冷藏集装箱侧门防水设计

冯成　毛志力　姜涤清

随着人民生活水平的不断提升，冷链物流成为最新标配，从而推动冷藏集装箱、冷藏车运输需求显著增长。由于不同品类货物在温度、湿度、气流、数量、运输路程等方面存在差异，对冷藏集装箱、冷藏车的设计和使用要求也就各不相同。冷链物流过程中，分路程装卸货物十分常见。为了确保货物品质不受影响，冷藏集装箱侧门设计非常必要。

1 冷藏集装箱侧门设计

1.1 侧门设计目的

（1）冷藏集装箱运输车辆的目的地一般是街边的小型超市和购物点，需要在街边卸货后继续运行至下一站点卸货。冷藏集装箱开设侧门方便货物进出，可满足小型购物点的卸货需求。

（2）当在同一站点卸载冷藏集装箱内的多种货物时，需要先卸载开门处的货物让出通道，才能卸载其他货物。多个站点频繁装卸货物，既加大工作量，又可能影响货物品质，还会造成制冷机频繁工作，增加能耗。鉴于此，有必要设计冷藏集装箱侧门。

（3）冷藏集装箱内部分为多个储存空间，分别储存不同运输要求的货物。鉴于此，除了在箱体端部设置箱门外，侧板上也需要设置门洞，以确保不同区域货物独立装卸。各个空间有蒸发器提供冷媒，每个空间温度可以根据需要设置。运输电子产品或精密设备的冷藏集装箱可采用多联侧门：当所有侧门都打开时，箱体侧面完全打开，从而便于从侧面装卸货物。

1.2 侧门设计隐患

（1）按照冷藏集装箱设计原则，增设箱门会导致冷媒泄漏量增加，这就意味着能耗增加。

（2）冷藏集装箱端门朝向与运输方向相反，运输过程中风雨对端门胶条产生的冲击未额外增加，当冷藏集装箱运输方向与风雨方向一致时，甚至可以减缓风雨对端门胶条的冲击;而侧门上至少有1根胶条与运输方向相反，胶条缝隙受到冷藏集装箱运动产生的冲击力和风雨的冲击力，导致侧门存在严重的漏气、漏水隐患。

（3）冷藏集装箱侧板面积远大于端板面积，且强度小于端板强度;因此，侧板发生变形的概率更大，且变形量大于端板变形量，使得侧门与门框的间隙变化更加显著，加之间隙不均匀，导致胶条与门框的贴合度不佳，从而造成潜在的漏气、漏水隐患。

2 冷藏集装箱侧门防水设计

2.1 侧门防水设计的必要性

冷藏集装箱侧门防水设计主要是侧门与门框之间缝隙防漏水、防漏气设计。箱门自身一般不会产生漏水、漏气问题，而侧门与门框之间通过胶条填充来防泄漏，存在胶条变形和填实度欠佳等问题。若胶条填实度过高，虽然有利于防渗漏，但开关门操作较为困难;若胶条填实度不足，则会造成漏气、漏水隐患。此外，适度、均匀的胶条变形量有利于保持冷媒和减少能耗。胶条变形量一般控制在4～8 mm，以满足冷藏集装箱门封的要求。不过，风雨会对侧门胶条产生冲击，尤其是当冷藏集装箱运输方向与风雨方向相对时，风雨对胶条与侧门和门框搭接处的影响显著，巨大的冲击力会导致胶条变形，造成水气渗漏。为此，有必要增强胶条的变形特性，提升胶条的密封性;但较大的胶条变形量会导致侧门开关困难，设计时需要注意。

2.2 侧门防水设计

侧门设计需要满足冷藏集装箱设计基本规则和要求。考虑到侧门和门框的配合与端门和门框的配合稍有差异，增大侧门与门框的间隙，同时增加胶条高度，并适度增加胶条变形量，以弥补胶条高度增加后强度不足的缺陷。提高门框强度以减小门框变形量，进而减小侧门与门框间隙变化，提升侧门胶条防漏气和防漏水性能。除此之外，为了彰显带侧门冷藏集装箱的运输优势，还需要有针对性地采取以下侧门防水设计措施。

（1）侧门两侧防水设计 常规设计是将侧门的铰链支撑焊接在门框上，再将侧门通过铰链板与铰链座连接。这种设计的优点是操作简单方便，不会因焊接过多而影响门框的平整度;缺点是雨水直接作用在胶条上。鉴于此，将侧门两侧铰链座改为整长设计（见图1），在与每个铰链板连接处开口，设置铰链板上下支撑，与铰链板连接后形成活动门机构。设计时需要注意：只在与门框平齐的位置开口，与门框垂直的位置不开口或开小口。整长结构有助于避免雨水冲击，形成对胶条的保护。此外，也可以在单个铰链座外侧增加角钢挡水机构，从而有效阻挡雨水对胶条的冲击。

（2）侧门中缝改进设计 中缝改进设计不仅适用于侧门，也适用于端门。在侧门胶条搭接处增加挡水板（见图2），目的是减轻风雨和运输运动对胶条搭接处的冲击，从而不仅可避免风雨冲击造成侧门漏水、漏气或漏热，而且可通过额外辅助装置提升冷藏集装箱的保温能力。普通设计的侧门中缝处左右型材完全对称。这种设计的优点是可减少模具开发，制作较为简便;缺点是在侧门启闭过程中内胶条会与外侧型材和胶条产生摩擦，对侧门的安装要求较高。为此，将侧门外侧左右型材改为不对称错位式（见图3），使内胶条与外侧型材和胶条不接触，从而方便侧门启闭。在左门内胶条（后开启门）处增加一道密封唇边（见图4），以减少右门内胶条与左门接触后压缩变形不足产生的漏气、漏热情况。此处可采用迷宫式密封结构，以提高密封性能。挡水板可以采用一体式结构，也可以额外加配，以增强搭接胶条的防水性能。

（3）侧门上部防水设计 在冷藏集装箱运输过程中，侧门中部会受到箱内货物冲击。为了保证运输安全，采用锁杆机构锁定侧门。锁杆锁头超出门框高度，遮雨机构既要保护胶条部位免受雨水冲击，又要为锁杆锁头留出空间，并且此处雨桁既要防护胶条，又要防止雨水从雨桁处落下浇淋货物。为此，将此处上部积水从侧门两侧排出，才能有效减少雨水集中淋落，具体措施为：设置导水槽，使雨水沿着雨桁上部从沟槽内向两侧排放，以免积水浇淋进出箱门的人员或货物;在锁杆锁头运动范围内开口，保证侧门正常启闭;为顶部雨桁设置超出两边的铰链支撑，以免雨水进入侧门四周，从而降低侧门渗水风险。

3 结束语

随着人們生活水平的提高，水产品、蔬果、药品等冷藏、冷冻货物流通领域扩展，冷链运输已不可或缺，特别是在城市间及城市内，冷藏集装箱运输已成为保障人们基本生活需求的物流方式，拥有广阔的发展前景。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2022-06-16）

作者简介：冯成（1987―），男，工程师，从事特种冷藏集装箱研发设计工作;

毛志力（1989―），男，工程师，从事特种冷藏集装箱研发设计工作;

姜涤清（1963―），男， 高级工程师，从事特种冷藏集装箱研发设计工作