電磁止回閥的制作方法
【專利摘要】提供了一種用于運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的空氣交換板(20)中的閥，其包括被構(gòu)造和配置成定位在所述空氣交換板(20)相鄰處且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)的閥蓋(102)。所述閥蓋(102)包括磁性部分。彈性撓性構(gòu)件(110)耦接到所述閥蓋(102)且被構(gòu)造和配置成耦接到所述空氣交換板(20)。所述彈性撓性構(gòu)件(110)將所述閥蓋(102)偏壓到第一位置。電磁體(150)相對(duì)于所述閥蓋(102)定位在所述空氣交換板(20)內(nèi)?？刂破黢罱拥剿鲭姶朋w(150)以選擇性地施加電力來使所述閥蓋(102)在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng)。
【專利說明】電磁止回閥
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求在2012年6月25日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/663，868號(hào)的權(quán)益，此申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明一般涉及運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，且更明確地說，涉及一種運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的空氣交換閥。

【背景技術(shù)】
[0003]運(yùn)輸制冷系統(tǒng)用于控制封閉區(qū)域(例如拖車上的絕緣箱、卡車、集裝箱)中的環(huán)境。制冷系統(tǒng)從封閉區(qū)域吸收熱量并將箱子外部的熱量釋放到環(huán)境中。通常以這種制冷系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)囊赘癄€的物品隨著時(shí)間呼吸，將氧轉(zhuǎn)化為二氧化碳。如果氧的濃度太低，或二氧化碳的濃度太高，那么貨物可能被損壞。新鮮的空氣交換通過將新鮮空氣抽吸到系統(tǒng)中且迫使二氧化碳排出排氣孔而避免了這種結(jié)果。抽吸到制冷系統(tǒng)中的新鮮空氣量必須有限，因?yàn)榭諝鈺?huì)使易腐爛物品干燥且因?yàn)閬碜韵到y(tǒng)的電力必須用來冷卻空氣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供了一種用于運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的空氣交換板中的閥，其包括被構(gòu)造和配置成定位在空氣交換板相鄰處且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)的閥蓋。所述閥蓋包括磁性部分。彈性撓性構(gòu)件耦接到所述閥蓋且被構(gòu)造和配置成耦接到所述空氣交換板。所述彈性撓性構(gòu)件將所述閥蓋偏壓到第一位置。電磁體相對(duì)于所述閥蓋定位在所述空氣交換板內(nèi)?？刂破黢罱拥剿鲭姶朋w以選擇性地施加電力來使所述閥蓋在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提供了一種運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其包括具有壁的集裝箱。傳感器檢測(cè)集裝箱內(nèi)的狀態(tài)?？諝饨粨Q板與集裝箱壁定位在一起并且包括進(jìn)氣導(dǎo)管?？諝饨粨Q閥相鄰于進(jìn)氣導(dǎo)管安裝到空氣交換板且包括可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)的閥蓋。彈性撓性構(gòu)件耦接到閥蓋且將閥蓋偏壓到第一位置?？諝饨粨Q閥還包括電磁體，其相對(duì)于閥蓋與空氣交換板定位在一起。控制器稱接到電磁體以響應(yīng)于來自傳感器的信號(hào)而選擇性地施加電力到電磁體來使閥蓋在第一位置與第二位置之間移動(dòng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方案，提供了一種用于操作具有被構(gòu)造成存儲(chǔ)貨物的集裝箱的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的方法，其包括檢測(cè)集裝箱內(nèi)的氧含量。如果氧含量大于或等于閾值，那么施加電力到電磁體。集裝箱內(nèi)的氧含量被再次檢測(cè)。如果氧含量低于閾值，那么從電磁體去除電力。閥蓋由彈性撓性構(gòu)件偏壓到第一位置。
[0007]將從下文結(jié)合附圖的描述更顯而易知這些和其它優(yōu)點(diǎn)以及特征。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]在說明書的結(jié)論部分的權(quán)利要求書中特別指明和清楚要求被視為本發(fā)明的主題。將從下文結(jié)合附圖的詳細(xì)描述顯而易知本發(fā)明的前述和其它特征以及優(yōu)點(diǎn)，其中:
圖1是運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的一部分的截面圖；
圖2是打開的空氣交換閥的透視圖；
圖3是閉合的空氣交換閥的透視圖；
圖4是空氣交換板的透視圖；
圖5是空氣交換板的透視圖；和圖6是另一空氣交換閥的截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]參考圖1，圖示了示例性運(yùn)輸制冷系統(tǒng)10的一部分的簡(jiǎn)化示意圖。系統(tǒng)10包括用于存儲(chǔ)貨物(例如易腐爛貨物)的集裝箱12。集裝箱12的至少一個(gè)壁14包括空氣交換板20?？諝饨粨Q板20包括至少一個(gè)進(jìn)氣導(dǎo)管22、至少一個(gè)排氣導(dǎo)管24、空氣交換閥100和傳感器26。進(jìn)氣導(dǎo)管24從系統(tǒng)外部(例如從大氣)接收富氧空氣。集裝箱12內(nèi)的富二氧化碳空氣流動(dòng)通過排氣導(dǎo)管24且排放到集裝箱12外部。在一個(gè)實(shí)施方案中，傳感器26被構(gòu)造成檢測(cè)集裝箱12中的氧量，并且基于檢測(cè)到的氧含量來選擇性地操作空氣交換閥100。更明確地說，如果檢測(cè)到的氧含量低于預(yù)定值，那么與傳感器26通信的控制器28將打開空氣交換閥100，使得富氧空氣將流動(dòng)穿過進(jìn)氣導(dǎo)管22并進(jìn)入集裝箱12中。應(yīng)了解傳感器26可選地可被構(gòu)造成感測(cè)集裝箱12中的二氧化碳量。
[0010]空氣交換閥100相鄰于進(jìn)氣導(dǎo)管22安裝到空氣交換板20且可在閉合位置與打開位置之間移動(dòng)，在閉合位置中，抑制氣流通過進(jìn)氣導(dǎo)管22，而在打開位置中，允許氣流通過進(jìn)氣導(dǎo)管22?？諝饨粨Q閥100通過控制器28電耦接到傳感器26。在系統(tǒng)的正常操作期間，當(dāng)傳感器26確定集裝箱12中的氧處于可接受的水平時(shí)，閥100保持在閉合位置且禁止或基本上抑制流動(dòng)通過進(jìn)氣導(dǎo)管22。然而，如果傳感器26確定氧含量低，那么閥100打開，從而允許富氧空氣流動(dòng)通過進(jìn)氣導(dǎo)管22并進(jìn)入集裝箱12中。
[0011]現(xiàn)參考圖2和圖3，圖示了空氣交換閥100?？諝饨粨Q閥100包括安裝到彈性撓性構(gòu)件110的閥蓋102，閥蓋102可在打開位置與閉合位置之間移動(dòng)。閥蓋102可以由磁性材料或基于鐵的鋼制成。閥蓋102被尺寸化使得當(dāng)閥蓋102處于閉合位置時(shí)，閥蓋102抑制氣流通過空氣交換板20的進(jìn)氣導(dǎo)管22。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈性撓性構(gòu)件110的一部分112耦接到閥蓋102的第一表面104，例如在第一表面104的中心。彈性撓性構(gòu)件110與蓋子102之間的替代連接在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，彈性撓性構(gòu)件110由具有細(xì)粒結(jié)構(gòu)的金屬片制成，使得彈性撓性構(gòu)件110在平行于細(xì)粒的方向上增大了撓性且在垂直于細(xì)粒的方向上增大了剛性。彈性撓性構(gòu)件110將閥蓋102偏壓到打開位置。在一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)閥蓋102處于打開位置(見圖2)時(shí)，彈性撓性構(gòu)件110位于平面內(nèi)且耦接到彈性撓性構(gòu)件110的閥蓋102的第一表面104平行于所述平面且鄰接所述平面。當(dāng)閥蓋102處于閉合位置(圖3中所示)時(shí)，耦接到閥蓋102的彈性撓性構(gòu)件110的部分112在空氣交換板20的方向上延伸出平面。
[0012]閥蓋102可額外包括至少一個(gè)密封機(jī)構(gòu)108 (圖5)用于與空氣交換板20的一部分接合。密封機(jī)構(gòu)108可連接到與閥蓋102的第一表面104相反的第二表面106 (圖5)或與其整體式形成。在一個(gè)實(shí)施方案中，密封機(jī)構(gòu)108是大體v形峰，其從閥蓋102的第二表面106延伸以接合空氣交換板20上的墊圈而密封各自進(jìn)氣導(dǎo)管22。彈性撓性構(gòu)件110包括具有第一孔116的第一凸緣114和具有第二孔122的第二凸緣120。第一凸緣114和第二凸緣120共面且位于彈性撓性構(gòu)件110的相對(duì)側(cè)上。第一間隔件118相鄰于第一孔116安裝到第一凸緣114且第二間隔件124相鄰于第二孔122安裝到第二凸緣120。第一和第二間隔件118、124在空氣交換板20方向上垂直于彈性撓性構(gòu)件110的平面延伸。間隔件118、124可用于以固定距離將彈性撓性構(gòu)件110的一部分耦接到空氣交換板20。
