DE102010013056A1 - Method for filling cooling cell of insulated container with cooling medium, particularly with liquid carbon dioxide, involves receiving cooling medium in interior of cooling cell of insulated container provided with filling unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen einer Kühlzelle eines Isolierbehälters mit einem Kühlmedium.The present invention relates to a method and a device for filling a cooling cell of an insulating container with a cooling medium.
Isolierbehälter zum Transport gekühlter und/oder gefrorener Lebensmittel sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie bilden einen wichtigen Teil der Kühlkette und werden beispielsweise im Handel eingesetzt. Die Isolierbehälter werden zum Beispiel in Kühlhäusern mit dem Kühlgut beschickt und zu den Kühleinrichtungen von Verkaufsstätten transportiert und dort vom Personal entladen.Insulating containers for the transport of refrigerated and / or frozen foods are known from the prior art in various embodiments. They form an important part of the cold chain and are used, for example, in commerce. The insulated containers are loaded, for example, in cold stores with the goods to be refrigerated and transported to the cooling equipment of sales outlets and unloaded there by the staff.
Das Gehäuse der aus dem Stand der Technik bekannten Isolierbehälter ist in der Regel zweischalig ausgeführt. Eine Außenschale, die vorzugsweise besonders schlag- und stoßfest ausgeführt ist, ist aus Polyethylen (PE) hergestellt. Die Innenschale des Gehäuses ist lebensmittelecht und trockeneisbeständig ausgeführt und vorzugsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff hergestellt. Zwischen der Innenschale und der Außenschale ist ein Isolierkern vorgesehen, der zum Beispiel aus einem Polyurethan-Hartschaum bestehen kann. Der Isolierkern wird bei der Herstellung des Gehäuses unter hohem Druck in einen Zwischenraum zwischen der Innenschale und der Außenschale eingebracht und schließt diesen Zwischenraum fest und fugenlos ab. Die Behältertür weist in der Regel eine erste (innere) Polyethylenplatte und eine zweite (äußere) Polyethylenplatte auf, zwischen denen vorzugsweise ebenfalls ein Isolierkern vorgesehen ist. Eine spezielle Dichtung sorgt dafür, dass die Behältertür im geschlossenen Zustand den Kühlgutaufnahmeraum wirksam abdichten kann. Mehrere Metallprofile an der Außenseite des Gehäuses liefern dem Isolierbehälter die notwendige Stabilität.The housing of the known from the prior art insulating container is usually designed with two shells. An outer shell, which is preferably made particularly impact and impact resistant, is made of polyethylene (PE). The inner shell of the housing is food safe and dry ice resistant and preferably made of a glass fiber reinforced plastic. Between the inner shell and the outer shell, an insulating core is provided, which may for example consist of a rigid polyurethane foam. The insulating core is introduced in the manufacture of the housing under high pressure in a space between the inner shell and the outer shell and closes this gap firmly and seamlessly. The container door usually has a first (inner) polyethylene plate and a second (outer) polyethylene plate, between which preferably also an insulating core is provided. A special seal ensures that the container door can effectively seal the refrigerated goods receiving space in the closed state. Several metal profiles on the outside of the housing provide the necessary stability for the insulated container.
Um das Kühlgut, das mittels des Isolierbehälters transportiert werden soll, wirksam kühlen zu können und die Temperatur innerhalb des Isolierbehälters auf beziehungsweise in der Nähe einer Sollwerttemperatur zu halten, werden im Stand der Technik zum Beispiel vorgekühlte beziehungsweise gefrorene Kältespeicher verwendet, die insbesondere plattenförmig ausgeführt sein können und von einer Halterung, die im Kühlgutaufnahmeraum – vorzugsweise an der Decke desselben – angeordnet ist, gehalten werden. Die Kältespeicher können immer wieder durch Abkühlen beziehungsweise Einfrieren gekühlt werden. Die Kältespeicher, die mittels der Kältespeicherhalterung gehalten werden, können beispielsweise auch Trockeneisglatten (bei Trockeneis handelt es sich um festes Kohlendioxid, CO2) oder mit Trockeneis gefüllte Behälter (insbesondere Wannen oder Schalen) oder Kühlzellen (insbesondere mit einem kastenförmigen Gehäuse) sein. Diese Kühlzellen sind so ausgestaltet, dass nach dem Einspritzen von flüssigem Kohlendioxid bei dessen Entspannung Trockeneisschnee gebildet wird, mittels dessen das Kühlgut innerhalb des Isolierbehälters gekühlt werden kann.In order to effectively cool the refrigerated goods to be transported by means of the insulated container and to keep the temperature within the insulated container on or in the vicinity of a setpoint temperature, for example pre-cooled or frozen cold accumulators are used in the prior art, which are designed in particular plate-shaped can and from a holder, which is arranged in the Kühlgutaufnahmeraum - preferably on the ceiling - are held. The cold storage can be cooled again and again by cooling or freezing. The cold storage, which are held by the cold storage holder, for example, dry ice smooth (in dry ice is solid carbon dioxide, CO 2 ) or dry ice filled containers (especially trays or trays) or cold storage cells (especially with a box-shaped housing). These cooling cells are designed so that after the injection of liquid carbon dioxide during its expansion dry ice snow is formed by means of which the refrigerated goods can be cooled within the insulated container.
