DE102012002403A9

DE102012002403A9 - System zur Einführung eines Kühlmittels in einen Container

Info

Publication number: DE102012002403A9
Application number: DE102012002403.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Dyckmans; Rik Timmermans; Joanna Górzynska; Jan Vansant; Régis Hajek; Eryk Remiezowicz; Wojciech Lauterowski
Original assignee: ACP Belgium NV
Current assignee: ACP Belgium NV
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-02-09
Publication date: 2019-05-16
Also published as: WO2012107518A2; EP2673575A2; PT2673575T; FR2971330B1; NL1039372A; FR2971330A1; BE1020015A5; PL398058A1; EP2673575B1; DE102012002403A1; NL1039372C2; WO2012107518A3; ES2829553T3

Abstract

Die vorliegende Erfindung bietet ein System mit einer Kassette, eine Füllungsstation und eine Ladepistole zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einem Container. Die Kassette der vorliegenden Erfindung ist geeignet, um ein CO₂-Kühlmittel, wie flüssiges CO₂ zu enthalten, wobei die besagte Kassette umfasst ein Einlass für die Einführung des CO₂-Kühlmittels und ein Auslass für die Entnahme gasförmigen CO₂, gebildet während atmosphärischer Exposition des CO₂-Kühlmittels. Die Kassette ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass und der Auslass räumlich getrennt sind, und beide mit einer Magnetkupplung versehen sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Füllung von isolierten Containern, insbesondere isolierte Transport-Kühlcontainer mit einem kryogenen Mittel. Genauer gesagt, betrifft die vorliegende Erfindung ein System, Geräte und Methoden für die Einführung eines kryogenen Mittels in einen isolierten Behälter.
Stand der Technik
Niedrige Temperaturen müssen Innerhalb isolierten Behältern während des Transports und/oder Lagerung von Produkten wie Nahrungsmittel oder verderbliche Waren, erhalten bleiben. Deswegen wurden Systeme und Geräte entwickelt, in denen Trockeneis-Schnee durch die Expansion von flüssigem CO₂ in speziellen Kassetten, die in Containern platziert sind, erzeugt wird. Die Expansion vom flüssigen CO₂ führt zur gasförmigem CO₂-Produktion in der Kassette. Dieses Gas sollte vorzugsweise aus der Kassette entfernt werden, um jegliche mechanische Belastungen aufgrund des erstellten CO₂ Gasvolumens, zu vermeiden.
Das EP 1 326 046 offenbart ein System zur Füllung eines Kühlcontainers mit einem kryogenen Mittel. Das System besteht aus einer Kopplungsvorrichtung und einem Gegenkopplungselement mit jeweils mindestens einer Entnahmeöffnung für die Entnahme des gasförmigen CO₂. Die Entnahmeöffnungen werden mit den in der Gegenkopplung vorgesehenen entsprechenden Absaugöffnungen In Fließverbindung gebracht, so dass eine Entnahmeleitung aus dem Kühlcontainer in die Kopplungsvorrichtung geschaffen wird. Das System setzt voraus, dass spezielle Kassetten verwendet werden, die die Freiheit des Benutzers begrenzen. Das Gasentfernungssystem ist nicht dicht genug, um eine ausreichende Reinheit des zurückgewonnenen CO₂ zu gewährleisten, wodurch die Rückverflüssigung möglich ist. Das gewonnene Gas wird in die Atmosphäre freigesetzt, was negative wirtschaftliche und ökologische Folgen aufweist.
Das EP 1 291 594 bietet ein Modul für die Injektion von flüssigem Kohlendioxid in ein Kühlmodul das einem Kühlcontainer zugeordnet ist. Das Modul ist groß genug, um die notwendigen Mittel zur Injizierung des flüssigen Kohlendioxids in eine der zwei Öffnungen der Kassette und ein System zur Entnahme des gasförmigen CO₂ zu integrieren, wodurch das Problem der Emission des gasförmigen CO₂ gelöst wird. Der Füllvorgang ist mit der Gasentnahme verbunden. Allerdings bereitet die bedeutende Größe des Moduls etwaige Schwierigkeiten es zu bedienen. Im Arbeitsmodus, sind die Saugnäpfe an der Vorderseite des Kühlmoduls platziert. Die Verbindung zwischen dem Kühlmodul und die Saugnäpfe wird durch die Aktivierung der Vakuumerzeugungsmittel die in den Saugnäpfen vorgesehen sind, erreicht. Dieses System kann nicht eine reine gasförmige CO₂-Wiedergewinnung gewährleisten, da die beschriebene Verbindung nicht luftdicht ist. Darüber hinaus sind die Mittel zur Zuführung vom flüssigen CO₂ und der Entnahme des Kohlendioxid-Gases zu einem gemeinsamen Gehäuse zugeordnet. Diese Systeme erlauben nur den Einsatz eines Moduls für eine Kassette zur selben Zeit, was eine Verlangsamung des Füllvorgangs zur Folge hat.
Das EP 0 823 600 veröffentlicht eine Kassette In einer zweiteiligen Anordnung, bestehend aus einem L-Förmigen Behälter und dem oberen Teil des Containers. Ein Teil der Kassette wird der Trennung und Evakuierung des Gases gewidmet. Die Kassette ist mit einem Zuführkanal und einen Saugkanal ausgestattet. Eine einteilige Kassette wird einfacher, robuster und weniger anfällig für Gasundichtigkeiten und auch weniger abhängig von kleinen Unterschieden in Behältergrößen sein. Ein einteiliges Kassettesystem erlaubt dem Kunden die Wahl eines Containers und ist sicherer im Betrieb, weil eine einteilige Kassette weniger anfällig ist, während der Injektion aus dem Container geschoben zu werden. Außerdem gibt es keinen Hinweis über die Verbindung zwischen dem Saugkanal und den Saugmittel während der Gasentnahme. Das Gasentnahmesystem ist nicht dicht genug, um eine ausreichende Reinheit des zurückgewonnenen CO₂ zu gewährleisten, wodurch eine Rückverflüssigung ermöglicht wird.
In allen oben aufgeführten Kassetten entweicht das gasförmige CO₂ aus der Kassette. Dies passiert aufgrund der Tatsache, dass die obere Fläche dieser Kassetten aus einem gasdurchlässigen Gitter oder Gewebe bestehen. Daher entweicht das Gas in die Umwelt, was gefährlich für die Umwelt und die Mitarbeiter(innen) Ist.
Die entwickelten Systeme präsentieren auch einige andere Nachteile, wie z.B. operativ mit Großgeräten kompliziert zu sein. Die Ladestationen in einer festen Position und die Container müssen zum Bahnhof zur Ladung gebracht werden, was zusätzliche Arbeitskräfte beansprucht. Anderseits, sollte das Distributionszentrum, das das Trockeneisladesystem nutzt, groß sein, ergibt sich die Notwendigkeit, mehrere Ladestationen aufzubauen, was die Investitionskosten stark erhöht.
Ein weiterer Nachteil ist die Tatsache, dass die heutigen Systeme strikt auf eine spezielle Art von Lade gebunden sind. Durch Fusionen und Übernahmen, haben Unternehmen oft mehrere Arten von Containern. Sie alle zu ersetzen um sie den Container Ladesysteme anzupassen, ist ein wesentlicher Kostenfaktor, der vermieden werden sollte.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu bieten, um zumindest einen Teil der oben genannten Nachtelle, durch eine verbesserte Kassette, eine verbesserte Ladepistole, einer verbesserten Füllungsstation und ein verbessertes Füllungssystem, zu überwinden. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und die beigefügten Ansprüche und Abbildungen.
