柱34上移，使得滑动内柱通风口38与固定外柱通风口37契合，进而，消杀气体进入集装箱内部。当外接消杀设备与下角件36解除联系时，滑动内柱35受弹簧32推力作用复位，使得滑动内柱通风口38与固定外柱通风口37错位闭合。

进一步地，四个单向气通角柱3互为独立关系，消杀人员根据箱内货物消杀需要，有选择的开启外部消杀设备的做功器件个数，消杀气体在每个气通角柱中凝结的水珠经由对应角柱下角件排出。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：该温调集装箱设备包括供电部件、充电部件、病毒消杀部件；

其中所述供电部件为初级电源电路（1），安装在集装箱堆场架体（11）内部；

所述充电部件为次级电源电路（2），安装在温调集装箱（21）后端，隐蔽于温调集装箱（21）的箱体内部，并且与供电部件相对放置；

所述病毒消杀部件，是能够实现外部高压气体由下向上流动的单向气通角柱（3），安装在温调集装箱（21）四角；

所述供电部件中，输入电源（12）、初级整流电路（13）、初级滤波电路（14）、初级线圈（15）依次连接，构成初级电源电路（1）结构；初级线圈（15）缠绕于第一半环芯磁体（16）的芯柱上；

所述充电部件中，次级线圈（22）缠绕于第二半环芯磁体（23）的芯柱上，次级线圈（22）、次级滤波电路（24）、次级整流电路（25）、输出电源（26）依次连接，构成次级电源电路（2）结构；次级电源电路（2）工作时与初级电源电路（1）共同形成完整环形磁路；充电部件中保留了温调集装箱（21）的有线接头；

单向气通角柱（3）位于集装箱四个角，具体包括上角件（31）、弹簧（32）、柱体（33）、固定外柱（34）、滑动内柱（35）、下角件（36）、固定外柱通风口（37）、滑动内柱通风口（38）；其中上角件（31）和下角件（36）分别安装在柱体（33）上下两端，滑动内柱（35）密封安装在固定外柱（34）的内测，固定外柱（34）与滑动内柱（35）之间轴向安装有可压缩的弹簧（33），固定外柱（34）的固定外柱通风口（37）与滑动内柱（35）的滑动内柱通风口（38）错位闭合。

2.根据权利要求1所述的一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：所述的温调集装箱设备还包括温调机组，所述温调机组由制冷模块、加热模块构成，其中制冷模块由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器及控制系统构成；加热模块为电阻式加热器。

3.根据权利要求1所述的一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：所述的温调集装箱设备还包括隔热箱体，所述隔热箱体包括隔热端壁、隔热侧壁、箱门、箱底、箱顶。

4.根据权利要求1所述的一种实现箱内病毒消杀的无线充电温调集装箱设备，其特征在于：所述的温调集装箱设备还包括充电电池组，所述充电电池组是能够存储感应电能的电池组件，次级电源电路（2）与充电电池组及充电电池组的输出端温调机组固定连接。

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