Транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів і спосіб транспортування термонестійких продуктів
Номер патенту: 105968
Опубліковано: 10.07.2014
Автори: Гаврилов Володимир Роландович, Гаврилов Роланд Володимирович, Педолскі Хауард
Формула / Реферат
1. Спосіб транспортування термонестійких продуктів, що включає, підготовку ємності для зрідженого природного газу на борту транспортного засобу для забезпечення живлення двигуна внутрішнього згоряння транспортного засобу і роботи пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу, завантаження термонестійких продуктів у вантажний відсік транспортного засобу, пересування завантаженого транспортного засобу в місця завантаження в пункт/пункти призначення і вивантаження термонестійких продуктів з вантажного відсіку транспортного засобу в пункті/пунктах призначення, при цьому щонайменше на етапі пересування завантаженого транспортного засобу з місця завантаження в пункт/пункти призначення здійснюють регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку до досягнення в ньому попередньо заданої температури Тзад. у межах заданого відхилення температури "DТ1" від заданої температури Тзад., який відрізняється тим, що регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку включає здійснення щонайменше охолодження і/або додаткового охолодження, і/або нагрівання, і/або додаткового нагрівання для регулювання температури використовують пристрій охолодження і пристрій регулювання, при цьому пристрій регулювання задіюють, якщо поточна температура Тпот. вища або нижча за Тзад. на задану величину "DТ1" протягом заданого проміжку часу "Dt", а пристрій охолодження задіюють, якщо Тпот.³Тзад.-DТ1.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що якщо Тпот. вища за Тзад. на величину більшу, ніж задана величина "DТ2", то здійснюють додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку за допомогою пристрою регулювання температури, а після виконання умови Тпот£Тзад+(DТ1) додаткове охолодження їм внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури припиняють, а якщо Тпот. нижча за Тзад. на задану величину "DТ3", то здійснюють підігрів внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку за допомогою пристрою регулювання температури, а після виконання умови Тпот.³Тзад.-(DТ1) підігрів припиняють.
3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що керування температурою внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури здійснюють протягом заданого проміжку часу "Dt1".
4. Транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів, що містить двигун внутрішнього згоряння, система живлення якого пов'язана за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), із щонайменше одним теплоізольованим вантажним відсіком, пристрій охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку до досягнення в ньому попередньо заданої температури Тзад у межах заданого відхилення температури "DТ1" від заданої температури Тзад. з теплообмінником з вентилятором, вхід теплообмінника зв'язаний із трубопроводом рідкої фази через керований клапан, а вихід - із трубопроводом газової фази, блок керування пристроєм охолодження, вхід якого підключений до щонайменше одного датчика температури, розміщеного в теплоізольованому вантажному відсіку, а один з виходів - до керованого клапана і вентилятора теплообмінника, який відрізняється тим, що містить пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, підключений до щонайменше одного датчика температури, встановленого в теплоізольованому вантажному відсіку, а також до одного з виходів блока керування, при цьому блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури, якщо поточна температура Тпот. вища або нижча за Тзад. на задану величину "DТ1" протягом заданого проміжку часу "Dt", а також з можливістю генерації керуючого сигналу для задіювання пристрою охолодження, якщо Тпот.³Тзад.-(DТ1).
5. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури для додаткового охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, якщо Тпот. вища за Тзад. на величину більшу, ніж задана величина "DТ2" до виконання умови Тпот.£Тзад.+(DТ1).
6. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури для підігріву внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, якщо Тпот. нижча за Тзад. на задану величину "DТ3" до виконання умови Тпот.³Тзад.-(DТ1).
7. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4-6, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючих сигналів згідно з попередньо заданою динамікою зміни температури та протягом заданого проміжку часу "Dt1".
8. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що використовується щонайменше один датчик температури, загальний для пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку і пристрою регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку.
9. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4, 8, який відрізняється тим, що пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку являє собою компресорну механічну систему охолодження.
10. Транспортний засіб за п. 9, який відрізняється тим, що двигун механічної системи пов'язаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ).
11. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4, 8, який відрізняється тим, що пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку являє собою кріогенну систему охолодження, де як кріоагент використовують низькокиплячий зріджений газ, що зберігається в теплоізольованій посудині на борту транспортного засобу, яка додатково оснащена пристроєм нагрівання внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку.
12. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що вхід пристрою нагрівання внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку з'єднаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), а вихід - з атмосферою.
13. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що кріогенна система охолодження являє собою кріогенну систему відкритого типу, оснащену засобами розпилення кріоагента у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку.
14. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що кріогенна система охолодження являє собою кріогенну систему закритого типу, оснащену теплообмінником.
15. Транспортний засіб за п. 14, який відрізняється тим, що теплообмінник кріогенної системи охолодження сполучений з теплообмінником пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку.
16. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що теплоізольована ємність для зрідженого природного газу (ЗПГ) оснащена додатковим теплоізольованим кожухом, вхід якого з'єднаний трубопроводом з теплоізольованою ємністю для низькокиплячого зрідженого газу, а вихід - з атмосферою.
17. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4-16, який відрізняється тим, що вибраний з групи, що містить автомобільний транспортний засіб, залізничний транспортний засіб, водний транспортний/засіб, повітряний транспортний засіб.
Текст
Реферат: Спосіб транспортування термонестійких продуктів, що завдяки оптимально підібраній послідовності виконуваних операцій дозволяє забезпечити надійне транспортування термонестійких продуктів, при якому забезпечується збільшення загальної холодопродуктивності встановленого в транспортному засобі охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах, а також усі необхідні умови для збереження термонестійких продуктів і необхідні міри безпеки, пов'язані з використанням кріоагентів. Для реалізації способу використовують транспортний засіб, що завдяки своєму конструктивному виконанню, а також завдяки організації охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку дозволяє забезпечити максимально ефективне охолодження внутрішнього об'єму UA 105968 C2 (12) UA 105968 C2 термоізольованого вантажного відсіку, за рахунок чого забезпечене надійне транспортування термонестійких продуктів, а також дозволяє забезпечити збільшення загальної холодопродуктивності встановленого охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливномастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі транспортних перевезень, переважно термонестійких продуктів, зокрема харчових продуктів, які швидко псуються, медичних препаратів, біологічних матеріалів, збереження яких вимагає їхнього охолодження або заморожування, а транспортування вимагає підтримки заданих температур у теплоізольованому просторі транспортного засобу. В наш час транспортні перевезення є стратегічно важливим елементом у загальній системі забезпечення нормальної життєдіяльності як великих населених пунктів, так і окремих організацій і окремих споживачів продукції, яка транспортується. Зокрема, важливою є своєчасна доставка свіжих продуктів живлення, медичних препаратів або біологічних матеріалів, при цьому при транспортуванні повинні бути дотримані всі умови збереження перерахованих вище термонестійких продуктів з метою збереження їхньої оптимальної якості. Виходячи з вищесказаного, важливим аспектом є здешевлення транспортних перевезень через їхню велику затребуваність, а також підвищення екологічної безпеки процесу транспортування. Для рішення зазначених задач досить широке застосування одержало використання зрідженого природного газу (ЗПГ) як моторного палива, що обумовлює великі переваги в порівнянні з традиційними видами палив нафтового походження. На тлі значного посилення екологічних нормативів у розвинених країнах відбувається стрімке зростання споживання газу як палива, адже при його використанні наноситься значно менший збиток навколишньому середовищу в порівнянні з традиційними видами палива, що в першу чергу обумовлено складом відпрацьованих газів. Переваги використання природного газу як палива для транспортних засобів також обумовлені тим, що вартість природного газу вдвічі нижча в порівнянні з вартістю традиційного палива, що обумовлює економічну ефективність використання природного газу. Також при використанні як палива природного газу збільшується ресурс двигуна в 3 рази, значно зменшуються витрати на його обслуговування. При використанні як палива природного газу зменшуються витрати мастила в 2 рази; зменшується питома масова витрата палива (більш висока теплота згоряння), не потрібна радикальна переробка конструкції двигуна. Крім того, в наш час виробництво систем для живлення автомобільних двигунів газом одержало широкий розвиток. У зв'язку з перерахованими перевагами застосування зрідженого природного газу як палива останнім часом широке поширення одержують системи охолодження теплоізольованих відсіків кузова з використанням зрідженого природного газу, що побудовані на використанні тепломісткості зазначеного газу, наприклад метану, при зміні його агрегатного стану (рідина-газ) перед подачею в двигун