Übersicht der Erfindung
In einem ersten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung eine Kassette zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einem Container, der geeignet ist ein CO₂-Kühlmittel wie flüssiges CO₂ zu enthalten, wobei diese Kassette umfasst ein Einlass für die Einführung des CO₂-Kühlmittels und ein Auslass für die Entnahme des gasförmigen CO₂ gebildet während atmosphärischer Exposition des CO₂-Kühlmittels. Die Kassette ist dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass und der Auslass räumlich getrennt sind, und beide mit einer Magnetkupplung versehen sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind der Einlass und der Auslass der Kassette zylindrische Kanäle, durch eine Wand der Kassette.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Deckel der Kassette gasdicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind Längs parallel gewellten Kanälen im Deckel der Kassette eingesetzt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die gewellten Kanäle In Querschnittsansicht eine kreisförmige, rechteckige, dreieckige, konische, invertierte konische oder Invertierte Kegelstumpfform auf, vorzugsweise eine Kegelstumpfform.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kassette zwei benachbarte Kühlräume mit einem Trennelement und mindestens einen Sammelraum vor der besagten Kühlräumen für die Sammlung des gasförmigen CO₂.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement der Kassette zumindest teilweise hohl und an einem Ende mit dem Einlass der Kassette verbunden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, ist das Trennungselement der Kassette mit mindestens zwei Öffnungen versehen, jede von ihnen in ständiger Verbindung mit jedem Kühlraum der Kassette.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Kassette ein Trennungsfilter über den Kühlräumen der Kassette, unter dem Deckel der Kassette positioniert, besagter Trennungsfilter ist für gasförmiges CO₂ durchlässig.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung, ist eine vorbestimmte Menge an flüssigem CO₂, ausreichend zur Füllung von zumindest einem Kühlraum, geeignet, um in die Kassette injiziert zu werden.
In einem zweiten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung eine Einfüllstation für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels wie flüssiges CO₂, geeignet für die Nutzung mit einer Kassette der Erfindung. Besagte Einfüllstation besteht aus einem Schaltschrank mit mindestens einer Ladepistole für die Injektion des CO₂-Kühlmittels in die Kassette und mindestens einen Saugkopf für die Entfernung von gasförmigen CO₂ aus der Kassette. Die Einfüllstation ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ladepistole und der Saugkopf getrennt und unabhängig voneinander bedienbare Einheiten sind.
In einem dritten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung eine Ladepistole für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels in eine Kassette der Erfindung. Die Ladepistole Ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einem Auslass mit separaten Leitungen und Auslassöffnungen vorgesehen ist. Besagte Ladepistole ist geeignet um durch den Einlass, in das Trennelement der Kassette eingeführt zu werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Einlass der Ladeplstole mit einem Heizelement versehen.
In einem vierten Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein System bestehend aus einer Kassette der Erfindung, eine Füllungsstation der Erfindung und eine Ladepistole gemäß der vorliegenden Erfindung zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einen Container.
In einem fünften Aspekt bietet die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einem Container umfassend die Schritte: Verbinden einer Ladepistole zu einer Kassette für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels und Verbinden eines Saugkopfes an die besagte Kassette für die Entnahme vom gasförmigen CO₂ gebildet während das CO₂-Kühlmittels atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt ist, wobei der besagte Saugkopf und die besagte Ladepistole separat an die Kassette angeschlossen und magnetisch mit der Kassette verbunden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, werden die Entnahme des gasförmigen CO₂ und die Einführung des CO₂-Kühlmittels getrennt, gleichzeitig und/oder anschließend durchgeführt.
Die Kassette der vorliegenden Erfindung bietet mehrere Vorteile. Die Kassette erlaubt die Entnahme des wesentlichen reinen gasförmigen CO₂ ohne Druck der sich in der Kassette befindet, ohne Herstellung von festem CO₂ In flüssiger Expansion. Daher wird die Rückverflüssigung des gasförmigen CO₂ ermöglicht, das während der Injektion des flüssigen CO₂ emittiert wird. Die Kassette und das System der Erfindung erhöhen die Effizienz der Nutzung des kalten gasförmigen CO₂ welches während der Dekompression vom flüssigen CO₂ erzeugt wird. Dies führt zu einer Kostenreduktion.
Der Fluss des gasförmigen CO₂ wird präzis in die Kassette der vorliegenden Erfindung geführt, was die Gestaltung einer leichten Kassette ermöglicht, die nur verstärkt wird, dort wo es erforderlich Ist. Die Elemente der Kassette bewegen sich nicht bei mechanischen Erschütterungen die während des Transport-Prozesses erstehen, des flüssigen CO₂-Expansions-Prozesses und andere Prozesse. Die Kühlräume der Kassette sind getrennt und kein festes CO₂ wird in einen ungeeigneten Raum bei mechanischen Erschütterungen die während des Transport-Prozesses erstehen, des flüssigen CO₂-Expansions-Prozesses und andere Prozesse, eingelassen. Darüber hinaus sind einige der Elemente der Kassette zusätzlich verstärkt, um die Notwendigkeit für die Wartung zu beseitigen. Daher bietet die Kassette ein hohes Sicherheitsniveau für den Benutzer und die Umwelt. Die Kassette kann weiter mit Wärmeaustauschelemente nachgerüstet werden, um die Beibehaltung von zusätzlichen Temperaturbereichen in dem isothermischen Container zu erleichtern.
Die Kassette der vorliegenden Erfindung ist eine geschlossene Kassette. Sie ist gasdicht und erlaubt kein Entkommen des gasförmigen CO₂ durch den Deckel. Die Kassette Ist mit zusätzlichen technischen Lösungen ausgestattet, wodurch die typische Wartung, die für andere Kassetten notwendig ist, beseitigt wird. Die Kassette sorgt für mechanische Robustheit und erleichtert die Gasentnahme, ohne eine große und massive Kassette zu sein. Eine Kassette von signifikanter Größe würde eine Reduzierung des Raumes für das Transportgut bedeuten, sowie ein Anstieg der Masse der Container, welcher zu einer schwieriger Handhabung führen würde, wie auch eine schwierigere Handhabung der Kassette selbst, Die Kassette der vorliegenden Erfindung kann ein Teil eines Systems für die Injektion von flüssigem CO₂ sein.
Figurenliste

: Seitenansicht des Querschnittes eines Ausführungsbeispiels der Erfindung und seine wichtigsten Elemente.
: isometrische Ansicht einer Ausführung der Erfindung zusammen mit einem isothermischen Behälter.
: schematische Querschnittsansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, welche die Möglichkeit präsentiert, drei unabhängige Einfüllanlagen mit einem einzigen Schaltschrank zu verbinden.
: schematischer Querschnitt eines Ausführungsbeispiels der Erfindung welche die Möglichkeit präsentiert, mehrere Kassetten auf einmal zu füllen.
: Arbeitsweise des Phasentrenner, der die Abnahme von gasförmigem CO₂ aus der flüssigen CO₂-Leitung erlaubt.
: Ausführungsbeispiel der Erwärmung des Ausgangs der Schneepistole für die flüssige CO₂-Injektion.
: Ausführungsbeispiel der gasdichten Verbindung zwischen der Kassette und dem Saugkopf für die Abnahme des gasförmigen CO₂.
: isometrische Ansicht einer beispielhaften Befüllung der Kassette mit festem CO₂.
: beispielhafte Arbeitsweise der Erfindung, in der die Wärmeaufnahmekapazität von gasförmigem CO₂, welches während der Dekompression gebildet wird, zur Abkühlung der frischen Luft die in das Distributionszentrum fließt, benützt wird.
: beispielhafte Arbeitsweise eines Distributionszentrums als ein Ganzes.
: schematische Querschnitts- Seitenansicht einer besonderen Ausführung der Ladepistole.
: schematische Querschnittsansicht von oben einer besonderen Ausführung des Ausgangs der Ladepistole.
: schematische Querschnittsansicht von oben einer besonderen Ausführung der Kassette mit dem Ausgang der Ladepistole darin montiert.
: schematische Querschnitts- Vorderansicht einer besonderen Ausführung eines Containers während des Transports,
: schematische isometrische Ansicht einer besonderen Ausführung der Kassette.
: schematische isometrische Explosionsdarstellung einer besonderen Ausführung des Verladesystems mit Container und Kassette.
: eine weitere schematische isometrische Ansicht einer besonderen Ausführung der Kassette
: Ausführungsbeispiel der gasdichten Verbindung zwischen der Kassette und der Schneepistole für die Injektion von flüssigem CO₂.
: schematische isometrische Ansicht einer besonderen Ausführung des isothermischen Containers mit der Kassette, der Ladepistole und dem Saugkopf.
: schematische Ansicht von oben einer bestimmten Ausführung der Kassette, mit dem Deckel und der Trennebene entfernt.
: schematische isometrische Ansicht einer besonderen Ausführung der Kassette mit dem Deckel entfernt.