Die
Die
Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Befüllen einer Kühlzelle eines Isolierbehälters mit einem Kühlmedium besteht darin, dass zum Befüllen die Behältertür des Isolierbehälters geöffnet werden muss, damit die Kühlzelle zugänglich ist. Dies ist einerseits umständlich und führt andererseits auch dazu, dass die innerhalb des Kühlgutaufnahmeraums vorhandene Kälte beim Öffnen der Behältertür entweichen kann.A disadvantage of the known from the prior art methods and apparatus for filling a cooling cell of an insulating container with a cooling medium is that for filling the container door of the insulating container must be opened so that the cooling cell is accessible. On the one hand, this is cumbersome and, on the other hand, also leads to the fact that the cold present inside the refrigerated goods receiving space can escape when the container door is opened.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an.This is where the present invention begins.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Befüllen einer Kühlzelle eines Isolierbehälters mit einem Kühlmedium anzugeben, die einfach in der Handhabung sind und Kälteverluste während des Befüllvorgangs wirksam vermeiden können.The present invention is based on the object, a method and an apparatus for filling a cooling cell of an insulating container specify with a cooling medium, which are easy to handle and can effectively avoid cold losses during the filling process.
Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird diese Aufgabe durch eine Befüllvorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Die abhängigen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.With regard to the method, this object is achieved by a method of the type mentioned above with the features of
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Befüllen einer Kühlzelle eines Isolierbehälters mit einem Kühlmedium, insbesondere mit flüssigem Kohlendioxid, umfasst die Schritte
- – ein Isolierbehälter, der in seinem Inneren eine Kühlzelle zur Aufnahme des Kühlmediums aufweist, wird einer Befüllvorrichtung mit einer Befülleinheit, die an ein Kühlmediumreservoir angeschlossen ist, bereitgestellt,
- – eine Durchgangsöffnung, die im Gehäuse oder in einer Behältertür des Isolierbehälters ausgebildet ist und mit einem Verschlussmittel verschlossen ist, wird mittels eines Aktuators geöffnet,
- – die Befülleinheit wird durch die Durchgangsöffnung hindurch zumindest abschnittsweise in das Innere der Kühlzelle eingeführt,
- – das Kühlmedium wird mittels der Befülleinheit in das Innere der Kühlzelle eingefüllt,
- – die Befülleinheit wird nach der Beendigung des Befüllvorgangs aus der Kühlzelle und durch die Durchgangsöffnung herausgeführt,
- – die Durchgangsöffnung wird mittels des Aktuators mit dem Verschlussmittel verschlossen.