автомобіля. Однак використання подібних систем охолодження на всіх етапах переміщення термонестійких продуктів, від завантаження на складі до вивантаження в місці доставки, практично неможливо, тому що зазначена система може бути приведена в дію тільки при працюючому двигуні. Тому під час завантаження, вивантаження продуктів, а також під час зупинок транспортного засобу подача ЗПГ у двигун припиняється або ж істотно скорочується, що автоматично призводить до істотного зниження або ж припинення охолодження теплоізольованого вантажного відсіку. Другим істотним недоліком подібних систем є те, що вони не призначені для підігріву внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, що необхідно в зимовий період часу, коли температура навколишнього середовища нижча за температуру, необхідну для забезпечення збереження термонестійкого продукту, який транспортується. Тому актуальною задачею є розробка транспортного засобу, оснащеного системою охолодження теплоізольованих відсіків, заснованою на використанні тепломісткості природного газу, який застосовують як паливо, при зміні його агрегатного стану перед подачею в двигун транспортного засобу, а також забезпечення достатньої потужності охолодження продуктів на всіх етапах транспортування, від завантаження до вивантаження, і можливості підігріву внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку в разі потреби. Відомий транспортний засіб з охолоджуючим пристроєм, описаний у заявці Японії № 5104945 (опубл. 27.04.1993). На борту транспортного засобу розміщена ємність для збереження палива - зрідженого газу, трубопроводи для доставки зрідженого газу з ємності для його збереження, засіб для випару цього зрідженого газу перед подачею в двигун транспортного засобу і теплообмінник, а також кілька пристроїв охолодження внутрішнього об'єму транспортного засобу, у тому числі і теплообмінник з вентилятором. Також відомий транспортний засіб, де паливом виступає зріджений природний газ, з функцією акумулювання холоду, описаний в патенті Китаю № 201907386 (опубл. 27.07.2011). Транспортний засіб містить ємність акумулювання холоду, ємність для збереження зрідженого природного газу, контрольний клапан, електричний нагрівач, теплообмінник охолоджуючої системи, клапан для етиленгліколю. 1 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 З заявки Китаю № 101306659 (опубл. 19.11.2008) відомий транспортний засібрефрижератор, який не здійснює поганого впливу на навколишнє середовище, що містить охолоджуючий пристрій, розміщений усередині транспортного засобу. Зріджений природний газ використовується як паливо і як охолоджуюче середовище для охолоджуючого пристрою. Здійснення охолодження в пристрої, що заявляється, базується на відборі тепла під час зміни фазового стану зрідженого газового палива. Найбільш близьким аналогом рішення, яке заявляється, є автомобільний рефрижераторний пристрій і транспортний засіб, обладнаний таким пристроєм, описані у патенті Японії № 4498193. Пристрій охолодження встановлений на транспортному засобі, де як паливо використовується газ, який випарили, з контейнера для збереження зрідженого природного газу, для чого транспортний засіб забезпечується регазифікаційним пристроєм для зміни фазового стану зрідженого природного газу, теплообмінником для використання холоду, що продукується під час процесу зміни фазового стану зрідженого природного газу. До недоліків описаних вище технічних рішень можна віднести неможливість забезпечення максимально ефективного регулювання температури внутрішнього об'єму термоізольованого вантажного відсіку і підвищення загальної холодопродуктивності встановленого охолоджуючого устаткування, високий рівень витрати паливно-мастильних матеріалів, високий вміст шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Оскільки робота описаних вище систем можлива тільки при працюючому двигуні транспортного засобу, то під час завантаження, вивантаження продуктів, а також під час зупинок транспортного засобу подача ЗПГ у двигун припиняється або ж істотно скорочується, що автоматично призводить до істотного зниження або ж припинення охолодження теплоізольованого вантажного відсіку і не дозволяє належним чином забезпечити збереження термонестійких продуктів. В основу винаходу поставлена задача розробити транспортний засіб, що завдяки своєму конструктивному виконанню, а також завдяки організації охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку дозволить забезпечити максимально ефективне регулювання температури внутрішнього об'єму термоізольованого вантажного відсіку, за рахунок чого буде забезпечене надійне транспортування термонестійких продуктів, а також дозволить забезпечити збільшення загальної холодопродуктивності встановленого охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Також в основу винаходу поставлена задача розробити спосіб транспортування термонестійких продуктів, що завдяки оптимально підібраній послідовності виконуваних операцій дозволить забезпечити надійне транспортування термонестійких продуктів, при якій буде забезпечуватися збільшення загальної холодопродуктивності встановленого в транспортному засобі охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах, а також усі необхідні умови для збереження термонестійких продуктів і необхідні міри безпеки, пов'язані з використанням кріоагентів. Поставлена задача вирішується тим, що розроблено транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів, що містить двигун внутрішнього згоряння, система живлення якого пов'язана за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), з щонайменше одним теплоізольованим вантажним відсіком, де розміщений пристрій охолодження з теплообмінником з вентилятором, вхід теплообмінника зв'язаний із трубопроводом рідкої фази через керований клапан, а вихід - із трубопроводом газової фази, блок керування пристроєм охолодження, вхід якого підключений до щонайменше одного датчика температури, розміщеного в теплоізольованому вантажному відсіку, а один з виходів до керованого клапана і вентилятора теплообмінника, при цьому транспортний засіб містить пристрій регулювання температури. Доцільною є реалізація винаходу, при якій використовується щонайменше один датчик температури, що є спільним для пристрою охолодження і пристрою регулювання температури. Блок керування пристрою охолодження виконаний з можливістю керування роботою пристрою охолодження шляхом генерації і передачі керуючого сигналу безпосередньо на керований клапан і вентилятор теплообмінника або ж шляхом передачі керуючого сигналу на допоміжний керуючий пристрій, яким може бути оснащений пристрій охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку. При реалізації винаходу, що заявляється, може бути використаний як один датчик температури, так і кілька датчиків температури, розміщених у теплоізольованому вантажному відсіку, при цьому можливий варіант реалізації винаходу, коли пристрій охолодження і пристрій регулювання температури оснащені власним датчиком температури, при цьому дані з кожного 2 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 датчика температури одержує безпосередньо блок керування пристроєм охолодження, або ці дані направляються в зазначений блок керування за допомогою допоміжного керуючого пристрою, яким може бути оснащений пристрій охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку. Описана реалізація винаходу, який заявляється, за рахунок конструктивного виконання транспортного засобу, а також завдяки організації охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку дозволяє забезпечити максимально ефективне регулювання температури внутрішнього об'єму термоізольованого вантажного відсіку за допомогою використання двох пристроїв для регулювання температури у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку, робота яких гнучко й оперативно регулюється відповідно до заздалегідь заданих умов, оскільки пристрій охолодження функціонує при включеному двигуні, тоді як додаткове охолодження як при працюючому двигуні, так і при виключеному двигуні забезпечується за рахунок пристрою регулювання температури, за рахунок чого буде забезпечене надійне транспортування термонестійких продуктів. Використання пристрою регулювання температури дозволяє забезпечити гнучке керування температурним режимом у внутрішньому об'ємі, оскільки забезпечується можливість як охолодження внутрішнього об'єму до заданої температури, так і його підігріву у випадку, якщо задана температура перевищує поточну. Використання двох вищевказаних пристроїв для забезпечення необхідного температурного режиму у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку дозволяє забезпечити збільшення загальної холодопродуктивності встановленого охолоджуючого устаткування під час пікових навантажень, а також істотно збільшити час використання транспортного засобу між заправленнями паливом другого пристрою охолодження, що у свою чергу сприяє підвищенню вантажообігу. Використання холоду зрідженого природного газу обумовлює істотне зниження часу використання пристрою регулювання температури, що забезпечує наступні переваги: загальне зниження витрат на охолодження до заданої температури і/або підтримку заданої температури термонестійких продуктів під час транспортування, збільшення пробігу транспортного засобу без дозаправлення пристрою регулювання температури, зменшення шкідливих викидів пристрою регулювання температури, збільшення ресурсу роботи зазначеного пристрою і зменшення витрат на його обслуговування; зменшення потужності і ваго-габаритних характеристик пристрою регулювання температури, а, отже, його вартості при збереженні загальної холодопродуктивності. Можливий варіант реалізації винаходу, при якому пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку являє собою механічну систему охолодження. У даному випадку блок керування пристроєм охолодження може мати функціональну можливість керування пристроєм регулювання температури, при цьому двигун компресора механічної системи охолодження може живитися зрідженим природним газом. Відповідно, двигун компресора механічної системи охолодження пов'язаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ). Також можливий варіант реалізації винаходу, при якому пристрій регулювання температури у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку являє собою кріогенну систему охолодження, де як кріоагент використовують низькокиплячий зріджений газ, наприклад, рідкий азот, що зберігається в теплоізольованій посудині на борту транспортного засобу, що додатково може бути оснащена пристроєм нагрівання внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, вхід якого з'єднаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), а вихід - з атмосферою. Кріогенна система охолодження може являти собою кріогенну систему відкритого типу, оснащену засобами розпилення кріоагента у внутрішній об'єм теплоізольованого вантажного відсіку. Також кріогенна система охолодження може являти собою кріогенну систему закритого типу, оснащену теплообмінником. Можлива реалізація винаходу, який заявляється, при якій теплообмінник кріогенної системи охолодження сполучений з теплообмінником пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, тобто зазначені пристрої містять спільний теплообмінник. Використання як пристрою регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку перерахованих вище варіантів його реалізації, що заявляється, забезпечує його універсальність, оскільки не обмежує його одним варіантом реалізації, дозволяє розширити сферу його використання. Крім того, за рахунок універсальності відсутня необхідність оснащення транспортних засобів спеціалізованим устаткуванням, оскільки існує можливість використання базового серійно встановлюваного устаткування з наступним його налагодженням. 3 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Під терміном транспортний засіб може матися на увазі, наприклад, наземний транспортний засіб (вантажний автотранспорт, залізничний транспорт), повітряний транспортний засіб (літаки), водний транспортний засіб. Ще одна поставлена задача вирішується тим, що розроблено спосіб транспортування термонестійких продуктів, що включає підготовку ємності для зрідженого природного газу на борту транспортного засобу для забезпечення живлення двигуна внутрішнього згоряння транспортного засобу і роботи пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу, завантаження термонестійких продуктів у вантажний відсік транспортного засобу, пересування завантаженого транспортного засобу з місця завантаження в пункт/пункти призначення і вивантаження термонестійких продуктів з вантажного відсіку транспортного засобу в пункті/пунктах призначення, при цьому щонайменше на етапі пересування завантаженого транспортного засобу з місця завантаження в пункт/пункти призначення здійснюють регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку до досягнення в ньому попередньо заданої температури Т зад у межах заданого відхилення температури «∆Т 1" від заданої температури Тзад, при цьому регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку включає здійснення щонайменше охолодження і/або додаткового охолодження, і/або нагрівання, і/або додаткового нагрівання, для регулювання температури використовують пристрій охолодження і пристрій регулювання температури, при цьому пристрій регулювання температури задіюють, якщо поточна температура Тпот вища або нижча за Тзад на задану величину «∆Т 1" протягом заданого проміжку часу «∆t", а пристрій охолодження задіюють, якщо Т пот ≥ Тзад-∆Т1. Доцільної є така реалізація, при якій здійснюють керування поточною температурою Т пот у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку в такий спосіб: якщо Т пот вища за Тзад на величину більшу, ніж задана величина «∆Т 2", то здійснюють додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури, а після виконання умови Т пот≤Тзад+(∆Т1) додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури припиняють, а якщо Тпот нижча за Тзад на задану величину «∆Т3", то здійснюють підігрів внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку за допомогою пристрою регулювання температури, а після виконання умови Тпот≥Тзад-(∆Т1) підігрів припиняють. Доцільною є реалізація винаходу, який заявляється, при якій керування температурою внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури здійснюють протягом заданого проміжку часу “∆t 1”. Описана реалізація способу, який заявляється, завдяки оптимально підібраній послідовності виконуваних операцій дозволяє забезпечити надійне транспортування термонестійких продуктів за допомогою забезпечення гнучкого керування роботою пристрою охолодження і пристрою регулювання температури, оскільки систему регулювання температури задіюють тільки в міру необхідності й у залежності від заданої динаміки зміни температури Т. Використання зазначених двох пристроїв дозволяє забезпечити необхідну під час пікових навантажень холодопродуктивність встановленого в транспортному засобі охолоджуючого устаткування. Крім того, використання холоду зрідженого природного газу дозволяє заощаджувати відповідну кількість палива для системи регулювання температури (у випадку, коли система регулювання являє собою механічну систему, здійснюється економія дизельного палива, необхідного для роботи цього пристрою, а у випадку використання кріогенної системи здійснюється економія рідкого азоту або іншого кріоагента), а