專利名稱：冷藏、調(diào)溫車廂體，其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷藏、調(diào)溫車領(lǐng)域，特別涉及一種冷藏、調(diào)溫車廂體，以及它的制造方 法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)市場上的冷藏、保溫車廂體主要有三類第一類是內(nèi)外層為金屬板，中 間為金屬骨架填入發(fā)泡材料，車廂靠金屬焊接而成；第二類是中間為泡沫板，內(nèi)外層為玻璃 纖維復(fù)合材料板的“三明治”結(jié)構(gòu)材料，車廂靠膠黏劑粘接而成；第三類是使用六塊“三明 治”復(fù)合材料板在原有車廂內(nèi)拼接組合，再利用型材在邊角處緊固成型。上述三種車廂體存 在的缺點為第一類車廂體，重量大，因廂體上存在大量金屬材料，易形成大量冷橋，導(dǎo)致保 溫性能不佳，防水性能差；第二類車廂體，由多塊板粘結(jié)，車輛在行駛中，強烈的震動顛簸將 影響冷藏車廂的結(jié)構(gòu)強度、保溫性能和使用壽命；第三類車廂體，重量大，各廂板與原車廂 面貼合差，粘結(jié)強度低，漏冷現(xiàn)象嚴(yán)重。
目前，有對車廂板或車廂體進(jìn)行改進(jìn)的文獻(xiàn)
I)專利 CN2513871 (申請?zhí)朇N01273137. 4，
公開日:2002-10-2)公開了一種玻璃 纖維增強復(fù)合材料冷藏、保溫車廂板，在二層玻璃鋼板中間夾置硬質(zhì)聚氨酯泡沫芯板，在二 層玻璃鋼板中間夾置工字型玻璃鋼加強筋，玻璃鋼板與硬質(zhì)聚氨酯泡沫芯板之間有高強度 玻璃纖維方格布，玻璃鋼板的外表面有間苯一新戊二醇膠衣層。這種車廂板雖然一定程度 上解決了重量大及自身強度問題，但存在粘結(jié)不牢、車廂外蒙皮易咕泡、表面粗糙等缺陷。
2)專利 CN10151385K 申請?zhí)朇N200910038380. 7，
公開日2009-8-26)提供了一 種冷藏車車廂一體化結(jié)構(gòu)及作業(yè)方法。具體為在車廂內(nèi)保護(hù)層的前部表面安裝前封板，在 車廂內(nèi)保護(hù)層的底面上安裝底板；以底板為基礎(chǔ)，車廂兩側(cè)及頂面上安裝內(nèi)蒙皮，內(nèi)蒙皮與 保護(hù)層之間留有灌注空間；車廂內(nèi)搭建發(fā)泡模板，發(fā)泡模板與內(nèi)蒙皮貼合；向灌注空間內(nèi) 灌注聚氨酯發(fā)泡材料；在車廂口安裝后封板，并在后封板上安裝后門。這種車廂雖然車廂的 漏冷問題得到改善，但采用多塊板拼接發(fā)泡粘結(jié)而成，加工工序復(fù)雜，且由于發(fā)泡材料既作 保溫材料又做粘合劑，易產(chǎn)生粘結(jié)不牢，保溫效果不理想，廂體的結(jié)構(gòu)強度較低的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一就是要克服上述冷藏、保溫車廂體的弊端，提供一種一體化結(jié) 構(gòu)、強度高且具有較好保溫、自動調(diào)節(jié)溫度功能的復(fù)合材料冷藏車廂體。
本發(fā)明提供的一種冷藏、調(diào)溫車廂體，包括外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體，兩者均為 一體化結(jié)構(gòu)，由外蒙皮廂體的左側(cè)面層和內(nèi)蒙皮廂體的左側(cè)面層，外蒙皮廂體的頂面層和 內(nèi)蒙皮廂體的頂面層，外蒙皮廂體的右側(cè)面層和內(nèi)蒙皮廂體的右側(cè)面層，外蒙皮廂體的底 面層和內(nèi)蒙皮廂體的底面層，以及外蒙皮廂體的前面層和內(nèi)蒙皮廂體的前面層組成；各對 應(yīng)面層呈平行、相隔設(shè)置；且中間夾置有輕質(zhì)夾芯骨架材料，并填充有泡沫保溫材料。
其中，所述冷藏、調(diào)溫車廂體的板厚(包括內(nèi)外蒙皮、保溫材料層的厚度)為50 150mm之間，對應(yīng)的廂體長度在3500 9600mm之間，載重能力在1. 5 11噸之間。
