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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Anhängerzug mit einem einen Kühlcontainer tragenden Motorwagen und einem einen Kühlcontainer tragenden Anhänger, wobei der Kühlcontainer des Motorwagens und der Kühlcontainer des Anhängers über eine Kompressionskältemaschine gekühlt werden, wobei für die Kühlung beider Kühlcontainer ein einziger Verflüssiger vorgesehen ist.
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Die Kompressionskältemaschine stellt die häufigste Bauform der Kältemaschine dar. Diese Bauform nutzt den physikalischen Effekt der Verdampfungswärme beim Wechsel des Aggregatzustandes von flüssig zu gasförmig. Ein Kältemittel, das in einem geschlossenen Kreislauf bewegt wird, erfährt nacheinander verschiedene Aggregatzustandsänderungen. Das gasförmige Kältemittel wird zunächst durch einen Kompressor komprimiert (verdichtet). Im folgenden Wärmeübertrager (Verflüssiger) kondensiert (verflüssigt) es unter Wärmeabgabe. Anschließend wird das flüssige Kältemittel aufgrund der Druckänderung über einer Drossel, z. B. ein Expansionsventil oder ein Kapillarrohr, entspannt. Im nachgeschalteten zweiten Wärmeübertrager (Verdampfer) verdampft das Kältemittel unter Wärmeaufnahme bei niedriger Temperatur (Siedekühlung). Der Kreislauf kann nun von vorne beginnen. Der Prozess muss von außen durch Zufuhr von mechanischer Arbeit (Antriebsleistung) über den Kompressor in Gang gehalten werden. Das Kältemittel nimmt eine Wärmeleistung auf einem niedrigen Temperaturniveau auf und gibt sie unter Zuführung von technischer Arbeit auf einem höheren Temperaturniveau an die Umgebung ab.
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Der Kältemittelkreislauf besteht in der Regel aus den vier Bauelementen, Kompressor, Verflüssiger, Drosseleinrichtung und Verdampfer. Bei der einstufigen Kälteanlage wird zwischen Hochdruck- und Niederdruckseite unterschieden. Die Hochdruckseite reicht von der Druckseite des Verdichters bis zum Drosselorgan. Die Niederdruckseite umfasst den Kältekreislauf hinter der Drosselung bis zum Verdichtereintritt.
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In der nachfolgenden Darstellung der Erfindung wird unter dem Begriff „Verflüssiger” die Kombination aus Kompressor und Kondensator verstanden.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anhängerzügen mit Kühlcontainern weisen die beiden Kühlcontainer voneinander unabhängige und voneinander getrennte Kühlgeräte auf. So ist bei den meisten aus dem Stand der Technik bekannten Anhängerzügen sowohl der Motorwagen als auch der Anhänger jeweils mit einem Verflüssiger sowie einem Verdampfer ausgerüstet. Sowohl der Kühlcontainer des Motorwagens als auch der Kühlcontainer des Anhängers weisen also voneinander unabhängige Kühlkreisläufe auf. Die Kompressoren der jeweiligen Kältemaschinen benötigen elektrischen Strom. Dieser wird z. B. über den Motor des LKW's oder über separate kleine Dieselmotoren erzeugt.
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Der Nachteil der genannten aus dem Stand der Technik bekannten Anhängerzüge besteht insbesondere darin, dass die voneinander getrennten Kompressionskältemaschinen sehr kostenintensiv sind. Außerdem ist der Energieverbrauch dieser getrennten Kältemaschinen hoch.
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FR 1 422 262 A beschreibt einen Anhängerzug mit den gattungsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anhängerzug mit kostengünstiger und energieeffizienter Kühlung zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Anhängerzug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die genannten Kühlcontainer können sowohl Wechselcontainer als auch fest angeordnete Container sein.