: schematische Querschnittsansicht von hinten einer besonderen Ausführung der Kassette.
: vergrößerte schematische Querschnittsansicht eines gewellten Kanals der Kassette.
: schematische Seitenansicht des Querschnittes einer besonderen Ausführung der Kassette.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Injektion von flüssigem CO₂ in eine Kassette. Das System und die Geräte der vorliegenden Erfindung umfassen eine Füllungsstation mit mindestens einer Ladeplstole für flüssiges CO₂ und mindestens ein CO₂-Gassaugkopf, neben mindestens einer Kassette die zur Injektion einer bestimmte Menge von flüssigem CO₂ geeignet ist. Die verschiedenen Elemente des Systems der vorliegenden Erfindung werden im folgenden Text und den begleitenden Abbildungen beschrieben.
Sofern nicht anders definiert, besitzen alle Begriffe der Offenbarung dieser Erfindung, einschließlich der technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die Bedeutung, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, verstanden werden. Als weitere Hinweise sind Begriffsdefinitionen im Text enthalten, um eine bessere Schätzung der Lehre der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen.
Wie hierin verwendet, haben die folgenden Begriffe die folgenden Bedeutungen: „Ein“, „eine“, „der“, „das“ und „die“, wie hierin verwendet, beziehen sich sowohl auf Singular und Plural, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes bedeutet. Zum Beispiel, „ein Raum“ bezieht sich auf ein oder mehrere Räume.
„Etwa“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf einen messbaren Wert, wie ein Parameter, ein Betrag oder Menge, eine zeitliche Dauer und dergleichen, und wird verwendet, um Abweichungen von +/-20% oder weniger, vorzugsweise +/-10% oder weniger umfassen, besser +/-5% oder weniger, noch besser+/-1% oder weniger, und am besten +/-0,1% oder weniger, von dem angegebenen Wert zu bezeichnen, soweit solche Abweichungen bei der offenbarten Erfindung durchführbar sind. Es Ist jedoch zu verstehen, dass der Wert, auf den sich der Begriff „etwa“ bezieht selbst auch ausdrücklich offengelegt wird.
„Umfassen“, „umfassend“ und „umfasst“ und „inbegriffen“ und „einschließlich“, wie hierin verwendet, sind gleichbedeutend mit „enthalten“, „enthält“ oder „enthaltend“, und verstehen sich als inklusive oder offene Begriffe, welche die Anwesenheit von dem was folgt, z. B. eine Komponente bedeuten, aber die Anwesenheit von in der Technik bekannten oder offenbarten zusätzlichen, nicht aufgeführte Komponenten, Eigenschaften, Elemente, Mitglieder, Schritte, nicht ausschließen
Die Rezitation der Zahlenbereiche mittels Endpunkten, enthält alle Zahlen und Brüche innerhalb dieses Bereiches, sowie die genannten Endpunkte.
Der Ausdruck „Gew. %“ (Gewichtsprozent), hier und hindurch der gesamten Beschreibung, sofern nicht anders definiert, bezieht sich auf das relative Gewicht der jeweiligen Komponente auf das Gesamtgewicht der Formulierung.
Die Begriffe „Lade“ und „Kassette“ werden hier als Synonyme verwendet.
Die Begriffe „Ladepistole“, „Injektionspistole“, „Pistole“ und „Schneepistole“ werden hier als Synonyme verwendet.
Die Begriffe „Injektionssystem“, „Injektionsanlage“ und „Füllungsstation“ werden hier als Synonyme verwendet.
Die Begriffe „Düse“, „Loch“ und „Öffnung“ werden hier als Synonyme verwendet.
Die Begriffe „Trennebene“ und „Trennungsfilter“ werden hier als Synonyme verwendet, und beziehen sich auf zwei Metallgitter und ein Trennungsgewebe welche in der Kassette der vorliegenden Erfindung, untergebracht sind.
Injektionssystem
zeigt eine schematische Seitenansicht des Querschnittes des Schaltschranks 1 selbst und dessen wichtigsten Elemente. Die Versorgung der Schneepistole 2 mit flüssigem CO₂, sowie die Entnahme des gasförmigen CO₂ mit dem Saugkopf 3 sind ebenfalls dargestellt.
Es ist vorteilhaft, den Schaltschrank 1 zu isolieren, da dies die Wärmeverluste des flüssigen CO₂ verringert, wodurch die Effizienz der Anlage erhöht wird. Die Isolation erhöht auch den Komfort des Bedieners, da die große Oberfläche des Schrankes ähnliche Temperaturen wie die der Umgebung aufweisen wird.
Da es verschiedene Arten von Kassette 5 auf dem Markt gibt, jede mit ihrem eigenen Typ von Schneepistole, kann der Benutzer seinen eigenen Typ von Schneepistole je nach seinen Bedürfnissen wählen. Es ist möglich, dass der Benutzer alternativ verschiedene Typen von Schneepistolen benützt, um alle Ladetypen über die er verfügt, zu versorgen. Die Wahl der Kopplung der Schneepistole 2 mit der Kassette 5, ermöglicht ein problemlosen Anschluss, und verhindert die Abkoppelung während des Ladevorgangs, und kann von jeweils jeder Art sein die einem Fachmann in der Technik bekannt ist, z.B. eine. mechanische oder eine magnetische Kopplung. Die Schneepistole kann mit einem Starter für den Ladevorgang ausgestattet werden, aber der Anlasser ist kein notwendiger Bestandteil der Schneepistole, da dieser im Schaltschrank 6 untergebracht werden kann. Deshalb wird der Starter nicht im Detail dargestellt.
Auf wird eine schematische Ausführungsform der Schneepistole 2 dargestellt. Das Heizelement 21 ist vorgesehen, um das Einfrieren der Schneepistole zu vermeiden, was das Zurückziehen der Schneepistole nach Beendigung der Injektion nicht erlauben würde. Das Heizelement 21 erwärmt den Auslass der Schneepistole 22. Das Heizelement 21 Ist ein Widerstandsdraht der In den Auslass der Schneepistole 22 montiert wird. Der Draht wird durch das elektrische Kabel 24 versorgt, während die Kabeln 25, die durch den Schneepistolengriff 26 laufen nicht zum Erwärmen, sondern nur zur Stromleitung dienen.
Auf wird eine schematische Ausführungsform der Verbindung vom Saugkopf 3 mit der Kassette 5 dargestellt. In diesem Beispiel wird die Kassette 5 mit dem Magnet 51, in welchem der Ring 52 gerillt Ist, ausgestattet, Ein identischer Magnet 53 ist auf dem Saugkopf 3 montiert und in die Rille wird die O-Ring Dichtung 54 platziert. Die Stärke einer solchen Verbindung wird durch die Magnete 51 und 53 vorgesehen, während die Dichtung 54 für Dichtigkeit sorgt. Die Dichtung besteht aus einem gummiartigen Material, das bei einer Temperatur niedriger als -80°C nicht spröde wird
Das Dichtungsmaterial wird aus einer Liste die Dichtungspapier, Gummi, Ethylen-Propylen-Dien-Monomer Nitril, Buna, Neopren, flexibles Graphit, Grafoil, Aflas, Kalrez, Viton, Silikon, Metall, Glimmer, Filz und Kunststoff Polymere wie Teflon ® (PTFE), Peek, Urethan- oder Ethylen-Propylen (EP) enthält, ausgewählt.
Der Saugkopf 3. kann mit der Kassette luftdicht und/oder gasdicht verbunden werden, was die hohe Reinheit des zurückgewonnenen gasförmigen CO₂ garantiert. Dies macht die anschließende Rückverflüssigung möglich, was sehr vorteilhaft ist, da die Kosten minimiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein ähnlicher luft- und/oder gasdichter Anschluss für die Schneepistole 2 und die Kassette 5 zur Verfügung gestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung des Saugkopfes und der Ladepistole zur Kassette durch elektromagnetische Kraft gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Rückverflüssigung des gewonnenen gasförmigen CO₂ die Schritte der Kompression des genannten Gases bis zu etwa 18 bis 20 barg und die Wiedereinführung des komprimierten CO₂ in den flüssigen CO₂-Speichertank.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wird der Saugkopf im Operationsmodus zunächst aktiviert, um ein Vakuum in der Kassette zu schaffen. Nach Aktivierung des Saugkopfes, wird die Ladepistole für die Injektion vom Kühlmittel aktiviert. Dies ermöglicht die Minimierung der Auswirkungen der Injektion des Kühlmittels auf die in dem Behälter platzierte Kassette. Dies wiederum sorgt für eine größere Sicherheit.