對于冷藏汽車，車廂體的板厚根據(jù)汽車的載貨噸位大小、廂體的外形尺寸和隔熱 性能來確定。復(fù)合材料蒙皮的厚度為1. 5 4mm，對應(yīng)的若選用聚氨酯泡沫材料，其厚度為 47 98mm ;若選用聚苯乙烯泡沫,其厚度為57 117mm,比聚氨酯泡沫材料的厚度增加約 20%左右，因為硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為O. 024w/m · k，聚苯乙烯泡沫材料的導(dǎo)熱 系數(shù)為O. 041w/m · k，硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料比聚苯乙烯泡沫材料的隔熱性能要好很多。
外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體的材質(zhì)均為包含增強纖維和基體樹脂的復(fù)合材料。
其中，所述外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體中增強纖維體積含量為30 80%。
其中，所述增強纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或混雜纖維。
其中，混雜纖維是碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維中的兩種或多種混雜 的纖維。
其中，增強纖維優(yōu)選大絲束碳纖維，大絲束碳纖維與玻璃纖維的混雜纖維。
其中，所述基體樹脂為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯 樹脂。優(yōu)選不飽和聚酯或環(huán)氧樹脂。
外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體的材質(zhì)可以相同或不同。具體皮廂體是由上述纖維材料 的單軸向、雙軸向、多軸向、編織布或預(yù)浸料鋪設(shè)層合固化而成。
其中，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料，位于內(nèi)外蒙皮廂體之間，錯綜排布。骨架材料的數(shù) 量主要是根據(jù)冷藏車廂的載重、強度要求來確定；底面層因承載貨物的重量，骨架材料個數(shù) 最多；側(cè)面層承受貨物側(cè)向的撞擊力，骨架材料個數(shù)次之；頂面層很少會承受外力，骨架材 料個數(shù)最少。
其中，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料的形狀為工字型、方管型或矩形。
其中，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料的材質(zhì)可以為玻璃鋼型材、巴爾沙木(Balsa木)、泡 桐木、杉木或橡木。
其中，所述泡沫保溫材料用灌注的方式填充于內(nèi)外蒙皮廂體之間，被所述輕質(zhì)夾 芯骨架材料所間隔；即除了設(shè)置輕質(zhì)夾芯骨架材料的部分，內(nèi)外蒙皮廂體之間的其余空間 均填充有泡沫保溫材料。
其中，所述泡沫保溫材料為填充有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā)泡材料。
其中，所述發(fā)泡材料可以是硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料、聚苯乙烯泡沫材料、酚醛泡沫 材料、脲醛泡沫材料、聚醚酰亞胺泡沫材料或聚氯乙烯泡沫材料；優(yōu)選硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料 或硬聚苯乙烯材料或酚醛泡沫材料。
上述整個車廂體靠基體樹脂固化及發(fā)泡反應(yīng)膠接而成。
其中，所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊的核可以是相變溫度區(qū)間在O 20°C的 石蠟、直鏈烷烴、脂肪酸、多羰基碳酸、結(jié)晶水合鹽或共晶水合鹽；優(yōu)選為正十四烷(熔點 5. 50C )、溴代十六烷(熔點16 18°C )、正十六烷(熔點18. 2°C )、石蠟(熔點O 20°C )、 有機(jī)聚氧乙烯醚(10 20°C )、辛酸/月桂酸混合物(3-6°C )或KF · 4H20(18. 5°C )。