[0013]圖4和圖5是當(dāng)空氣交換閥100處于打開位置和閉合位置時(shí)空氣交換板20的截面圖。電磁體150容置在空氣交換板20內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，電磁體150包括鐵芯和包覆鐵芯的電線152。電磁體150的電線152耦接到控制器28，使得可將電力選擇性地施加到電線152。至少一個(gè)進(jìn)氣導(dǎo)管22布置成相鄰于電磁體150。進(jìn)氣導(dǎo)管22延伸通過空氣交換板20且進(jìn)入集裝箱12中?？諝饨粨Q閥100使用多個(gè)緊固件(例如螺釘)安裝到空氣交換板20的外表面21。緊固件可分別延伸通過彈性撓性構(gòu)件110的凸緣114、120中的孔116、122和相鄰的間隔件118、124而進(jìn)入空氣交換板20中。間隔件118、124界定彈性撓性構(gòu)件110平面與空氣交換板20之間的空間，使得閥蓋102可在打開位置與閉合位置之間移動(dòng)。
[0014]如圖4中所示，在運(yùn)輸制冷系統(tǒng)10操作期間，空氣交換閥100由彈性撓性構(gòu)件110偏壓到打開位置。當(dāng)閥蓋102打開時(shí)，空氣可流動(dòng)通過空氣交換板20的進(jìn)氣導(dǎo)管22。大氣與集裝箱12內(nèi)部之間的壓力差將空氣抽吸通過打開的進(jìn)氣導(dǎo)管22且進(jìn)入集裝箱12中。
[0015]如果傳感器26檢測(cè)到集裝箱12內(nèi)的氧含量已經(jīng)達(dá)到可接受的水平，那么傳感器26產(chǎn)生信號(hào)且將其發(fā)送給耦接到電磁體150的控制器28?？刂破?8通過施加電力給電線152而閉合閥100。當(dāng)施加電力時(shí)，電磁體150產(chǎn)生吸引閥蓋102的磁場(chǎng)，使得閥蓋102的密封機(jī)構(gòu)108在進(jìn)氣導(dǎo)管22周圍建立密封。只要控制器繼續(xù)給電磁體150供電，閥100就將保持閉合。當(dāng)傳感器26確定集裝箱12中的氧含量太低時(shí)，傳感器26產(chǎn)生另一信號(hào)且將其發(fā)送給控制器28。接著，控制器28停止給電磁體150的電線152提供電力，從而消除吸引閥蓋102的磁場(chǎng)。因?yàn)殡姶朋w150不再吸引閥蓋102，所以彈性撓性構(gòu)件110能夠?qū)㈤y蓋102偏壓到打開位置。密封機(jī)構(gòu)108再次與空氣交換板20的表面21分離以允許空氣流動(dòng)通過進(jìn)氣導(dǎo)管22且進(jìn)入集裝箱12中。
[0016]在圖6所不的替代實(shí)施方案中，空氣交換閥200相對(duì)于空氣交換板20的表面21樞轉(zhuǎn)，而不是如上所述平行于空氣交換板20移動(dòng)。閥蓋202的第一端204可用彈性撓性構(gòu)件210和至少一個(gè)緊固件220安裝到空氣交換板20。加強(qiáng)板212相鄰于緊固件220固定到第一端204，加強(qiáng)板212將閥蓋202牢固地夾在閉合位置。磁性材料214 (例如鐵芯或永久磁體)安裝在閥蓋202的自由端206附近。磁性材料214相對(duì)于空氣交換板的電磁體150定位，使得當(dāng)電磁體150產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，磁性材料214被吸引到電磁體150。在正常操作期間，閥蓋202被彈性撓性構(gòu)件210偏壓到打開位置。當(dāng)電力被施加到電磁體150時(shí)，磁性材料214被吸引到電磁體150的磁場(chǎng)且閥蓋202保持在閉合位置。當(dāng)從電磁體150去除電力時(shí)，消除吸引永久磁體214的磁力且彈性撓性構(gòu)件210將閥蓋202偏壓到打開位置。止擋件230可布置成相鄰于閥蓋202的自由端206來限制閥蓋202相對(duì)于空氣交換板20的成角度移動(dòng)。雖然希望在電力故障的情況下提供打開的閥202，但在本發(fā)明的范圍內(nèi)可將電力施加到電磁體150來打開閥200而不是使其閉合。
[0017]雖然已經(jīng)僅結(jié)合有限數(shù)量的實(shí)施方案來詳細(xì)描述本發(fā)明，但是應(yīng)容易理解本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施方案。更確切地說，可以修改本發(fā)明以并入之前未描述的任何數(shù)量的變化、改變、替換或等效配置，但其需與本發(fā)明的精神和范圍相稱。