CN117480061A - 用于操作冷藏车辆的方法和冷藏车辆 - Google Patents

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Abstract

在配备有用于运输要被冷却的产品的、用于维持冷链的储存区域的冷藏车辆(1)中，在移动的第一运行状态下运输产品，其中从布置在冷藏车辆(1)中的制冷剂罐(4)汲取制冷剂以用于冷却储存区域。提出的是，在冷藏车辆(1)的静止的第二运行状态下，绕过制冷剂罐(4)，从静止的储存罐(24)汲取制冷剂以用于冷却储存区域(2)。由此，可以跨越较长的运行间断、如周末，而不需要将待冷藏产品从冷藏车辆转移来维持冷链。

Description

用于操作冷藏车辆的方法和冷藏车辆
本发明涉及一种根据专利权利要求1的前序部分所述的用于操作冷藏车辆的方法。本发明还涉及一种适用于执行根据本发明的方法的冷藏车辆。
冷藏车辆配备有储存区域，在冷藏车辆中例如可以在4℃至10℃的温度运输对温度敏感的物品，或在低于0℃的温度运输冷冻货物。为了进行冷却，通常还使用常规的冷却装置，然而这些冷却装置由于其在连续运行期间的噪音、CO2、NOx和灰尘的高排放而越来越多地受到批评。作为替代方案提出：借助低温制冷剂进行冷却。低温制冷剂(例如液态的氮气)以液态的状态贮存在装配于车辆上的隔热的制冷剂罐中，并且在需要时经由管道管路供应给该储存区域。为了进行冷却，低温制冷剂要么液态或气态地被喷入到储存区域中(直接冷却)、要么经由热交换器组件与储存区域中的气氛产生间接的热接触(间接冷却)。针对此类冷藏车辆以及针对冷藏车辆的冷却系统的实例在WO 2011/141287 A1、EP 1659355A2、GB 2275098A或EP 2384916 A2中进行了描述。
在使用这样的冷藏车辆时，须不时地对制冷剂罐进行重新加注，以替补在冷却物品时蒸发或升温的制冷剂。加注是在私人的填充站(例如运营冷藏车辆的物流公司的所在地)或在公共的填充站进行。在加注期间，储存区域要么继续用来自制冷剂罐的低温制冷剂被冷却，要么在加注持续时间期间中断冷却。
有时，这样的填充站还具有两条填充管路，这些填充管路在填充期间必须与制冷剂罐连接：在此，第一管路用于供应液态低温制冷剂，第二管路用于排出在加注时在制冷剂罐中被蒸发的制冷剂。由于同时经由两条管路连接容器非常复杂并且对操作员来说风险增大，因此最新的发展(例如WO 2019/042714A1的主题)可以实现仅经由一条填充管路进行连接。在该主题中，使低温制冷剂在填充之前就进入过冷状态，因此制冷剂罐中的气相在填充过程期间坍缩并且不必再通过单独的管路被排出。因此，在填充过程开始之前，只需将装配在填充管路上的填充喷枪与制冷剂罐的对应的连接支管气密地、但可松脱地连接即可。
出于成本原因，(无论是公共的还是私人的)填充站一般来说不在周末运营。因此，应尽可能地这样来使用冷藏车辆，即，在周末开始时或在其他较长的运行间断开始时，储存室中不再有待交付的产品，这是因为否则不再能够保证可靠地维持冷链。因此，仍存在的产品必须被卸下并且在运行间断期间被储存在冷藏室中。此外，在较长的运行间断之后对空的且因此热的制冷剂罐进行加注会伴随着显著的制冷剂损失。
因此，本发明所基于的目的在于，给出一种用于操作冷藏车辆的方法以及一种冷藏车辆，该冷藏车辆即使在较长的运行间断期间也可以维持冷链，而不需要从冷藏车辆移除产品。