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Mit dem erfindungsgemäßen Anhängerzug ist eine wesentlich kostengünstigere Kühlung beider Kühlcontainer möglich, da auf einen Verflüssiger vollständig verzichtet wird. Durch die Kühlmittelleitungen, mit deren Hilfe Kühlmittel auch vom Motorwagen zum Anhänger bzw. vom Anhänger zum Motorwagen geleitet werden kann, können beide Kühlcontainer mit einem Verflüssiger gekühlt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anhängerzuges ist der Verflüssiger am Motorwagen angeordnet. Durch diese Anordnung kann der Verflüssiger, insbesondere der Kompressor und das Gebläse des Verflüssigers auch dann vom Motor des Motorwagens mit Strom versorgt werden, wenn der Motorwagen vom Anhänger abgekoppelt ist. Ist der Verflüssiger am Anhänger angeordnet, ist eine derartige Stromversorgung nach einer Abkopplung nicht möglich.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anhängerzuges ist in den Kühlmittelleitungen jeweils eine Schnellkupplung zur schnellen, kühlmittelverlustfreien Trennung bzw. Verbindung der Kühlmittelleitungen beim Entkoppeln bzw. Ankoppeln des Anhängers vom bzw. an den Motorwagen vorgesehen. Die genannten Schnellkupplungen umfassen in der Regel zwei Kupplungsteile, die miteinander verschraubbar sind. Nach dem Auseinanderschrauben der beiden Kupplungshälften und dem damit verbundenen Kappen der Leitungen ist bei diesen Schnellkupplungen gewährleistet, dass beide Kühlmittelleitungsenden dicht sind, und ein Auslaufen von Kühlmittel vermieden wird. Derartige Schnellkupplungen sind aus dem Stand der Technik für andere Verwendungszwecke bekannt. Ein Beispiel einer solchen Schnellkupplung wird beispielsweise in
DE 60 2005 000 300 T2 beschrieben. Mit Vorteil sind die Schnellkupplungen im Bereich der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhänger (= Anhängerkupplung) angeordnet. In diesem Bereich ist eine besonders vorteilhafte Bedienung der Schnellkupplungen möglich.
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Mit Vorteil sind die Kühlmittelleitungen mindestens teilweise, vorzugsweise nur im Bereich der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhängerzug flexibel ausgebildet. Durch diese bevorzugte Ausbildung der Kühlmittelleitungen können sich diese an die, im Bereich der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhänger ständig stattfindenden Drehbewegungen optimal anpassen. Vorzugsweise sind die Abschnitte jenseits der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhängerzug starr ausgebildet, da eine starre Ausbildung die Kosten der Kühlmittelleitungen reduziert und eine einfache Montage ermöglicht. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anhängerzuges weisen die Kühlmittelleitungen einen flexiblen Abschnitt auf, an dessen Enden sich starre Abschnitte anschließen, wobei die Schnellkupplungen vorzugsweise zwischen dem flexiblen Abschnitt und einem starren Abschnitt angeordnet sind. Der genannte flexible Abschnitt ist vorzugsweise im Bereich der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhängerzug angeordnet. Durch die genannte Anordnung des flexiblen Abschnittes der Kühlmittelleitung in Verbindung mit der Anordnung der Schnellkupplungen ist eine besonders vorteilhafte Anpassung der Kühlmittelleitungen und der Schnellkupplungen an Drehbewegungen im Bereich der Kupplung zwischen Motorwagen und Anhängerzug möglich. Ohne die genannte Kombination aus flexiblem Abschnitt der Kühlmittelleitungen sowie der Schnellkupplungen wäre eine Anpassung der genannten Elemente an die Drehbewegungen im Bereich zwischen Motorwagen und Anhängerzug nur mit hohem technischen Aufwand möglich.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Anhängerzuges ist der flexible Abschnitt der Kühlmittelleitungen jeweils ein Edelstahl-Flexrohr, welches vorzugsweise eine Kälteisolierung aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass der Einsatz eines Edelstahl-Flexrohres als flexibler Abschnitt der Kühlmittelleitungen besonders geeignet ist, da ein derartiges Edelstahl-Flexrohr auch bei –60°C elastisch ist. Zudem weist das genannte Flexrohr die nötige Flexibilität auf, um die Drehbewegungen im Bereich zwischen Motorwagen und Anhänger in den Kühlmittelleitungen zu kompensieren. Eine derartige Flexibilität im besagten Bereich ist auch deshalb wichtig, da in den Kühlmittelleitungen Drucke von bis zu 60 bar bei einer Temperatur bis zu –60°C in der Saugleitung herrschen können.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen und den Unteransprüchen.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1: einen erfindungsgemäßen Anhängerzug im entkoppelten Zustand;
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2: den erfindungsgemäßen Anhängerzug von 1 im gekoppelten Zustand;
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3: einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 im Bereich der Schnellkupplungen der Kühlmittelschläuche;
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4: einen vergrößerten Ausschnitt aus 2 im Bereich der Schnellkupplungen der Kühlmittelschläuche;
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5: einen Anhängerzug aus dem Stand der Technik.
