DE10126550A1 - Kühlgruppe für Särge mit einem abtrennbaren Kühlelement - Google Patents

Abstract

Eine Kühlgruppe für Särge umfaßt einen Kühlkreislauf, in dem ein erstes Wärmeaustauschfluid zirkuliert und einen Wärmetauscherkreislauf, in dem eine zweite Wärmeaustauschflüssigkeit zirkuliert. Weiterhin sind wenigstens ein Kühlelement, das in Wärmeaustausch mit dem Inneren des Sarges steht, wenigstens eine Vorrichtung, um die Zirkulation zu bewirken sowie Einrichtungen vorhanden, um die Zirkulation des Fluids zu stoppen und das Fluid, das in dem Kühlkreislauf zirkuliert, mit dem das Kühlelement verbunden ist, zu evakuieren. Das Kühlelement ist vom Rest des Kreislaufs abtrennbar und dafür bestimmt, im Inneren des Sarges zu verbleiben. Das Kühlelement und die diesem zugeordneten Elemente bestehen aus einem biologisch abbaubaren Polymermaterial.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlgruppe für Särge, die einen Kühlanlagenkreislauf und ein Kühlelement umfaßt, das in Wärmeaustausch mit dem Inneren des Sarges steht.

Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kühlgruppe des oben­ genannten Typs, bei dem das Kühlelement ein abtrennbares Ele­ ment umfaßt, in dem ein Wärmeaustauschfluid zirkuliert. Ähnli­ che Kühlgruppen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt, wie z. B. das in dem Europäischen Patent Nr. EP 230 595 des gleichen Anmelders beschriebene. Diese Ausführungsform weist eine Freonzirkulationskühlgruppe auf, die aus zwei Teilen besteht: einem ersten Teil, das aus allen Bauteilen eines Kühlanlagenkreislaufs (vorzugsweise in einem transportfähigen Behälter enthalten) besteht, und dem weiteren Teil, insbesonde­ re die den Verdampfer bildende Kühlplatte, die aus einer vorge­ füllten Schlange besteht, die an dem Rest des Kühlanlagenkreis­ laufs mittels Schnellbefestigungspunkten, welche an den Einlaß- und Auslaßrohren der Platte vorhanden sind, um die verschiede­ nen Teile des Kühlanlagenkreislaufs nach der Trennung abzudich­ ten befestigt oder von diesem gelöst werden kann. Alle Elemente des Kühlanlagenkreislaufs, mit Ausnahme des Elements, können anschließend mit einer anderen Platte verbunden werden, die einem anderen Sarg zugeordnet ist.

Das Kühlelement ist ein Einwegartikel, da der Kreislauf in dem Sarg verbleibt, nachdem dieser endgültig geschlossen wurde, was zur Folge hat, daß das in dem Element enthaltene Freonvolumen verloren geht. Es ist zu beachten, daß die im normalen Betrieb in dem Verdampfer enthaltene Menge an Freon deutlich größer ist als die Menge, die in den Verdampfer bei Umgebungstemperatur vorgefüllt wird.

Andere Verluste, die kleiner als der obengenannte, aber immer noch bedeutend sind, treten im Moment der Trennung des Verdamp­ fers vom Rest des Kreislaufs an den Schnellbefestigungspunkten auf, wobei die Verluste aus der Differenz zwischen dem Fre­ ondruck in der Schlange und dem Atmosphärendruck der Außenatmo­ sphäre resultieren.

Zur Überwindung dieser Nachteile ist in der italienischen Patentanmeldung Nr. 1264864 des gleichen Anmelder eine Vorrich­ tung mit einem doppelten Kühlkreislauf offenbart. Sie umfaßt einen ersten Kreislauf (in dem ein erstes Wärmeaustauschfluid zirkuliert) mit einem Kühlelement, Einrichtungen, die die Zirkulation der Wärmeaustauschflüssigkeit sicherstellen und Einrichtungen, die den Zirkulationskreislauf unterbrechen und vor der Trennung des Elements vom Rest der Vorrichtung die Entnahme der Flüssigkeit aus dem Kreislauf zulassen sowie einen weiteren Kreislauf, in dem Kühlflüssigkeit zirkuliert und der in indirektem Wärmeaustausch mit dem ersten Kreislauf steht. Auf diese Weise wird der Verlust von Flüssigkeit nach draußen vermieden und außerdem kann der Einsatz von schädlichen Flüs­ sigkeiten vermieden werden, indem in dem Element eine Flüssig­ keit zirkuliert wird, deren Funktion einfach Wärmetransport ist.

