CZ297293B6

CZ297293B6 - Zarízení pro vedení proudu vzduchu pres klimatickou komoru

Info

Publication number: CZ297293B6
Application number: CZ20010389A
Authority: CZ
Inventors: Meter@Tjitze
Original assignee: T. Meter Holding B. V.
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1999-08-13
Publication date: 2006-11-15
Also published as: HU228405B1; YU10801A; RS49967B; CN1312675A; AU5388699A; DE69915642D1; PL346004A1; ES2217792T3; JP2002522051A; BG64245B1; HUP0103447A2; TR200100453T2; CA2339490A1; NZ509752A; IL141375A0; IL141375A; BR9912928A; US6708755B1; ID27855A; EP1104987A1

Abstract

Zarízení sestává z klimatické komory (21), tvorené základnou (2), horní stenou (3), dvema bocními stenami a dvema celními stenami (4, 5), a má jednakventilacní prostredky (27), pro vytvárení proudu vzduchu v klimatické komore (21) mezi její první celní stenou (4) a její druhou celní stenou (5), a jednak prostredky pro ohrev nebo chlazení tohoto proudu vzduchu na pozadovanou teplotu pred nebo behem jeho zavádení do klimatické komory (21). Mezi první celní stenou (4) a druhou celní stenou (5) jepritom v klimatické komore (21) upravena alespon jedna vzduchem prostupná stena (22, 22a), opatrenáprostredky pro ohrev nebo chlazení proudu vzduchu.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro vedení proudu vzduchu přes klimatickou komoru.

Dosavadní stav techniky

Ve známém klimatickém zařízení, které se používá k umělému vylíhnutí kuřat, jsou prostředky pro ovlivňování teploty v klimatické (inkubační) komoře uspořádány ve středu této komory. Navíc k těmto ohřívacím a/nebo ochlazovacím prostředkům jsou přidány větráky pro rozptylování ohřátého nebo ochlazeného vzduchu skrze celou touto komoru. V případě vajec, například, je obtížné užívání těchto větráků k dosažení proudu vzduchu, který dodává žádoucí teplotu na všechna vejce. Za prvé, je obtížné větráky podle předchozí techniky vytvářet stejnoměrný proud vzduchu klimatickou komorou. Navíc, je obtížné zabránit vytváření teplotních gradientů (rozdílů). Protože jsou ohřívací a/nebo ochlazovací prostředky umístěny ve středu dané komory, vejce umístěná vedle těchto prostředků budou celkově ohřívána nebo chlazena rychleji a efektivněji.

Cílem předloženého vynálezu je poskytnout zařízení u kterého je dosaženo vyhovujícího, stejnoměrného toku vzduchu skrze klimatickou komoru, v němž produkty umístěné v této komoře mohou být ohřívány anebo ochlazovány pomocí toku vzduchu, a v němž je bráněno vytváření teplotních rozdílů v této komoře jak je to jenom možné.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného cíle se dosáhne zařízením pro vedení proudu vzduchu, sestávajícím z klimatické komory, tvořené základnou, horní stěnou, dvěma bočními stěnami a dvěma čelními stěnami, a majícím jednak ventilační prostředky pro vytváření proudu vzduchu v klimatizační komoře mezi její první čelní stěnou a její druhou čelní, stěnou, a jednak prostředky pro ohřev nebo chlazení tohoto proudu vzduchu na požadovanou teplotu před nebo během jeho zavádění do klimatické komory, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi první čelní stěnou a druhou čelní stěnou je v klimatizační komoře upravena alespoň jedna vzduchem prostupná stěna, opatřená prostředky pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu.

Podstatou zařízení podle tohoto vynálezu je dále to, že prostředky pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu na požadovanou teplotu, zahrnující prostředky pro předohřev a předchlazení, jsou uspořádány v první čelní stěně.