这个目的通过具有专利权利要求1的特征的方法以及通过具有专利权利要求4的特征的冷藏车辆来实现。在从属权利要求中给出了本发明的有利的实施方式。
根据本发明，提出一种用于操作冷藏车辆的方法，该冷藏车辆配备有用于运输待冷藏产品的储存区域，在该储存区域中通过与低温制冷剂进行直接或间接的热接触来维持预定的冷藏温度，该方法包含：冷藏车辆的第一运行状态，在该第一运行状态期间，从布置在冷藏车辆中的制冷剂罐汲取制冷剂以用于冷却储存区域；以及冷藏车辆的第二运行状态，在该第二运行状态下，绕过制冷剂罐，从静止的储存罐汲取制冷剂以用于冷却储存区域。
在第一运行状态(在下文中还被称为“运输状态”)下，按照预期使用冷藏车辆来运输待冷藏产品和/或将其交付给客户。待冷藏产品例如可以是食品、医疗产品、制药产品、生物技术产品或其他对温度敏感的产品。在该运行状态下，冷藏车辆原则上可以移动，但也不排除必要的停车时间，如在装卸过程中或法律上预定的休息时间。然而，这样的停车时间的长短须被设定成使得在该时间期间可以通过来自制冷剂罐的制冷剂对储存区域进行规定的冷却。
如果制冷剂罐中的制冷剂的量不足以完成预定的冷却任务，则须对制冷剂罐进行加注。在进行加注(还可以被视为独立的运行状态)期间，制冷剂罐暂时与静止的填充站相连接，并且向制冷剂罐填充限定量的低温制冷剂。在此期间，无法运输待冷藏产品，然而待冷藏产品仍可以位于储存区域中。在此，储存区域要么继续由来自制冷剂罐的制冷剂冷却，要么省去冷却，因为在许多情况下，进行加注的持续时间短到在此期间内的温度即使在没有继续冷却的情况下也可以保持低于预定值。
在第二运行状态(在此还被称为“静止冷却”)下，在冷藏车辆与位置固定的储存罐之间存在永久的管路连接，并且在绕过冷藏车辆上的制冷剂罐的情况下借助于来自储存罐的低温制冷剂对储存区域进行冷却。与进行加注时类似，在该运行状态下无法运输待冷藏产品。在静止冷却期间，储存罐承担制冷剂罐的功能。从储存罐汲取用于冷却储存区域所需的制冷剂并且经由永久的管路连接将其供应给布置在储存区域中的冷却装置。在静止冷却的持续时间期间，从储存容器放出的制冷剂的量在此取决于储存区域中所需的冷却，因此没有(像进行加注时那样)向冷藏车辆放出固定地预定的制冷剂的量。由于可以将位置固定的储存罐选择得非常大，这种运行状态适用于例如数小时直至达数天的较长运行间断，尤其适用于周末的运行间断，或者适用于在装载前将冷藏车辆预冷却到运行温度。在静止冷却期间，储存区域可以保持在预定的温度，因此不需要将待冷藏产品从冷藏车辆的储存区域转移到冷库等。
在静止冷却期间，制冷剂罐在流动方面与储存区域脱离联接。因此，仍位于制冷剂罐中的制冷剂仅以由制冷剂罐的隔离决定的、非常低的速率蒸发，由此在没有进行预先加注的情况下，可能即使数天之后在制冷剂罐中也仍存在制冷剂。因此，在许多情况下可以实现，在静止冷却结束后立即恢复到运输状态，而不需要将制冷剂罐预先冷却到运行温度。
优选地，在静止冷却期间，根据储存区域中的预定冷藏温度来调节制冷剂从位置固定的储存罐的汲取。优选地，使用通常存在于冷藏车辆上的、相同的调节单元来进行调节，该调节单元在运输状态下调节制冷剂从制冷剂罐的汲取。在冷藏车辆中优选地使用液氮或经加压液化的二氧化碳作为低温制冷剂。
在上述运行状态期间，始终保证对储存区域的冷却。在此处未详细考虑的另一运行状态下，例如在空载行驶期间或冷藏车辆的维护期间不提供对储存区域的冷却。
根据本发明的冷藏车辆配备有：储存区域，被确定成用于容纳待冷藏产品；冷却装置，布置在储存区域中、用于通过与低温制冷剂进行直接或间接的热接触来冷却储存区域中的气氛；制冷剂罐，用于储存低温制冷剂，该制冷剂罐具有连接支管以用于连接填充站的填充喷枪；以及将制冷剂罐与冷却装置相连接的管道，其中管道除了与制冷剂罐相连接之外还配备有连接接口以用于与储存低温制冷剂用的静止的储存罐相连接。
通过管道上的连接接口，可以实现绕过冷藏车辆上的制冷剂罐、通过来自静止的(位置固定的)储存罐的制冷剂对储存区域进行冷却，其方式为使管道直接经由管路与储存罐相连接。连接接口优选地被设计为与用于填充制冷剂罐的连接支管分开的、附加的接口并且在此优选地具有连接组件，该连接组件适用于永久的且非持续被监测的连接，例如凸缘连接。因此，根据本发明的冷藏车辆可以实现上文阐述的“静止冷却”以及维持在较长的运行间断期间处于储存区域中的冷藏货物或冷冻货物的冷链。在此，优选地在流动方面在连接接口与制冷剂罐之间设置有如下器件，尤其，在静止冷却期间经由连接接口在管道与储存罐一直存在流动连接期间，制冷剂罐可以借助于这些器件与管道脱离联接。这些器件例如是在流动方面布置在连接接口与制冷剂罐之间的阀。由此，在静止冷却期间仍存在于制冷剂罐中的制冷剂不再被用于冷却储存区域，而是主要用于冷却制冷剂罐本身。
优选地，冷藏车辆具有调节装置，借助于该调节装置，可以根据储存区域中的预定冷藏温度选择性地调节制冷剂从制冷剂罐或储存罐的汲取，以及在静止冷却期间与制冷剂罐脱离联接。即，在冷藏车辆的运输状态下调节装置调节制冷剂从制冷剂罐的汲取，而优选地在静止冷却期间使用相同的调节装置，以调节制冷剂从静止的储存罐的汲取。因此，在储存罐的位置不需要附加的调节装置。
冷藏车辆尤其是道路车辆，如冷藏载重机动车辆(LKW)或具有鞍式挂车(拖车)的运输车辆，在其装载面上布置有用于待冷藏产品的储存区域。本发明例如适用于运输和/或交付新鲜产品(储存温度在+2℃与+12℃之间)和/或冷冻产品(储存温度低于-18℃)的冷藏车辆。
应依据附图更详细地解释本发明的实施例。附图(图1至图3)示意性地示出在不同的运行状态下的根据本发明的冷藏车辆。
根据本发明的冷藏车辆1以本身已知的方式具有配备有隔热好的壁的储存区域2，该储存区域用于容纳冷藏货物、尤其用于容纳必须保持冷链保存的冷藏或冷冻产品。冷却装置、在此示出的实施例中为热交换器3用于在储存区域2中制造冷气氛，在该热交换器处，储存区域2中的气氛与被引导经过热交换器3的低温制冷剂(例如液氮或液态二氧化碳)产生间接热接触。制冷剂储存在装配在冷藏车辆1上的制冷剂罐4中，并且经由管道5被导向热交换器3。对应于所使用的低温制冷剂，制冷剂罐4和/或管道5被实施为耐压的和/或隔热好的。在通过热交换器3之后，在热交换时蒸发性的制冷剂经由排气管路6被排出，而不进入储存区域2的内部。
为了在储存区域2中维持例如+2℃、+12℃或-18℃的预定温度，藉由调节阀7来控制低温制冷剂向热交换器3的供应，该调节阀与布置在储存区域2中的温度传感器8处于操作性连接。
向制冷剂罐4填充制冷剂是以下文详细描述的方式经由连接支管9来进行，该连接支管可以通过阀10流动密封地被关闭。此外，管道5被配有附加的连接接口11，可以借助于阀12打开和关闭该连接接口。连接接口11以下文描述的方式用于与位置固定的储存罐相连接。在流动方面在连接接口11与制冷剂罐4之间还设有阀13，使得锁定或打开管道5的这个部分。此外，存在必要的安全配件，如尤其是安全阀，然而在此出于清晰起见并未示出。
在图1示出的运行状态(“运输状态”)下，冷藏车辆1是移动的并且准备就绪以在储存区域2中运输和交付待冷藏产品从而保持冷链。关闭阀10、12，打开阀13，并且用制冷剂(在此为液氮)将制冷剂罐4填充直至达液位14的高度。通过调节阀7将氮气以如下剂量运输至热交换器3，使其在那通过与储存区域2的气氛的间接热交换而蒸发，并且通过排气管路6被排放。
由于待冷藏产品的运输期间的连续冷却过程，减少了在制冷剂罐4中贮存的氮气的量。如果制冷剂罐4中的液位14低于一定的最低高度，则冷藏车辆1的驾驶员得到对应的信号以对制冷剂罐4进行加注。
如图2所示，对制冷剂罐4的加注在低温制冷剂的公开的或私人的填充站16处进行。在此示出的实施例中，填充站16包括加注塔17，该加注塔具有控制和监测元件18和在此未示出的另外的装置，例如过冷器。加注塔17经由制冷剂管路19与低温制冷剂的储存罐20处于流动连接。此外，加注塔17配备有适用于在储存罐20中运输低温制冷剂的、柔性的填充管路21，该填充管路通向填充喷枪22。填充喷枪22与制冷剂罐4的连接支管9相匹配并且可以实现填充管路21与制冷剂罐4的暂时气密且液密的连接。
为了进行填充，将填充喷枪22与连接支管9连接并且打开阀10。阀12保持关闭。随后，将低温制冷剂注入制冷剂罐4中，直至预定的填充高度。填充过程在此连续由控制和监测元件18以及人员进行监测。在填充过程结束后，关闭阀10并且将填充喷枪22与连接支管9分离。随后，冷藏车辆1再次可用于运输和交付冷藏货物。
如果冷藏车辆1的冷却剂罐4无法在较长的运行间断内(例如周末期间)被加注，则存在如下危险：制冷剂罐4中的制冷剂完全蒸发并且因此储存区域2中的气氛的温度升高。对于这样的较长的运行间断，根据本发明的冷藏车辆1提供另一种运行状态，在该另一种运行状态下，直接由用于低温制冷剂的、位置固定的储存罐24来进行对储存区域2的冷却。
在图3中示出的运行状态(“静止冷却”)中，管道5经由连接接口11与位置固定的储存罐24处于流动连接。藉由优选柔性的、隔热的和/或耐压的连接管路25来建立流动连接，该流动连接固定地、但可松脱地一方面连接至储存罐25、另一方面连接至连接接口11。在该运行状态下，阀12打开并且阀13关闭；因此制冷剂罐4与管道5在流动方面分离。因此，仍存在于制冷剂罐4中的制冷剂不再被用于冷却储存区域2，而是在该运行状态期间仅用于使制冷剂罐4保持在较低温度。仅通过来自储存罐24的制冷剂来进行对储存区域2的冷却，在该方面，该储存罐承担制冷剂罐4的功能。对储存区域2中的温度的调节还通过调节阀7和温度传感器8来进行，其中在这种情况下，调节阀7现在控制来自储存罐24的制冷剂的流入。
此外，储存罐24可以是供应装置的一部分，在该供应装置中可以在运行间断期间为多个冷藏车辆供应来自储存罐24的制冷剂。为此目的，在此示出的实施例中，支路管路26从连接管路25出发，在该支路管路上布置有多个连接接口27、27'、27”，这些连接接口可以连接至对应数量的冷藏车辆以用于供应低温制冷剂。
此外还可设想的是，填充站16(图2)的储存罐20可以被设计用于在静止冷却期间供应一个或多个冷藏车辆1。在这种情况下，储存罐20(在此未示出)具有用于将储存罐20与冷藏车辆1的管道5连接的附加的接口，类似于储存罐24的接口27、27'、27”。
如果冷藏车辆1并非在整个运行间断期间都处于观察人员的连续控制下，则需要预防措施来固定冷藏车辆1以及在流动方面与储存罐25相连接，这些预防措施须根据各种特殊情况来确定。这例如可以包括：制动块28，这些制动块防止冷藏车辆1滚动；或安全阀29，在连接管路25中的压力突然下降(这指示管路断裂)的情况下，该安全阀自动阻止制冷剂从储存罐24的汲取；或(在此未示出的)用于进行远程监测的器件，这些器件自动识别不期望事件的发生并且向中央调度室发送警告信号。
在静止冷却结束后，将阀12关闭并且将连接管路25与连接接口11松脱。打开阀13，并且藉由仍存在于制冷剂罐4中的制冷剂再次冷却储存区域2。冷藏车辆1可以(在必要时在对制冷剂罐4进行加注之后)立即使用就绪。
在根据本发明的冷藏车辆1中，位于储存区域2中的新鲜产品或冷冻产品的冷链即使在长达数天的较长运行间断期间也可以维持很久，而不必为此将产品从冷藏车辆1转移。
附图标记清单
1 冷藏车辆
2 储存区域
3 热交换器
4 制冷剂罐
5 管道
6 排气管路
7 调节阀
8 温度传感器
9 连接支管
10 阀
11 连接接口
12 阀
13 阀
14 液位
15 -
16 填充站
17 加注塔
18 控制和监测元件
19 制冷剂管路
20 储存罐
21 填充管路
22 填充喷枪
23 -
24 储存罐
25 连接管路
26 支路管路
27，27'，27” 连接接口
28，28' 制动块
29 安全阀

Claims (7)

1.一种用于操作冷藏车辆的方法，所述冷藏车辆配备有用于运输待冷藏产品的储存区域(2)，在所述储存区域中，通过与低温制冷剂进行直接或间接的热接触来维持预定的冷藏温度，其中在所述冷藏车辆(1)的第一运行状态下，从布置在所述冷藏车辆(1)上的制冷剂罐(4)汲取制冷剂以用于冷却所述储存区域(2)，
其特征在于，
在所述冷藏车辆(1)的第二运行状态下，绕过所述制冷剂罐(4)，从静止的储存罐(24)汲取制冷剂以用于冷却所述储存区域(2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述储存区域(2)中的冷藏温度来调节在所述第一运行状态下从所述制冷剂罐(4)和/或在所述第二运行状态下从静止的所述储存罐(24)汲取低温制冷剂。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用液氮或经加压液化的二氧化碳作为低温制冷剂。
4.一种冷藏车辆，所述冷藏车辆具有：储存区域(2)，被确定成用于容纳待冷藏产品；冷却装置(3)，布置在所述储存区域(2)中、用于通过与低温制冷剂进行直接或间接的热接触来冷却所述储存区域(2)中的气氛；制冷剂罐(4)，经由管道(5)在流动方面与所述冷却装置(3)连接、用于储存所述低温制冷剂，所述制冷剂罐具有连接支管(9)以用于连接填充站(16)的填充喷枪(22)，
其特征在于，
所述管道(5)，除了与所述制冷剂罐(4)连接之外，还配备有连接接口(11)以与用于储存低温制冷剂的储存罐(24)连接。
5.根据权利要求4所述的冷藏车辆，其特征在于，在流动方面在连接接口(11)与制冷剂罐(4)之间设置有用于使所述制冷剂罐(4)与所述管道(5)脱离联接的器件。
6.根据权利要求4或5所述的冷藏车辆，其特征在于调节装置(7，8)，所述调节装置用于根据所述储存区域(2)中的预定的冷藏温度来调节制冷剂从所述制冷剂罐(4)和/或从所述储存罐(24)的汲取。
7.根据权利要求4至6之一所述的冷藏车辆，其特征在于，使用道路车辆作为冷藏车辆(1)。
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