Auf , ist der Saugkopf 3 zum Ventilator 7 angeschlossen, der das gasförmige CO₂ das während der Dekompression des flüssigen CO₂ hergestellt wird, entfernt. Der Einsatz des Ventilators ist eine notwendige Voraussetzung dafür, dass der Prozess sicherer ist, aber einer der Aspekte der Erfindung Ist, die Wärme- Aufnahmefähigkeit des kalten Gases in dem Distributionszentrum zu nutzen. In dem nicht- einschränkendem Beispiel in dargestellt, wird dieses Ziel in dem Wärmetauscher 8 realisiert, der das kalte Gas mit Temperaturen zwischen -50°C und -70°C verwendet, um den flüssigen CO₂ abzukühlen.
Die Schläuche 9 und 10, die für den Transport von flüssigem und gasförmigem CO₂ verwendet werden, sollten vorzugsweise isoliert werden. Im Falle der flüssigen CO₂-Schläuche, sollten die Schläuche vorzugsweise mit Vakuum isoliert werden. Die Isolierung schützt die Arbeiter vor Kontakt mit kalten Oberflächen, beseitigt die Kondensation von Wasserdampf an den Schläuchen und verringert die Wärmeverluste vom flüssigen CO₂.
In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich am Schlauch 9, welcher den flüssigen CO₂ zu der Schneepistole transportiert, ein Phasentrenner 11, der den während der Ruhezeit Innerhalb der CO₂-Schläuche erzeugte gasförmige CO₂, entfernt. Diese Lösung ermöglicht es dem Benutzer sofort mit der Injektion von flüssigem CO₂ in die Kassette anzufangen, ohne erst zu warten, dass das Gas aus den Leitungen entfernt wird.
Der Phasentrenner 11 ist schematisch auf dargestellt. Es gibt ein schwimmendes Element 112 im Trenngehäuse 111. Bei keinem oder nur geringem gasförmigen CO₂ In der Flüssigkeitsleitung, steigt das schwimmende Element 112 mit Hilfe der Feder 113, und schließt das Absperrventil 114. Wenn es jedoch eine erhebliche Menge an Gas in der Flüssigkeitsleitung gibt, sammelt sich das Gas innerhalb des Gehäuses 111, und senkt das schwimmende Element 112, öffnet dadurch das Absperrventil 114 und erlaubt die Entfernung des gasförmigen CO₂.
Um den Anschluss an die CO₂-Quelle und an das Entfernungssystem zu machen, befinden sich an der Rückseite des Schaltschranks ein Anschluss 12 für flüssiges CO₂ und ein Anschluss 13 für den Abluftschlauch des gasförmigen CO₂, Hierfür kann jede Art von Verbindung von einer Person mit den notwendigen professionellen Kenntnissen verwendet werden, vorausgesetzt dass eine ausreichende Strömung der beiden Substanzen und die Sicherheit des Bedieners gewährleistet werden. Ein guter Kompromiss zwischen der Notwendigkeit der Vereinfachung der Bedienung und der Notwendigkeit einer angemessenen Sicherheitsleistung für flüssiges CO₂ sind Schnellkupplungen. Für gasförmiges CO₂ hat ein Lüftungsfachmann eine viel größere Auswahl.
Der Schaltschrank Ist mit den Rädern 14 versehen, so dass es mobil ist. Die Räder sind mit mechanischen Bremsen die beim Ladeprozess verwendet werden, ausgestattet (nicht auf den Abbildungen dargestellt. Es ist auch vorteilhaft die Bremsen zu benutzen, während der Schaltschrank nicht benützt wird, um jegliche Bewegung zu verhindern.
Auf wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei der Schaltschrank 1 und der externen Abluftventilator 15 auf einem Rahmen 16 platziert sind. Die Schläuche für flüssiges und gasförmiges CO₂ (9 und 10) werden aus dem Schaltschrank 1 zum Wagen 17 entlang dem oberen Teil des Rahmens 16 und dann senkrecht auf die Schneepistole 2 und den Saugkopf 3 geführt. Diese Lösung erleichtert die horizontale Bewegung der Schneepistole 2 und des Saugkopfes 3 und die Einstellung der Position der Schneepistole 2 und des Saugkopfes 3 zur Position des isothermischen Behälters 4.
Die Schneepistole 2 und der Saugkopf 3 sind zusätzlich mit einem System von Gegengewichten 18 ausgestattet. Dies reduziert die erforderliche Menge Arbeit, um das Gerät zu betreiben.
Der Schaltkasten 6, Im Detail auf , und schematisch auf , und gezeigt, ist mit einem Programmiergerät 61 ausgestattet, der für die Auswahl des Zeitpunkts der Injektion ermöglicht, je nach (i) den Wetterbedingungen, (ii) der notwendigen Temperatur innerhalb des Containers, (iii) die Länge der Strecke, (iv) die Zeit der Lagerung nach dem Transport und (v) die Art der transportierten Güter. Im Schaltkasten 6 ist auch das Zutrittskontrollsystem, das die Mitarbeiter von einer unbeabsichtigten Inbetriebnahme des Systems schützt. Das System kann auf mehreren Prinzipien betrieben werden, e. g. mechanischen Schlüssel, numerische Zugangscode, elektronischen Chip, oder etwaige ähnliche Systeme die für eine Person mit professionellen Fähigkeiten offensichtlich sind.
Der Schaltkasten 6 ist auch mit elektronischen Schutzvorrichtungen für die Sicherheit der Betreiber ausgestattet, zum Beispiel, mit:

- Ein Sicherheitsschalter der die Flüssigkeitsinjektion deaktiviert, im Falle einer Trennung der Schneepistole
- Ein Sicherheitsschalter der die Flüssigkeitsinjektion deaktiviert, im Falle einer Trennung des Saugkopfes
- Ein Sicherheitsschalter der die Flüssigkeitsinjektion deaktiviert, im Falle dass der Ventilator nicht läuft
- Ein Sicherheitsschalter der die Flüssigkeitsinjektion deaktiviert, im Falle dass die CO₂-Konzentration der Umgebung über Schwellenwerten steigt.

Der Schaltkasten 6 kann ein Teil des Schaltschranks 1, wie auf sein, oder kann auch separat montiert werden, wie auf .
Auf wird eine weitere nicht einschränkende Ausführungsform des Schaltschranks 1 gezeigt. In dieser besonderen Ausführung, wird die Rohrleitung 9 für flüssigen CO₂ in solcher Weise gebaut, dass drei unabhängige Schneepistolen 2 mit Hilfe des Verteilers 19 angeschlossen werden können. Ein solches System ist vorteilhaft, da es die Ladung von drei Behältern 4 zur selben Zeit mit verschiedenen Mengen Schnee ermöglicht. Die gasförmigen CO₂-Leitungen 10 sind auch in einer solchen Weise gebaut, dass die gleichzeitige Nutzung von drei Saugköpfen3 mit Hilfe des Verteilers 20 erlaubt wird. Das Steuerungssystem dieser Ausführung ist der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt. Jedes System, das für einen Fachmann klar ist, kann hierfür verwendet werden. Es Ist selbstverständlich, dass die Zahl der unabhängigen Schneepistolen und unabhängigen Saugköpfen, dem Bedarf des Anwenders angepasst werden.
zeigt ein anderes, nicht- einschränkendes Beispiel des Systems. Dieses ist als eine Lösung für solche Anwender gedacht, die viele Container mit den gleichen Mengen Schnee füllen. In einem solchen Fall ist es vom organisatorischen Standpunkt vorteilhaft, das flüssige CO₂ in mehrere Kassetten 5 auf einmal zu injizieren. Um dies zu tun, wird die Schneepistole 2 mit einem Injektionsverteiler 191 ersetzt, und der Saugkopf 3 mit einem Saugverteiler 201 ersetzt. Diese Anordnung erlaubt eine gleichzeitige Verbindung mehrerer Behälter auf einmal, und verkürzt die Ladezelt von einem Container.
