CZ137095A3 - Portable cooling unit - Google Patents

Description

PŘENOSNÁ CHLADICÍ JEDNOTKA

Oblast techniky

Vynález se týká přenosné chladicí jednotky, zejména, ne však výlučně takové jednotky pro použití k ochlazování vnitřku kontejnerů pro náklady jakož i pro udržování chlazených potravin a j iných tam uložených materiálů pod předem určenou teplotou.

Dosavadní stav techniky

Známá mechanická chladicí zařízení jsou obvykle upevněna a procházejí čelní stěnou kontejnerů, silničních vozidel nebo železničních vagonů. Chladicí zařízení jsou buď poháněna spalovacím motorem tvořícím část zařízení nebo elektrickým motorem napájeným elektrickým proudem vyvíjeným u silničních vozidel generátorem napojeným na motor vozidla nebo u železničních vagonů generátorem poháněným od nápravy pojížděcích kol. U kontejnerů, silničních vozidel a železničních vagonů používajících eutektické svazky nebo desky pro účely chlazení jsou tyto obvykle uloženy na vnitřní straně stěn nebo stropu. Eutektické svazky jsou ochlazeny na provozní teplotu buď externím ochlazovacím kompresorem poháněným spalovacím motorem nebo vnějším zdrojem elektrické energie, který se odpojí když je chlazení dokončeno a kontejner nebo vozidlo je mimo službu. Každopádně zařízení uložené ve vozidle zabírá značný nákladový prostor, zejména když kontejner nebo vozidlo má být použito pro přepravu zboží, které nepotřebuje řízenou atmosféru. Kromě toho takové zařízení má sklon ochlazovat celou atmosféru uvnitř nákladového oddílu spíše než prostor bezprostředdně obklopující chlazené produkty.

Úkolem předloženého vynálezu tudíž je vytvořit přenosnou

-1-2chladicí jednotku, která snižuje a případně vylučuje problémy vyskytuj ící se u výše uvedených zařízení.

Podstata vynálezu

Vynález řeší úkol tím, že vytváří přenosnou chladicí jednotku uzpůsobenou k umístění v kontejneru a ke chlazení jeho vnitřku nebo části vnitřku, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje tepelně izolovaný oddíl mající chladicí ústrojí v něm umístěné a mající vtok pro přívod atmosféry z vnitřku kontejneru, sací ústrojí pro nasávání atmosféry do oddílu a vyhánění atmosféry z oddílu výpustí umístěnou pod vtokem, kde chladicí ústrojí obsahuje eutektické prvky uzpůsobené ke předběžnému ochlazení vystavením chladicímu účinku kryogenní kapaliny.

Jednotka přednostně obsahuje izolační plenu pro uložení na nákladu umístěném v kontejneru, přičemž vstup je umístítelný bezprostředně pod izolační plenu pro odsávání atmosféry z místa pod ní.

Podle výhodného provedení předloženého vynálezu chladicí jednotka obsahuje snímač pro snímání teploty atmosféry obklopující náklad uložený v kontejneru.

Chladicí jednotka může dále obsahovat ventilátor pro odsávání vzorku atmosféry a pro jeho směrování ke snímači.

Podle jiného výhodného provedeni předloženého vynálezu je ventilátor uzpůsoben pro periodické ovládání.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu chladicí jednotka obsahuje upevňovací ústrojí pro upevnění jednoho okraje izolační pleny ke vtoku.

Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu je vtok výškově přestavitelný.

Podle jednoho zvláště výhodného provedení předloženého vynálezu výpust obsahuje dno izolovaného oddílu a je umístěna pro směrování ochlazené atmosféry do prázdného prostoru mezi částmi standardní palety, na které je chladicí jednotka uložena.

-3Podle dalšího výhodného provedení předloženého vynálezu jsou eutektické prvky umístěny podél podélné osy X a chladicí jednotka dále obsahuje vstupní komoru pro přívod atmosféry ze vtoku a mající výstupní štěrbiny probíhající navzájem rovnoběžně s podélnou osou X eutektických prvků, a pro orientaci proudu vstupující atmosféry pro podporu hladkého proudu atmosféry nad a kolem eutektických prvků.

Podle zvláště výhodného provedení předloženého vynálezu chladicí jednotka dále obsahuje výstupní komoru mající štěrbinové vtoky tvarované a umístěné pro směrování atmosféry přiváděné z oblasti obsahující eutektické prvky a pro řízení proudu atmosféry do výstupní komory způsobem podporujícím v ní hladký proud , přičemž výstupní komora obsahuje výpust umístěnou u jejího dna.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je znázorněn na výkresech, kde obr.l znázorňuje izometrický pohled na chladící jednotku podle předloženého vynálezu s částečně odstraněnými stěnami, obr.2 znázorňuje celkový pohled na chladicí jednotku s izolační plenou a nákladem, který má být chlazen, obr.3 je příčný řez ústrojím snímače tvořícím část předloženého vynálezu a obr.4 znázorňuje ve větším měřítku vstupní část chladicí jednotky.