Auch wenn diese letzte Lösung den Nachteil der Verbreitung von schädlichen Flüssigkeiten in der Umwelt beseitigt, da die Trennung des Kühlelements dann stattfindet, wenn der Abschnitt des beteiligten Kreislaufs bereits von der Flüssigkeit entleert wurde, und da das Fluid, das nur die Funktion der Wärmebeförde­ rung erfüllt, gering flüchtig sein kann, verbleibt das Problem, daß ein Metallprodukt - das Kühlelement, das sehr lange Zerset­ zungszeiten aufweist - im Inneren des Sarges zurückgelassen werden muß.

Andererseits tritt bei der Verwendung von nicht metallischen Materialien bei der Herstellung der Elemente das Problem auf, daß diese Materialien eine niedrige Wärmeleitfähigkeit haben und infolgedessen nur unzureichend dazu in der Lage sind, die umliegende Umgebung wirkungsvoll zu kühlen.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kühl­ vorrichtung für Särge, wie sie in dem italienischen Patent Nr. 1264864 beschrieben ist, vorzuschlagen, bei der das Kühlele­ ment, das dafür vorgesehen ist, im Inneren des Sarges zu verbleiben, aus einem abbaubaren oder einem biologisch abbauba­ ren Material besteht, das den Belastungen durch das in ihm zirkulierenden Kühlfluid standhalten kann und eine ausreichend hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, um die umliegende Umgebung zu kühlen und auf dieser Temperatur zu halten.

Es wurde überraschenderweise herausgefunden, daß die Hauptauf­ gabe der vorliegenden Erfindung gelöst werden kann, indem für die Herstellung des Kühlelements ein biologisch abbaubares Polymermaterial verwendet wird. Dieses Material ist eine Mi­ schung aus natürlichen und synthetischen Polymeren und weist eine deutlich bessere Wärmeleitfähigkeit auf, als nicht biolo­ gisch abbaubare Polymere.

Auch wenn das Element aus jedem beliebigen Kunststoffmaterial hergestellt werden kann, das die vorgenannten Anforderungen erfüllt, hat es sich gezeigt, daß das Produkt Mater-BI, ver­ trieben durch die Firma Novamont S.p.A., gleichzeitig alle Anforderungen erfüllt und aus einer in geeigneter Weise behan­ delten Mischung aus synthetischen und natürlichen Polymeren besteht.

Das Verfahren zur Herstellung des Kühlelements aus biologisch abbaubarem Material stellt keinen kritischen Aspekt der Erfin­ dung dar. Jedes Formsystem, das auf dem Gebiet der Herstellung von Kunststoffen eingesetzt wird, kann verwendet werden, vor­ ausgesetzt, daß das erhaltene Produkt eine ausreichende Dicke aufweist, um die notwendige mechanische Beständigkeit und die Wärmeübertragung zu gewährleisten. Ein Vorteil bei der Verwen­ dung von Kunststoffmaterial besteht darin, daß es jede Form annehmen kann, die für die zu erfüllende Funktion am besten geeignet ist.

Es hat sich gezeigt, daß das als Wärmeformen bekannte Bearbei­ tungsverfahren für die Herstellung von erfindungsgemäßen Kühl­ elementen am besten geeignet ist.

Das Kühlanlagenfluid, das in dem Abschnitt des Kreislaufs zirkuliert, der das Element umfaßt, darf das biologisch abbau­ bare Material nicht lösen. In dem besonderen Fall, daß die zwei vorstehend bereitgestellten Flüssigkeiten die gleichen sind, werden keine zwei Kreisläufe vorgesehen, sondern nur einer, in dem das Kühlfluid zirkuliert. In diesem Fall muß das Element einen Aufbau haben, der in der Lage ist, den Belastungen und den Angriffen des flüssigen Kühlmittels standzuhalten.

Aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfin­ dung, in der auf die beigefügten Zeichnungen, die als beispiel­ haft anzusehen sind, jedoch keine Beschränkung der Erfindung darstellen, Bezug genommen wird, wird die Erfindung besser verständlich und ihre Vorteile werden deutlicher erkennbar. Es zeigt:

Fig. 1 in schematischer Weise eine Ausführungsform einer Gruppe, die ein abtrennbares und biologisch abbaubares, erfin­ dungsgemäßes Kühlelement des Kühlkreislaufes umfaßt;

Fig. 2, 3 und 4 einige Ausführungsformen von erfin­ dungsgemäßen Kühlelementen.