Za podstatu zařízení je třeba dále považovat i to, že ventilační prostředky mají svůj výstup orientován směrem k první čelní stěně, jejíž prostupnost vzduchem je nižší než prostupnost vzduchu stěnou, přičemž druhá čelní stěna má prostupnost vzduchem nižší než je prostupnost vzduchu stěnou.

Pro zařízení podle tohoto vynálezu je též podstatné to, že je opatřeno řídicími prostředky pro řízení teploty všech prostředků pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu, a že prostupnost první čelní stěny vzduchem je v rozsahu od 5 do 25 %, výhodněji pak v rozsahu od 5 do 15 % a nejvýhodněji je 10 %, přičemž prostupnost stěny vzduchem je v rozsahu od 20 do 50 %, výhodněji pak v rozsahu od 25 do 40 % a nejvýhodněji je 30 %.

Ve výhodném provedení je pak prostupnost druhé čelní stěny vzduchem v rozsahu od 5 do 25 %, výhodněji pak v rozsahu od 5 do 15 % a nejvýhodněji je 10 %, přičemž prostupnost stěny vzduchem je v rozsahu od 20 do 50 %, výhodněji pak v rozsahu od 25 do 40 % a nejvýhodněji je 3 %,

-1 CZ 297293 B6 přičemž horizontální vzdálenost mezi sousedícími stěnami klimatické komory je s vůlemi rovna šířce dvou standardních inkubačních vozíků.

Za podstatné pro zařízení podle tohoto vynálezu je konečně třeba považovat i to, že kolmá vzdálenost mezi základnou a horní stěnou klimatické komory je s vůlemi rovna výšce standardního inkubačního vozíku, přičemž alespoň jedna boční stěna klimatické komory je tvořena posuvnou stěnou.

Výhodou tohoto zařízení je to, že vzduch, jenž se používá pro dodávání tepla na produkty, které jsou umístěny v dané klimatické komoře, či kterýje používán k rozptylování tepla, jež je zaváděno do komory danými produkty, může být po výměně tepla s těmito produkty navrácen na žádoucí teplotu vzduchu pomocí druhého výměníku tepla, a to, že proud vzduchu může vtékat do klimatické komory z jedné strany a vytékat z ní na její druhé straně.

Potom co minul omezený počet produktů, proud vzduchu prochází přepážkou. Protože tato přepážka obsahuje prostředky pro ovlivňování teploty toku vzduchu, teplota vzduchu může být takto upravena. Jestliže byl vzduch ohřát nebo ochlazen jako výsledek pohybu okolo produktů v klimatickém zařízení, toto ochlazení nebo ohřátí může být potlačeno (zlikvidováno). Produkty, které jsou umístěny po proudu od dané přepážky jsou pak uváděny do kontaktu s proudícím vzduchem, jenž je opět uveden na optimální teplotu.

Ve stručnosti, prostřednictvím těchto opatření je teplota proudícího vzduchu lokálně regulována.

Když je prostupnost druhé koncové stěny vzdechem nižší než je prostupnost vzduchem poslední přepážky vzduch nemůže volně proudit do klimatického zařízení skrze první koncovou stěnu, ale před první koncovou stěnou klimatického zařízení je spíše vytvářen tlak, v kterémžto případě vzduch proudí stejnoměrně do klimatického zařízení jak na horní straně, tak na dolní straně stěny. Tímto způsobem dochází k vyhnutí se rozdílům v míře toku přes povrch stěny jak jen to je možné. Tato opatření zvyšují stejnoměrnost toku vzduchu skrze klimatickou komoru.

Přehled obrázků na výkresech

Předložený vynález bude podrobněji vysvětlen pomocí odkazů na přiložené výkresy, na nichž:

Obr. 1 - znázorňuje přední pohled v řezu na klimatické zařízení podle předloženého vynálezu, s inkubačními vozíky umístěnými uvnitř,

Obr. 2 - znázorňuje schéma přepážky z klimatického zařízení uvedeného na obr. 1,

Obr. 3 - znázorňuje řez rovinou IV - IV z obr. 2 , a

Obr. 4 - znázorňuje řez možným ztvárněním dveří klimatického zařízení podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje klimatické zařízení 20 podle předloženého vynálezu. Klimatické zařízení 20 zahrnuje klimatickou (inkubační) komoru 21, v níž jsou umístěny inkubační vozíky 15. Klimatická komora 21 zahrnuje základnu 2, horní stěnu 3, první čelní stěnu 4 a druhou čelní stěnu 5. Navíc je tato klimatická komora 21 opatřena bočními stěnami (neznázoměny). Mezi první čelní stěnou 4 a druhou čelní stěnou 5 jsou umístěny stěny 22. Klimatická komora 21 je navíc obklopena vnějšími stěnami 23, 24 a 25, s jejichž pomocí je klimatické zařízení 20 odděleno od vnějšího prostředí. Navíc jsou v klimatickém zařízení 20 umístěny ventilační prostředky 27, například v podobě odstředivého větráku. Tento odstředivý větrák je poháněn pomocí motoru 29. Pod

-2CZ 297293 B6 odstředivým větrákem je upravena klapka 60. Když je tato klapka 60 otevřena, větrák může být snadno zpřístupněn, například pro údržbářskou práci.

V klimatické komoře 21 jsou uspořádány dvě stěny 22, 22a, v podstatě souběžné s čelními stěnami 4 a 5. Ohřívací a/nebo ochlazovací prostředky mohou být provedeny jako trubky 52, které jsou uspořádány proti stěně 22, 22a (viz. obr. 2).

Navíc jsou v první čelní stěně 4 přednostně uspořádány předehřívací a předchlazovací prostředky, které mohou být rovněž provedeny jako trubky.

Dále je v klimatickém zařízení 20 umístěna tryska 28 pro vstřikování vlhkosti do vzduchu, aby se ovlivnila atmosférická vlhkost. Teplota a vlhkost vzduchu, který proudí skrze druhou čelní stěnu 5, je měřena pomocí měřících prostředků 43. Tyto měřicí prostředky 43 jsou připojeny k řídicím prostředkům 70 (viz. obr. 2), jež jsou připojeny k daným ohřívacím a/nebo ochlazovacím prostředkům.

Klimatické zařízení 20 podle předloženého vynálezu pracuje následujícím způsobem. Pomocí ventilačních prostředků 27 je generován proud vzduchu ve směru šipek 30. Tento vzduch se pohybuje dál skrze horní komoru klimatického zařízení 20, ve směru šipek 31 a 32. V závislosti na atmosférické vlhkosti je do vzduchu tryskou 28 zaváděna vlhkost. Když tok vzduchu projde skrze první čelní stěnu 4, vzduch se pohybuje okolo předehřívacích či předchlazovacích prostředků. Pomocí těchto prostředků je proud vzduchu uveden na žádoucí teplotu. Od první čelní stěny 4 se vzduch pohybuje dál směrem ke druhé čelní stěně 5. Jestliže jsou v klimatické komoře 21 umístěny produkty, proud vzduchuje veden přes tyto produkty. Obr. 1 znázorňuje situaci, v níž je klimatická komora 21 naplněna inkubačními vozíky 15. Když proud vzduchu projde okolo dvou inkubačních vozíků 15 (ve směru pohybu), pohybuje se pak skrze stěnu 22. Ohřívací a/nebo ochlazovací prostředky jsou obklopeny proudem vzduchu. S pomocí těchto prostředků může být ovládána teplota vzduchu v umístění první přepážky 22. Tímto způsobem může být potlačeno (zlikvidováno) jakékoli ohřívání nebo ochlazení vzduchu, způsobované tepelnou výměnou mezi tokem vzduchu a danými produkty.

Potom vzduch proudí dále skrze další dva inkubační vozíky 15, umístěné jeden za druhým a pak skrze druhou stěnu 22a. Teplota proudu vzduchu může být opět upravena v umístění této druhé stěny 22a. Vzduch proudí dál ve směru šipky 33 skrze další dva inkubační vozíky 15 (neznázorněny) a nakonec skrze druhou čelní stěnu 5, ve směru šipek 34·

Poté co opustí druhou čelní stěnu 5, bude se tok vzduchu opět pohybovat ve směru šipek 31, 32, atd., pomocí ventilačních prostředků 27.

Na obr. 1 je možno vidět, že patra za sebou jdoucích inkubačních vozíků 15 jsou uspořádána střídavě v protilehle směřujících úhlech o velikosti 45° se zřetelem ke kolmici. Opatřením pater za sebou následujících vozíků, v protikladu s těmi u předchozí techniky, střídajícím se úhlem, je zajištěno, že proud vzduchu skrze klimatickou komoru 21 je tak stejnoměrný jak jen to je možné.

Aby se zajistily teplotní rozdíly v tekutině, jež je použita k ohřívání nebo ochlazování stěn 22, 22a, tekutina, jež je dodávána směrem dolů musí být cirkulována pomocí oběhové pumpy. Tímto způsobem může být zajištěno, že jakékoli teplotní rozdíly jsou vyrovnávány.

Aby se zajistilo, že vzduch je veden skrze inkubační komoru 21 tak efektivně, jak jen je možné, prostupnost vzduchem první čelní stěny 4 bude udržována na nižší úrovni než je tomu u stěn 22, 22a. Prostupnost vzduchem první čelní stěny 4 může být například stanovena na 10 %. V tomto případě může být prostupnost vzduchem stěn 22, 22a stanovena na 30 %. To znamená, že ve směru toku vzduchu je vidět určité vytváření tlaku v prostoru, jenž je před řečenou první čelní stěnou 4, takže vzduch je pak tlačen skrze první čelní stěnu 4. Prostupnost vzduchem druhé čelní stěny 5 je také stanovena na nižší úrovni než jakou mají stěny 22, 22a. Prostupnost vzduchem

-3 CZ 297293 B6 druhé čelní stěny 5 může být například stanovena na 10 %. Bez proměnnosti v prostupnosti vzduchem stěnami 4, 22, 22a a 5, zde existuje nebezpečí vzduchu ze směru podle šipky 31, pohybujícího se skrze první čelní stěnu 4 na dolní straně a pak opouštějícího klimatickou komoru 21 na vršku druhé čelní stěny 5. V takovém případě je stejnoměrný tok nemožný. Bude jasné, že jsou možné jiné hodnoty pro prostupnost vzduchem za sebou následujících stěn 4, 22, 22a a 5, aby se dosáhlo výše popsaného efektu.

Výše popsaný účinek znamená, že v závislosti na ohřívání či ochlazování vzduchu produkty v inkubačních vozících 15, může být vzduch navracen na žádoucí teplotu. Vzdálenost mezi za sebou následujícími stěnami 4, 22, 22a a 5 pak může být upravena, berouce v úvahu teplotní rozdíl mezi tokem vzduchu v klimatické komoře 21 a danými produkty.

Výše uváděný text popisuje situaci, v níž jsou předehřívací nebo předchlazovací prostředky umístěny v první čelní stěně 4. Výhodou toho je to, že stěny 4, 22, 22a mohou mít v zásadě totožné provedení. Protože je výhodné, aby se prostupnost stěn 4 a 22 lišila, jediným rozdílem mezi těmito stěnami 4, 22 je rozsah prostupnosti vzduchem.

Mělo by být chápáno, že předehřívací a předchlazovací prostředky mohou být rovněž umístěny ve druhé čelní stěně 5, protože zde není žádná výměna tepla mezi tokem vzduchu a danými produkty v dráze od druhé čelní stěny 5 zpátky k první čelní stěně 4. Avšak, protože do proudu vzduchu může být přidáván čerstvý okolní vzduch v blízkosti ventilačních prostředků 27, což může ovlivnit teplotu proudu vzduchu, upřednostňuje se uspořádat předehřívací či předchlazovací prostředky v první čelní stěně 4.