- An insulating container having in its interior a cooling cell for receiving the cooling medium is provided to a filling device with a filling unit, which is connected to a cooling medium reservoir,
- A passage opening which is formed in the housing or in a container door of the insulating container and is closed by a closure means is opened by means of an actuator,
- The filling unit is at least partially introduced through the passage opening into the interior of the cooling cell,
- - The cooling medium is filled by means of the filling unit in the interior of the cold storage cell,
- The filling unit is led out of the cooling cell and through the passage opening after completion of the filling operation,
- - The passage opening is closed by means of the actuator with the closure means.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Befüllung der Kühlzelle des Isolierbehälters mit dem Kühlmedium, insbesondere mit unter Druck stehendem, flüssigem Kohlendioxid, ohne dass zu diesem Zweck die Behältertür des Isolierbehälters geöffnet werden muss. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kälteverluste, die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auf Grund des vorherigen Öffnens der Behältertür auftreten, wirksam vermieden werden. Wenn als Kühlmedium flüssiges, unter Druck stehendes Kohlendioxid verwendet wird, so wird bei dessen Entspannung innerhalb der Kühlzelle ein Trockeneisschnee erzeugt, der zum Kühlen des innerhalb des Isolierbehälters untergebrachten Kühlguts verwendet werden kann.The inventive method advantageously allows a filling of the cooling cell of the insulating container with the cooling medium, in particular with pressurized liquid carbon dioxide, without having to open the container door of the insulating container for this purpose. As a result, cold losses that occur in the known from the prior art method due to the prior opening of the container door can be effectively avoided. When liquid, pressurized carbon dioxide is used as the cooling medium, when it is expanded within the cooling cell, a dry ice snow is generated which can be used for cooling the refrigerated goods housed within the insulating container.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Kühlzelle und/oder die Befülleinheit vor dem Einfüllen des Kühlmediums in die Kühlzelle entlüftet werden/entlüftet wird. Auf diese Weise können unerwünschte Restgase, die sich innerhalb der Kühlzelle oder der Befülleinheit gesammelt haben, in vorteilhafter Weise abgeführt werden, bevor mit dem Einfüllen des frischen Kühlmediums begonnen wird.In a particularly advantageous embodiment, it is proposed that the cooling cell and / or the filling unit be vented before filling the cooling medium in the cooling cell / is vented. In this way, unwanted residual gases that have accumulated within the cooling cell or the filling unit, can be dissipated in an advantageous manner, before starting to fill the fresh cooling medium.
Der Isolierbehälter kann der Befüllvorrichtung manuell zugeführt werden. In einer alternativen, besonders bevorzugten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass der Isolierbehälter der Befüllvorrichtung automatisch – insbesondere mittels einer automatischen Fördereinrichtung – zugeführt wird.The insulated container can be manually fed to the filling device. In an alternative, particularly preferred embodiment, provision may also be made for the insulating container to be fed automatically to the filling device, in particular by means of an automatic conveying device.
Um die Prozesssicherheit zu erhöhen, kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass das Vorhandensein und/oder die korrekte Positionierung des Isolierbehälters an der Befüllvorrichtung sensorisch erfasst werden/wird.In order to increase the process reliability, according to an advantageous development it can be provided that the presence and / or the correct positioning of the insulating container on the filling device is sensory detected.
Es besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass der Befüllvorgang der Kühlzelle mit dem Kühlmedium manuell gestartet und gestoppt wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Befüllvorgang der Kühlzelle mit dem Kühlmedium automatisch gestartet und gestoppt wird. Dadurch kann eine besonders hohe Prozesssicherheit erhalten und eine genaue Dosierung der Kühlzelle mit dem Kühlmedium erreicht werden. Vorzugsweise kann die Füllmenge des Kühlmediums automatisch eingestellt werden. Insbesondere kann eine Steuereinheit mit einem Zeitgeber vorgesehen sein, mittels dessen die Einspritzdauer des Kühlmediums vorgegeben wird. Die automatische Einstellung der Füllmenge kann insbesondere in Abhängigkeit folgender Parametern erfolgen
- – Außentemperatur (gegenwärtig und zukünftig erwartet),
- – Ist-Temperatur des Kühlguts,
- – Soll-Transporttemperatur des Kühlguts,
- – (voraussichtliche) Transportdauer.
- - outside temperature (current and expected in the future),
- - actual temperature of the item to be cooled,
- - desired transport temperature of the item to be cooled,
- - (estimated) transport time.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aktuator nach dem Verschließen der Durchgangsöffnung von dem Verschlussmittel gelöst wird.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that the actuator is released from the closure means after closing the passage opening.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass zum Verschließen der Durchgangsöffnung ein zumindest abschnittsweise magnetisches oder magnetisierbares Verschlussmittel verwendet wird, das vor dem Befüllen der Kühlzelle mittels eines magnetischen Aktuators aus der Durchgangsöffnung entfernt und nach dem Befüllen wieder in die Durchgangsöffnung eingesetzt wird. In dieser Ausführungsform wird das Verschlussmittel durch Magnetkräfte gegriffen, aus der Durchgangsöffnung entfernt und nach dem Befüllen wieder in die Durchgangsöffnung eingesetzt.In a particularly preferred embodiment, it is proposed that for closing the passage opening an at least partially magnetic or magnetizable closure means is used, which is removed before filling the cooling cell by means of a magnetic actuator from the through hole and is inserted into the through hole again after filling. In this embodiment, the closure means is gripped by magnetic forces, removed from the passage opening and inserted into the passage opening again after filling.