此外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施方案中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受限于上文的描述，而是僅受限于所附權(quán)利要求書的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的空氣交換板中的閥，其包括: 閥蓋，其被構(gòu)造和配置成定位在所述空氣交換板相鄰處且可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，所述閥蓋包括磁體部分； 彈性撓性構(gòu)件，其耦接到所述閥蓋且被構(gòu)造和配置成耦接到所述空氣交換板以將所述閥蓋偏壓到第一位置； 電磁體，其相對(duì)于所述閥蓋定位在所述空氣交換板內(nèi)，和 控制器，其將電力選擇性地施加到所述電磁體來使所述閥蓋在所述第一位置與所述第二位置之間移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁止回閥，其中所述閥蓋由基于鐵的鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁止回閥，其中所述閥蓋包括永久磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁止回閥，其中所述彈性撓性構(gòu)件包括多個(gè)細(xì)粒使得所述彈性撓性構(gòu)件平行于所述多個(gè)細(xì)粒增大了撓性且垂直于所述多個(gè)細(xì)粒增大了剛性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁止回閥，其中當(dāng)所述閥蓋處于所述第一位置時(shí)，所述彈性撓性構(gòu)件位于平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁止回閥，其中當(dāng)所述閥蓋處于所述第二位置時(shí)，所述彈性撓性構(gòu)件在所述電磁體的方向上從平面延伸。
7.一種運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其包括: 具有壁的集裝箱； 傳感器，其用于檢測(cè)所述集裝箱內(nèi)的狀態(tài)； 空氣交換板，其布置在所述集裝箱的所述壁內(nèi)，其包括進(jìn)氣導(dǎo)管； 空氣交換閥，其相鄰于所述進(jìn)氣導(dǎo)管安裝到所述空氣交換板，其包括: 閥蓋，其可在第一位置與第二位置之間移動(dòng)； 彈性撓性構(gòu)件，其耦接到所述閥蓋以將所述閥蓋偏壓到第一位置中； 電磁體，其相對(duì)于所述閥蓋布置在所述空氣交換板內(nèi)；和 控制器，其響應(yīng)于來自所述傳感器的信號(hào)而將電力選擇性地施加到所述電磁體來使所述閥蓋在第一位置與第二位置之間移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中所述閥蓋由基于鐵的鋼制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中所述閥蓋包括永久磁體。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中所述彈性撓性構(gòu)件包括多個(gè)細(xì)粒使得所述彈性撓性構(gòu)件平行于所述多個(gè)細(xì)粒增大了撓性且垂直于所述多個(gè)細(xì)粒增大了剛性。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中當(dāng)所述閥蓋處于所述第一位置時(shí)，所述彈性撓性構(gòu)件位于平面內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中當(dāng)所述閥蓋處于所述第二位置時(shí)，所述彈性撓性構(gòu)件在所述電磁體的方向上從平面延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中所述傳感器檢測(cè)所述集裝箱內(nèi)的氧量。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)，其中所述傳感器檢測(cè)所述集裝箱內(nèi)的二氧化碳量。
15.一種用于操作具有被構(gòu)造成存儲(chǔ)貨物的集裝箱的運(yùn)輸制冷系統(tǒng)的方法，其包括: 檢測(cè)所述集裝箱內(nèi)的氧含量； 如果所述氧含量大于或等于閾值，那么施加電力到電磁體； 檢測(cè)所述集裝箱內(nèi)的所述氧含量； 如果所述氧含量低于所述閾值，那么從所述電磁體去除電力；和 用彈性撓性構(gòu)件將閥蓋偏壓到第一位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述氧含量由所述集裝箱內(nèi)的傳感器檢測(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中控制器耦接到所述傳感器和所述電磁體兩者。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述控制器響應(yīng)于來自所述傳感器的信號(hào)而將電力施加到所述電磁體或從其去除電力。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述彈性撓性構(gòu)件耦接到所述閥蓋。
【文檔編號(hào)】F25D17/04GK104364594SQ201380031373
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】C.理查森 申請(qǐng)人:開利公司