Jako alternativa, může být v dráze toku mezi druhou čelní stěnou 5 a první čelní stěnou 4 samostatně uspořádán tepelný výměník, sloužící jako předehřívací nebo předchlazovací prostředek.

Klimatické zařízení 20 má navíc prostředky 40 pro měření obsahu CO₂ ve vzduchu. V závislosti na úrovni obsahu CO₂ může být do toku vzduchu přidáván čerstvý okolní vzduch pomocí ventilačního otvoru 41. Nevhodný vzduch může být z klimatického zařízení 20 odstraňován pomocí otvoru 42.

Inkubační vozíky 15, které jsou umístěny v klimatické komoře 21, jsou opatřeny patry, jak bylo uvedeno výše. Aby se zajistila dobrá výměna teploty mezi vejci na patrech a proudem vzduchu, mohou být tato patra zešikmena se zřetelem k horizontále. V předchozí technice je obvyklé naklonit patro po přibližně jedné hodině, z první zešikmené polohy do druhé zešikmené polohy. Obě zešikmené polohy jsou uvedeny na obr. 2. V předchozí technice je též obvyklé, že všechna patra všech inkubačních vozíků 15 jsou umístěna ve stejném momentě ve stejné poloze. Podle předloženého vynálezu je možné, aby se poloha pater v inkubačních vozících 15 střídala. Toto zajišťuje, že vzduch bude proudit inkubační komorou 21 ještě stejnoměrněji.

Navíc, jak uvedeno výše, klimatické zařízení 20 je uzavřeno prostřednictvím bočních stěn (neznázoměny). Pro alespoň jednu z těchto stěn musí být možné, aby byla alespoň částečně odstranitelná, aby se umožnilo tlačit inkubační vozíky 15 ven a dovnitř. Je možné provést boční stěnu jako posuvné dveře či posuvnou stěnu 50 (viz. obr. 2). Toto má přednost v tom, že když je posuvná stěna 50 otevřena, není zde žádná překážka k pohybu inkubačních vozíků 15 dovnitř a ven z klimatické komory 21.

Funkce a provedení stěn 22, 22a budou vysvětleny dále y pomocí odkazu na obr. 2.

Obr. 2 znázorňuje boční pohled na stěnu 22. Jak je uvedeno výše, stěna 22 je provedena tak, aby byla alespoň částečně prostupná vzduchem. Stěna 22 může například zahrnovat perforovanou desku 51 a trubky 52, připojené uvnitř nebo na této desce 51 za účelem vedení ohřívacího či ochlazovacího média, jakým je například voda. Z obr. 2 je vidět, že trubky 52 mají provedení ve tvaru písmene U, jehož jedno rameno je připojeno k přívodní trubce 53 média a druhé rameno je

-4CZ 297293 B6 připojeno k odpadní trubce 54. Provedení stěn 22, 22a zajišťuje, že je zde velmi dobrý kontakt mezi vzduchem, jenž je dodáván skrz a ohřívacími a/nebo ochlazovacími trubkami 52. Možný způsob připojení trubek 52 k desce 51 je znázorněn na obr. 3. Je patrné, že deska 51 je uspořádána těsně u vnější stěny trubky 52. Toto umožňuje dobrý tepelný přenos od trubky 52 do tělesa desky 5L Trubky 52 jsou například provedeny z mědi, zatímco deska 51 může být tvořena alumíniovou deskou.

Z obr. 1 je možno vidět, že horní patra inkubačních vozíků 15 jsou velmi blízko ke stropu. Toto je možné, protože příslušný otáčecí mechanismus pro inkubační vozíky 15 je uspořádán ve stropě.

