(57)【要約】  本出願は海上輸送装置及び海上輸送システムを開示している。シェル構造を含む海上輸送装置であって、そのシェル構造には、低温冷却装置のコールドヘッドの低温状態を維持するための第１冷凍装置と、第１冷凍装置の外周を冷凍するための第２冷凍装置と、外部電源に接続され、第１冷凍装置と第２冷凍装置に給電するための電源分岐装置とが設けられる。本発明はさらに、前記海上輸送装置を含む海上輸送システムを開示する。海上輸送装置のシェル構造には第２冷凍装置が追加配置され、空冷、水冷または圧縮空気などの方式で、第１冷凍装置を冷凍し、第１冷凍装置が正常な作動状態に維持されることで、低温冷却装置の内部の冷媒の低温状態を保持し、冷媒の揮発を避け、クライアント側で冷媒を追加する高いコストを低減させる。
2020536808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海上輸送装置であって、低温冷却装置（３）のコールドヘッド（４）の低温状態を維持するための第１冷凍装置（８）と、前記第１冷凍装置（８）の外周を冷凍するための第２冷凍装置（２）と、外部電源に接続され、前記第１冷凍装置（８）と前記第２冷凍装置（２）に給電するための電源分岐装置（１３）とが設けられるシェル構造（１）を含むことを特徴とする海上輸送装置。
【請求項２】
前記第２冷凍装置（２）は前記シェル構造（１）の内部に設けられ、前記第１冷凍装置（８）の外周を冷凍するための冷凍部材と、前記冷凍部材に接続され、この冷凍部材を放熱させるための放熱部材とが設けられ、
前記放熱部材が前記シェル構造（１）の外部、または前記シェル構造（１）の内部に設けられ、前記放熱部材と前記第１冷凍装置（８）との間には断熱層が設けられることを特徴とする請求項１に記載の海上輸送装置。
【請求項３】
前記電源分岐装置（１３）は、前記シェル構造（１）内部に位置し、前記第１冷凍装置（８）と前記第２冷凍装置（２）に給電するための電源コンセント（１２）と、前記電源コンセント（１２）を外部電源に接続し、給電を実現するための外部電源コード（１１）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の海上輸送装置。
【請求項４】
前記シェル構造（１）の天井部にはホルダー（６）が設けられ、前記第１冷凍装置（８）が回動可能な部品（７）を介して前記ホルダー（６）に吊り下げられることを特徴とする請求項１に記載の海上輸送装置。
【請求項５】
前記回動可能な部品（７）は可撓性ロープまたは球面対偶を含むことを特徴とする請求項４に記載の海上輸送装置。
【請求項６】
前記シェル構造（１）の内面には断熱層が設けられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの１項に記載の海上輸送装置。
【請求項７】
海上輸送システムであって、請求項１〜６のいずれかの１項に記載の海上輸送装置及び低温冷却装置（３）を含むことを特徴とする海上輸送システム。
【請求項８】
前記低温冷却装置（３）は超伝導コールド磁石であることを特徴とする請求項７に記載の海上輸送システム。
【請求項９】
前記低温冷却装置（３）の底部には制振緩衝部品（１４）が設けられることを特徴とする請求項７に記載の海上輸送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１８年０７月０６日にて中国特許庁に提出され、出願番号が２０１８１０７３６７２８．９であり、発明名称が「海上輸送装置及び海上輸送システム」である中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が援用されることで、本出願に結合される。
【０００２】
本発明は輸送機械という領域に関わり、より具体には、海上輸送装置に関わる。本発明はさらに前記海上輸送装置を含む海上輸送システムに関わる。
【背景技術】
【０００３】
超伝導コールド磁石は内部には液体ヘリウムが封入される超伝導磁石であり、即ち抵抗がゼロである磁石である。貨物の輸送過程では、よく高温という状況に遭うことがある。特に貨物が海運で海外に輸送される途中には、熱帯地区を通って、海運周期が一ヶ月に及び、且つコンテナ内の温度が高くなることがよくある。この期間は、超伝導コールド磁石の内部の液体ヘリウムを揮発させないために、超伝導コールド磁石の圧縮機が常に作動するように保持して、容器内の液体ヘリウムに、その液体状態を維持し、揮発させないための必要な冷却量を提供しなければならない。
【０００４】
従来技術において、超伝導コールド磁石が圧縮機に接続され、超伝導コールド磁石の圧縮機に給電するために、コンテナ内には外部電源コードが設けられ、その一端が船、トラックなどの輸送機器に接続される。他端の電源コードがコンテナ内の超伝導コールド磁石の圧縮機に接続され、給電を実現し、超伝導コールド磁石のコールドヘッドが作動するように保持され、液体ヘリウムの揮発をなるべく避ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ただし、海上で圧縮機の正常な作動状態を保持することは一つの問題がある。即ち、圧縮機は高すぎる環境温度では、機械停止が発生し、正常に作動し得なくなる。そして、海運の場合には、コンテナの内部温度が摂氏６０〜７０度に達するから、超伝導コールド磁石の内部の液体ヘリウムを冷凍することができず、この場合、磁石が常温に回復するまでに、液体ヘリウムが揮発する。
【０００６】
前記のように、如何に超伝導コールド磁石の圧縮機が正常な作動状態に保持され、液体ヘリウムの揮発を避け、クライアント側で液体ヘリウムを追加する高いコストを低減させる海上輸送装置を提供するかということは、当業者が解決しようとする問題である。
【０００７】
これに鑑みると、本発明は、圧縮機が正常な作動状態に保持され、冷媒の揮発を避ける海上輸送装置を提供することを目的とし、本発明は、前記海上輸送装置を含む海上輸送システムを提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を実現するために、本発明は以下のような技術案を提供する。即ち、
本発明は、海上輸送装置であって、低温冷却装置のコールドヘッドの低温状態を維持するための第１冷凍装置と、前記第１冷凍装置の外周を冷凍するための第２冷凍装置と、外部電源に接続され、前記第１冷凍装置と前記第２冷凍装置に給電するための電源分岐装置とが設けられるシェル構造を含む。
【０００９】
好ましくは、前記第２冷凍装置は、前記シェル構造の内部に設けられ、前記第１冷凍装置の外周を冷凍するための冷凍部材と、前記冷凍部材に接続され、この冷凍部材を放熱させるための放熱部材とを含み、
前記放熱部材が前記シェル構造の外部、または前記シェル構造の内部に設けられ、前記放熱部材と前記第１冷凍装置との間には断熱層が設けられる。
【００１０】
好ましくは、前記電源分岐装置は、前記シェル構造の内部に位置し、前記第１冷凍装置と前記第２冷凍装置に給電する電源コンセントと、前記電源コンセントを外部電源に接続し、給電を実現するための外部電源コードとを含む。
【００１１】
好ましくは、前記シェル構造の天井部にはホルダーが設けられ、前記第１冷凍装置は回動可能な部品を介して前記ホルダーに吊り下げられる。
【００１２】
好ましくは、前記回動可能な部品は可撓性ロープまたは球面対偶を含む。
【００１３】
好ましくは、前記シェル構造の内面には断熱層が設けられる。
【００１４】
本発明はさらに、海上輸送装置及び低温冷却装置を有する海上輸送システムを含む。
【００１５】
好ましくは、前記低温冷却装置は超伝導コールド磁石である。
【００１６】
好ましくは、前記低温冷却装置の底部には制振緩衝部品が設けられる。
【００１７】
本発明により提供される海上輸送装置は、シェル構造と、第１冷凍装置と、第２冷凍装置と電源分岐装置とを含む。第１冷凍装置は、低温冷却装置のコールドヘッドの低温状態を維持し、低温冷却装置内の冷媒の揮発を避けるために用いられるが、海運の場合に、シェル構造の内部温度が摂氏６０〜７０度に達して、第１冷凍装置は高すぎる環境温度で機械停止が発生し、正常に作動し得ない。このため、海上輸送装置のシェル構造には第２冷凍装置が追加配置され、空冷、水冷または圧縮空気などの方式で第１冷凍装置を冷凍し、第１冷凍装置は正常な作動状態に維持され、低温冷却装置のコールドヘッドの低温状態を保持し、冷媒の揮発を避け、クライアント側で冷媒を追加する高いコストを低減させるようにしている。
【００１８】
また、本発明により提供される海上輸送装置には電源分岐装置が設けられ、該装置の外部には外部電源に接続される１本の電源コードが設けられ、内部がケーブルを介してそれぞれ第１冷凍装置と第２冷凍装置に接続され、両者に給電し、１本の外部電源コードのみがあれば、同時に海上輸送装置内の二つの冷凍装置に給電し、ユーザーインターフェースがより簡単、便利なものとなり、操作しやすくなる。
【００１９】
本発明の実施例または従来技術の技術案をより明らかに説明するために、実施例または従来技術の記載にとって必要な図面を以下で簡単に説明する。明らかに、以下の記載の図面は本発明の実施例にすぎず、当業者であれば、進歩性に値する労力をかけなくても、提供された図面に応じて他の図面を取得し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明により提供される海上輸送装置の構成模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下は本発明の実施例の図面を参照し、本発明の実施例の技術案を明瞭かつ完全に記載する。明らかに、記載される実施例は全ての実施例ではなく、本発明の一部の実施例にすぎない。当業者が本発明の実施例に基づいて進歩性に値する労力をかけずに取得する他の全ての実施例は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。
【００２２】
本発明は、圧縮機が正常な作動状態に保持され、冷媒の揮発を避ける海上輸送装置を提供することを核心とする。本発明は、前記海上輸送装置が含まれる海上輸送システムを提供することを、他の核心とする。
【００２３】
図１を参照する。図１は本発明により提供される海上輸送装置の構成模式図である。
【００２４】
本発明における海上輸送装置はシェル構造１を含み、シェル構造１には低温冷却装置３のコールドヘッド４の低温状態を維持するための第１冷凍装置８と、第１冷凍装置８の外周を冷凍するための第２冷凍装置２と、外部電源に接続され、第１冷凍装置８と第２冷凍装置２への給電を実現するための電源分岐装置１３とが設けられる。
【００２５】
シェル構造１は標準のＩＳＯコンテナであり、その外形サイズも標準で、長さが２０尺または４０尺であり、コンテナはハイキューブでも汎用のものでもよく、輸送される貨物のサイズに応じてカスタマイズされるシェルアーキテクチャ１であってもよく、第１冷凍装置８及び低温冷却装置３を内蔵し得る構成であれば、いずれも本発明の技術案に適用される。
【００２６】
コールドヘッド４は低温冷却装置３と第１冷凍装置８とが熱交換を行うための部材であり、第１冷凍装置８が配管を介して低温冷却装置３のコールドヘッド４に、その低温状態の維持にとって必要な冷却量を提供する。また、他の伝送方式を採用することもできる。
【００２７】
第２冷凍装置２の配置は、第１冷凍装置８の温度が正常な作動範囲内（一般的には、摂氏３５度以下）に保持されるように、第１冷凍装置８の外周を冷凍することを目的とする。空冷、水冷などの方式で第１冷凍装置８の外周に対する冷凍を実現し得る方式であれば、いずれも本発明の技術案に適用できる。
【００２８】
海上輸送装置には、さらに一端が外部電源コードに接続され、他端が第１冷凍装置８と第２冷凍装置２に接続されることで給電を実現する電源分岐装置１３が設けられる。
【００２９】
この具体的な実施例において、海上輸送を行う場合に、第１冷凍装置８は低温冷却装置３のコールドヘッド４の低温状態を維持し、低温冷却装置３内の冷媒の揮発を避けるために用いられるが、海上では、シェル構造１の内部温度が摂氏６０〜７０度に達して、第１冷凍装置８は高すぎる環境温度で機械停止が発生し、正常に作動し得ない。このため、海上輸送装置のシェル構造１には第２冷凍装置２が追加配置され、空冷、水冷または圧縮空気などの方式で第１冷凍装置８の外周を冷凍し、第１冷凍装置８は正常な作動状態に維持され、低温冷却装置３のコールドヘッド４の低温状態を保持し、冷媒の揮発を避け、クライアント側で冷媒を追加する高いコストを低減させる。
【００３０】
シェル構造１の内部温度をよりよく制御するために、第２冷凍装置２は、シェル構造１の内部に設けられ、第１冷凍装置８の外周を冷凍するための冷凍部材と、冷凍部材に接続され、放熱するための放熱部材とを含み、放熱部材がシェル構造１の外部、またはシェル構造１の内部に設けられ、放熱部材と第１冷凍装置８との間には断熱層が設けられる。
【００３１】
第２冷凍装置２の冷凍部材をシェル構造１の内部に配置することで、第１冷凍装置８の外周に対する冷凍がより便利になり、操作しやすくなる。一般的には、放熱部材をシェル構造１の外部に配置し、この場合、放熱部材によって発生する熱がシェル構造１の内部に蓄積されてその内部温度を高めることがなく、直接的に外部環境に発散される。もちろん、必要な場合には、放熱部材をシェル構造１の内部に配置してもよいが、第１冷凍装置８の外周の温度に影響しないように、放熱部材と第１冷凍装置８との間に断熱層を配置することで、放熱部材によって発生する熱を、断熱層とシェル構造１との間に形成される空間に隔離しなければならない。
【００３２】
前記具体的な実施例において、電源分岐装置１３は、シェル構造１の内部に位置し、第１冷凍装置８と第２冷凍装置２に給電するための電源コンセント１２と、電源コンセント１２を外部電源に接続し、給電を実現するための外部電源コード１１とを含む。
【００３３】
シェル構造１の内部に電源コンセント１２を配置することで、第１冷凍装置８と第２冷凍装置２がプラグアンドプレイになり、操作が便利、迅速に行えるようになるとともに、使用しない際には、電源コードを抜いて、電源を切ることによって、より安全になる。
【００３４】
電源分岐装置１３はツーインワンの１本のＹ型の電源コードであってもよく、その場合は、外部電源に接続されるためにバスが用いられ、２本の分線がそれぞれ第１冷凍装置８と第２冷凍装置２に接続され、給電を実現する。
【００３５】
前記２種類の電源分岐装置１３はいずれも１本の外部電源コードがあれば、同時に海上輸送装置内の二つの冷凍装置に給電し、ユーザーインターフェースがより簡単、便利になり、操作しやすくなる。
【００３６】
第１冷凍装置８が海上輸送装置につれて揺動・傾斜し、正常に作動できない状態とならないように、シェル構造１の天井部にはホルダー６が設けられ、第１冷凍装置８が回動可能な部品７を介してホルダー６に吊り下げられる。
【００３７】
海上輸送装置が揺動する場合に、慣性によって、第１冷凍装置８は揺動方向と同じ方向の加速度を有し、相応的な作用力が発生することで、一定の角度で傾斜する。この場合、第１冷凍装置８自体の重力が、揺動によって発生する作用力に対して大きいから、第１冷凍装置８は回動可能な部品７を介してより早く回動して水平位置に戻り、正常に作動する。
【００３８】
回動可能な部品７は回動の自由度が高い可撓性ロープであってもよく、もちろん、例えば球面対偶などの他の構成であってもよく、第１冷凍装置８が回動可能にホルダー６に吊り下げられる構成であれば、いずれも本発明の技術案に適用できる。
【００３９】
前記各具体的な実施例において、シェル構造１の断熱効果をさらに向上させるために、シェル構造１の内面には断熱層が配置される。
【００４０】
外部温度はシェル構造１の内部温度よりも高いから、断熱層を配置することにより、外部の熱を効果的に隔離し、シェル構造１の内部温度をなるべく下げて、さらに第１冷凍装置８の外周温度を下げることができる。
【００４１】
本発明は、前記海上輸送装置だけでなく、前記実施例に開示された海上輸送装置を含む海上輸送システムを提供する。この海上輸送システムはさらに海上輸送装置に内蔵される低温冷却装置３を含み、他の各部分の構成については、従来技術を参照すればよく、本明細書では贅言していない。
【００４２】
本明細書の各実施例は、漸進方式で記載しており、各実施例で主に説明しているのは、他の実施例との相違点であり、各実施例の間の同様または類似する部分については、互いに参照すればよい。
【００４３】
以上は本発明により提供された海上輸送装置及び海上輸送システムを詳しく説明した。本明細書において、具体的な例によって、本発明の原理及び実施形態を記載した。以上の実施例に対する説明は、本発明の方法及びその核心思想への理解のみに寄与するものである。指摘すべきは、当業者にとって、本発明の原理から逸脱しない前提で、本発明に対してさらに若干の改良と変形を行ってもよく、これらの改良と変形も本発明の請求項の保護範囲に含まれるということである。
【符号の説明】
【００４４】
１  ・・・シェル構造；
２  ・・・第２冷凍装置；
３  ・・・低温冷却装置；
４  ・・・コールドヘッド；
５  ・・・配管；
６  ・・・ホルダー；
７  ・・・回動可能な部品；
８  ・・・第１冷凍装置；
９  ・・・第２冷凍装置電源コード；
１０  ・・・第２冷凍装置電源コード；
１１  ・・・外部電源コード；
１２  ・・・電源コンセント；
１３  ・・・電源分岐装置；
１４  ・・・制振緩衝部品。
【図１】
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【国際調査報告】
2020536808.tif 000004
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