Příklad provedení vynálezu

Podle obr.l obsahuje chladicí jednotka 10 oddíl 12 mající celou vnější stěnu 14 izolovanou izolačním materiálem 14a. V roletě 18 je umístěn vtok 16, který je uzpůsoben ke přemisťování ve svislém směru do žádané polohy. Neznázorněný ventilátor 20 tvoří prostředek pro sání vzduchu či jiné atmosféry obsažené v kontejneru 22 do chladicí jednotky 10. a dále z ní výpustí 24.

Ve střední oblasti 28 jsou uloženy podél svislých os X eutektické prvky 26 izolované od vtoku 16 a výpusti 24 vnitřními stěnami 22,29, které jsou z materiálu s vysokou

-3-4hodnotou Tepelné izolace. Každý eutektický prvek 26 přednostně obsahuje vnější trubku 30., jíž souose prochází vnitřní trubka 32 a hmota eutektického materiálu 34., jako je chlorid horečnatý, vyplňující prostor mezi nimi. Každá vnitřní trubka 32 je připojena ke přívodní spojce 36., kterou během ochlazování protéká kapalná kryogenní látka, což bude podrobně popsáno dále. Eutektické prvky mohou být navzájem spojeny buď sériově nebo paralelně nebo v serioparalelních skupinách podle zvláštního uspořádání.

Mezi stěnou mající vtok 16 a vnitřní stěnou 27 je vytvořena vstupní komora 38 se štěrbinovými výstupy 40 spojujícími vstupní komoru 38 s oblastí obsahující eutektické prvky 26. Štěrbinové výstupy 40 jsou uspořádány rovnoběžně s podélnjou osou X eutektických prvků 26., takže směrují přitékající atmosféru do střední oblasti 28 způsobem, který podporuje hlajdký proud atmosféry nad a kolem eutektických prvků 26.. Výstupní komora 42 je vytvořena mezi vnitřní stěnou 29 a druhým vnější stěnou 14. Štěrbinové vstupy 44 vytvořené ve vnitřní stěně 29 mají tvar a polohu pro směrování atmosféry přivedené . z oblasti 28 a pro řízení proudu této atmosféry do výstupní komory 42 způsobem, který podporuje hladký proud výstupní komorou 42. Artraosféra proudící výstupní komorou 42 je směrována dolů k výpustím 24 umístěným u dna 46 chladicí jednotky 10. Přednostně je výpust 46 umístěna pro směrování atmosféry do prázdného prostoru mezi částmi palety 48, na které je chladicí jednotka 10 umístěna. Alternativně může být výpust umístěna pro řízení ochlazeného vzduchu ve kterémkoli ze žádaných směrů. Atmosféra vystupující z chladicí jednotky 10. může proudit volnými prostory v paletě a ke spodku nákladu umístěného v kontejneru 22 způsobem podrobně popsaným dále.

Vtok 16 je opatřen upevňovacím ústrojím 50 například ve formě kaučukového držáku 52 a hrotů 54, mezi kterými může dýt upevněn okraj izolační pleny 56, čímž se zajistí odsávání atmosféry bezprostředně z oblasti pod ní. Izolační plena 56. s výhodou vyrobená z nějakého materiálu s uzavřenými buňkami

-4-5známého jako bublinový obal a majícího odrazivý povrch, je uložena nad nákladem v kontejneru 22 k vytvoření izolační pokrývky. Atmosféra pod izolační plenou 56 je ovládána chladicí jednotkou 10.

« Vzorkovací ústrojí 60 plynule vzorkuje atmosféru, jejíž teplota má být řízena a spouští podle požadavku hlavní ventilátor 20. Vzorkovací ústrojí 60 obsahuje malý elektrický ventilátor 62 a snímač 64 teploty umístěný v proudu vzorkované atmosféry. Vzorkovací ústrojí 60 dále obsahuje neznázorněné řídicí ústrojí pro spouštění hlavního ventilátoru 20 když je to žádáno. Přednostně je vzorkovací ústrojí 60 umístěno blízko vtoku 16 pro vzorkování nej teplejší atmosféry pod izolační plenou 56.. Pro napájení ventilátorů 20 a 62 slouží baterie 66.