Obr. 4 znázorňuje možné ztvárnění dveří pro klimatické zařízení 20 podle předloženého vynálezu. Jak již bylo poznamenáno odkazem na obr. 2, tyto dveře mohou být provedeny jako posuvná stěna 50. Obr. 4 znázorňuje dveře, které jsou tvořeny plochým dílem 80, jímž je možno pohybovat nahoru nebo dolů s pomocí hnacího mechanismu 81. V dolní poloze (označena čárkovaně), může být plochý díl 80 sloužící jako dveře zešikmen, aby se umožnilo snadné otevírání dveří.

Klimatické zařízení 20 popsané výše je výjimečně vhodné pro umělé líhně, kde se do jeho klimatické komory 21 umisťují inkubační vozíky 15 s vejci, a to přibližně tři dny předtím, než dojde skutečně k vylíhnutí.

Mělo by však být chápáno, že výše uvedené klimatické zařízení 20 může být použito i pro četné jiné účely, u nichž je nezbytné přesně řídit teplotu vzduchu, vlhkost a proud vzduchu.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Zařízení pro vedení proudu vzduchu přes klimatickou komoru (21), pro ohřívání nebo chlazení produktu v ní umístěného, sestávající z klimatické komory (21), tvořené základnou (2), horní stěnou (3), dvěma bočními stěnami a dvěma čelními stěnami (4, 5), a mající jednak ventilační prostředky (27), pro vytváření proudu vzduchu v klimatické komoře (21) mezi její první čelní stěnou (4) a její druhou čelní stěnou (5), a jednak prostředky pro ohřev nebo chlazení tohoto proudu vzduchu na požadovanou teplotu před nebo během jeho zavádění do klimatické komory (21), vyznačující se t í m , že mezi první čelní stěnou (4) a druhou čelní stěnou (5) je v klimatické komoře (21) upravena alespoň jedna vzduchem prostupná stěna (22, 22a), opatřená prostředky pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředky pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu na požadovanou teplotu, zahrnující prostředky pro předohřev a předchlazení, jsou uspořádány v první čelní stěně (4).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je opatřeno řídícími prostředky (70) pro řízení teploty všech prostředků pro ohřev nebo chlazení proudu vzduchu.

4. Zařízení podle nároků laž3, vyznačující se tím, že ventilační prostředky (27) mají svůj výstup orientován směrem k první čelní stěně (4), jejíž prostupnost vzduchem je nižší než prostupnost vzduchu stěnou (22).

5. Zařízení podle nároků laž4, vyznačující se tím, že druhá čelní stěna (5) má prostupnost vzduchem nižší než je prostupnost vzduchu stěnou (22a).

-5CZ 297293 B6

6. Zařízení podle nároků 4 a 5, vyznačující se t í m , že prostupnost vzduchem první čelní stěny (4) je v rozsahu od 5 do 25 %, výhodněji pak v rozsahu od 5 do 15 % a nejvýhodněji je 10 %, přičemž prostupnost vzduchem stěny (22) je v rozsahu od 20 do 50 %, výhodněji pak v rozsahu od 25 do 40 % a nejvýhodněji je 30 %.

7. Zařízení podle nároků laž6, vyznačující se tím, že prostupnost vzduchem druhé čelní stěny (5) je v rozsahu od 5 do 25 %, výhodněji pak v rozsahu od 5 do 15 % a nejvýhodněji je 10 %, přičemž prostupnost vzduchem stěny (22a) je v rozsahu od 20 do 50 %, výhodněji pak v rozsahu od 25 do 40 % a nejvýhodněji je 30 %.

8. Zařízení podle nároků laž7, vyznačující se tím, že horizontální vzdálenost mezi sousedícími stěnami (4, 22, 22a, 5) klimatické komory (21) je s vůlemi rovna šířce dvou standardních inkubačních vozíků (15).

9. Zařízení podle nároků laž8, vyznačující se tím, že kolmá vzdálenost mezi základnou (2) a horní stěnou (3) klimatické komory (21) je s vůlemi rovna výšce standardního inkubačního vozíku (15).

10. Zařízení podle nároků laž9, vyznačující se tím, že alespoň jedna boční stěna klimatické komory (21) je tvořena posuvnou stěnou (50).