stellt ein nicht- einschränkendes Beispiel für eine Befüllung der Kassette 5 dar, wobei das flüssige CO₂ durch die Schneepistole 2 zugeführt wird, während das gasförmige CO₂ mit dem Saugkopf 3 abgezogen wird. In dieser besonderen Ausführung, wird der Prozess durch die temporäre Verbindung der Schneepistole 2 und dem Saugkopf 3, was für die richtige Einstellung der Schneepistole 2 und dem Saugkopf 3 zur Kassette 5 sorgt, erleichtert.
ist ein nicht einschränkendes Beispiel einer weiteren Ausführung der Erfindung, wo die Wärme- Aufnahmefähigkeit des gasförmigen CO₂ das während der Dekompression produziert wird, zur Kühlung des Einlasses von frischer Luft verwendet wird. In diesem speziellen nicht- einschränkendes Beispiel, wird das kalte gasförmige CO₂ aus der Dekompression von einem Ventilator durch eine Öffnung in der Außenwand SZ bis zu dem Wärmetauscher 8 gepumpt. Die frische Luft, die für eine effiziente Belüftung des Raumes sorgt, wird durch den Wärmetauscher 8 abgesaugt (die Raumlüftungsanlage wird nicht dargestellt).
Der Ventilator 7 muss nicht unbedingt innerhalb des Schaltschranks 1 platziert werden, sondern den Saugkopf 3 und die Transportleitungen 10 des gasförmigen CO₂ können mit einem großen Hauptventilator (nicht dargestellt) verbunden werden. Auf diese Weise kann das Gewicht des Schaltschranks verringert werden, aber dies kann zu mehr Energieverbrauch vom Hauptventilator führen. Die Entscheidung hängt von den örtlichen Gegebenheiten und der Wahl des Nutzers ab. Ein System mit einem Hauptventilator wird als nicht einschränkendes Beispiel auf (einige Elemente aus früheren Abbildungen wurden zur besseren Übersicht weggelassen), vorgestellt.
Auf wird ein Schema des gesamten Distributionszentrum CD, zusammen mit den CO₂-Entfernungsieitungen 101 dargestellt. Das Distributionszentrum CD besitzt ein gefrorenes Lager MR und ein gekühltes Lager CH. Auf , sind drei Schaltschränke 1 durch den Gas-Anschluss 101 verbunden, während zwei Anschlüsse 102 an das System der Entnahme von gasförmigem CO₂ unbenützt bleiben.
Auf wird ein weiteres nicht- einschränkendes Beispiel der Rückgewinnung der Wärme- Aufnahmefähigkeit des gasförmigen CO₂ gezeigt. Das kalte Gas wird durch einen Wärmetauscher 8 in das gefrorene Lager MR platziert, wodurch die Lufttemperatur gesenkt wird und der Benutzer an Aufwendungen für Luftkühlung spart.
Es ist selbstverständlich und offensichtlich für jeden Fachmann, dass die Dimensionen der Füllungsstation der Erfindung, auf die Bedürfnisse des Benutzers angepasst werden müssen. Diese Dimensionen umfassen die Länge der verschiedenen Schläuche, die Höhe des Schaltschranks, und die Höhe und Breite des Rahmens.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wird die Kassette während sie in den isothermischen Behälter gelegt wird, gefüllt. In Bezug auf die Funktionswelse des Systems, ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Injektionsprozess die Schneepistole und der Saugkopf an die Kassette nacheinander als separate Einheiten angeschlossen werden können, und nach dem Injektionsprozess die Schneepistole und der Saugkopf als separate Einheiten von der Kassette getrennt werde, während bei der Injektion das gasförmige CO₂ mit einem Ventilator entfernt wird und nach Dekompression für die Kühlung verwendet wird.
Das System der vorliegenden Erfindung sorgt für die zusätzliche organisatorische Flexibilität der Distributionszentren durch den Einsatz mobiler Ladestationen. Es erlaubt auch eine zusätzliche organisatorische Flexibilität in den Distributionszentren durch die Benutzung austauschbarer Köpfe für die Flüssigkeitsinjektion und Gasabsaugung und Schaltschränke mit mehreren Flüssigkeitsinjektion- und Gasentnahme- Linien. Daher wird die Arbeitseffizienz gesteigert, Indem sie die gleichzeitige Befüllung mehrerer Behälter ermöglicht. Die Sicherheit wird auch durch den exklusiven Zugang von autorisierten Benutzern zu der Ladestation, erhöht.
Ladepistote
zeigt eine besondere Ausführung der Pistole nach der Erfindung, in der die Pistole für eine Kassette 306, welche den Einsatz von zwei Temperaturbereichen in den Container erlaubt, gebaut wurde.
In diesem nicht- einschränkenden Beispiel, wird flüssiges Kohlendioxid in die Pistole durch eine einzelne Leitung 313 zugeführt. Die Leitung zweigt in Leitungen 323 und 333 ab, die den verschiedenen Füllungslöchern 302 und 303 gewidmet sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird durch das Loch 302 flüssiges Kohlendioxid in Kassettenfach für das Halten der Temperatur im Bereich von -10 bis noch bevorzugter 0 bis 4°C, während durch das Loch 303 das flüssige Kohlendioxid ins Kassettenfach für das Halten der Temperatur im Bereich von -25 bis 0°C, vorzugsweise -20 bis -10°C, noch bevorzugter etwa -18°C, zugeführt
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Leitungen 323 und 333 mit den An- und Ausschalt-Ventilen 322 und 332 montiert, welche die Steuerung der Zufuhr des flüssigen CO₂ ermöglichen. Weiter weg von den Ventilen, werden die Leitungen 321 und 331 zusammen gebracht, um den Auslass der Ladepistole 312 zu bilden.
Es ist zu verstehen, dass je nach den Bedürfnissen des Benutzers, es mehr Zuführungsleitungen für flüssiges CO₂ in den Auslass der Pistole geben kann und dass auch die Kassette mehrere Fächer für die jeweiligen zusätzlichen Temperaturbereiche haben kann.
Es ist zu verstehen, dass das obige Beispiel nicht beschränkt ist, und dass, zum Beispiel, das Kohlendioxid welches für die Befüllung der Kassette benützt wird, gleichzeitig durch beide Löcher 302 und 303 eingeführt werden kann und dass auch der Schlauch auf eine andere Weise konstruiert werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform, kann die Wahl der Kassettenzone, die abgefüllt werden soll, automatisiert werden. Auf wird ein Kontrollelement RF dargestellt, zum Beispiel ein RFID-Chip, der ein programmierter Sender 315 ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Sender des RFID-Chips innerhalb des Containers und/oder der Kassette, während der Empfänger des RFID-Chips sich in der Ladepistole befindet. Das Element RF steuert die Ventile 322 und 332 in solcher Weise dass die Versorgung der richtigen Menge an CO₂ an die entsprechenden Räume der Kassette 306 ermöglicht wird. Die Menge von CO₂ ist abhängig von den (i) Wetterbedingungen, (ii) die notwendige Temperatur innerhalb des Containers, (iii) die Länge der Strecke, (iv) die Zeit der Lagerung nach dem Transport und (v) die Art der transportierten Güter.
zeigt ein Ausführungsbeispiel der Pistole der Erfindung im Detail. Der Auslass der Ladepistole 312 wird hier in größerem Detail gezeigt, mit Hinsicht auf die jeweilige Position der Ladelöcher 302 und 303 mit dem Auslass 312. Wie von der Abbildung zu entnehmen ist, sind die Löcher nicht koaxial mit dem Auslass der Ladeplstole 312, sondern zu dessen Seite offen. Daher ist die Richtung der Injektion von flüssigem CO₂ im Wesentlichen senkrecht zum Auslass (312) der Ladepistole (301). Dank diesem, ist die Rückstellkraft die durch die Dekompression vom flüssigem Kohlendioxid das die Löcher 302 und 303 verlässt, entsteht, nicht längs der Auslass der Ladeplstole 312 gerichtet und schiebt nicht den Auslass 312 und die Pistole aus der Kassette.
zeigt die beiden Räume 304 und 305 der Kassette 306 zusammen mit der Öffnung für den Gasauslass 307. Die Befüllung des Raumes 304 ermöglicht die Haltung der Temperatur im Bereich von 0-4°C, während die Befüllung des Raumes 305 die Haltung der Temperatur bei etwa -18°C ermöglicht. Wie aus der Abbildung zu ersehen ist, ist der Auslass 312 so konstruiert, dass die Einfüllöffnung 302 in den Raum 304 eingeht, und die Einfüllöffnung 303 in den Raum 305 eingeht.