其中，所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊的殼可以是聚脲、明膠、阿拉伯樹膠、三聚 氰胺脲醛樹脂、氨基樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯。
其中，所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊可采用界面聚合法、原位聚合法、復(fù)合凝聚 法、空氣懸浮成膜法、真空蒸發(fā)沉積法、水相分離法、油相分離法等制得。
其中，所述發(fā)泡材料和低溫型相變蓄冷材料微膠囊的重量配比為100份(30 100)份。
本發(fā)明提供的冷藏、調(diào)溫車廂體的復(fù)合材料板，具體為在兩層纖維復(fù)合材料板中 間夾置有輕質(zhì)夾芯骨架材料，并填充有泡沫保溫材料，即含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊 的發(fā)泡材料。
其中，所述纖維復(fù)合材料板的材質(zhì)為包含增強纖維和基體樹脂的復(fù)合材料。
其中，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料、低溫型相變蓄冷材料微膠囊、發(fā)泡材料、增強纖維 和基體樹脂的限定同本發(fā)明內(nèi)容冷藏、調(diào)溫車廂體中相應(yīng)的限定。
本發(fā)明所述冷藏、調(diào)溫車廂體用在冷藏、調(diào)溫車廂上，即一種冷藏、調(diào)溫車廂，包括 本發(fā)明內(nèi)容所述冷藏、調(diào)溫車廂體和車廂門。
其中，車廂體和車廂門通過普通的鉸鏈進(jìn)行連接。車廂門采用多層迷宮式膠條進(jìn) 行密封處理，并設(shè)有車門固定鎖鉤。
本發(fā)明的另一目的，是提供一種冷藏、調(diào)溫車廂體的制造方法，包括以下步驟
I)外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體的成型；
2)平行設(shè)置外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體，所述內(nèi)外蒙皮廂體都是增強纖維鋪設(shè)層合 固化的一體化結(jié)構(gòu)，具有左側(cè)面層、頂面層、右側(cè)面層、底面層和前面層；在外蒙皮廂體和內(nèi) 蒙皮廂體各面層之間安放輕質(zhì)夾芯骨架材料，錯綜間隔排布；相鄰的骨架材料間形成導(dǎo)流 通道，內(nèi)外蒙皮間形成灌注空間；
3)向灌注空間內(nèi)填充泡沫保溫材料，具體是含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā) 泡材料。
其中，外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體的成型工藝為手糊工藝、真空袋工藝、真空輔助 樹脂傳遞注塑(VARTM)、樹脂壓鑄成型(RTM)或模壓工藝。
其中，所述內(nèi)外蒙皮廂體、輕質(zhì)夾芯骨架材料、低溫型相變蓄冷材料微膠囊、發(fā)泡 材料、增強纖維和基體樹脂的限定同本發(fā)明內(nèi)容所述冷藏、調(diào)溫車廂體中相應(yīng)的限定。
其中，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料是通過粘接的方式安放在內(nèi)外蒙皮廂體之間。
其中，所述粘接方式使用的膠黏劑可以是丙烯酸酯樹脂、不飽和聚酯、乙烯基樹 脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
其中，所述發(fā)泡材料的填充方式是灌注。
其中，所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊是在發(fā)泡材料發(fā)泡前進(jìn)行填充的，這樣發(fā) 泡材料在發(fā)泡成型過程中可以實現(xiàn)微膠囊的均勻分布。
本發(fā)明具有以下有益效果
