DE10011540A1

DE10011540A1 - Solar-Kühlcontainer

Info

Publication number: DE10011540A1
Application number: DE2000111540
Authority: DE
Inventors: Ingo Rittmueller; Rainer Rudischer
Original assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Current assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2001-09-06
Also published as: GC0000219A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Solar-Kühlcontainer dessen Energieversorgung ausschließlich über Photovoltaikgeneratoren erfolgt, und der zur Kühlung von Lebensmitteln oder Medikamenten oder technischen Geräten in sonnenscheinreichen, warmen Regionen eingesetzt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird mindestens eine Kompressionskälteanlage zur Kälteversorgung eines dynamisch belüfteten Kälteenergiespeichersystems, vorzugsweise von Latentspeicherrohren (10), eingesetzt. Das Kälteenergiespeichersystem kann aus parallel angeordneten Latentspeicherrohren (10) bestehen, die gruppenweise parallel geschaltet sind und über ein thermostatisches Expansionsventil (9) mit Einspritzverteilung beaufschlagt werden. Zur dynamischen Belüftug sind die Latentspeicherrohre (10) in einem Abstand zur Innenwand des Kühlcontainers (12) angeordnet und werden von mehreren Axialventilatoren (11) beaufschlagt.

Description

Sachgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Solar-Kühlcontainer, dessen Energieversorgung ausschließlich über Photovoltaikgeneratoren erfolgt, und der zur Kühlung von Lebensmitteln oder Medi kamenten oder technischen Geräten in sonnenschein reichen, warmen Regionen eingesetzt wird. Bevorzugtes Einsatzgebiet sind solche Regionen, wo ungünstige oder nicht vorhan dene infrastrukturelle Bedingungen, wie das Fehlen einer preiswerten Netzversorgung, ge geben sind.

Hintergrund der Erfindung

Der Einsatz von Photovoltaikgeneratoren für Kühlzwecke ist bisher wenig bekannt. Einige Vorschläge für eine solche Anwendung findet man bei Erzeugnissen des sogenannten täg lichen Lebensbedarfs. So wurde z. B. in DE 197 08 861 A1 ein Hausgerät, insbesondere Kühl- und/oder Gefriergerät, vorgeschlagen, bei dem zur Deckung des elektrischen Ener giebedarfs mindestens ein Photovoltaik-Element in die Geräteoberfläche integriert ist. In DE 295 06 347 U1 wird eine tragbare Kühlbox mit aktiven Kühlelement beschrieben, bei dem ein Peltier-Element durch photovoltaische Zellen, die sich im Deckel der Kühlbox befinden, mit Solarstrom gespeist wird. Aus DE 296 13 801 U1 ist ein Kühlgerät, insbesondere eine Tiefkühltruhe oder Eiscreme-Truhe, bekannt, bei der der Kompressor der Kälteanlage mit Solarstrom einer Photovoltaik-Anlage betreibbar ist. Hier wird eine Kombination mit einem netzbetriebenen Kompressor vorgeschlagen.

Bekannt sind auch Kälteanlagen nach dem Absorptionsprinzip, deren Austreiber solarther misch betrieben wird. Derartige Anlagen sind zwar eine interessante Alternative zu her kömmlichen Anlagen. Aufgrund des relativ hohen apparativen Aufwands ist deren Einsatz jedoch nicht immer sinnvoll.

Beschreibung der Erfindungsmerkmale

Die Energieversorgung des erfindungsgemäßen Kühlcontainers erfolgt ausschließlich über Photovoltaikgeneratoren. Es wird mindestens eine Kompressionskälteanlage zur Kältever sorgung eines dynamisch belüfteten Kälteenergiespeichersystems, vorzugsweise von La tentspeicherrohren, eingesetzt. Das Kälteenergiespeichersystem kann aus parallel ange ordneten Latentspeicherrohren bestehen, die gruppenweise parallel geschaltet sind und über ein thermostatisches Expansionsventil mit Einspritzverteilung beaufschlagt werden. Zur dynamischen Belüftung sind die Latentspeicherrohre in einem Abstand zur Innenwand des Kühlcontainers angeordnet und werden von mehreren Axialventilatoren beaufschlagt. Hierzu befindet sich korrespondierend zu den Latentspeicherrohren an deren einen Stirn seite ein Luftverteilkasten. Auf der anderen Stirnseite sind Luftauslaßöffnungen angeord net. Über die gesamte Länge sind die Latentspeicherrohre gegenüber dem Innenraum des Kühlcontainers durch Verkleidungselemente abgeschirmt. Durch diese Anordnung wird eine gute Durchspülung des gesamten Innenraumes des Kühlcontainers erreicht.

Nach der Erfindung können zwei oder mehrere Kompressionskälteanlagen eingesetzt wer den, die über getrennt geschaltete Photovoltaikgeneratoren über Anpaßwandler und bidi rektionale Laderegler an einer gemeinsamen Batterie angeschlossen sind. Durch den Ein satz einer Kompressionskälteanlagen und einer entsprechenden Ausführung des dyna misch belüfteten Kälteenergiespeichersystems kann im Inneren des Kühlcontainers die Ein richtung mehrerer Räume mit unterschiedlichen Temperaturen erfolgen. Eine solche Aus führungsform könnte z. B. bei der Anwendung für medizinische Zwecke erforderlich sein. So könnten folgende drei Temperaturbereiche realisiert werden:
1. Bereich: < + 25°C zur Lagerung von Tabletten, Verbandsstoffen etc.
2. Bereich: < + 15°C zur Lagerung von Salben etc.
3. Bereich: < + 5°C zur Lagerung von Vaccinen, Seren etc.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß mit der Kälteanla ge der Batterieenergiespeicher und die Elektroenergieversorgungseinrichtung aktiv über einen parallel zu den Latentspeicherrohren angeordneten Verdampfer gekühlt werden kann. Dadurch wird die Betriebssicherheit und auch der Wirkungsgrad dieser Aggregate verbessert.

