專利名稱：具有與貨箱集成的制冷單元的制冷集裝箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及制冷集裝箱，并且更具體地涉及將自備式制冷劑單元與制冷集裝箱的結(jié)構(gòu)集成。
背景技術(shù)：
制冷集裝箱通常用于運(yùn)輸易腐貨物，例如新鮮產(chǎn)品、海鮮、冷凍產(chǎn)品以及必須在運(yùn)輸期間保持于特定溫度范圍內(nèi)的溫度的其他食品。這種類型的集裝箱通常設(shè)計(jì)成適應(yīng)于通過拖車由陸地運(yùn)輸，通過集裝箱船由海路運(yùn)輸，通過平板列車由鐵路運(yùn)輸甚至通過貨機(jī)由航空運(yùn)輸。這種多功能集裝箱通常被稱為聯(lián)運(yùn)集裝箱。為了有助于放置在船上的標(biāo)準(zhǔn)集裝箱內(nèi)并且與ISO標(biāo)準(zhǔn)相符，這種類型的貨物集裝箱通常具有大約二十或四十英尺(約6. 12至12. 2米)的長度、約九英尺半(約2. 9米)的高度以及約八英尺(約2. 44米)的寬度。典型的集裝箱包括箱狀結(jié)構(gòu)，其具有前壁、支撐一組鉸接門的后壁、一對相對的側(cè)壁、頂面板和底板，由此限定了箱狀結(jié)構(gòu)中的貨物空間。貨物被堆積在貨物空間中，通常位于貨盤上，布置在集裝箱的底板的頂上。運(yùn)輸業(yè)中的許多商用制冷集裝箱配備有自備式制冷單元，其固定到集裝箱的前壁。制冷單元包括壓縮機(jī)、壓縮機(jī)馬達(dá)、以及與貨物空間隔離的冷凝器單元、以及與限定在集裝箱內(nèi)的貨物空間操作關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)器單元。冷凝器單元包括制冷劑排熱換熱器和冷凝器風(fēng)扇，冷凝器風(fēng)扇抽吸外界室外空氣通過冷凝器換熱器并且將該空氣排放回室外環(huán)境。蒸發(fā)器單元包括制冷劑吸熱換熱器以及一個或多個(通常兩個)蒸發(fā)器風(fēng)扇，蒸發(fā)器風(fēng)扇從限定在集裝箱內(nèi)的貨物空間抽吸空氣通過蒸發(fā)器換熱器用于溫度調(diào)節(jié)并且將經(jīng)調(diào)節(jié)的供應(yīng)空氣輸送回限定在集裝箱內(nèi)的貨物空間中。雖然制冷單元通常以冷卻模式操作以降低返回空氣的溫度，但制冷單元也可配備有輔助空氣加熱裝置，用于當(dāng)集裝箱在運(yùn)輸中所處區(qū)域的環(huán)境的外界室外溫度低于運(yùn)輸中的貨物必須保持的期望溫度范圍時加熱返回空氣。在常規(guī)實(shí)踐中，自備式制冷單元形成為預(yù)組裝單元，其平裝到集裝箱的前壁。集裝箱的前壁設(shè)置有被凸緣圍繞的孔口，該凸緣從前壁的矩形結(jié)構(gòu)框架繞孔口的周邊向內(nèi)延伸。自備式制冷單元具有矩形的鋁擠壓部(extrusion)，其帶有從制冷單元的殼體向外延伸的凸緣。為了將制冷單元安裝到集裝箱，將制冷單元插入集裝箱的前壁中的孔口中， 直到繞制冷單元的周邊延伸的凸緣接觸圍繞集裝箱前壁中的孔口的結(jié)構(gòu)框架的凸緣。各自的凸緣均設(shè)置有螺栓孔，所述螺栓孔在制冷單元適當(dāng)?shù)夭迦肟卓谥袝r匹配。為了將制冷單元固定就位，將螺栓插入螺栓孔并且以常規(guī)方式固定。例如，歐洲專利申請公開No. EP-0060724-A2中描述了一種貨物集裝箱，預(yù)組裝的自備式制冷單元通過螺栓連接到集裝
3箱的前壁。在上述常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)集裝箱中，圍繞集裝箱前壁中的孔口的結(jié)構(gòu)框架形成了集裝箱的總體支撐結(jié)構(gòu)的一部分。除了提供懸掛制冷單元的表面之外，該結(jié)構(gòu)框架還提供結(jié)構(gòu)支撐，用于當(dāng)集裝箱堆積在彼此頂上時吸收施加到集裝箱的擱架載荷(rack loading), 如在船上運(yùn)輸時通常發(fā)生的那樣。圍繞常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷單元的周邊的鋁擠壓部類似地提供了結(jié)構(gòu)支撐，用于當(dāng)集裝箱堆積在彼此頂上時吸收施加到集裝箱的擱架載荷。

發(fā)明內(nèi)容
一種制冷集裝箱包括箱狀結(jié)構(gòu)，該箱狀結(jié)構(gòu)具有底板、一對相對的側(cè)壁、后壁以及頂面板，其限定了具有開放前端的內(nèi)部容積；和制冷單元，該制冷單元布置在箱狀結(jié)構(gòu)的前端中并且被集成到箱狀結(jié)構(gòu)中。在一個實(shí)施例中，制冷單元可被焊接到箱狀結(jié)構(gòu)。制冷單元可包括支撐框架，該支撐框架可被焊接到集裝箱的箱狀結(jié)構(gòu)。制冷單元可包括繞制冷單元的支撐框架的周邊建造的隔板并且制冷單元的隔板可被焊接到箱狀結(jié)構(gòu)。在一個實(shí)施例中，公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供用于箱狀結(jié)構(gòu)和制冷單元的擱架載荷的結(jié)構(gòu)支撐。制冷單元可被焊接到公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件。


為了進(jìn)一步理解本公開，將會參考以下詳細(xì)描述，所述詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀，附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的制冷集裝箱的示例性實(shí)施例的透視圖，該制冷集裝箱具有與集裝箱集成的制冷單元；
圖2是從常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷單元的支撐框架的背面看的透視圖； 圖3是分解立面圖，示出了預(yù)組裝制冷單元集成到根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的集裝箱的前壁；
圖4是圖3所示制冷單元安裝到集裝箱中的立面圖； 圖5是圖3所示制冷單元的支撐結(jié)構(gòu)的立面圖； 圖6是圖5所示制冷單元的支撐結(jié)構(gòu)的立面圖，其準(zhǔn)備好運(yùn)輸； 圖7是分解立面圖，示出了預(yù)組裝制冷單元集成到根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的集裝箱的前壁；
圖8是圖7所示制冷單元安裝到集裝箱中的立面圖。
具體實(shí)施例方式初始地參見圖1，示出了制冷運(yùn)輸集裝箱的示例性實(shí)施例，一般地用附圖標(biāo)記10 表示，具有與集裝箱10的結(jié)構(gòu)框架集成的制冷單元20。貨物集裝箱10具有箱狀結(jié)構(gòu)，其由前壁12、背壁或后壁14、一對相對的側(cè)壁13和15、頂面板16和底板18形成，側(cè)壁13和 15在前壁12和后壁14之間縱向地延伸，頂面板16在前壁12的上區(qū)域和后壁14的上區(qū)域之間縱向地延伸并且在各自相對的側(cè)壁13、15的上區(qū)域之間橫向地延伸，底板18在前壁 12的最下區(qū)域和后壁14的最下區(qū)域之間縱向地延伸并且在各自相對的側(cè)壁13、15的最下區(qū)域之間橫向地延伸。箱狀結(jié)構(gòu)限定了貨物空間11，在貨物空間11中，所運(yùn)輸?shù)呢浳?00的料箱、紙箱或貨盤堆積在底板18上。后壁14設(shè)置有一個或多個門(未示出)，可通過所述一個或多個門通達(dá)貨物空間，以便將貨物18裝載到集裝箱10中。當(dāng)門關(guān)閉時，在集裝箱10中建立了基本不透空氣的密封貨物空間，其防止內(nèi)部空氣逸出貨物空間11。制冷單元20被集成到集裝箱10的前壁12中，用于調(diào)節(jié)集裝箱10的貨物空間11 中的空氣。制冷單元20包括用于支撐壓縮機(jī)(未示出)以及與壓縮機(jī)操作關(guān)聯(lián)的相關(guān)聯(lián)壓縮機(jī)驅(qū)動馬達(dá)(未示出)的支撐結(jié)構(gòu)，其安裝在制冷單元20的前區(qū)段沈中，并包括與貨物空間11隔離的冷凝器模塊(未示出)以及與限定在集裝箱10內(nèi)的貨物空間11操作關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)器模塊30。冷凝器模塊包括安裝到制冷單元20的支撐結(jié)構(gòu)并且位于面板23后面的制冷劑排熱換熱器(未示出)，面板23覆蓋制冷單元20的前側(cè)，并包括一個或多個冷凝器風(fēng)扇 (未示出)和相關(guān)聯(lián)的風(fēng)扇馬達(dá)(未示出)，冷凝器風(fēng)扇抽吸外界室外空氣通過冷凝器換熱器并且將該空氣排放回室外環(huán)境。蒸發(fā)器模塊39安裝到制冷單元20的支撐結(jié)構(gòu)的背側(cè)，并且包括制冷劑吸熱換熱器(未示出)以及一個或多個(通常兩個)蒸發(fā)器風(fēng)扇(未示出)和相關(guān)聯(lián)的風(fēng)扇馬達(dá)(未示出)，蒸發(fā)器風(fēng)扇從貨物空間11抽吸返回空氣并且傳送返回空氣以及任何新鮮的室外空氣 (該新鮮空氣通過新鮮空氣入口被吸入并且與返回空氣混合，如常規(guī)實(shí)踐中那樣)經(jīng)過蒸發(fā)器換熱器用于溫度調(diào)節(jié)并且將經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣作為供應(yīng)空氣輸送回限定在集裝箱10內(nèi)的貨物空間11中。雖然制冷單元20通常以冷卻模式操作以降低返回空氣的溫度，但制冷單元 20也可配備有輔助空氣加熱裝置(未示出)，用于當(dāng)集裝箱10在運(yùn)輸中所處區(qū)域的環(huán)境的外界室外溫度低于運(yùn)輸中的貨物必須保持的期望溫度范圍時加熱返回空氣?