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Die 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Anhängerzug 1 mit einem Motorwagen 2 und einem Anhänger 3. Der Motorwagen 2 trägt einen Kühlcontainer 4. Auch der Anhänger 3 trägt einen Kühlcontainer 5. Die Kühlcontainer 4 und 5 werden durch eine Kompressionskältemaschine 6 gekühlt. Die Kältemaschine 6 umfasst einen einzigen Verflüssiger 7, welcher am Motorwagen 2 angeordnet ist. Die Kältemaschine 6 umfasst ferner zwei Verdampfer 8a und 8b, die getrennt voneinander in den beiden Kühlcontainern 4 und 5 angeordnet sind. Der Verdampfer 8a ist mit dem Verflüssiger 7 über die Kühlmittelleitung 9 verbunden. Der Verdampfer 8b ist mit dem Verflüssiger 7 über die Kühlmittelleitung 10 verbunden. Die Kühlmittelleitungen 9 und 10 umfassen jeweils zwei Leitungen, nämlich eine Druckleitung und eine Saugleitung. Die Sauleitungen führen kaltes Kühlmittel und leiten dieses zum Verdampfer. Die Druckleitungen dagegen führen warmes Medium.
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Die Kühlmittelleitung 10, umfassend die Saugleitung 11 und die Druckleitung 12, verbindet den Motorwagen 2 mit dem Anhänger 3. Durch die Kühlmittelleitung 10 wird ein Kühlmittelkreislauf zwischen dem Verflüssiger 7 und dem Verdampfer 8b des Kühlcontainers 5 hergestellt. Mit demselben Verfüssiger 7 wird ein Kältekreislauf zwischen dem Verflüssiger 7 und dem Verdampfer 8a des Kühlcontainers 4 hergestellt. Um beider Verdampfer 8a und 8b zu versorgen, weist der Verflüssiger 7 eine Leistung von ca. 24.000 Watt auf (für Tiefkühlanwendung).
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In der Saugleitung 11 sowie in der Druckleitung 12 der Kühlmittelleitung 10 ist im Bereich der Kupplung 13 (Anhängerkupplung) zwischen dem Motorwagen 2 und dem Anhänger 3 jeweils eine Schnellkupplung 14 bzw. 15 angeordnet. An diese Schnellkupplungen 14 bzw. 15 schließt sich jeweils ein flexibler Leitungsabschnitt in Form eines Edelstahl-Flexrohres 16 bzw. 17 an. Die Bereiche vor und nach den Edelstahl-Flexrohren 16 bzw. 17 der Kühlmittelleitung 10 (bzw. der Saugleitung 11 und der Druckleitung 12) sind starr ausgebildet. Mit dem Bezugszeichen 18 ist der starre Bereich der Kühlmittelleitung 10 vor dem flexiblen Bereich bezeichnet. Das Bezugszeichen 19 bezeichnet dagegen den starren Bereich nach dem flexiblen Bereich. Der starre Bereich 19 verläuft beispielsweise direkt auf der Deichsel 20 des Anhängers 3 des Anhängerzuges 1.