Das obige Beispiel ist nicht- einschränkend, und andere Konfigurationen der Räume innerhalb der Kassette sind auch möglich.
Der Unterschied der Temperatur in den Räumen 304 und 305 der Kassette, liegt an Ihren Wärmeübertragungseigenschaften. Dieser Unterschied kann durch das Ändern dieser Eigenschaften erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform, wird dieser Unterschied durch die Veränderung der Stärke der Ebenen die die Kassette definieren, erlangt, vorzugsweise durch die Veränderung der Stärke der Kassette. Die Stärke der Kassettenhülle ist 0,5 und 10 mm, vorzugsweise zwischen 1 und 9 mm, bevorzugter zwischen 1,5 und 8 mm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 7 mm, auch am meisten bevorzugt zwischen 4 und 5 mm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wird dieser Unterschied erlangt, indem das Material der Ebenen die die Kassette definieren, gewechselt wird, vorzugsweise ein Wechsel des Materials der Kassettenhülle. Die Kassettenhülle kann aus Kunststoff, Elsen- und Nicht-Eisen-Metallen gefertigt sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, wird diese Differenz durch Änderung des Wärmeaustausch-Bereichs der Ebenen die die Kassette definieren, erlangt; vorzugsweise durch die Änderung des Wärmeaustausch-Bereichs der Kassettenhülle. Besagter Wärmeaustausch-Bereich ist zwischen 5 und 100%, vorzugsweise zwischen 10 und 90%, noch bevorzugter zwischen 20 und 80%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 70% der Kassettenhülle.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird diese Differenz durch die Änderung des Gasstroms in der Kassette erlangt.
Diese Lösungen sind hier als Beispiel genannt. Andere Lösungen werden für einen Fachmann in der Technik offensichtlich sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Gas während der Dekompression vom flüssigen CO₂ in dem Raum 305 in das Gasauslass 307 ohne Beeinträchtigung der grundlegenden Eigenschaften der Kassette 306, übertragen werden.
zeigt die prinzipielle Funktionsweise der Kassette. Das feste Kohlendioxid in der Kassette 306 kühlt das Gas, das in dem oberen Teil 309 des Containers enthalten ist. Das kalte Gas fließt entlang den Wänden des Containers und kommt mit den Waren 311 innerhalb des Containers In Kontakt. Um den Gasstrom zu erleichtern, kann der innere Teil des Containers mit den Rillen 310 ausgestattet werden, hier nur auf dem Boden gezeigt. Da das Gas von den Wänden und der Ware erwärmt wird, fließt es in den oberen Tell 309 des Containers, wo es wieder abgekühlt wird. Auf wird ein Beispiel der Lage des elektronischen Senders 315 ebenfalls gezeigt.
zeigt eine der besonderen Ausführungsformen der Mittel zur Erhöhung der Wärmeübertragung durch den oberen Teil der Kassette 306. In dieser besonderen Ausführungsform ist die Oberseite der Lade 361 gerillt, wodurch sich die Fläche für den Wärmeaustausch vergrößert und eine Intensivierung der Turbulenz der Gasbewegung entsteht.
Auf wird der vordere Abstandhalter 362 und der hintere Abstandhalter 363 der Kassette 306 gezeigt. Die Abstandshalter werden In größerem Detail auf und gezeigt. Auf sieht man Beispiele für die Abstandshalter 362 und 363, die in die Front- und Rückseite der Kassette 306 montiert sind. Auf gibt es Beispiele der Abstandshalter 365, die an den Seiten der Kassette 306 montiert sind. Die Abstandshalter 362, 363 und 365 sind austauschbare Teile, die auf einer Kassette montiert werden können, Die Form der Abstandhalter entspricht dem oberen Teil 309 des isothermischen Behälters. Dank diesem kann die Kassette auf jedem Container montiert werden und es besteht keine Notwendigkeit, zusätzliche Arten von Kassetten für unterschiedliche Arten von Containern zu gestalten und herzustellen.
Ein Beispiel für die Verbindung 364 zwischen dem Gasaustritt 307 und dem Einlass der Ladepistole 308 ist auf und dargestellt. Die Verbindung kann zum Beispiel ein elektrisches Kabel sein, das ein Zeichen gibt, wenn sowohl die Ladepistole 301 und der Saugkopf 314 korrekt montiert sind. Die Verbindung würde auch signalisieren, wenn entweder die Ladepistole 301 oder der Saugkopf 314 an die Kassette angeschlossen ist. Auf diese Weise wird die Sicherheit des Bedieners erhöht, da das System nicht gestartet wird, falls es nicht richtig in gesicherter Weise montiert ist.
Auf wird eine schematische Ausführungsform der Verbindung der Schneepistole mit der Kassette 306 vorgestellt. In diesem Beispiel wird die Kassette 306 mit dem Magnet 351 ausgestattet, in dem ein Ring 352 genutet ist. Ein identisches Magnet 353 ist auf der Schneepistole montiert, und in dessen Rille eine O-Ring-Dichtung 354 gesetzt. Die Stärke einer solchen Verbindung wird durch die Magnete 351 und 353 vorgesehen, während die Dichtung 354 für Dichtigkeit sorgt.
Kassette
zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel der Kassette 406, In den Container 409 platziert. Die Ladepistole 401 und der Saugkopf 414 sind ebenfalls dargestellt. Aus Klarheitsgründen, werden das Befestigungsseil und einige Leitungen der Ladepistole 401 und des Saugkopfs 414 ebenfalls dargestellt. zeigt auch eine exemplarisch Platzierung der Öffnung des Einlasses 408, für das flüssige CO₂, der Öffnung für die Gasentnahme 407 und der Metallplatten 455 und 456.
zeigt eines der Merkmale der Erfindung. Dort, in einer Ansicht von oben, wird die bevorzugte Platzierung der Gassammelraum 451 in der Kassette 406 gezeigt, bezogen auf die Kühlräume 404 und 405.
zeigt die Platzierung der Trennebene 457. Die Ebene deckt die Kühlräume 404 und 405, nicht aber den Gassammelraum 451. Die Trennebene 457 besteht aus zwei Metallgitter 458, von denen nur die oberen Gitter auf gezeigt werden, und dem Trennungsgewebe 459. Das Trennungsgewebe kann aus jedem Material das resistent gegen niedrige Temperaturen ist, und auch in der Lage ist, wie ein Sieb für das feste CO₂ zu wirken, hergestellt werden. Während der Expansion, wird das gasförmige CO₂ durch die Trennebene 457 in den Gassammelraum 451 und weiter zu der Gasentnahmeöffnung 407 evakuiert. Das feste CO₂, welches in den Kühlkammern 404 und 405 bleibt, wird auf dem Trennungsgewebe 459 zurückgehalten. Das Trennungsgewebe kann aus Polyethylen, vorzugsweise gewebtes Polyethylen, hergestellt werden. Die Gitter können aus Metall oder einem anderen geeigneten Material zur Standhaltung niedriger Temperaturen, hergestellt werden.
Die beiden Gitter 458 halten das Trennungsgewebe 459 in Platz. Die beiden Gitter werden eingesetzt, um die Robustheit der Kassette 406 zu erhöhen und die Notwendigkeit der eventuellen Wartung zu beseitigen, sollte das Trennungsgewebe 459 sich bewegen und einen Weg für das Austreten des soliden CO₂ aus einem der Kühlräume 404 oder 405 zu bieten .
