一种用于冷藏箱热工试验的红外加热装置的制作方法

allin2022-07-13  189



1.本实用新型涉及冷藏集装箱热工性能检测领域,特别是一种用于冷藏箱热工试验的红外加热装置。


背景技术:

2.冷藏集装箱是指一种有良好隔热,且能维持一定低温要求,适用于各类易腐食品的运送、贮存的特殊集装箱。我国冷藏集装箱生产大国。目前,冷藏集装箱的技术标准主要有三个:关于易腐蚀视频国际运输及专用设备的协定(atp)、iso1496-2:1996、gb7392-1998。根据以上标准,冷藏集装箱须进行三项热工性能试验(气密性试验、漏热试验和制冷性能试验),其中漏热试验、制冷性能试验必须在恒温室内进行。漏热试验主要检测评价集装箱的隔热性能,是集装箱厂家最为重视的一项热工试验。关于漏热试验条件,三个标准分别要求如下:
[0003][0004][0005]
根据上表可知,降低箱内外温度波动,保持温度均匀与恒定,是冷藏箱热工试验系统和进行漏热试验的关键。
[0006]
国内冷藏集装箱漏热试验通常采用内部加热法,即,在密闭的冷藏集装箱内放置电加热器和空气循环风扇,以40尺冷藏箱为例,内加热装置为6台 2kw的电加热器和几台风扇,试验中加热器和风扇的位置固定不变。在试验的升温阶段,六台加热器同时满负荷工作,等达到设定温度后,五台加热器关闭,一台加热器作为补充和加热器连续或间歇性工作,将箱内温度保持在设定的动态平衡状态。
[0007]
现有冷藏集装箱热工试验系统中内加热部分的特点为:电加热器加热,风扇制造箱内空气对流,以使箱内温度符合试验要求。
[0008]
缺点:空气比热容小,与箱壁的热传导时降温快,对应的箱内温度-时间变化曲线周期短;在密闭的空间内,风扇制造的风流会在底角、顶角等部位出现不均匀性。此外,风扇机械运动所消耗的功率也计算在漏热试验所耗功率中。


技术实现要素:

[0009]
本实用新型的目的在于提供一种用于冷藏箱热工试验的红外加热装置,主要利用波长2.5至15微米电磁波加热(即电红外加热)的方式,解决上述现有技术存在的问题。
[0010]
为了实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是提供一种用于冷藏箱热工试验的红外加热装置,其特征在于,由红外加热器、红外吸收复合面板、功率控制系统和安装台架构成;所述红外加热器和所述红外吸收复合面板相对安置,成对安装在所述安装台架上;所述功率控制系统连接到所述红外加热器与所述红外吸收复合面板,用于在热工试验的漏热试验中进行恒温控制。
[0011]
进一步地,所述红外吸收复合面板由红外线吸收层、粘结层和热交换层构成;所述红外线吸收层正对所述红外加热器,所述热交换层背对所述红外加热器;在红外线吸收层和热交换层设置粘结层,用于连接所述红外线吸收层和热交换层。
[0012]
进一步地,所述红外线吸收层的厚度为0.5毫米至3毫米,优选为0.5 毫米。
[0013]
进一步地,所述粘结层的厚度为50微米至300微米,优选为100微米。
[0014]
进一步地,所述热交换层的厚度为0.3毫米至10毫米,优选为1.0毫米。
[0015]
进一步地,所述功率控制系统包含温度传感器、可编程控制器、通讯线路、变频器、接触器和存储器;在所述存储器中保存有被所述可编程控制器执行的嵌入式软件;所述可编程控制器通过所述通讯线路连接所述存储器、所述温度传感器、所述变频器和所述接触器。
[0016]
鉴于上述技术特征,本实用新型用于冷藏箱热工试验的红外加热装置利用有机化合物对远红外线有强烈的吸收特性,辐射吸收率可达到90%以上,因此,利用远红外线加热会有较高的热效率,符合iso1496-2:1996、 gb7392-1998标准对于漏热试验时减少热辐射的要求。本实用新型具有如下优点:
[0017]
1、本实用新型用于冷藏箱热工试验的红外加热装置,具有热效率高、加热速度快、控热方便的特点,既可以作为补充加热散热装置,改善冷藏箱漏热试验时箱内的温度均匀性,也可以代替电热管作为试验的热源。
[0018]
2、本实用新型可避免或者降低因冷藏箱热工试验条件的制约造成的经济损失,提高冷藏集装箱漏热试验的成功率。
附图说明
[0019]
图1是利用本实用新型用于冷藏箱热工试验的红外加热装置的一个较佳实施例进行热工试验的漏热试验的示意图;
[0020]
图2是本实用新型用于冷藏箱热工试验的红外加热装置一个较佳实施例中的红外吸收复合面板的正面图;
[0021]
图3是图2的侧面图;
[0022]
图4是本实用新型用于冷藏箱热工试验的红外加热装置的一个较佳实施例中的控制连接示意图。
[0023]
图中:1-红外加热器,2-红外吸收复合面板,3-功率控制系统,4-安装台架,5-管式电加热器,6-风扇,7-环境室,8-冷藏集装箱;
[0024]
201-红外线吸收层,202-粘结层,203-热交换层;
[0025]
301-温度传感器,302-可编程控制器,303-通讯线路,304-变频器,305
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接触器,306-存储器。
具体实施方式
[0026]
下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
[0027]
请参阅图1,本实施例以40尺机械式冷藏集装箱的热工试验为例。按照 iso1496-2:1996标准,在冷藏集装箱8内安放六台2kw的管式电加热器5和两台风扇6,作为初始加热以及均衡热量的装置。热工试验包含步骤:
[0028]
步骤s101、安装红外加热器1与红外吸收复合面板2。将六件快中波红外线加热器1和六件红外吸收复合面板2成对安装在安装台架4上,然后将安装台架4固定在所试验的冷藏集装箱8内。红外吸收复合面板2与冷藏集装箱8的侧板平行,面间距20至30厘米,底边距离冷藏集装箱8的底板20 至30厘米,三件为一组,沿着冷藏集装箱8一面侧挡板均匀排列。红外加热器1与红外吸收复合板面2间距为150至200毫米。整个冷藏集装箱8被安置在环境室7中。
[0029]
步骤s102、在所试验的冷藏集装箱8外部安装功率控制系统3。功率控制系统3与箱内的温度传感器连接,并按照设定程序向箱内红外加热器1输送电源,通过控制红外加热器1的功率,以及红外加热器1与红外吸收复合面板2之间的距离,调节温度。
[0030]
步骤s103、启动箱内六台管式电加热器5和风扇6,将箱内温度加热到 30至31℃,然后关闭所有管式电加热器5,风扇6保持工作。
[0031]
步骤s104、启动六组红外加热装置进行补热。六组红外加热装置按照功率控制系统3内设定的嵌入式程序执行间歇式加热工作,并输出箱内12个测温传感器的实时温度。
[0032]
请参阅图1至图4,本实用新型公开了一种用于冷藏箱热工试验的红外加热装置。如图所示,它的一个较佳实施例由红外加热器1、红外吸收复合面板2、功率控制系统3和安装台架4构成。
[0033]
红外加热器1为快中波红线加热管,双孪管构型,功率密度45w/cm,加热长度600mm,发射的红外线波长可调。红外线吸收层201在特定红外线频率(或波长)下,其吸收能力最强。因此,红外加热器1和红外线吸收层201 需要选择相匹配红外线频率(或波长)的,从而增加电热转化率,减少电热转化过程中的辐射散失。
[0034]
红外吸收复合面板2包括三层:红外线吸收层201、粘结层202和热交换层203。红外线吸收层201是能强烈吸收红外线的烯烃类有机物,例如聚乙烯、聚丙烯等。红外线吸收层
201的厚度为0.5毫米至3毫米,优选为0.5 毫米。
[0035]
粘结层202为熔结环氧粉末层,用于将红外线吸收层201和热交换层203 连接起来,进而将被红外线吸收层201吸收的热能传递到热交换层203上,再由热交换层203以对流的方式加热冷藏集装箱中的气体。粘结层202的厚度为50微米至300微米,优选为100微米。
[0036]
热交换层203为薄钢板、薄铜板、薄铝板等,厚度为0.3毫米至10毫米,优选为1.0毫米。
[0037]
在每个安装台架4上,安装一对红外加热器1和红外吸收复合面板2,相对安置,红外加热器1和红外吸收复合面板2之间的相对间距可调节。安装台架4自身可以移动。
[0038]
功率控制系统3包含温度传感器301、可编程控制器302、通讯线路303、变频器304、接触器305和存储器306。存储器中306中保存有嵌入式软件。可编程控制器302利用嵌入式软件利用通讯线路读取温度传感器301的温度信息,然后通过变频器304、接触器305调节红外加热器1的功率、调节红外加热器1与红外吸收复合面板2的间距、调节红外加热器1的加热频次和加热时间,从而控制红外吸收复合面板2的温度。在功率控制系统3的控制下,红外加热器1释放出与红外吸收复合面板2相匹配频率的红外线,照射在红外吸收复合面板2上。红外吸收复合面板2上的红外线吸收层201吸收红外线转化为热能,传导到热交换层203,并由热交换层203加热冷藏集装箱中的气体,用于在热工试验的漏热试验中进行恒温控制。
[0039]
使用本实施例中的红外加热装置,经过8小时的热工试验(漏热试验),箱内每组温度检测数据的波动小于2℃,任意两组温度检测数据的平均值变化小于1℃。与原有的管式加热方法相比,箱内温度变化曲线的波谷值提高 1℃,温度变化周期延长到两倍,箱内温度控制精确度明显提高。
[0040]
冷藏箱热工试验的红外加热装置中的红外吸收复合面板的制造过程,包含步骤:
[0041]
步骤s201,以厚度0.5毫米的聚乙烯片作为红外线吸收层的原料。以厚度1.0毫米的铝板作为热交换层的原料。
[0042]
步骤s202,将铝板清洗去污,加工锚纹后加热到180℃左右,喷涂环氧粉末(熔结后厚度约100微米)。
[0043]
步骤s203,在将热挤的聚乙烯片粘结到环氧粉末上,压实冷却,形成长度800mm、宽度600mm的红外吸收复合面板。
[0044]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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