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In den 3 und 4 ist der besonders vorteilhafte flexible Bereich der Kühlmittelleitung 10, umfassend die Saugleitung 11 sowie die Druckleitung 12, dargestellt. Selbstverständlich umfasst auch der starre Bereich 18 einen starren Saugleitungsbereich 21 sowie einen starren Druckleitungsbereich 22. Der starre Bereich 21 der Saugleitung 11 ist mit dem flexiblen Bereich 16 (Edelstahl-Flexrohr) der Saugleitung 11 über die Schnellkupplung 14 verbunden. Der starre Bereich 22 der Druckleitung 12 ist mit dem flexiblen Bereich 17 (Edelstahl-Flexrohr) der Druckleitung 12 über die Schnellkupplung 15 verbunden. Die Schnellkupplungen 14 und 15 umfassen jeweils zwei, miteinander verschraubbare Kupplungselemente 14a und 14b bzw. 15a und 15b. Im zusammengekoppelten Zustand sind die Kupplungselemente 14a und 14b bzw. 15a und 15b miteinander verschraubt. In diesem Zustand kann Kältemittel durch die Schnellkupplung fließen. Im entkoppelten Zustand dagegen bilden die Kupplungselemente 14a und 14b bzw. 15a und 15b Verschlüsse bzw. Abdichtungen, die verhindern, dass Kühlmittel (= Kältemittel) aus den beim Entkoppeln entstandenen freien Enden der flexiblen Leitungsbereiche 16 und 17 bzw. der starren Leitungsbereiche 21 und 22 fließt.
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Die Anhängerkupplung 13 ist in den 3 und 4 aus Gründen der Übersicht nur schematisch angedeutet. In diesem Bereich der Anhängerkupplung 13 sind die Leitungen zwischen dem Motorwagen 2 und dem Anhänger 3 starken Drehbewegungen ausgesetzt. Diese Drehbewegungen können durch die flexiblen Bereiche 16 und 17 (Edelstahl-Flexrohre) in der Saugleitung 11 bzw. der Druckleitung 12 ideal ausgeglichen werden. Durch den Einsatz von Edelstahl-Flexrohren sind auch Drücke im Bereich von 60 bar und Temperaturen von bis zu –60°C in der Saugleitung in diesem besonders heiklen Bereich ohne Probleme tolerierbar. Durch die Schnellkupplungen 14 und 15 ist auch ein Entkoppeln von Motorwagen 2 und Anhänger 3 ohne Probleme und insbesondere ohne Kühlmittelverlust möglich.
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Betriebsdaten für die Saugleitung 11 (flüssig; Innendurchmesser = 25 mm):
- – Betriebsdruck: 35 bar
- – Berstdruck: 60 bar
- – Temperatur: bis –60°C
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Betriebsdaten für die Druckleitung 12 (Heissgas; Innendurchmesser = 10 mm)
- – Betriebsdruck: 35 bar
- – Berstdruck: 60 bar
- – Temperatur: bis +60°C
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5 zeigt einen Anhängerzug 100 aus dem Stand der Technik. Dieser Anhängerzug 100 weist zwei voneinander getrennte Kältemaschinen 101 und 102 auf. Beide Kältemaschinen 101 und 102 umfassen jeweils einen Verflüssiger 101a bzw. 102a sowie einen Verdampfer 101b bzw. 102b. Beim Anhängerzug 100 sind zwei völlig voneinander getrennte Kältekreisläufe vorgesehen (ein Kältekreislauf im Motorwagen und ein Kältekreislauf im Anhänger).