Auf werden die Metallplatten 455 und 456 ebenfalls dargestellt, mit Ihrer Platzierung in der Kassette 406. Die Platten erfüllen zwei Ziele auf einmal. Erstens, sind dies die Elemente, an welche jeweils die Ladepistole und der Saugkopf magnetisch während der CO₂-Injektion Prozess befestigt sind. Zweitens, durch die Anwesenheit der Metallplatten 455 und 456, überwacht das System zu Beginn des Ladevorgangs, ob die Be-Pistole und der Saugkopf vorhanden und korrekt angeschlossen sind.
zeigt die Platzierung der gasführenden Leitungen und der Trennungsrippe 453. Die Leitungen sind oberhalb der Trennebene 457 platziert. Die gasführenden Leitungen werden durch die gewellten Kanäle 452 in dem Kassettendeckel erstellt. Das gasförmige CO₂ aus der Dekompression, dass die Kühlräume 404 und 405 durch die Trennebene 457 verlässt, tritt in die Leitungen ein und wird in den Gassammelraum 451 übertragen, Von dem Gassammelraum 451, wird das Gas wird durch die Gasentnahmeöffnung 407 evakuiert.
Die gewellten Kanäle 452 sind vorzugsweise längs, parallel zu einander und decken mindestens 50%, vorzugsweise 70%, noch bevorzugter 80%, am meisten bevorzugt 100% der Kassettenlänge. Die Zahl der gewellten Kanälen 452 Ist zwischen 1 und 25, vorzugsweise zwischen 2 und 20, noch bevorzugter zwischen 3 und 15, besonders bevorzugt zwischen 4 und 10. Die gewellten Kanäle 452, in Querschnittsansicht, können eine beliebige Form wie eine Kreisförmige, Rechteckige, Dreieckige, konische, invertierte konische, invertierte Kegelstumpfform oder Kegelstumpfform besitzen, wie in dargestellt wird.
Die Höhe (H) der gewellten Kanälen 452 ab dem oberen Metallgitter, wie auf dargestellt wird. liegt zwischen 0,5 und 15 cm, vorzugsweise zwischen 0,8 und 13 cm, noch bevorzugter zwischen 1 und 10 cm, besonders bevorzugt zwischen 1,2 und 8 cm, am meisten bevorzugt zwischen 1,4 und 6 cm. Die Breite W1 der Unterseite der kegelstumpfförmigen gewellten Kanälen liegt zwischen 0,5 und 8 cm, vorzugsweise zwischen 0,6 und 6 cm, noch bevorzugter zwischen 0,8 und 5 cm, besonders bevorzugt zwischen 1 und 4 cm. Die Breite W2 der Oberseite der kegelstumpfförmigen gewellten Kanälen liegt zwischen 1 und 6 cm, vorzugsweise zwischen 1,2 und 5 cm, besonders bevorzugt zwischen 1,4 und 4,5 cm, am meisten bevorzugt zwischen 1,6 und 4 cm. Der Winkel β auf liegt zwischen 10 und 170°, vorzugsweise zwischen 30 und 160°, noch bevorzugter zwischen 50 und 150°, besonders bevorzugt zwischen 70 und 140°, am meisten bevorzugt zwischen 90 und 130°.
Die Anwesenheit der gewellten Kanälen 452, und deren Form und Größe bietet die Freiheit und die Möglichkeit, die Einspritzgeschwindigkeit und/oder das Volumen des gasförmigen CO₂, das während dieser Injektion erstellt werden kann, zu optimieren.
Die Trennungsrippe 453 wird durch eine vertiefte Rille im Deckel 461 erstellt. Eine solche Konstruktion ermöglicht die Trennung von Kühlräumen 404 und 405 voneinander ohne zusätzliche Elemente, Die Trennungsrippe 453 Drückt die Trennebene 457, und erhöht zusätzlich die mechanische Stabilität der Trennebene 457. Darüber hinaus drückt die Trennebene 457 gegen den Raum-Trennelement 454, wodurch eine Übertragung von festen CO₂ von einem Raum In den anderen vermieden wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Trennelement 454 eine geeignete Konstruktion, um eine gleichzeitige, getrennte oder spätere Injektion von flüssigem CO₂ In die Kühlkammern 404, 405 der Kassette 406 zu bieten. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trennelement eine Konstruktion auf, welche die Einführung des Auslasses der Ladepistole 401, berücksichtigt. Das Trennelement könnte auch ein Tunnel, durch den die Pistole eingeführt wird, aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ladepistole, wie oben detailliert, mit einem Auslass (312) mit den getrennten Leitungen 323, 333 und den Auslassöffnungen 302, 303 zur Ablage des festen CO₂ in den Kühlräumen, versehen.
Das Trennungselement 454 ist mit mindestens zwei Öffnungen für die Fluid-Verbindung zwischen den Kühlkammern 404, 405 und der Ladepistole 401 versehen. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass die Öffnungen an den Selten des Trennelementes positioniert sind, um die besagte Fluid-Verbindung sicherzustellen. Es ist auch offensichtlich, dass die Auslassöffnungen 302, 303 der Pistole der Öffnung des Trennelements für eine erfolgreiche Einführung des Kühlmittels entsprechen sollte.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Öffnungen des Trennelementes von beliebiger Form sein: rund, oval, vorzugsweise aber rechteckig.
In einer bevorzugten Ausführungsform, um sicherzustellen, dass das Kühlmittel in die Kühlräume der Kassette Injiziert wird, ist die Größe der Öffnungen des Trennelementes mindestens doppelt so groß wie die Auslassöffnungen 302, 303 der Pistole. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Längsgröße der Öffnungen des Trennelementes mindestens doppelt so groß wie die Auslassöffnungen 302, 303 der Pistole. Zum Beispiel, der Fall dass die Öffnungen des Trennelementes eine rechteckige Form besitzen, und die Auslassöffnungen Kreise von 1 cm Durchmesser sind. In diesem Fall wird die Länge der rechteckigen Öffnung mindestens 2 cm sein, während die Breite mindestens 1 cm sein wird. Es versteht sich, dass die Öffnungsweite unter keinen Umständen zulassen sollte, dass das feste CO₂ die Räume verlassen kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement aus Metall gefertigt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement aus Kunststoff, das sehr niedrigen Temperaturen, vorzugsweise niedriger als -80°C standhält, gefertigt.
In einer Ausführungsform der Erfindung, könnten Magnetelemente an den und/oder um die Öffnungen des Trennelements und /oder um die Auslassöffnungen 302, 303 der Pistole positioniert werden. Dadurch wird die Korrespondenz der Öffnungen und der Auslassöffnungen sichergestellt. Hier Ist es offensichtlich, dass das Material des Auslasses der Pistole und des Trennelements selbst, so ausgewählt werden sollte, um den Injektionsdruck und die Temperatur des Kühlmittels zu widerstehen, und auch um nicht auf die Anwesenheit der Magnete an den Öffnungen des Trennelements und an den Auslasslöchern 302, 303 der Pistole, zu reagieren.
Das Trennelement kann so gestaltet werden, dass es den Gassammelraum 451 der Kassette durchläuft, oder auch unter ihm oder an seiner Seite angebracht wird.
Auf werden der untere Teil des zusätzlichen Wärmeaustausch-Element 512 und der obere Teil des zusätzlichen Wärmeaustausch-Element 511 in einem Kreuzblick von der Seite gezeigt. Die beiden Teile 511 und 512 sind miteinander fest zusammen und and die Kassette 406 befestigt, was die Robustheit der Kassette 406 erhöht und die Bereiche der Temperaturen, die In dem Container aufrecht erhalten werden, verbessert.
Die Kassette der vorliegenden Erfindung ist eine geschlossene und gasdichte Kassette. Insbesondere ist der Deckel der Kassette gasdicht. Die Kassette sorgt für die mechanische Robustheit und erleichtert die Gasentnahme, ohne eine große und massive Kassette zu sein.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung, ein Verfahren zur Aufrechterhaltung niedriger Temperaturen in einem isothermischen Behälter, mit mindestens einer Kassette mit mindestens zwei Kühlräume in der Lage, verschiedene Temperaturbereiche in dem Container zu erhalten, dar, wobei die Räume gleichzeitig, getrennt oder später mit einer vorbestimmte Menge flüssigem CO₂ durch eine Öffnung In der Kassette, gefüllt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Schritte der Bereitstellung einer Kassette, einer Ladepistole und einer Füllungsstation nach der vorliegenden Erfindung, sowie die Verbindung des Saugkopfes mit der Kassette, sowie die Verbindung der Ladepistole mit der Kassette; der Zufluss einer bestimmte Menge von flüssigem CO₂ in die Kassette mit der Ladepistole; die Entfernung von gasförmigen CO₂ aus der Kassette mit einem Saugkopf, Die Schneepistole und der Saugkopf sind an die Kassette mittels Magnetkraft anschließbar. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, werden die Schneepistole und der Saugkopf mittels elektromagnetischer Kraft an die Kassette angeschlossen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, sind die Ladepistole und der Saugkopf, Im Hinblick auf den Schaltschrank, getrennt und unabhängig voneinander bedienbare Einheiten.