Das Lösen des magnetischen Aktuators von dem Verschlussmittel erfolgt vorzugsweise so, dass in der Verschlussstellung des Verschlussmittels in der Durchgangsöffnung – insbesondere mittels der Antriebsvorrichtung – eine mechanische Kraft (vorzugsweise eine Zugkraft) auf den Aktuator ausgeübt wird, die so groß ist, dass die magnetische Anziehungskraft zwischen dem magnetischen Aktuator und dem zumindest abschnittsweise magnetischen oder magnetisierbaren Verschlussmittel überwunden werden kann.The release of the magnetic actuator of the closure means is preferably carried out so that in the closed position of the closure means in the passage opening - in particular by means of Drive device - a mechanical force (preferably a tensile force) is applied to the actuator, which is so large that the magnetic attraction between the magnetic actuator and the at least partially magnetic or magnetizable closure means can be overcome.
Als Verschlussmittel kann zum Beispiel auch ein Drehverschlussmittel (insbesondere ein Schraubverschlussmittel), ein Bajonett- oder ein Einsteckverschlussmittel verwendet werden. Der Aktuator wird dann entsprechend ausgeführt, so dass er das Verschlussmittel betätigen, also aus der Durchgangsöffnung entfernen beziehungsweise wieder in diese einsetzen kann. Der Aktuator kann vorzugsweise ohne einen manuellen Eingriff mit dem Verschlussmittel in Wirkverbindung gebracht beziehungsweise von diesem gelöst werden.As a closure means, for example, a rotary closure means (in particular a screw closure means), a bayonet or a Einsteckverschlussmittel can be used. The actuator is then carried out accordingly, so that he can operate the closure means, so remove from the through-hole or can re-insert into this. The actuator can preferably be brought into operative connection with or detached from the closure means without manual intervention.
Eine erfindungsgemäße Befüllvorrichtung zum Befüllen einer Kühlzelle eines Isolierbehälters mit einem Kühlmedium, insbesondere mit flüssigem Kohlendioxid, umfasst gemäß Anspruch 8
- – eine Befülleinheit, die an ein Kühlmediumreservoir angeschlossen ist, mittels derer das Kühlmedium in die Kühlzelle eingefüllt werden kann,
- – eine Antriebsvorrichtung, die mit der Befülleinheit gekoppelt ist und mittels derer die Befülleinheit aus einer Ruhestellung translatorisch in eine Befüllstellung, in der sich die Befülleinheit zumindest abschnittsweise in die Kühlzelle hinein erstreckt, bewegt werden kann,
- – einen Aktuator, der dazu eingerichtet ist, ein Verschlussmittel, mittels dessen eine Durchgangsöffnung im Gehäuse oder in der Behältertür des Isolierbehälters verschließbar ist, vor dem Befüllen der Kühlzelle aus der Durchgangsöffnung zu entfernen und nach dem Befüllen wieder in diese einzusetzen.
- A filling unit, which is connected to a cooling medium reservoir, by means of which the cooling medium can be filled into the cooling cell,
- A drive device, which is coupled to the filling unit and by means of which the filling unit can be moved in translation from a rest position into a filling position, in which the filling unit extends at least in sections into the cooling cell;
- - An actuator which is adapted to a closure means, by means of which a passage opening in the housing or in the container door of the insulating container is closable to remove prior to filling the cooling cell from the through hole and to insert it again after filling.
Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung, die insbesondere zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens geeignet ist, ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Befüllung der Kühlzelle des Isolierbehälters mit dem Kühlmedium, insbesondere mit unter Druck stehendem, flüssigem Kohlendioxid, ohne dass zu diesem Zweck die Behältertür des Isolierbehälters geöffnet werden muss. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass während des Befüllvorgangs keine Kälte aus dem Isolierbehälter entweichen kann.The filling device according to the invention, which is particularly suitable for carrying out the method described above, advantageously allows a filling of the cooling cell of the insulating container with the cooling medium, in particular with pressurized, liquid carbon dioxide, without having to open the container door of the insulating container for this purpose , This has the particular advantage that during the filling process no cold can escape from the insulated container.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Aktuator ein magnetischer Aktuator ist, der dazu eingerichtet ist, ein zumindest abschnittsweise magnetisches oder magnetisierbares Verschlussmittel vor dem Befüllen der Kühlzelle aus der Durchgangsöffnung zu entfernen und nach dem Befüllen wieder in die Durchgangsöffnung einzusetzen. In dieser Ausführungsform ist der Aktuator so ausgeführt, dass das Verschlussmittel durch Magnetkräfte gegriffen und betätigt werden kann. Das Verschlussmittel kann zum Beispiel auch als Drehverschlussmittel (insbesondere als Schraubverschlussmittel), als Bajonett- oder als Einsteckverschlussmittel ausgeführt sein. Der Aktuator ist dann entsprechend ausgeführt, so dass er das Verschlussmittel betätigen, also aus der Durchgangsöffnung entfernen beziehungsweise wieder in diese einsetzen kann.In a particularly preferred embodiment, it is proposed that the actuator is a magnetic actuator which is adapted to remove an at least partially magnetic or magnetizable closure means before filling the cooling cell from the through hole and to insert again into the through hole after filling. In this embodiment, the actuator is designed so that the closure means can be grasped and operated by magnetic forces. The closure means may for example also be designed as a rotary closure means (in particular as a screw closure means), as a bayonet or as a Einsteckverschlussmittel. The actuator is then carried out accordingly, so that he can actuate the closure means, so remove from the through hole or can re-insert into this.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass der magnetische Aktuator ein Magnetelement umfasst, das an einem freien Ende der Befülleinheit angebracht ist.In a particularly advantageous embodiment, there is the possibility that the magnetic actuator comprises a magnetic element which is attached to a free end of the filling unit.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Befülleinheit ein Ventil umfassen, mittels dessen die Kühlmediumzufuhr wahlweise geöffnet und wieder geschlossen werden kann. Das Ventil kann beispielsweise ein Magnetventil sein.In a preferred embodiment, the filling unit may comprise a valve by means of which the cooling medium supply can optionally be opened and closed again. The valve may be, for example, a solenoid valve.
Vorzugsweise kann die Befüllvorrichtung ein oder mehrere Sensormittel umfassen, die dazu geeignet sind, die korrekte Positionierung des Isolierbehälters an der Befüllvorrichtung zu erfassen.Preferably, the filling device may comprise one or more sensor means which are adapted to detect the correct positioning of the insulating container on the filling device.
Um den Befüllprozess automatisieren zu können, sieht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform vor, dass die Befüllvorrichtung eine Steuereinheit aufweist, mittels derer die Füllmenge des Kühlmediums eingestellt werden kann. Die Steuereinheit kann insbesondere einen Zeitgeber umfassen, mittels dessen die Einspritzdauer des Kühlmediums vorgebbar ist.To be able to automate the filling process, a particularly advantageous embodiment provides that the filling device has a control unit by means of which the filling quantity of the cooling medium can be adjusted. The control unit may in particular comprise a timer, by means of which the injection period of the cooling medium can be predetermined.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigenFurther features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show in it
Zunächst wird auf
Die Befüllvorrichtung
Der Isolierbehälter
Das Gehäuse des Isolierbehälters
Die Behältertür
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Isolierbehälter
In der Behältertür
In
Die Kühlzelle
Innerhalb des Kühlmediumaufnahmebehälters
Die Befülleinheit
Ferner umfasst die Kühleinheit
Am ersten (vorderen) Ende des Injektionskörpers
Das Verschlussmittel
Das Verschlussmittel
Unter weiterer Bezugnahme auf
Bei einer automatischen Zuführung der Isolierbehälter
In
Wird nun die Befülleinheit
Der Befüllvorgang der Kühlzelle
- – Außentemperatur (gegenwärtig und zukünftig erwartet),
- – Ist-Temperatur des Kühlguts,
- – Soll-Transporttemperatur des Kühlguts,
- – (voraussichtliche) Transportdauer.
- - outside temperature (current and expected in the future),
- - actual temperature of the item to be cooled,
- - desired transport temperature of the item to be cooled,
- - (estimated) transport time.
Wenn der Befüllvorgang der Kühlzelle
Ein wesentlicher Vorteil der hier vorgestellten Lösung besteht darin, dass die Kühlzelle
And dieser Stelle soll noch angemerkt werden, dass die Durchgangsöffnung
Als Verschlussmittel
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |