專利名稱：用于在預(yù)定溫度下儲(chǔ)存物件的容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如空運(yùn)貨物容器之類的貨物容器，并涉及貨物容器內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
眾所周知，商業(yè)運(yùn)輸通常使用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的貨物容器來運(yùn)輸貨物。例如需要具有最小重量的空運(yùn)貨物容器通常包括機(jī)械框架，該機(jī)械框架具有諸如底板或角部型材之類的支承件以及從這些角部型材懸掛的布料。運(yùn)輸區(qū)需要在有保證且穩(wěn)定的溫度環(huán)境下運(yùn)輸產(chǎn)品的方法和裝置。用于這些產(chǎn)品的運(yùn)輸條件為質(zhì)量或體積不增加、自維持(即不需要電源)、可靠、自調(diào)節(jié)且沒有可燃、有毒或?qū)ι鷳B(tài)有毒的介質(zhì)。對(duì)于空運(yùn)貨物容器，較小的質(zhì)量是尤其重要的。在目前的冷卻箱構(gòu)造中，未使用有源制冷或加熱。通過隔離壁的性質(zhì) (λ ^ 0. 0042ff/mK)來確定性能。例如在海運(yùn)中使用的替代冷卻箱可使用干冰。當(dāng)用在貨物容器中時(shí)，兩種變型都具有由容器內(nèi)內(nèi)部溫升確定的最大允許運(yùn)輸時(shí)間。使用干冰和/或熱質(zhì)量的某些緩沖劑。如果運(yùn)輸期間貨物容器必須在烈日下等待較長時(shí)間，則最大運(yùn)輸時(shí)間受到顯著限制。因此，在運(yùn)輸區(qū)內(nèi)需要包括有源冷卻且自維持、可靠、自調(diào)節(jié)、重量輕的技術(shù)方案。 一種目標(biāo)是提供這種需要。EP645593揭示了一種冷藏庫，該冷藏庫具有在冷藏庫的內(nèi)部空間的帕爾帖元件和將帕爾帖元件的“熱”側(cè)聯(lián)接到冷藏庫外的冷卻翅片的熱管。該文獻(xiàn)并非來自運(yùn)輸容器領(lǐng)域，且其并未討論可怎樣將這種運(yùn)輸容器的結(jié)構(gòu)容器框架用在熱控制系統(tǒng)中。US4，981，019揭示了一種便攜式食品容器，該便攜式食品容器通過太陽能制冷單元進(jìn)行冷卻，具有熱電功率單元和熱管。便攜式食品容器可用于例如野餐。該文獻(xiàn)并非來自用于貨運(yùn)飛機(jī)或其它車輛的運(yùn)輸容器領(lǐng)域，且其并未示出可用在熱控制系統(tǒng)中的這種運(yùn)輸容器的結(jié)構(gòu)容器框架。US2002/0104318揭示了一種小型冷卻便攜式容器，患者用其來攜帶冷卻藥品。該文獻(xiàn)并非來自用于貨運(yùn)飛機(jī)或其它車輛的運(yùn)輸容器領(lǐng)域，且其并未示出可用在熱控制系統(tǒng)中的這種運(yùn)輸容器的結(jié)構(gòu)容器框架。

發(fā)明內(nèi)容
其中，本發(fā)明目的是為貨物容器提供有源冷卻，冷卻裝置自維持、可靠、自調(diào)節(jié)、且
重量輕。提供如權(quán)利要求1所述的容器。這里，容器的內(nèi)部空間用帕爾帖元件來冷卻，且由帕爾帖元件產(chǎn)生的熱量通過散熱器和熱管傳導(dǎo)到支承容器框架。因此，容器的支承框架用于散去帕爾帖元件產(chǎn)生的熱。在一實(shí)施例中，支承框架可包含由諸如布料、塑料等的非支承材料制成的壁板，以及支承壁板的諸如角部型材、管或肋之類的支承件，連接到支承件之一的熱管。該連接較佳地旁通壁板，這意味著熱管不是間接連接到支承件，而是連接到壁板并從壁板連接到支承件。在一實(shí)施例中，容器設(shè)有光電層(例如光電池)以提供用于帕爾帖元件的能量。在又一實(shí)施例中，光電層可設(shè)置在由支承件支承的壁板上。在又一實(shí)施例中，可在連接到熱管的支承件與承載光電層的相鄰壁板之間設(shè)置絕熱件。因此可減少光電層的效率損失。在一實(shí)施例中，提供一種用于在預(yù)定溫度下儲(chǔ)存物件的容器，包括各絕熱壁，該容器包括帕爾帖元件，帕爾帖元件在控制模塊的控制下可由電池供電以從容器內(nèi)部收集熱量或/向容器內(nèi)部散發(fā)熱量；帕爾帖元件通過散熱器連接到一個(gè)或多個(gè)熱管，一個(gè)或多個(gè)熱管延伸穿過所述絕熱壁中的至少一個(gè)并連接到用于向容器的外部環(huán)境散發(fā)熱量或從該外部環(huán)境收集熱量的外部裝置。該外部裝置可包括外部容器框架或該框架的一部分和/或施加在各所述絕熱壁中至少一個(gè)外部上的導(dǎo)熱箔片或涂層。此外，該容器可包括容器外部的光電裝置，該光電裝置布置成將光轉(zhuǎn)換成可饋送到所述帕爾帖元件的電能。


這些和其它目的以及各有利方面將從參照附圖的各示例性實(shí)施例的描述中顯現(xiàn)出來。圖1示出貨物容器的剖視圖。圖2示出貨物容器的剖視圖。圖3示出貨物容器的詳圖。圖4示出貨物容器的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出用于在預(yù)定溫度下運(yùn)輸儲(chǔ)存的物件的貨物容器的剖視圖。該容器具有各絕熱壁9、帕爾帖元件1、控制模塊2、溫度計(jì)11、電池3、散熱器4、多個(gè)熱管5、外部容器框架6、導(dǎo)熱箔片或涂層7、光電層8以及控制/顯示單元12。各絕熱壁9圍繞容器的內(nèi)部空間10，該內(nèi)部空間可通過蓋(未示出)填充有所要運(yùn)輸?shù)奈锛??？刂颇K2聯(lián)接到帕爾帖元件1和溫度計(jì)11。帕爾帖元件1可在連接到溫度計(jì)11的控制模塊2的控制下通過電池3供電，以根據(jù)實(shí)際和所要求的內(nèi)部溫度和外部溫度從容器內(nèi)部收集熱量或向容器內(nèi)部散發(fā)熱量。帕爾帖元件1通過散熱器4連接到多個(gè)熱管5。熱管5延伸穿過各絕熱壁9中的至少一個(gè)，并連接到用于向容器的外部環(huán)境散出熱量或從外部環(huán)境收集熱量的外部裝置 (同樣，取決于實(shí)際和所要求的內(nèi)部溫度和外部溫度)。除了使用多個(gè)熱管，也可僅使用一個(gè)熱管。各熱管本身是已知的。如本身所已知的，熱管可實(shí)施為封圍具有流體的內(nèi)部空間的中空管。運(yùn)行時(shí)，熱管提供高效的熱傳輸，其中流體可在熱管的熱側(cè)蒸發(fā)并在冷側(cè)冷凝。 散熱器4可實(shí)現(xiàn)為熱管或多個(gè)熱管的組合?？墒褂帽馄降臒峁?，具有盒形壁和扁平內(nèi)部空間?；蛘?，散熱器4可以是諸如平面或一組如鋁的導(dǎo)熱材料條的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率比容器壁的導(dǎo)熱率高?？赏ㄟ^外部容器框架6或這種框架的一部分來形成用于散發(fā)或收集熱量的所述外部裝置。替代地或附加地，這些外部裝置可包括敷加在所述絕熱壁中至少一個(gè)的外部上的導(dǎo)熱箔片或涂層7。(自維持)容器的電源可由設(shè)置在容器外部的光電層8的電輸出來補(bǔ)充，且該光電層8布置成將入射光轉(zhuǎn)換成可在控制模塊2的控制下饋送到帕爾帖元件的電能?？刂?顯示單元12可設(shè)置在容器外部，布置成切換開/關(guān)電路并設(shè)置/調(diào)節(jié)容器的內(nèi)部溫度；此外，單元12可顯示實(shí)際內(nèi)部溫度、剩余的電池電量等。一實(shí)施例提供在預(yù)定溫度下儲(chǔ)存物件的容器，該容器包括各絕熱壁，容器包括帕爾帖元件1，該帕爾帖元件1在控制模塊2的控制下可由電池3供電以從容器內(nèi)部收集熱量或向容器內(nèi)部散發(fā)熱量；帕爾帖元件通過散熱器4連接到一個(gè)或多個(gè)熱管5，一個(gè)或多個(gè)熱管5延伸穿過所述絕熱壁中的至少一個(gè)并連接到用于向容器的外部環(huán)境散發(fā)熱量或從該外部環(huán)境收集熱量的外部裝置。在另一實(shí)施例中，所述外部裝置包括外部容器框架6或該框架的一部分。所述外部裝置可包括敷加在所述絕熱壁中至少一個(gè)的外部上的導(dǎo)熱箔片或涂層7。在一實(shí)施例中，容器包括容器外部的光電裝置8，該光電裝置8布置成將光轉(zhuǎn)換成可饋送到所述帕爾帖元件的電能。該容器較佳地具有根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)用于貨運(yùn)飛機(jī)、貨船或貨車的容器的尺寸和強(qiáng)度。圖2示出貨物容器的一實(shí)施例的俯視剖視圖(未按比例)，其中外部容器框架包括角部鋁型材形式的多個(gè)角部支承件20，壁上支承件20a以及由各結(jié)構(gòu)肋20支承的壁板22。 除了壁板22之外，可在壁板22的內(nèi)部空間內(nèi)貨物容器內(nèi)設(shè)置隔熱壁M。尤其對(duì)于空運(yùn)貨物容器來說，重量最小的壁板22是較佳的，但對(duì)其它形式的運(yùn)輸來說也是較佳的?？墒褂脧闹С屑?0、20a懸掛的由布料或其它柔軟片材制成的壁板。也可使用具有更持久形狀的其它類型的板。在該實(shí)施例中，熱管5連接在支承件20、20a與散熱器4之間。光電層(未示出)設(shè)置在壁板22上。通過使用貨物容器的不同結(jié)構(gòu)元件，諸如支承件20、20a和壁板 22進(jìn)行能量消散和能量產(chǎn)生，從而進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，即進(jìn)行溫度控制的不同功能，可實(shí)現(xiàn)更高效的運(yùn)行。原理上，每個(gè)支承件20、20a可通過一個(gè)或多個(gè)熱管5聯(lián)接到散熱器4。但通常僅將部分支承件20、20a通過一個(gè)或多個(gè)熱管5聯(lián)接到散熱器4就足夠了。諸如熱管(未示出)之類的外部散熱器可設(shè)置在隔熱壁M外部的支承件20、20a上，以在支承件20、20a上更高效地進(jìn)行散熱。當(dāng)使用到容器多個(gè)面上的支承件20、20a的熱管時(shí)，散熱器4可同樣沿多個(gè)面延伸。盡管示出壁上支承件20a位于容器的連續(xù)角部中間的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，在較小容器中可省略這些壁上支承件。對(duì)于較大容器，可在容器的同一面上使用多個(gè)壁上支承件20a。 盡管在俯視剖視圖中未示出，但應(yīng)當(dāng)理解，在容器的頂部和/或底部或頂部與底部之間還可存在有水平支承件(未示出)，連接各對(duì)角部支承件20和選配的壁上支承件20a的端部。 角部支承件和選配壁上支承件20a可從頂部向底部延伸，較佳地在這些水平支承件之間延伸。替代或附加于到角部支承件20和/或壁上支承件20a的熱管，在容器內(nèi)可使用連接在散熱器4與水平支承件之間的熱管5。類似地，可在所有壁板22上設(shè)置光電層(未示出)，但僅在部分壁板22上設(shè)置光電層可能就足夠了。較佳地是，光電層設(shè)置在面向相互不同方向的多個(gè)壁板22上，這減小對(duì)貨物容器的暴露于光的一側(cè)的依賴性。圖3更詳細(xì)地示出貨物容器的一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在角部支承件20與壁板 22之間設(shè)置絕熱層30。絕熱層30，意味著絕熱層30的導(dǎo)熱率比每單位面積相同厚度的結(jié)構(gòu)肋6要低。絕熱層30減少壁板20上光電層8由于光電層8被各結(jié)構(gòu)肋20加熱而造成的效率損失。熱管5穿過或圍繞絕熱層30連接到角部支承件20。圖4示出貨物容器的一實(shí)施例的側(cè)剖視圖，其中熱管5連接在散熱器4與容器的底板支承件40之間。底板支承件40提供其上擱置有容器的其余部分的底板。底板支承件 40可由例如鋁或其它金屬或?qū)岵牧现瞥伞５装逯С屑?0可設(shè)有間隔件以保持底板支承件40部分與下方底板之間的開放空間以使升降式叉車的叉能夠進(jìn)入。通過使用容器的底板支承件40，能夠用自維持壁板22冷卻容器而無需角部支承件。代替“支承件”，角部支承件20、壁上支承件20a和底板支承件40也可稱為支承構(gòu)件，詞語“支承件”表示支承件或支承構(gòu)件具有機(jī)械支承功能、例如支承壁板、其它支承件或容器的重量。底板支承件40可形成容器本身的底板，或可在底板支承件40上設(shè)置另外的底板。該容器可以是例如空運(yùn)貨物容器。對(duì)于這些容器限定標(biāo)準(zhǔn)尺寸，飛機(jī)設(shè)有其中放入標(biāo)準(zhǔn)尺寸容器的具有相應(yīng)尺寸的載貨盤?？者\(yùn)貨物尺寸的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是例如LD3標(biāo)準(zhǔn)。圖 4的剖視圖示出適合飛機(jī)載貨盤的形狀的一種類型標(biāo)準(zhǔn)空運(yùn)貨物容器的斜切角部。盡管已描述了其中使用帕爾帖元件1來冷卻容器內(nèi)部的各實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解， 替代帕爾帖元件1也可用于加熱。因此，例如，如果容器的外部溫度高，可使用帕爾帖元件 1進(jìn)行冷卻，而當(dāng)容器的外部溫度低時(shí)，可使用帕爾帖元件1進(jìn)行加熱。較佳地是，將溫度調(diào)節(jié)到容器內(nèi)的預(yù)定溫度。但是，應(yīng)當(dāng)理解，可通過帕爾帖元件的作用替代地將溫度調(diào)節(jié)到預(yù)定溫度范圍內(nèi)。在該實(shí)施例中，僅在容器內(nèi)部溫度有超出該溫度范圍外的危險(xiǎn)時(shí)才需要供電。因此，可減少所需要的冷卻和/或加熱的量。盡管已示出具有單個(gè)帕爾帖元件1的實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解，可使用位于容器內(nèi)相互不同位置的多個(gè)這種元件，每個(gè)元件通過散熱器4和熱管5聯(lián)接到容器外部，諸如聯(lián)接到各結(jié)構(gòu)肋6。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)輸物件的運(yùn)輸容器，所述容器包括-各絕熱壁；-容器框架，所述容器框架在各所述絕熱壁外部；-帕爾帖元件(1)，所述帕爾帖元件(1)在各所述絕熱壁內(nèi)；-散熱器G)，所述散熱器聯(lián)接到各所述絕熱壁內(nèi)的所述帕爾帖元件(1)；-至少一個(gè)熱管(5)，所述至少一個(gè)熱管( 從所述散熱器(4)連接到所述容器框架并延伸穿過各所述絕熱壁中的至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，所述容器框架包括支承件(6、20、20a、 40)和由所述支承件(6、20、20a、40)支承的壁板(22)，所述熱管(5)中的至少一個(gè)從所述散熱器(4)連接到所述支承件(6、20、20a、40)。
3.如權(quán)利要求2所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，各所述熱管(5)中所述至少一個(gè)所連接的所述支承件是角部支承件00)和/或壁上支承件OOa)，所述角部支承件OO)在所述容器的角部從所述容器的底板垂向延伸，所述壁上支承件(20a)沿所述容器的壁從所述容器的底板垂向延伸。
4.如權(quán)利要求3所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，各所述熱管(5)中所述至少一個(gè)所連接的所述支承件是所述容器的底板面板。
5.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，所述容器是貨物容器。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，所述容器是具有用于裝載到飛機(jī)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的空運(yùn)貨物容器。
7.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，包括所述壁板上的光電層 (8)，所述光電層面向容器外部并聯(lián)接到所述帕爾帖元件以向所述帕爾帖元件供給電能。
8.如權(quán)利要求7中任一項(xiàng)所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，包括多個(gè)壁板，所述多個(gè)壁板上的各光電層(8)分別從所述容器沿相互不同的方向面向所述容器外部，各所述光電層 (8)聯(lián)接到所述帕爾帖元件以向所述帕爾帖元件供給電能。
9.如權(quán)利要求7或8所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，包括電池，所述光電層(8)或各光電層通過所述電池聯(lián)接到所述帕爾帖元件。
10.如權(quán)利要求7或8所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，包括所述支承件與設(shè)有所述光電層的所述壁板之間的絕熱層。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，包括控制模塊( 和電池 (3)，所述控制模塊構(gòu)造成從所述電池(3)向所述帕爾帖元件供電，從而從所述容器內(nèi)部收集熱量或向所述容器內(nèi)部散發(fā)熱量。
12.如權(quán)利要求11所述的運(yùn)輸容器，其特征在于，所述外部裝置包括敷加在所述絕熱壁中至少一個(gè)的外部上的導(dǎo)熱箔片或涂層(7)。
13.一種在容器內(nèi)運(yùn)輸物件的方法，所述方法包括用所述容器的內(nèi)部空間內(nèi)的帕爾帖元件冷卻所述內(nèi)部空間，并將由所述帕爾帖元件產(chǎn)生的熱量通過散熱器(4)和熱管( 從所述帕爾帖元件輸送到支承容器框架，所述熱管聯(lián)接在所述容器框架的構(gòu)件與所述散熱器之間。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述容器具有用于裝載到飛機(jī)載貨盤內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，所述方法包括將所述容器配裝在尺寸設(shè)置成對(duì)應(yīng)于所述標(biāo)準(zhǔn)尺寸的飛機(jī)載貨盤空間內(nèi)。
全文摘要
一種用于在預(yù)定溫度下運(yùn)輸物件的貨物容器，在隔熱壁內(nèi)設(shè)有帕爾帖元件(1)。在控制模塊(2)的控制下，可通過電池(3)來對(duì)帕爾帖元件(1)供電，從而從容器內(nèi)部收集熱量或向容器內(nèi)部散發(fā)熱量。容器具有外部支承框架，該外部支承框架防止容器塌陷。帕爾帖元件通過散熱器(4)和一個(gè)或多個(gè)熱管(5)連接到支承框架，該一個(gè)或多個(gè)熱管(5)延伸穿過所述絕熱壁中的至少一個(gè)。因此，使用框架向容器外部環(huán)境散發(fā)熱量或從外部環(huán)境收集熱量。此外，該容器還可包括容器外部的光電裝置(8)，該光電裝置(8)在由框架支承的壁板上，用于將光轉(zhuǎn)換成可饋送到所述帕爾帖元件的電能。
文檔編號(hào)F25D19/00GK102216706SQ200980146834
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者A·F·林內(nèi)威爾, H·P·歐沃斯魯特, L·J·W·M·柯羅瑟 申請(qǐng)人:應(yīng)用科學(xué)研究Tno荷蘭組織, 科爾特拉泰克有限公司