冷藏集裝箱側門防水設計

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配，從而推動冷藏集裝箱、冷藏車運輸需求顯著增長。由于不同品類貨物在溫度、濕度、氣流、數量、運輸路程等方面存在差異，對冷藏集裝箱、冷藏車的設計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。為了確保貨物品質不受影響，冷藏集裝箱側門設計非常必要。

1 冷藏集裝箱側門設計

1.1 側門設計目的

（1）冷藏集裝箱運輸車輛的目的地一般是街邊的小型超市和購物點，需要在街邊卸貨后繼續運行至下一站點卸貨。冷藏集裝箱開設側門方便貨物進出，可滿足小型購物點的卸貨需求。

（2）當在同一站點卸載冷藏集裝箱內的多種貨物時，需要先卸載開門處的貨物讓出通道，才能卸載其他貨物。多個站點頻繁裝卸貨物，既加大工作量，又可能影響貨物品質，還會造成制冷機頻繁工作，增加能耗。鑒于此，有必要設計冷藏集裝箱側門。

（3）冷藏集裝箱內部分為多個儲存空間，分別儲存不同運輸要求的貨物。鑒于此，除了在箱體端部設置箱門外，側板上也需要設置門洞，以確保不同區域貨物獨立裝卸。各個空間有蒸發器提供冷媒，每個空間溫度可以根據需要設置。運輸電子產品或精密設備的冷藏集裝箱可采用多聯側門：當所有側門都打開時，箱體側面完全打開，從而便于從側面裝卸貨物。

1.2 側門設計隱患

（1）按照冷藏集裝箱設計原則，增設箱門會導致冷媒泄漏量增加，這就意味著能耗增加。

（2）冷藏集裝箱端門朝向與運輸方向相反，運輸過程中風雨對端門膠條產生的沖擊未額外增加，當冷藏集裝箱運輸方向與風雨方向一致時，甚至可以減緩風雨對端門膠條的沖擊;而側門上至少有1根膠條與運輸方向相反，膠條縫隙受到冷藏集裝箱運動產生的沖擊力和風雨的沖擊力，導致側門存在嚴重的漏氣、漏水隱患。

（3）冷藏集裝箱側板面積遠大于端板面積，且強度小于端板強度;因此，側板發生變形的概率更大，且變形量大于端板變形量，使得側門與門框的間隙變化更加顯著，加之間隙不均勻，導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 冷藏集裝箱側門防水設計

2.1 側門防水設計的必要性

冷藏集裝箱側門防水設計主要是側門與門框之間縫隙防漏水、防漏氣設計。箱門自身一般不會產生漏水、漏氣問題，而側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度欠佳等問題。若膠條填實度過高，雖然有利于防滲漏，但開關門操作較為困難;若膠條填實度不足，則會造成漏氣、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，風雨會對側門膠條產生沖擊，尤其是當冷藏集裝箱運輸方向與風雨方向相對時，風雨對膠條與側門和門框搭接處的影響顯著，巨大的沖擊力會導致膠條變形，造成水氣滲漏。為此，有必要增強膠條的變形特性，提升膠條的密封性;但較大的膠條變形量會導致側門開關困難，設計時需要注意。

2.2 側門防水設計

側門設計需要滿足冷藏集裝箱設計基本規則和要求。考慮到側門和門框的配合與端門和門框的配合稍有差異，增大側門與門框的間隙，同時增加膠條高度，并適度增加膠條變形量，以彌補膠條高度增加后強度不足的缺陷。提高門框強度以減小門框變形量，進而減小側門與門框間隙變化，提升側門膠條防漏氣和防漏水性能。除此之外，為了彰顯帶側門冷藏集裝箱的運輸優勢，還需要有針對性地采取以下側門防水設計措施。

（1）側門兩側防水設計 常規設計是將側門的鉸鏈支撐焊接在門框上，再將側門通過鉸鏈板與鉸鏈座連接。這種設計的優點是操作簡單方便，不會因焊接過多而影響門框的平整度;缺點是雨水直接作用在膠條上。鑒于此，將側門兩側鉸鏈座改為整長設計（見圖1），在與每個鉸鏈板連接處開口，設置鉸鏈板上下支撐，與鉸鏈板連接后形成活動門機構。設計時需要注意：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。整長結構有助于避免雨水沖擊，形成對膠條的保護。此外，也可以在單個鉸鏈座外側增加角鋼擋水機構，從而有效阻擋雨水對膠條的沖擊。

（2）側門中縫改進設計 中縫改進設計不僅適用于側門，也適用于端門。在側門膠條搭接處增加擋水板（見圖2），目的是減輕風雨和運輸運動對膠條搭接處的沖擊，從而不僅可避免風雨沖擊造成側門漏水、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。普通設計的側門中縫處左右型材完全對稱。這種設計的優點是可減少模具開發，制作較為簡便;缺點是在側門啟閉過程中內膠條會與外側型材和膠條產生摩擦，對側門的安裝要求較高。為此，將側門外側左右型材改為不對稱錯位式（見圖3），使內膠條與外側型材和膠條不接觸，從而方便側門啟閉。在左門內膠條（后開啟門）處增加一道密封唇邊（見圖4），以減少右門內膠條與左門接觸后壓縮變形不足產生的漏氣、漏熱情況。此處可采用迷宮式密封結構，以提高密封性能。擋水板可以采用一體式結構，也可以額外加配，以增強搭接膠條的防水性能。

（3）側門上部防水設計 在冷藏集裝箱運輸過程中，側門中部會受到箱內貨物沖擊。為了保證運輸安全，采用鎖桿機構鎖定側門。鎖桿鎖頭超出門框高度，遮雨機構既要保護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門兩側排出，才能有效減少雨水集中淋落，具體措施為：設置導水槽，使雨水沿著雨桁上部從溝槽內向兩側排放，以免積水澆淋進出箱門的人員或貨物;在鎖桿鎖頭運動范圍內開口，保證側門正常啟閉;為頂部雨桁設置超出兩邊的鉸鏈支撐，以免雨水進入側門四周，從而降低側門滲水風險。

3 結束語

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

（編輯：曹莉瓊 收稿日期：2022-06-16）

作者簡介：馮成（1987―），男，工程師，從事特種冷藏集裝箱研發設計工作;

毛志力（1989―），男，工程師，從事特種冷藏集裝箱研發設計工作;

姜滌清（1963―），男， 高級工程師，從事特種冷藏集裝箱研發設計工作