також істотно збільшує час використання транспортного засобу між заправленнями пристрою регулювання температури. Також забезпечується зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Перелік графічних матеріалів Фіг. 1 - схематичне зображення транспортного засобу і пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу. Фіг. 2 - схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є механічна система охолодження. Фіг. 3 - схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є кріогенна система охолодження відкритого типу. Фіг. 4 - схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є кріогенна система охолодження закритого типу. 4 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 На фіг. 1 схематично представлений транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів 1, двигун внутрішнього згоряння 2, система живлення 3 двигуна внутрішнього згоряння 2, ємність для зрідженого природного газу (ЗПГ) 4, теплоізольований вантажний відсік 5, пристрій охолодження з теплообмінником 6 і вентилятором 7, керований клапан 8, блок керування пристроєм охолодження 9, датчик температури 10, пристрій регулювання температури 11. Двигун внутрішнього згоряння 2 пов'язаний системою живлення двигуна внутрішнього згоряння 3 з ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ) 4. Вхід теплообмінника 6 пристрою охолодження зв'язаний із трубопроводом рідкої фази системи живлення двигуна внутрішнього згоряння 3 через керований клапан 8, а вихід теплообмінника 6 пристрою охолодження - із трубопроводом газової фази системи живлення двигуна внутрішнього згоряння 3. На фіг. 2 представлене схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури 11 внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є механічна система охолодження. Позиції на фігурі збігаються з позиціями фіг. 1. Нафіг. 3 представлене схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури 11 внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є кріогенна система охолодження відкритого типу. Позиції на фігурі збігаються з позиціями фіг. 1. На фіг. 4 представлене схематичне зображення транспортного засобу, де пристроєм регулювання температури 11 внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу є кріогенна система охолодження закритого типу. Позиції на фігурі збігаються з позиціями фіг. 1. Заявлений винахід реалізується в такий спосіб. Попередньо у спеціально призначених для цього місцях здійснюють заправлення зрідженим природним газом ємності 4 для зрідженого природного газу на борті транспортного засобу 1 для живлення двигуна внутрішнього згоряння 2 за допомогою системи живлення 3 двигуна внутрішнього згоряння 2 і для забезпечення роботи пристрою охолодження 9 внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 транспортного засобу 1. Також у разі потреби здійснюють заправлення кріоагентом ємності, установленої на борті транспортного засобу, для живлення деяких видів систем охолодження, які використовують як пристрій регулювання температури 11 внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5. Далі здійснюють завантаження термонестійких продуктів у вантажний відсік 5 транспортного засобу 1 і подальше пересування завантаженого транспортного засобу 1 з місця завантаження в пункт/пункти призначення. Щонайменше на етапі пересування завантаженого транспортного засобу з місця завантаження в пункт/пункти призначення здійснюють регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 до досягнення в ньому попередньо заданої температури Тзад у межах заданого відхилення температури «∆Т 1" від заданої температури Т зад. Регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 включає здійснення щонайменше охолодження і/або додаткового охолодження, і/або нагрівання, і/або додаткового нагрівання. Для регулювання температури використовують пристрій охолодження і пристрій регулювання температури 11, при цьому пристрій регулювання 11 задіюють, якщо поточна температура Тпот вища або нижча за Тзад на задану величину «∆Т 1" протягом заданого проміжку часу «∆t", а пристрій охолодження задіюють, якщо Т пот≥Тзад-∆Т1. Охолодження внутрішнього об'єму можуть здійснювати згідно з попередньо заданою динамікою зміни температури Т у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку 5, що закладена в пам'ять блока керування 9 роботою пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 транспортного засобу 1. При включенні запалювання транспортного засобу відкривається клапан для забезпечення запуску двигуна 2. Для включення пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 транспортного засобу 1 за допомогою блоку керування 9 подають сигнал на керований клапан 8, що має два порти, тобто відкривають другий порт зазначеного клапана. Таким чином, на вхід теплообмінника 6 подають із трубопроводу рідкої фази через керований клапан 8 з теплоізольованої ємності 4 зріджений природний газ. Здійснюється віддача холоду від теплообмінника 6 за допомогою вентилятора 7 у внутрішній об'єм теплоізольованого вантажного відсіку 5. Вихід теплообмінника 6 зв'язаний із трубопроводом газової фази для здійснення подачі палива в газоподібному стані до