，F(xiàn)在參見圖2，其中示出了常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷單元的典型支撐框架101。支撐框架 101包括前述帶凸緣的鋁擠壓部121，其具有凸緣中的多個螺栓孔123以有助于將經(jīng)組裝的制冷單元安裝到集裝箱的前壁的支撐框架，如常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)踐那樣。本文所公開的制冷單元20沒有帶螺栓連接凸緣的鋁擠壓部，該凸緣形成了常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷單元的支撐框架的周邊，并且常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷單元通過該凸緣螺栓連接到集裝箱的前壁。與被螺栓連接到集裝箱10的前壁12不同，制冷單元20通過共享公共的結(jié)構(gòu)構(gòu)件而被集成到集裝箱10 的結(jié)構(gòu)，該公共的結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供不僅用于箱狀結(jié)構(gòu)而且用于制冷單元的擱架載荷的支撐。 在圖3-6所示的示例性實(shí)施例中，制冷單元20被焊接到公共的結(jié)構(gòu)構(gòu)件?，F(xiàn)在參見圖3和圖4，在其中所示的實(shí)施例中，箱狀集裝箱10的結(jié)構(gòu)的前壁隔板框架40充當(dāng)公共壁，用于提供制冷單元20的擱架載荷支撐。集裝箱所有者簡單地將制冷單元20插入集裝箱10的開放前端中并且將制冷單元20的結(jié)構(gòu)構(gòu)件焊接到前壁隔板框架 40，前壁隔板框架40圍繞并限定集裝箱10的開放前端。不同于現(xiàn)有技術(shù)的螺栓連接組件， 集裝箱10的制冷單元20和隔板框架40均沒有周邊螺栓連接的凸緣。由于隔板框架40沒有從其向內(nèi)延伸的凸緣，集裝箱10的開放前端(制冷單元被插入該開放前端)在寬度和高度上比典型常規(guī)的符合ISO要求的集裝箱的前壁中的孔口大6 至12英寸(15. 24至30. 48厘米)。額外可用的空間可根據(jù)需要用于擴(kuò)大制冷單元20的蒸發(fā)器和/或冷凝器。此外，將制冷單元20直接焊接到集裝箱10的結(jié)構(gòu)隔板框架40提供了集裝箱10的更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并且降低了空氣繞制冷單元20泄漏的可能性，因?yàn)橄伺c常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)制冷集裝箱相關(guān)聯(lián)的螺栓連接凸緣之間的密封構(gòu)件。如前面指出的，在圖3和圖4所示的實(shí)施例中，制冷單元20沒有繞單元的周邊延伸的鋁擠壓部結(jié)構(gòu)構(gòu)件。冷凝器模塊和蒸發(fā)器模塊以及其他部件安裝到各種支撐構(gòu)件。然而，如圖5所示，各種支撐構(gòu)件50以及安裝到其上的片狀金屬面板23未連接到周圍的結(jié)構(gòu)性周邊構(gòu)件，例如常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)單元上的鋁擠壓部。由于制冷單元20焊接到集裝箱結(jié)構(gòu)的隔板框架40，現(xiàn)有技術(shù)單元中常見的該結(jié)構(gòu)性周邊構(gòu)件現(xiàn)在是多余的并且可被去除，由此降低制冷單元的重量和成本。如圖6所示，為了保護(hù)，固定裝置M可在運(yùn)輸之前應(yīng)用在自備式制冷單元20的周邊周圍?，F(xiàn)在參見圖7和圖8，在所示實(shí)施例中，在運(yùn)輸制冷單元以便組裝到集裝箱10之前，圍繞制冷單元20建造隔板觀。在這種情況下，集裝箱10在沒有前端隔板框架40的情況下被預(yù)建造。制冷劑單元隔板觀取代集裝箱10的前壁隔板框架40。集裝箱制造商簡單地將制冷單元20與其周圍的隔板觀組件一起插入集裝箱10的開放前端中并且將隔板觀焊接到側(cè)壁14，15、底板18以及頂面板16。因此，制冷單元隔板觀成為集裝箱10的支撐結(jié)構(gòu)的集成部分。如果需要，制冷單元20可以以部分組裝狀態(tài)而非完全組裝狀態(tài)安裝在集裝箱10 中。例如，制冷單元20可以以前文描述的方式安裝在集裝箱10中，使得蒸發(fā)器模塊30安裝到支撐構(gòu)件50的后側(cè)，但冷凝器模塊或壓縮機(jī)或其他部件沒有通常安裝到支撐構(gòu)件50的前側(cè)包括。在部分組裝的制冷單元已安裝到集裝箱中并焊接就位之后，通常安裝到支撐構(gòu)件50的前側(cè)的冷凝器模塊、壓縮機(jī)或其他部件可容易地從集裝箱10的外面進(jìn)行安裝。