In Fig. 1 besteht die Kühlgruppe aus drei Elementen: Element C umfaßt das Kühlelement, Element B enthält Einrichtungen zum Zirkulieren des Kühlanlagenfluids und Element A umfaßt den Kreislauf mit dem flüssigen Kühlmittel, das sich in Wärmeaus­ tausch mit dem Element 8 befindet.

Die Kühlgruppe gemäß einer in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen geschlossenen Kühlkreislauf 30 klassischen Typs, in dem ein Wärmeaustauschfluid auf Freonbasis zirkuliert, und einen zweiten Kreislauf, in dem ein Wär­ meaustauschfluid mit einem niedrigen Gefrierpunkt und einem hohen Siedepunkt, beispielsweise Glykol, in flüssigem Zustand in Zirkulation versetzt ist. Die zwei Kreisläufe sind durch einen Wärmetauscher 31 dort, wo die zwei Kühlanlagen- und Kühlfluide, vorzugsweise in Gegenstromrichtung in zwei getrenn­ ten Rohren zirkulieren, thermisch gekoppelt.

Die Verwendung von zwei getrennten Kreisläufen, insbesondere eines abgedichteten Kühlkreislaufs, verhindert den Verlust von Kühlmittelfluid an die Atmosphäre.

Der zweite Kreislauf der Kühlgruppe umfaßt eine Pumpe 32 für die Zirkulation des zweiten Wärmeaustauschfluids und einen Behälter 33 zur Aufnahme des zweiten Fluids, wobei dieser Kreislauf mit dem Kühlelement 34 des Abschnitts A verbunden ist.

Das Kühlelement 34 kann mittels eines Paares von Verbindungs­ stücken 36, die beispielsweise aus demselben biologisch abbau­ baren Polymermaterial wie das Element bestehen, vom Rest des Kreislaufs getrennt werden. Die Verbindungsstücke 36 sind stromaufwärts des Fluideinlaßrohres 37, bzw. stromabwärts des Auslaßrohres 38 des Kühlelements 34 angeordnet.

Die Pumpe 32, die als eine Einrichtung zum Zirkulieren des Wärmeaustauschfluids in dem zweiten Kreislauf wirkt, ist vor­ zugsweise vom volumetrischen Typ. Dadurch kann sowohl das Wärmeaustauschfluid im Kreislauf, als auch die Luft, die zum Evakuieren des Wärmeaustauschfluids aus dem Element 34 notwen­ dig ist, gepumpt werden und das Fluid kann in dem Behälter 33 zurückgegewonnen werden.

Ein Dreiwegeventil 39 ist zwischen dem Behälter 33 und der Pumpe 32 bezüglich der Zirkulationsrichtung des Fluids strom­ aufwärts der letztgenannten angeordnet, um das Element 34 zu entleeren. Während zwei Anschlüsse des Ventils mit dem Kreis­ lauf verbunden sind, steht der dritte Anschluß mit der Atmos­ phäre in Verbindung, um es zu ermöglichen, daß Luft in den Kreislauf gepumpt und infolgedessen das Wärmeaustauschfluid aus dem Element 34 entfernt werden kann. Während des normalen Betriebs der Kühlgruppe sind die Anschlüsse, die mit dem Rest des Kreislaufs in Verbindung stehen geöffnet, während der dritte Anschluß, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht, geschlossen ist.

Die Zufuhr von Luft in den Kreislauf ermöglicht es, daß ein großer Teil des Wärmeaustauschfluids, das sonst mit dem Kühl­ element verlorengehen würde, wenn es zu dem Zeitpunkt zu dem dieser endgültig verschlossen wird in dem Sarg zurückgelassen wird, zurückgewonnen werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung erfolgt die Entleerung des Elements 34 automatisch mittels einer elektromechanischen oder elektronischen Kontrollvorrich­ tung 40. Das Ventil 39 ist ebenso vom elektromechanischen Typ, beispielsweise ein elektrisch betriebenes Solenoidventil.

