冷藏集裝箱側(cè)門防水設(shè)計(jì)

馮成　毛志力　姜滌清

隨著人民生活水平的不斷提升，冷鏈物流成為最新標(biāo)配，從而推動(dòng)冷藏集裝箱、冷藏車運(yùn)輸需求顯著增長(zhǎng)。由于不同品類貨物在溫度、濕度、氣流、數(shù)量、運(yùn)輸路程等方面存在差異，對(duì)冷藏集裝箱、冷藏車的設(shè)計(jì)和使用要求也就各不相同。冷鏈物流過程中，分路程裝卸貨物十分常見。為了確保貨物品質(zhì)不受影響，冷藏集裝箱側(cè)門設(shè)計(jì)非常必要。

1 冷藏集裝箱側(cè)門設(shè)計(jì)

1.1 側(cè)門設(shè)計(jì)目的

（1）冷藏集裝箱運(yùn)輸車輛的目的地一般是街邊的小型超市和購(gòu)物點(diǎn)，需要在街邊卸貨后繼續(xù)運(yùn)行至下一站點(diǎn)卸貨。冷藏集裝箱開設(shè)側(cè)門方便貨物進(jìn)出，可滿足小型購(gòu)物點(diǎn)的卸貨需求。

（2）當(dāng)在同一站點(diǎn)卸載冷藏集裝箱內(nèi)的多種貨物時(shí)，需要先卸載開門處的貨物讓出通道，才能卸載其他貨物。多個(gè)站點(diǎn)頻繁裝卸貨物，既加大工作量，又可能影響貨物品質(zhì)，還會(huì)造成制冷機(jī)頻繁工作，增加能耗。鑒于此，有必要設(shè)計(jì)冷藏集裝箱側(cè)門。

（3）冷藏集裝箱內(nèi)部分為多個(gè)儲(chǔ)存空間，分別儲(chǔ)存不同運(yùn)輸要求的貨物。鑒于此，除了在箱體端部設(shè)置箱門外，側(cè)板上也需要設(shè)置門洞，以確保不同區(qū)域貨物獨(dú)立裝卸。各個(gè)空間有蒸發(fā)器提供冷媒，每個(gè)空間溫度可以根據(jù)需要設(shè)置。運(yùn)輸電子產(chǎn)品或精密設(shè)備的冷藏集裝箱可采用多聯(lián)側(cè)門：當(dāng)所有側(cè)門都打開時(shí)，箱體側(cè)面完全打開，從而便于從側(cè)面裝卸貨物。

1.2 側(cè)門設(shè)計(jì)隱患

（1）按照冷藏集裝箱設(shè)計(jì)原則，增設(shè)箱門會(huì)導(dǎo)致冷媒泄漏量增加，這就意味著能耗增加。

（2）冷藏集裝箱端門朝向與運(yùn)輸方向相反，運(yùn)輸過程中風(fēng)雨對(duì)端門膠條產(chǎn)生的沖擊未額外增加，當(dāng)冷藏集裝箱運(yùn)輸方向與風(fēng)雨方向一致時(shí)，甚至可以減緩風(fēng)雨對(duì)端門膠條的沖擊;而側(cè)門上至少有1根膠條與運(yùn)輸方向相反，膠條縫隙受到冷藏集裝箱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力和風(fēng)雨的沖擊力，導(dǎo)致側(cè)門存在嚴(yán)重的漏氣、漏水隱患。

（3）冷藏集裝箱側(cè)板面積遠(yuǎn)大于端板面積，且強(qiáng)度小于端板強(qiáng)度;因此，側(cè)板發(fā)生變形的概率更大，且變形量大于端板變形量，使得側(cè)門與門框的間隙變化更加顯著，加之間隙不均勻，導(dǎo)致膠條與門框的貼合度不佳，從而造成潛在的漏氣、漏水隱患。

2 冷藏集裝箱側(cè)門防水設(shè)計(jì)

2.1 側(cè)門防水設(shè)計(jì)的必要性

冷藏集裝箱側(cè)門防水設(shè)計(jì)主要是側(cè)門與門框之間縫隙防漏水、防漏氣設(shè)計(jì)。箱門自身一般不會(huì)產(chǎn)生漏水、漏氣問題，而側(cè)門與門框之間通過膠條填充來防泄漏，存在膠條變形和填實(shí)度欠佳等問題。若膠條填實(shí)度過高，雖然有利于防滲漏，但開關(guān)門操作較為困難;若膠條填實(shí)度不足，則會(huì)造成漏氣、漏水隱患。此外，適度、均勻的膠條變形量有利于保持冷媒和減少能耗。膠條變形量一般控制在4～8 mm，以滿足冷藏集裝箱門封的要求。不過，風(fēng)雨會(huì)對(duì)側(cè)門膠條產(chǎn)生沖擊，尤其是當(dāng)冷藏集裝箱運(yùn)輸方向與風(fēng)雨方向相對(duì)時(shí)，風(fēng)雨對(duì)膠條與側(cè)門和門框搭接處的影響顯著，巨大的沖擊力會(huì)導(dǎo)致膠條變形，造成水氣滲漏。為此，有必要增強(qiáng)膠條的變形特性，提升膠條的密封性;但較大的膠條變形量會(huì)導(dǎo)致側(cè)門開關(guān)困難，設(shè)計(jì)時(shí)需要注意。

2.2 側(cè)門防水設(shè)計(jì)

側(cè)門設(shè)計(jì)需要滿足冷藏集裝箱設(shè)計(jì)基本規(guī)則和要求。考慮到側(cè)門和門框的配合與端門和門框的配合稍有差異，增大側(cè)門與門框的間隙，同時(shí)增加膠條高度，并適度增加膠條變形量，以彌補(bǔ)膠條高度增加后強(qiáng)度不足的缺陷。提高門框強(qiáng)度以減小門框變形量，進(jìn)而減小側(cè)門與門框間隙變化，提升側(cè)門膠條防漏氣和防漏水性能。除此之外，為了彰顯帶側(cè)門冷藏集裝箱的運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，還需要有針對(duì)性地采取以下側(cè)門防水設(shè)計(jì)措施。

（1）側(cè)門兩側(cè)防水設(shè)計(jì) 常規(guī)設(shè)計(jì)是將側(cè)門的鉸鏈支撐焊接在門框上，再將側(cè)門通過鉸鏈板與鉸鏈座連接。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單方便，不會(huì)因焊接過多而影響門框的平整度;缺點(diǎn)是雨水直接作用在膠條上。鑒于此，將側(cè)門兩側(cè)鉸鏈座改為整長(zhǎng)設(shè)計(jì)（見圖1），在與每個(gè)鉸鏈板連接處開口，設(shè)置鉸鏈板上下支撐，與鉸鏈板連接后形成活動(dòng)門機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)時(shí)需要注意：只在與門框平齊的位置開口，與門框垂直的位置不開口或開小口。整長(zhǎng)結(jié)構(gòu)有助于避免雨水沖擊，形成對(duì)膠條的保護(hù)。此外，也可以在單個(gè)鉸鏈座外側(cè)增加角鋼擋水機(jī)構(gòu)，從而有效阻擋雨水對(duì)膠條的沖擊。

（2）側(cè)門中縫改進(jìn)設(shè)計(jì) 中縫改進(jìn)設(shè)計(jì)不僅適用于側(cè)門，也適用于端門。在側(cè)門膠條搭接處增加擋水板（見圖2），目的是減輕風(fēng)雨和運(yùn)輸運(yùn)動(dòng)對(duì)膠條搭接處的沖擊，從而不僅可避免風(fēng)雨沖擊造成側(cè)門漏水、漏氣或漏熱，而且可通過額外輔助裝置提升冷藏集裝箱的保溫能力。普通設(shè)計(jì)的側(cè)門中縫處左右型材完全對(duì)稱。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是可減少模具開發(fā)，制作較為簡(jiǎn)便;缺點(diǎn)是在側(cè)門啟閉過程中內(nèi)膠條會(huì)與外側(cè)型材和膠條產(chǎn)生摩擦，對(duì)側(cè)門的安裝要求較高。為此，將側(cè)門外側(cè)左右型材改為不對(duì)稱錯(cuò)位式（見圖3），使內(nèi)膠條與外側(cè)型材和膠條不接觸，從而方便側(cè)門啟閉。在左門內(nèi)膠條（后開啟門）處增加一道密封唇邊（見圖4），以減少右門內(nèi)膠條與左門接觸后壓縮變形不足產(chǎn)生的漏氣、漏熱情況。此處可采用迷宮式密封結(jié)構(gòu)，以提高密封性能。擋水板可以采用一體式結(jié)構(gòu)，也可以額外加配，以增強(qiáng)搭接膠條的防水性能。

（3）側(cè)門上部防水設(shè)計(jì) 在冷藏集裝箱運(yùn)輸過程中，側(cè)門中部會(huì)受到箱內(nèi)貨物沖擊。為了保證運(yùn)輸安全，采用鎖桿機(jī)構(gòu)鎖定側(cè)門。鎖桿鎖頭超出門框高度，遮雨機(jī)構(gòu)既要保護(hù)膠條部位免受雨水沖擊，又要為鎖桿鎖頭留出空間，并且此處雨桁既要防護(hù)膠條，又要防止雨水從雨桁處落下澆淋貨物。為此，將此處上部積水從側(cè)門兩側(cè)排出，才能有效減少雨水集中淋落，具體措施為：設(shè)置導(dǎo)水槽，使雨水沿著雨桁上部從溝槽內(nèi)向兩側(cè)排放，以免積水澆淋進(jìn)出箱門的人員或貨物;在鎖桿鎖頭運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)開口，保證側(cè)門正常啟閉;為頂部雨桁設(shè)置超出兩邊的鉸鏈支撐，以免雨水進(jìn)入側(cè)門四周，從而降低側(cè)門滲水風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，水產(chǎn)品、蔬果、藥品等冷藏、冷凍貨物流通領(lǐng)域擴(kuò)展，冷鏈運(yùn)輸已不可或缺，特別是在城市間及城市內(nèi)，冷藏集裝箱運(yùn)輸已成為保障人們基本生活需求的物流方式，擁有廣闊的發(fā)展前景。

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2022-06-16）

作者簡(jiǎn)介：馮成（1987―），男，工程師，從事特種冷藏集裝箱研發(fā)設(shè)計(jì)工作;

毛志力（1989―），男，工程師，從事特種冷藏集裝箱研發(fā)設(shè)計(jì)工作;

姜滌清（1963―），男， 高級(jí)工程師，從事特種冷藏集裝箱研發(fā)設(shè)計(jì)工作