Der Kondensator der Kompressionskälteanlage kann luft- bzw. wassergekühlt ausgeführt werden, wobei die luftgekühlte Ausführung aufgrund des geringeren Aufwandes den Vor rang hat. Der Einsatz von drehzahlgeregelten Verdichtem gestattet eine optimale Lei stungsanpassung an das Leistungsangebot des Photovoltaikgenerators.

Mit folgenden Darstellungen soll die Erfindung näher beschrieben werden:

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung eines Kühlcontainers mit der dazugehörigen Käl teanlage in Splitausführung.

Fig. 2 zeigt die Schaltungsanordnung zur Energieversorgung von zwei Kälteanlagen.

Fig. 3 zeigt eine ausschnittsweise Darstellung der Ausführung zur dynamischen Belüftung des Kälteenergiespeicherbehälters.

Beschreibung der Erfindung

In Fig. 1 ist die Kälteanlage als Splitanlage dargestellt. Zum einen besteht die Kälteanlage aus dem Verdichtersatz, der außerhalb des Kühlraumes 12 in einem sogenannten, hier nicht dargestellten Maschinenfach untergebracht ist. Der Verdichtersatz besteht im wesent lichen aus den Komponenten Verdichter 1, luftgekühlter Kondensator 2, Kältemittelsammler 3, Filtertrockner 4, Bypass-Ventil 5, Kreislaufventil 6 und Absperrventilen 7. Unter be stimmten Umständen ist es auch möglich, den Kondensator 2 wassergekühlt auszuführen. Zum anderen besteht die Kälteanlage aus dem sogenannten Speichersystem, das im we sentlichen aus dem Temperaturwechsler 8, dem thermostatischen Expansionsventil mit Mehrfacheinspritzung 9, den Latentspeicherrohren 10 und den Axialventilatoren 11 be steht.

Gemäß Fig. 2 werden die beiden Motoren 13 der Verdichter 1 mittels der Anpaßwandler 14 in Form von Invertern von den Photovoltaikgeneratoren 15 mit Elektroenergie versorgt. Bei de Anpaßwandler 14 sind über Laderegler 16 mit einer Batterie 17 verbunden.

In Fig. 3 sind die Kälteenergiespeicherbehälter 10 dargestellt, wie sie in einem bestimmten Abstand zur Innenwandung des Kühlcontainer angeordnet sind. Mit 18 ist der Luftverteilka sten mit dem zugeordneten Axialventilator 11 bezeichnet. Auf der gegenüber liegenden Seite befindet sich die Luftauslaßöffnung 19. Unterhalb der Kälteenergiespeicherbehälter 10 sind Verkleidungselemente 20 angebracht. Durch diese Anordnung wird eine gute Luft verteilung im Kühlraum 12 bei dynamischer Belüftung der Kälteenergiespeicherbehälter 10 erzielt.

Claims

1. Solar-Kühlcontainer, dessen Energieversorgung ausschließlich über Photvoltaikgenera toren erfolgt, wobei mindestens eine Kompressionsanlage zur Kälteversorgung von dy namisch belüfteten Kälteenergiespeicherbehältern, vorzugsweise Latentspeicherrohren (10), eingesetzt wird.

2. Solar-Kühlcontainer nach Anspruch 1, bei dem die parallel angeordneten Latentspeicher rohre (10) gruppenweise, parallel geschaltet sind und über ein thermostatisches Expan sionsventil (9) mit Einspritzverteilung beaufschlagt werden.

3. Solar-Kühlcontainer nach Anspruch 1, bei dem zur dynamische Belüftung der in einem Abstand zur Innenwand des Kühlcontainers angeordneten Latentspeicherrohre (10) mehrere Axialventilatoren (11) angeordnet sind, wobei sich korrespondierend zu den Axialventilatoren (11) an der einen Stirnseite der Latentspeicherrohre (10) ein Luftverteil kasten (18) und auf der anderen Stirnseite der Latentspeicherrohre eine Luftauslaßöff nung (19) befindet, während die Latentspeicherrohre (10) über ihre gesamte Länge ge genüber dem Innenraum des Kühlcontainers durch Verkleidungselemente (20) abge schirmt sind.

4. Solar-Kühlcontainer nach Anspruch 1, bei dem zwei Kompressionskälteanlagen einge setzt werden, die über zwei getrennt geschaltete Photovoltaikgeneratoren (15) über An paßwandler (14) und bidirektionale Laderegler (16) an einer gemeinsamen Batterie (17) angeschlossen sind.

5. Solar Kühlcontainer nach Anspruch 1, bei dem der Batterieenergiespeicher und die Elektroenergieversorgungseinheit aktiv über die Kälteanlage gekühlt werden.

6. Solar-Kühlcontainer nach Anspruch 1 und 5, bei dem parallel zu den Latentspeicherroh ren (10) ein Verdampfer angeordnet ist.