Vor dem Abtrennen des Kühlelements 34 sendet der Bediener über die elektrische Verbindungsleitung 41 einen Befehl an die Kontrollvorrichtung 40. Die Kontrollvorrichtung 40 befiehlt ihrerseits über die elektrische Verbindungsleitung 42 das Schalten des Ventils 39, derart, daß der Anschluß, der zu dem Behälter 33 gerichtet ist, verschlossen wird, und der Teil des Kreislaufs stromabwärts des Ventils in Richtung der Atmosphäre geöffnet wird.

Zur gleichen Zeit, zu der sie das Ventil 39 schaltet, schaltet die Kontrollvorrichtung 40 über die elektrische Verbindungslei­ tung 43 den Antrieb der Pumpe 32 an. Infolgedessen tritt Luft stromabwärts des Ventils 39 in den Kreislauf ein und das Wär­ meaustauschfluid wird infolgedessen entlang des Kreislaufs in den Rückgewinnungsbehälter 33 gefördert.

Ein geeigneter Sensor (beispielsweise ein thermischer Überlast­ sensor) schaltet die Pumpe ab, wenn ein vorbestimmter Grad der Entleerung des Elements erreicht ist. Das Element 34 kann daher ohne einen nennenswerten Verlust an Wärmeaustauschfluid von dem wiederverwendbaren Teil der Kühlgruppe getrennt werden. Es können ebenso Kühlgruppen verwendet werden, die keinen Doppel­ kreislauf, in dem zwei Flüssigkeiten (Kühl- bzw. Wär­ meaustauschfluids) zum Zirkulieren gebracht werden, aufweisen, sondern nur die zirkulierende Kühlflüssigkeit enthalten. In einem solchen Fall, muß das Kühlelement so gewählt werden, daß es der Lösemittelwirkung des flüssigen Kühlmittels und den Belastungen, die aus der Kompression und der Expansion des flüssigen Kühlmittels resultieren, standhält.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen einige Ausführungsformen des aus biologisch abbaubaren Polymeren erhaltenen Kühlelements. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform einer Schlange eines erfindungsge­ mäßen Kühlelements. Der halbkreisförmige Abschnitt erlaubt die wirkungsvolle Kühlung der Überreste, indem er den Körperkontu­ ren folgt. Das biologisch abbaubare Polymer, aus dem das Kühl­ element besteht, ermöglicht es aufgrund seiner Biegsamkeit, daß die Schlange kleine, sogar irreversible Verformungen aushalten kann, die notwendig sind, um die Kühlfunktion besser zu erfül­ len.

Fig. 3 zeigt ein Kühlelement in der Form eines Sarges, das in denselben Sarg eingebracht werden kann.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine trapezförmige Schlange, die verwendet werden kann, um Platten üblicher Form zu kühlen. Alle oben beschriebenen Kühlelemente bestehen aus Mater-BI- Polymer.

Claims (5)

1. Kühlgruppe für Särge mit einem Kühlkreislauf, in dem ein erstes Wärmeaustauschfluid zirkuliert, einem Wärmetauscherkreislauf, in dem eine zweite Wärmeaustauschflüssigkeit zirkuliert, wenigstens einem Kühlele­ ment, das in Wärmeaustausch mit dem Inneren des Sarges steht, und wenigstens einer Vorrichtung, um die Zirkulation zu bewir­ ken, sowie Einrichtungen, um die Zirkulation des Fluids zu stoppen und das Fluid, das in dem Kühlanlagenkreislauf zirku­ liert, mit dem das Kühlelement verbunden ist, zu evakuieren, wobei das Kühlelement vom Rest des Kreislaufs abtrennbar und dafür bestimmt ist, im Inneren des Sarges verbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlelement und die diesen zugeordneten Elemente aus einem biologisch abbaubaren Polymermaterial beste­ hen.

2. Kühlgruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscherkreislauf mit dem Kühlanlagenkreislauf zusammentrifft und die Wärmetauscherflüs­ sigkeit mit dem Kühlfluid zusammentrifft.

3. Kühlgruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem das Kühlele­ ment und die diesem zugeordneten Elemente bestehen, eine Mi­ schung aus synthetischen und natürlichen Polymeren ist, und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist.

4. Kühlgruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, aus dem das Element die diesem zugeordneten Elemente bestehen, eine hohe mechani­ sche Widerstandsfähigkeit aufweist.

5. Verwendung von synthetischen und biologisch abbaubaren Materialien, bestehend aus Mischungen aus synthetischen und natürlichen Polymeren für die Herstellung von Kühlelementen für Särge.