In einem weiteren Aspekt bietet die vorliegende Erfindung die Nutzung des Systems, Geräte und/oder das Verfahren der Erfindung die Bewahrung niedriger Temperaturen in einem isothermischen Behälter für den Gütertransport, wie z. B. Lebensmittel.
Das System, Geräte und Verfahren der Erfindung bieten mehrere Vorteile. Der Injektionsvorgang wird durch den Einsatz von kleineren und leichteren Geräten, zusätzlich mit Gegengewichten, vereinfacht. Die Verwendung von einer einzigen Einlassöffnung in der Kassette für die Injektion von flüssigem CO₂, um unterschiedliche Temperaturbereiche zu erreichen, vereinfacht den Füllvorgang.
Höhere Arbeitsflexibilität in den Distributionszentren wird dank der Nutzung von mobilen Schaltschränken geboten. Der Injektionsvorgang wird einfacher, da die Schneeplstole vor dem Einfrieren geschützt ist. Der Injektionsvorgang ist schneller, dank dem Phasentrenner der in der flüssigen CO₂- Leitung eingebaut ist. Die Arbeitseffizienz ist höher, da die Befüllung mehrerer Laden auf einmal, ermöglicht wird. Die Ausrüstung für die CO₂-Dosierung und Entzug ist sicherer und dauerhafter, dank der Platzierung innerhalb einer Schutzrahmens. Auch gibt es eine Stelgerung der Wirtschaftlichkeit des Distributionszentrums, dank der Verwendung von kaltem gasförmigen CO₂ das während der Dekompression des flüssigen CO₂ hergestellt wird, und auch eine Erhöhung der Sicherheit des Systems, aufgrund der Zugangsbeschränkungen für nicht autorisierte Benutzer. Darüber hinaus wird die Möglichkeit einer verbesserten Organisation der Distributionszentren durch den Einsatz von separaten, austauschbaren Elementen für die Injektion des flüssigen Kohlendioxids und den Entzug des gasförmigen CO₂, sowie den Schaltschränken mit mehreren Leitungen für die Versorgung von flüssigem CO₂ und den Entzug des gasförmigen CO₂, geboten.
Das System, die Geräte und die Verfahren der Erfindung biete dem Anwender außerdem eine Auswahl verschiedener magnetischen Kräfte zwischen der Kassette und der Pistole, und zwischen der Kassette und dem Saugkopf. Daher kann die Festigkeit der Verbindung optimiert werden.
Die Bauweise der Kassette ermöglicht die Verbesserung der Qualität der transportierten Waren, indem sie vom exzessiven Gefrieren geschützt werden. Die Kassette bietet auch eine Wahl der im Container erhaltenen Temperatur, durch die Anwesenheit und die Bauweise der beiden Räume der Kassette. Die Injektion wird durch ein Automatik-Prozess für die Wahl des Kassettenbereichs der zu laden Ist, und des Temperaturbereichs der im Container erreicht werden soll, automatisiert. Darüber hinaus ist es durch die Abstandshalter der Kassette möglich, die Kassetten mit unterschiedlichen Containertypen zu kombinieren.
Die Geräte der vorliegenden Erfindung können in Kombination miteinander und/oder separat in Kombination mit anderen Geräten dieser Technik und/oder die sich auf dem Markt befinden, verwendet werden.
Die Ausführungsformen der Erfindung die in den obigen Beispielen dargestellt sind schränken die Erfindung nicht ein. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, können viele Modifikationen und Abwechslungen durch einen Fachmann unternommen werden, ohne sich von dem Umfang dieser Erfindung, die durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuwenden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1326046 [0003]
EP 1291594 [0004]
EP 0823600 [0005]

Claims

Eine Kassette (406) zur Kühlung von Produkten wie Lebensmitteln in einem Container, geeignet um ein CO₂-Kühlmittel wie flüssiges CO₂ zu enthalten, wobei die besagte Kassette (406) umfasst ein Einlass (408) für die Einführung des CO₂-Kühlmittels und ein Auslass (407) für die Entnahme des gasförmigen CO₂ gebildet während atmosphärischer Exposition des CO₂-Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (408) und der Auslass (407) räumlich getrennt sind, und beide mit einer Magnetkupplung versehen sind.
Die Kassette nach Anspruch 1, wobei der Einlass (408) und der Auslass (407) zylindrische Kanäle sind durch eine Wand der Kassette (406).
Die Kassette (406) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Deckel (461) der Kassette gasdicht ist.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Deckel (461) der Kassette mit längs-parallel-gewellten Kanälen (452) versehen ist.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die gewellten Kanälen (452) in einer Querschnittsansicht eine kreisförmige, rechteckige, dreieckige, konische, invertierte konische oder invertierte Kegelstumpfform, vorzugsweise eine Kegelstumpfform besitzen.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bestehend aus zwei benachbarten Kühlräumen (404, 405) durch ein Trennelement (454) getrennt, und mit mindestens einem Sammelraum (451) vor der besagten Kühlräumen für die Sammlung des gasförmigen CO₂.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Trennelement (454) zumindest teilweise hohl ist, und an einem Ende mit dem Einlass (408) der Kassette verbunden ist.
Die Kassette gemäß Anspruch 7, wobei das Trennelement (454) mit mindestens zwei Öffnungen versehen Ist, dadurch gekennzeichnet, und jede der Öffnungen in Fluid-Verbindung mit jeder Kühlkammer (404, 405) der Kassette (406) stehen.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, ein Trennfilter (457) die Kühlkammern (404, 405) der Kassette (406) abdeckend und unter dem Deckel (461) der Kassette platziert; besagte Trennebene (457) ist durchlässig für gasförmiges CO₂.
Die Kassette gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Menge von flüssigem CO₂, ausreichend zur Füllung von zumindest einem der Kühlräumen (404, 405) geeignet ist, um in die Kassette (406) injiziert zu werden.
Eine Füllungsstation, für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels wie flüssiges CO₂ und geeignet, mit einer Kassette gemäß den Beschreibungen der Ansprüche 1-10 verwendet zu werden; besagte Füllungsstation verfügt über einen Schaltschrank (1) mit mindestens einer Ladepistole (2) zur Injektion des CO₂-Kühlmittels in die Kassette und mindestens einen Saugkopf (3) zur Entfernung von gasförmigen CO₂ aus der Kassette, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladepistole (2, 301) und der Saugkopf (3) getrennte und unabhängig voneinander bedienbare Einheiten sind.
Eine Ladepistole geeignet für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels wie flüssiges CO₂ in einer Kassette gemäß den Beschreibungen der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Ladepistole (2, 301) mit einem Auslass (312) mit getrennten Leitungen (323, 333) und Auslassöffnungen (302, 303) versehen ist; die besagte Ladepistole (2, 301) ist geeignet, um durch den Einlass, in das Trennelement der Kassette eingeführt zu werden.
Ein System bestehend aus einer Kassette gemäß Ansprüchen 1-10, eine Füllungsstation gemäß Anspruch 11, und eine Ladepistole gemäß Anspruch 12, zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einem Container.
Eine Methode zur Kühlung von Produkten wie Lebensmittel in einem Container, umfassend die Schritte: Verbinden einer Ladepistole zu einer Kassette für die Einführung eines CO₂-Kühlmittels und Verbinden eines Saugkopfes an die besagte Kassette für die Entnahme vom gasförmigen CO₂ gebildet während das CO₂-Kühlmittels atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt ist, wobei der besagte Saugkopf und die besagte Ladepistole separat an die Kassette angeschlossen und magnetisch mit der Kassette verbunden werden.
Die Methode gemäß Anspruch 14, wobei die Entnahme von gasförmigem CO₂ und die Einführung des CO₂-Kühlmittels getrennt, gleichzeitig und/oder anschließend durchgeführt werden.