(I)本發(fā)明在發(fā)泡材料中填充低溫型相變蓄冷材料微膠囊，當(dāng)環(huán)境溫度低于相變 材料的相變溫度時，相變材料由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)吸入并儲存大量的冷能量；當(dāng)環(huán)境溫度高于 相變溫度時，相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)吸收大量的熱能量，使車廂內(nèi)溫度相對平衡，達(dá)到自 動調(diào)節(jié)溫度的作用，可節(jié)約空調(diào)所耗電能的10-25%。而且，低溫型相變蓄冷材料具有來源 廣泛、價格適中、儲能密度高、儲能放能近似等溫，過程易控制等特點，可以幾種復(fù)合使用， 能夠有效利用能源和節(jié)能。
(2)本發(fā)明的冷藏車廂除了通過輕質(zhì)骨架材料與內(nèi)外蒙皮廂體間的粘合劑粘結(jié) 外，在內(nèi)外蒙皮廂體間直接填充發(fā)泡材料，不需要使用更多的粘合劑粘接，發(fā)泡材料與內(nèi)外蒙皮粘合良好，增加了車廂板的強度，還可有效吸收車廂在行駛過程中產(chǎn)生的振動、撞擊 等。整個車廂為一體化結(jié)構(gòu)，無金屬加強件，無內(nèi)外貫通的易導(dǎo)熱件，漏冷現(xiàn)象明顯改善，且 制造簡便快捷。
(3)本發(fā)明采用全復(fù)合材料制作廂體，①輕質(zhì)高強復(fù)合材料的密度為1. 7-2. Og/ cm3，約為鋼密度的1/4，鋁密度的2/3，而強度卻很大，其中碳纖維復(fù)合材料的拉伸強度達(dá)到 1800-2100MPa，玻璃鋼的拉伸強度860Mpa，均高于普通碳鋼(720Mpa)，因而不需使用鋼襯 加固；玻璃鋼或碳纖維復(fù)合材料的彈性模量120-130Gpa，約為鋼(210Gpa)的一半，同樣剛 度的情況下，用復(fù)合材料替換鋼，可減重50%左右，因此可有效減輕車體重量，減少油耗，利 于節(jié)能環(huán)保，同時也有利于提高車廂的載重量；②節(jié)能保溫玻璃鋼室溫下的導(dǎo)熱率一般 在O. 15-0. 39w/m *k，大約是鋼(50w/m *k)的1/100-1/300。③耐腐蝕復(fù)合材料是優(yōu)良的 耐腐蝕材料，對酸、堿、鹽、大部分有機(jī)物和微生物的作用都有很好的抵抗能力，適合冷藏廂 內(nèi)潮濕的環(huán)境。
(4)本發(fā)明車廂體中間夾置有輕質(zhì)夾芯骨架材料，不僅提供發(fā)泡物料的導(dǎo)流通道， 而且能加強車廂的整體結(jié)構(gòu)強度和剛度。


圖1為冷藏、調(diào)溫車廂體橫截面圖2為冷藏、調(diào)溫車廂體主視圖3為冷藏、調(diào)溫車廂體后視圖。
圖4為灌注泡沫保溫材料示意圖。
附圖標(biāo)記說明1_外蒙皮廂體，2-內(nèi)蒙皮廂體，3-輕質(zhì)夾芯骨架材料，4-泡沫保溫 材料，5- 一體化車廂體，6-車廂門，7-導(dǎo)流通道，8-澆注口，9-排氣口。
11-外蒙皮廂體左側(cè)面層，21-內(nèi)蒙皮廂體左側(cè)面層；
12-外蒙皮廂體頂面層，22-內(nèi)蒙皮廂體頂面層；
13-外蒙皮廂體右側(cè)面層，23-內(nèi)蒙皮廂體右側(cè)面層；
14-外蒙皮廂體底面層，24-內(nèi)蒙皮廂體底面層；
15-外蒙皮廂體前面層，25-內(nèi)蒙皮廂體前面層。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，而以下實施例也用于說明本發(fā)明，但不用 來限制本發(fā)明的范圍。
如圖1所示，一種冷藏、調(diào)溫車廂體，包括外蒙皮廂體1、內(nèi)蒙皮廂體2、輕質(zhì)夾芯骨 架材料3和泡沫保溫材料4，整個車廂靠樹脂固化及發(fā)泡反應(yīng)膠接而成。外蒙皮廂體I和內(nèi) 蒙皮廂體2面層基本平行，輕質(zhì)夾芯骨架材料3，位于內(nèi)外蒙皮廂體之間，錯綜排布，并填充 有泡沫保溫材料4，即含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā)泡材料，灌注于內(nèi)外蒙皮廂體之 間，被輕質(zhì)夾芯骨架材料3所間隔。安裝上車廂門后的冷藏車廂如圖3所示(其中5表示 一體化的車廂體，6為車廂門)，除車廂門6需密封處理外，整個冷藏車廂5為一體化結(jié)構(gòu)， 廂板之間的接合完全密封無間隙，廂體的強度和保溫性能都獲得較大的提升。
實施例1
一種冷藏、調(diào)溫車廂體，廂體尺寸3500_X2000_X2000mm，載重1. 5噸，為本發(fā)明內(nèi)容所涉及的冷藏、調(diào)溫車廂體中的一種。
(I)米用VARTM工藝成型外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2,其外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮 廂體2均由環(huán)氧樹脂和大絲束碳纖維單向織物鋪設(shè)固化而成，具體制備方法為設(shè)置帶有 加熱裝置的金屬模具，噴涂HD-918-V脫模劑(上海東恒化工有限公司生產(chǎn))，分別以0°、 +45°、-45°、90°的角度循環(huán)鋪設(shè)大絲束碳纖維單向織物，鋪設(shè)1. 5mm厚，用真空袋包裹 整個模具，在模具邊沿鑲嵌密封條，模具的一端抽真空(真空度0. 05 O. 09MPa)，負(fù)壓下 保壓3 5分鐘，再從另一端導(dǎo)入環(huán)氧樹脂膠液，控制蒙皮層的纖維體積含量為50%，加熱 固化，固化的條件為溫度，170°C;時間，3h。固化結(jié)束后，降至室溫，脫模取出即制得外蒙皮 廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2。外蒙皮廂體的外部尺寸為3500mmX2000mmX2000mm，壁厚1. 5mm ； 內(nèi)蒙皮廂體的內(nèi)部尺寸為3400mmX 1900mmX 1900mm，壁厚1. 5mm ；
(2)平行設(shè)置外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2，所述內(nèi)外蒙皮廂體都是增強纖維鋪 設(shè)層合固化的一體化結(jié)構(gòu)，具有左側(cè)面層、頂面層、右側(cè)面層、底面層和前面層，在外蒙皮 廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2各面層之間用丙烯酸酯樹脂粘接安放輕質(zhì)夾芯骨架材料，輕質(zhì)夾 芯骨架材料選用玻璃鋼方管，規(guī)格為47mmX47mmX2mm，錯綜間隔排布，底面層上相鄰方管 間隔500mm，左側(cè)面層、右側(cè)面層和前面層上相鄰方管間隔600mm，頂面層上相鄰方管間隔 800_，相鄰的方管間形成導(dǎo)流通道，內(nèi)外蒙皮間形成灌注空間；
(3)將內(nèi)外蒙皮廂體四周夾持起來，以承載發(fā)泡產(chǎn)生的壓力，內(nèi)外蒙皮廂體上留有 澆注口 8和排氣口 9(如圖4所示)，再將聚醚多元醇、發(fā)泡劑五氟丙烷、催化劑TEA(三乙 醇胺)、MDI ( 二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯)、泡沫穩(wěn)定劑硅油和正十六烷/聚脲樹脂微 膠囊用攪拌器攪拌5 20s，其中發(fā)泡混合物料與微膠囊的重量配比為100份50份(正 十六烷/聚脲樹脂微膠囊可按照文獻(xiàn)《正十六烷聚脲微膠囊化相變材料》(鄒光龍等，物 理化學(xué)學(xué)報)的界面聚合法來制備)，然后將混合液迅速灌入澆注口 8，物料沿著骨架材料 形成的導(dǎo)流通道填充腔體，混合液分好幾次配制、分次灌注、分階段保壓、發(fā)泡，每階段熟化 30 50分鐘，直至發(fā)泡材料充滿整個內(nèi)外蒙皮廂體間的腔體，發(fā)泡材料既起到保溫、調(diào)溫 的作用，又起到加強粘結(jié)內(nèi)外蒙皮廂體的作用。
該保溫車廂中相變材料的相變溫度為18. 2°C，可利用溫度低的晚上打開車廂門， 進(jìn)行儲冷，白天關(guān)閉車廂門，吸收熱量，可節(jié)約制冷機(jī)所耗電能的25%，也可利用夜晚低谷 電力和制冷機(jī)富余容量蓄冷，在白天用電高峰時將蓄存的冷量釋放進(jìn)行空調(diào)，達(dá)到移峰平 谷，緩解電力供需矛盾的目的。
實施例2
一種冷藏、調(diào)溫車廂體，廂體尺寸6200mmX 2300mmX 2200mm，載重6噸，為本發(fā)明內(nèi)容所涉及的冷藏、調(diào)溫車廂體中的一種。
(I)米用RTM工藝成型外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2,其外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙 皮廂體2均由乙烯基樹脂和玻璃纖維斜紋織物鋪設(shè)固化而成，具體制備方法為設(shè)置帶 有加熱裝置的金屬模具，噴涂HD-918-V脫模劑(上海東恒化工有限公司生產(chǎn))，鋪設(shè)多 層玻璃纖維斜紋織物，鋪設(shè)3. 5mm厚，在陰模邊沿鑲嵌密封條，將陰、陽模合模密封，將 其模腔內(nèi)抽真空(O. 05 O. 09MPa)，負(fù)壓下保壓3 5分鐘，再從另一端導(dǎo)入乙烯基樹 脂膠液，控制蒙皮層的纖維體積含量為55%，加熱固化，固化的條件為溫度，130°C ;時間，2h。固化結(jié)束后，降至室溫，脫模取出即制得外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2。外蒙 皮廂體的外部尺寸為6200mmX2300mmX2200mm，壁厚3. 5mm ;內(nèi)蒙皮廂體的內(nèi)部尺寸為 6000mm X 2100mm X 2000mm,壁厚 3. 5mm ；
(2)平行設(shè)置外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2，所述內(nèi)外蒙皮廂體都是增強纖維鋪設(shè) 層合固化的一體化結(jié)構(gòu)，具有左側(cè)面層、頂面層、右側(cè)面層、底面層和前面層，在外蒙皮廂體 I和內(nèi)蒙皮廂體2各面層之間用丙烯酸酯樹脂粘接安放輕質(zhì)夾芯骨架材料，輕質(zhì)夾芯骨架 材料選用巴爾沙木矩形條，規(guī)格為120mmX 93mm，錯綜間隔排布，底面層上相鄰巴爾沙木條 間隔450mm,左側(cè)面層、右側(cè)面層和前面層上相鄰巴爾沙木條間隔500mm,頂面層上相鄰巴 爾沙木條間隔750mm，相鄰的巴爾沙木條間形成導(dǎo)流通道，內(nèi)外蒙皮間形成灌注空間；
(3)將內(nèi)外蒙皮廂體四周夾持起來，以承載發(fā)泡產(chǎn)生的壓力，內(nèi)外蒙皮廂體上留有 澆注口 8和排氣口 9 (如圖4所示)，再將含有發(fā)泡劑戊烷的聚苯乙烯塑料珠粒和石蠟/聚 (甲苯二異氰酸酯-乙二胺)微膠囊混合均勻，其中發(fā)泡混合物料與微膠囊的重量配比為 100份60份(石蠟/聚(甲苯二異氰酸酯-乙二胺)微膠囊可參照文獻(xiàn)《凝膠化、微膠 囊化低溫相變儲能材料研究》(蘭孝征，中國科學(xué)院，博士學(xué)位論文)的制備方法來制備)， 然后將混合物料灌入澆注口 8，物料沿著骨架材料形成的導(dǎo)流通道填充腔體，混合物料分次 灌注、加溫發(fā)泡,加熱溫度67 70°C，直至發(fā)泡材料充滿整個內(nèi)外蒙皮廂體間的腔體，發(fā)泡 材料既起到保溫、調(diào)溫的作用，又起到加強粘結(jié)內(nèi)外蒙皮廂體的作用。
該保溫車廂中相變材料的相變溫度為0-20°C，可利用溫度低的晚上打開車廂門， 進(jìn)行儲冷，白天關(guān)閉車廂門，吸收熱量，可節(jié)約制冷機(jī)所耗電能的15%，也可利用夜晚低谷 電力和制冷機(jī)富余容量蓄冷，在白天用電高峰時將蓄存的冷量釋放進(jìn)行空調(diào)，達(dá)到移峰平 谷，緩解電力供需矛盾的目的。
實施例3
一種冷藏、調(diào)溫車廂體，廂體尺寸9600_X2500_X3980mm，載重11噸，為本發(fā)明內(nèi)容所涉及的冷藏、調(diào)溫車廂體中的一種。
(I)米用真空袋工藝成型外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2,其外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙 皮廂體2均由不飽和聚酯和玻璃纖維/大絲束碳纖維單向混雜預(yù)浸織物鋪設(shè)固化而成，具 體制備方法為設(shè)置帶有加熱裝置的金屬模具，噴涂HD-918-V脫模劑(上海東恒化工有限 公司生產(chǎn))，分別以0°、+30°、-30°、90°的角度交替循環(huán)鋪設(shè)大絲束碳纖維單向預(yù)浸織 物和玻璃纖維單向預(yù)浸織物，鋪設(shè)3. 5mm厚，用真空袋包裹整個模具，在模具邊沿鑲嵌密封 條，抽真空(O. 05 O. 09MPa)，負(fù)壓下保壓3 5分鐘，控制蒙皮層的纖維體積含量為60%， 加熱固化，固化的條件為溫度，110°C;時間，3. 5h。固化結(jié)束后，降至室溫，脫模取出即制得 外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2。外蒙皮廂體的外部尺寸為9600mmX2500mmX3980mm，壁厚 3. 5mm ;內(nèi)蒙皮廂體的內(nèi)部尺寸為9300mmX 2200mmX 3680mm，壁厚3. 5mm ；
(2)平行設(shè)置外蒙皮廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2，所述內(nèi)外蒙皮廂體都是增強纖維鋪 設(shè)層合固化的一體化結(jié)構(gòu)，具有左側(cè)面層、頂面層、右側(cè)面層、底面層和前面層，在外蒙皮 廂體I和內(nèi)蒙皮廂體2各面層之間用不飽和聚酯粘接安放輕質(zhì)夾芯骨架材料，輕質(zhì)夾芯骨 架材料選用橡木矩形條，規(guī)格為200mmX 150mm，錯綜間隔排布，底面層上相鄰橡木條間隔 500mm,左側(cè)面層、右側(cè)面層和前面層上相鄰橡木條間隔550mm,頂面層上相鄰橡木條間隔 700_，相鄰的橡木條間形成導(dǎo)流通道，內(nèi)外蒙皮間形成灌注空間；
(3)將內(nèi)外蒙皮廂體四周夾持起來，以承載發(fā)泡產(chǎn)生的壓力，內(nèi)外蒙皮廂體上留有 澆注口 8和排氣口 9 (如圖4所示)，再將酚醛樹脂、發(fā)泡劑六氟丁烷、固化劑對甲烷磺酸 和KF · 4H20/聚甲基丙烯酸甲酯微膠囊混合均勻，其中發(fā)泡混合物料與微膠囊的重量配比 為100份65份(KF · 4H20/聚甲基丙烯酸甲酯微膠囊可參照專利CN1695787(申請?zhí)?CN200510024706. 2，
公開日2005-11-16)溶液沉淀聚合法合成無機(jī)相變儲能微膠囊的制 備方法來制備)，然后將混合物料灌入澆注口 8，物料沿著骨架材料形成的導(dǎo)流通道填充腔 體，混合液分好幾次配制、分次灌注、分階段發(fā)泡，每階段熟化30分鐘，直至發(fā)泡材料充滿 整個內(nèi)外蒙皮廂體間的腔體，發(fā)泡材料既起到保溫、調(diào)溫的作用，又起到加強粘結(jié)內(nèi)外蒙皮 廂體的作用。
該保溫車廂中相變材料的相變溫度為18. 5°C，可利用溫度低的晚上打開車廂門， 進(jìn)行儲冷，白天關(guān)閉車廂門，吸收熱量，可節(jié)約制冷機(jī)所耗電能的10%，也可利用夜晚低谷 電力和制冷機(jī)富余容量蓄冷，在白天用電高峰時將蓄存的冷量釋放進(jìn)行空調(diào)，達(dá)到移峰平 谷，緩解電力供需矛盾的目的。
雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種冷藏、調(diào)溫車廂體，包括外蒙皮廂體(I)和內(nèi)蒙皮廂體(2)，兩者均為一體化結(jié)構(gòu)，由外蒙皮廂體的左側(cè)面層(11)和內(nèi)蒙皮廂體的左側(cè)面層(21)，外蒙皮廂體的頂面層(12)和內(nèi)蒙皮廂體的頂面層(22)，外蒙皮廂體的右側(cè)面層(13)和內(nèi)蒙皮廂體的右側(cè)面層(23)，外蒙皮廂體的底面層(14)和內(nèi)蒙皮廂體的底面層(24)，以及外蒙皮廂體的前面層 (15)和內(nèi)蒙皮廂體的前面層(25)組成；各對應(yīng)面層呈平行、相隔設(shè)置；且中間夾置有輕質(zhì)夾芯骨架材料(3)，并填充有泡沫保溫材料(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述外蒙皮廂體(I)和內(nèi)蒙皮廂體(2)的材質(zhì)均為包含增強纖維和基體樹脂的復(fù)合材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述增強纖維為碳纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維或混雜纖維；所述基體樹脂為不飽和聚酯、乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂或丙烯酸酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述輕質(zhì)夾芯骨架材料(3) 的材質(zhì)為玻璃鋼型材、巴爾沙木、泡桐木、杉木或橡木。