在一些情況下，以部分組裝狀態(tài)而非完全組裝狀態(tài)將制冷單元20安裝到集裝箱20中可能是所期望的，以有助于焊接過程。在前面討論的任一實(shí)施例中，通過將制冷單元20集成到集裝箱10的結(jié)構(gòu)而非如常規(guī)實(shí)踐那樣通過簡單地將制冷單元螺栓連接到集裝箱的前壁，使得制冷集裝箱10的結(jié)構(gòu)完整性得以改善。本文所使用的術(shù)語是為了說明而非限制的目的。本文所公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而僅僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以實(shí)施本發(fā)明的基礎(chǔ)。雖然已經(jīng)參照如附圖中所示的示例性實(shí)施例具體地示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會意識到的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可作出各種修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將意識到的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以用等同物來替代參照本文公開的示例性實(shí)施例描述的元件。因此，所意圖的是，本公開不限于所公開的(一個或多個)具體實(shí)施例，而是本公開將會包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種制冷集裝箱，包括箱狀結(jié)構(gòu)，所述箱狀結(jié)構(gòu)具有底板、一對相對的側(cè)壁、后壁以及頂面板，其限定了具有開放前端的內(nèi)部容積；和制冷單元，所述制冷單元布置在所述箱狀結(jié)構(gòu)的前端中并且被焊接到所述箱狀結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷集裝箱，其中，所述制冷單元包括支撐結(jié)構(gòu)，所述支撐結(jié)構(gòu)被焊接到所述箱狀結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷集裝箱，其中，所述支撐結(jié)構(gòu)包括繞支撐框架的周邊建造的隔板。
4.如權(quán)利要求3所述的制冷集裝箱，其中，所述制冷單元的隔板被焊接到所述箱狀結(jié)構(gòu)。
5.一種制冷集裝箱，包括箱狀結(jié)構(gòu)，所述箱狀結(jié)構(gòu)具有底板、一對相對的側(cè)壁、后壁以及頂面板，其限定了具有開放前端的內(nèi)部容積；制冷單元，所述制冷單元布置在所述箱狀結(jié)構(gòu)的前端中；和公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件，所述公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件提供用于所述箱狀結(jié)構(gòu)和所述制冷單元的擱架載荷的結(jié)構(gòu)支撐。
6.如權(quán)利要求5所述的制冷集裝箱，其中，所述制冷單元被焊接到所述公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
7.一種將制冷單元組裝到運(yùn)輸制冷集裝箱的方法，包括步驟 提供用于提供對制冷單元和集裝箱的結(jié)構(gòu)支撐的公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述提供用于提供對制冷單元和集裝箱的結(jié)構(gòu)支撐的公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件的步驟包括將所述制冷單元直接焊接到所述集裝箱的支撐結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述提供用于提供對制冷單元和集裝箱的結(jié)構(gòu)支撐的公共結(jié)構(gòu)構(gòu)件的步驟包括提供繞所述制冷單元的周邊的隔板框架，將制冷單元和隔板框架組件插入所述集裝箱中的開口中，并且將所述隔板框架和所述集裝箱焊接到一起。
全文摘要
一種制冷集裝箱包括箱狀結(jié)構(gòu)，所述箱狀結(jié)構(gòu)具有底板、一對相對的側(cè)壁、后壁以及頂面板，其限定了具有開放前端的內(nèi)部容積；和制冷單元，所述制冷單元布置在所述箱狀結(jié)構(gòu)的前端中并且被集成到所述箱狀結(jié)構(gòu)中。
文檔編號B65D90/02GK102470981SQ201080034053
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者F. 克羅克福德 D., M. 斯通 D., P. 小希爾 H., 克雷斯威爾 K., G. 哈林頓 L., H. 陳 Y. 申請人:開利公司