двигуна 2. У разі потреби подачу палива до теплообмінника 6 зменшують або припиняють. Подальше регулювання температури здійснюють також на підставі моніторингу поточної температури Тпот у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку 5 за допомогою 5 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 зняття показання з датчика температури 10 і інтерпретації отриманих даних за допомогою блоку керування 9. У випадку, якщо Тпот вища за Тзад на величину більшу, ніж задана величина «∆Т 2", то здійснюють додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 за допомогою пристрою регулювання температури 11, а після виконання умови Тпот≤Тзад+(∆Т1) додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 пристроєм регулювання температури 11 припиняють, а якщо Т пот нижча за Тзад на задану величину «∆Т3", то здійснюють підігрів внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку 5 за допомогою пристрою регулювання температури 11, а після виконання умови Тпо≥Тзад- (∆Т1) підігрів припиняють. Після прибуття в пункт/пункти призначення здійснюють вивантаження термонестійких продуктів з вантажного відсіку 5 транспортного засобу 1. Таким чином, винахід, що заявляється, являє собою транспортний засіб, що завдяки своєму конструктивному виконанню, а також завдяки організації охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку дозволяє забезпечити максимально ефективне охолодження внутрішнього об'єму термоізольованого вантажного відсіку, за рахунок чого забезпечене надійне транспортування термонестійких продуктів, а також дозволяє забезпечити збільшення загальної холодопродуктивності встановленого охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах. Також винахід являє собою спосіб транспортування термонестійких продуктів, що завдяки оптимально підібраній послідовності виконуваних операцій дозволяє забезпечити надійне транспортування термонестійких продуктів, при якому забезпечується збільшення загальної холодопродуктивності встановленого в транспортному засобі охолоджуючого устаткування, зниження витрати паливно-мастильних матеріалів, зниження вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах, а також усі необхідні умови для збереження термонестійких продуктів і необхідні міри безпеки, пов'язані з використанням кріоагентів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб транспортування термонестійких продуктів, що включає, підготовку ємності для зрідженого природного газу на борту транспортного засобу для забезпечення живлення двигуна внутрішнього згоряння транспортного засобу і роботи пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку транспортного засобу, завантаження термонестійких продуктів у вантажний відсік транспортного засобу, пересування завантаженого транспортного засобу в місця завантаження в пункт/пункти призначення і вивантаження термонестійких продуктів з вантажного відсіку транспортного засобу в пункті/пунктах призначення, при цьому щонайменше на етапі пересування завантаженого транспортного засобу з місця завантаження в пункт/пункти призначення здійснюють регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку до досягнення в ньому попередньо заданої температури Тзад. у межах заданого відхилення температури "Т1" від заданої температури Тзад., який відрізняється тим, що регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку включає здійснення щонайменше охолодження і/або додаткового охолодження, і/або нагрівання, і/або додаткового нагрівання для регулювання температури використовують пристрій охолодження і пристрій регулювання, при цьому пристрій регулювання задіюють, якщо поточна температура Тпот. вища або нижча за Тзад. на задану величину "Т1" протягом заданого проміжку часу "t", а пристрій охолодження задіюють, якщо Тпот.Тзад.-Т1. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що якщо Тпот. вища за Тзад. на величину більшу, ніж задана величина "Т2", то здійснюють додаткове охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку за допомогою пристрою регулювання температури, а після виконання умови Тпот.Тзад.+(Т1) додаткове охолодження їм внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури припиняють, а якщо Тпот. нижча за Тзад. на задану величину "Т3", то здійснюють підігрів внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку за допомогою пристрою регулювання температури, а після виконання умови Тпот.Тзад.-(Т1) підігрів припиняють. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що керування температурою внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку пристроєм регулювання температури здійснюють протягом заданого проміжку часу "t1". 4. Транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів, що містить двигун внутрішнього згоряння, система живлення якого пов'язана за допомогою трубопроводу з 6 UA 105968 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), із щонайменше одним теплоізольованим вантажним відсіком, пристрій охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку до досягнення в ньому попередньо заданої температури Тзад. у межах заданого відхилення температури "Т1" від заданої температури Т зад. з теплообмінником з вентилятором, вхід теплообмінника зв'язаний із трубопроводом рідкої фази через керований клапан, а вихід - із трубопроводом газової фази, блок керування пристроєм охолодження, вхід якого підключений до щонайменше одного датчика температури, розміщеного в теплоізольованому вантажному відсіку, а один з виходів - до керованого клапана і вентилятора теплообмінника, який відрізняється тим, що містить пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, підключений до щонайменше одного датчика температури, встановленого в теплоізольованому вантажному відсіку, а також до одного з виходів блока керування, при цьому блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури, якщо поточна температура Т пот. вища або нижча за Тзад. на задану величину "Т1" протягом заданого проміжку часу "t", а також з можливістю генерації керуючого сигналу для задіювання пристрою охолодження, якщо Т пот.Тзад.-(Т1). 5. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури для додаткового охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, якщо Т пот. вища за Тзад. на величину більшу, ніж задана величина "Т2" до виконання умови Тпот.Тзад.+(Т1). 6. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючого сигналу для задіювання пристрою регулювання температури для підігріву внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку, якщо Т пот. нижча за Тзад. на задану величину "Т3" до виконання умови Тпот.Тзад.-(Т1). 7. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4-6, який відрізняється тим, що блок керування виконаний з можливістю генерації та передачі керуючих сигналів згідно з попередньо заданою динамікою зміни температури та протягом заданого проміжку часу "t1". 8. Транспортний засіб за п. 4, який відрізняється тим, що використовується щонайменше один датчик температури, загальний для пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку і пристрою регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку. 9. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4, 8, який відрізняється тим, що пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку являє собою компресорну механічну систему охолодження. 10. Транспортний засіб за п. 9, який відрізняється тим, що двигун механічної системи пов'язаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ). 11. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4, 8, який відрізняється тим, що пристрій регулювання температури внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку являє собою кріогенну систему охолодження, де як кріоагент використовують низькокиплячий зріджений газ, що зберігається в теплоізольованій посудині на борту транспортного засобу, яка додатково оснащена пристроєм нагрівання внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку. 12. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що вхід пристрою нагрівання внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку з'єднаний за допомогою трубопроводу з теплоізольованою ємністю для зрідженого природного газу (ЗПГ), а вихід - з атмосферою. 13. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що кріогенна система охолодження являє собою кріогенну систему відкритого типу, оснащену засобами розпилення кріоагента у внутрішньому об'ємі теплоізольованого вантажного відсіку. 14. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що кріогенна система охолодження являє собою кріогенну систему закритого типу, оснащену теплообмінником. 15. Транспортний засіб за п. 14, який відрізняється тим, що теплообмінник кріогенної системи охолодження сполучений з теплообмінником пристрою охолодження внутрішнього об'єму теплоізольованого вантажного відсіку. 16. Транспортний засіб за п. 11, який відрізняється тим, що теплоізольована ємність для зрідженого природного газу (ЗПГ) оснащена додатковим теплоізольованим кожухом, вхід якого з'єднаний трубопроводом з теплоізольованою ємністю для низькокиплячого зрідженого газу, а вихід - з атмосферою. 7 UA 105968 C2 17. Транспортний засіб за будь-яким з пп. 4-16, який відрізняється тим, що вибраний з групи, що містить автомобільний транспортний засіб, залізничний транспортний засіб, водний транспортний/засіб, повітряний транспортний засіб. 8 UA 105968 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюТранспортное средство для перевозки термонеустойчивых продуктов и способ транспортировки термонеустойчивых продуктов
Автори російськоюPedolsky, Howard
МПК / Мітки
МПК: F25D 3/10, B60P 3/20, F25D 11/00, B60H 1/32, F25B 27/02, B60P 3/00
Мітки: термонестійких, транспортування, транспортний, продуктів, засіб, спосіб, перевезення
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-105968-transportnijj-zasib-dlya-perevezennya-termonestijjkikh-produktiv-i-sposib-transportuvannya-termonestijjkikh-produktiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Транспортний засіб для перевезення термонестійких продуктів і спосіб транспортування термонестійких продуктів</a>
Попередній патент: Амортизатор
Наступний патент: Замок вузла податливості багатоланкового металевого рамного податливого кріплення “зсг”
Випадковий патент: Спосіб розробки нафтового покладу