Při provozu chladicí jednotky 10 se eutektické prvky 26 napřed ochladí průtokem určitého množství kryogenní kapaliny, jako je kapalný dusík, vnitřními trubkami .32, takže se ochladí i eutektický materiál 34. Když byl eutektický materiál 34 dostatečně ochlazen, přebytečný dusík se odpaří do atmosféry, takže žádný kapalný dusík nezůstane ve vnitřních trubkách 32, během následujícího provozu chladicí jednotky 10.. Vysoce izolační stěny 14 účinně zajišťují, že eutektické prvky 26 zůstávají co nejvíce chladné co možno nejdéle a zajišťují, že chladicí účinek působí jen tehdy, když je žádán. Po ochlazení chladicí jednotky 10 může tato být umístěna v kontejneru 22 v blízkosti nákladu, jehož teplota má být řízena. Izolační plena 56 uložená na nákladu a připojená ke · vtoku 16 účinně působí k vymezení oblasti atmosféry, která má být chlazena. Jestliže snímač 64 teploty popsaný dále zjistí, že teplota atmosféry pod izolační plenou 56 stoupla nad předem určenou hodnotu, způsobí řízení hlavního ventilátoru 20 k odsávání atmosféry z horních oblastí nákladu a do vstupní komory 38. kde je řízena na proudění nad eutektickými prvky 26 . Každý eutektický prvek 26 působí ochlazení atmosféry nad ním proudící, takže atmosféra vystupující z chladicí jednotky 10 vý-6pustí 24 bude mix sklon být chladnější než nasávaná atmosféra. Chlazená atmosféra je směrována zpět k nákladu a jeví sklon stoupat nákladem a předává mu svou chladicí kapacitu. Je-li celý náklad uložen na paletách stejných jako chladicí jednotka 10., potom může ochlazená atmosféra volně proudit mezerami v paletách a působit na spodní oblast nákladu jako na jeho strany.

Je zřejmé, že je možno použít větší počet výše popsaných chladicích jednotek 10 v jednom kontejneru 22 buď pro zvýšení schopnosti chlazení nebo k vytvoření pásem různých teplot, z nichž každé je chráněno vlastní izolační plenou 56 a každé je vhodné pro jiný druh nákladu. Je také zřejmé, že omezením objemu atmosféry chlazené atmoasféry na objem menší než je objem pod izolačními plenami 56 se nebude ochlazovat celá atmosféra uvnitř kontejneru 22 a bude tedy možné významně zvětšit účinnou provozní životnost takových chladicích jednotek 10. Použití smímače 64 teploty a vzorkovacího ústrojí 60 zajišťuje, že chladicí jednotka je v činnosti pouze tehdy, když je to skutečně nutné, takže se zamezí podchlazení nákladu.

Hálkova 2 00 P^raha -6<y>ť -ΐΖ ϊο - X3

Claims (10)

1. PATENTOVÉ

   1. Přenosná chladicí jednotka pro umístěni v kontejneru a pro chlazení jeho vnitřku nebo části vnitřku, vyznačující se tím, že obsahuje tepelně izolovaný oddíl mající uvnitř chladicí ústrojí a vtok pro přivádění atmosféry z vnitřku kontejneru, sací ústrojí pro nasávání atmosféry do oddílu a vytlačování atmosféry z oddílu výpustí umístěnou pod vtokem, kteréžto chladicí ústrojí obsahuje eutektické prvky u§ způsobené pro předběžné ochlazení vystavením chladicímu účinku kapalné kryogenní látky.
2. 2. Přenosná chladicí jednotka podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje izolační plenu pro uložení na nákladu umístěném v kontejneru, přičemž vtok je uzpůsoben k umístění bezprostředně pod izolační plenou pro odsávání atmosféry z oblasti pod ní.
3. 3. Přenosná chladicí jednotka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje snímač teploty atmosféry obklopu§ jící náklad v kontejneru.
4. 4. Přenosná chladicí jednotka podle nároku 3, vyznačující se tím, že obsahuje ventilátor pro nasávání vzorku atmosféry a pro j ej í směrování do snímače.
5. 5. Přenosná chladicí jednotka podle nároku 4, vyznačující se tím, že ventilátor je spojitě ovladatelný.
6. 6. Přenosná chladicí jednotka podle kteréhokoli z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že obsahuje upevňovací ústrojí pro upevnění jednoho okraje izolační pleny ke vtoku.
7. 7. Přenosná chladicí jednotka podle kteréhokoli z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vtok je výškově nastavitelný.
8. 8. Přenosná chladicí jednotka podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že výpust obsahuje dno izolovaného oddílu a je umístěna pro směrování ochlazemé atmosféry do prázdného peoatoru mezi částmi palety, na které je přenosná

   -7-8chladicí jednotka uložena.
9. 9. Přenosná chladicí jednotka podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že eutektické prvky jsou umístěny podél podélné osy X a jednotka dále obsahuje vstupní komoru pro přívod atmosféry ze vtoku a mající výstupní štěrbiny rovnoběžné s podélnou osou X eutektických prvků a pro směrování proudu vstupující atmosféry pro usnadnění hladkého proudu atmosféry nad a kolem eutektických prvků.
10. 10. Přenosná chladicí jednotka podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že obsahuje výstupní komoru mající štěrbinové vstupy tvarované a umístěné pro směrování atmosféry přiváděné z oblasti obsahující eutektické prvky a pro směrování proudu atmosféry do výstupní komory způsobem, který podporuje hladký proud komorou, přičemž výstupní komora dále obsahuje výpust umístěnou u jejího dna.