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述泡沫保溫材料(4)是含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā)泡材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述發(fā)泡材料為硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料、聚苯乙烯泡沫材料、酚醛泡沫材料、脲醛泡沫材料、聚醚酰亞胺泡沫材料或聚氯乙烯泡沫材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷藏、調(diào)溫車廂體，其特征在于，所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊的核是相變溫度區(qū)間在O 20°C的石蠟、直鏈烷烴、脂肪酸、多羰基碳酸、結(jié)晶水合鹽或共晶水合鹽；所述低溫型相變蓄冷材料微膠囊的殼是聚脲、明膠、阿拉伯樹膠、三聚氰胺脲醛樹脂、氨基樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯。
8.如權(quán)利要求1 7任意一項所述的冷藏、調(diào)溫車廂體的制造方法，其特征在于，包括以下步驟1)外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體的成型；2)平行設(shè)置外蒙皮廂體和內(nèi)蒙皮廂體，所述內(nèi)外蒙皮廂體都是增強纖維鋪設(shè)層合固化的一體化結(jié)構(gòu)，有左側(cè)面層、頂面層、右側(cè)面層、底面層和前面層；在內(nèi)外蒙皮廂體各對應(yīng)面層之間安放輕質(zhì)夾芯骨架材料，錯綜間隔排布；相鄰的骨架材料間形成導(dǎo)流通道；內(nèi)外蒙皮間形成灌注空間；3)向灌注空間內(nèi)填充泡沫保溫材料，具體是含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā)泡材料。
9.一種復(fù)合材料冷藏、調(diào)溫車廂板，其特征在于，在兩層纖維復(fù)合材料板中間夾置有輕質(zhì)夾芯骨架材料(3)，并填充有泡沫保溫材料(4);所述泡沫保溫材料(4)為含有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的發(fā)泡材料。
10.一種冷藏、調(diào)溫車廂，其特征在于，包括權(quán)利要求1 7任意一項所述的冷藏、調(diào)溫車廂體(5)和車廂門(6)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冷藏、調(diào)溫車廂體，其制備方法和應(yīng)用。所述車廂體包括一體化結(jié)構(gòu)的外蒙皮廂體(1)和內(nèi)蒙皮廂體(2)、輕質(zhì)夾芯骨架材料(3)和填充有低溫型相變蓄冷材料微膠囊的泡沫保溫材料(4)，整個車廂靠樹脂固化及發(fā)泡反應(yīng)膠接而成。本發(fā)明的冷藏、調(diào)溫車廂體為一體化結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、制造簡便，不僅具有保溫性能，而且具有蓄冷節(jié)能、自動調(diào)溫功能，可有效減少車廂冷能損耗。
文檔編號B62D33/04GK103010318SQ20111028963
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者高磊, 孟秀青, 田宇黎, 孫曉光, 楊剛 申請人:藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司