DE102016000016B4 - Method for producing homogeneous air distribution in the interior of a closed technical storage system and storage system for carrying out this method - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von homogener Luftverteilung im Innenbereich von geschlossenen technischen Lagersystemen beim Einsatz von Klimatechnik zur RaumluftkonditionierungDevice and method for producing homogeneous air distribution in the interior of closed technical storage systems when using air conditioning technology for room air conditioning

Description

Geschlossene technische Lagersysteme mit Lift- oder Rotationstechnik sind zunehmend im praktischen Einsatz. Dominant in Bereichen industrieller Fertigung werden die Lagersysteme jeweils in unmittelbarer Nähe von Arbeitsplätzen positioniert und verkürzen hierdurch die Zugriffzeiten auf für die Fertigung notwendige Komponenten erheblich. In sämtlichen Fertigungsbereichen, bei denen die Einhaltung vorgegebener Raumluftkonditionen (z. B. durch Kühlung) als wesentliches Merkmal der Produktqualität definiert ist, sind sämtliche einschlägig negativen Einflussgrößen von besonderer Bedeutung und nach deren Lokalisierung zu beseitigen.Closed technical storage systems with lift or rotation technology are increasingly being used in practice. Dominant in areas of industrial production, the storage systems are positioned in the immediate vicinity of workstations and thereby significantly shorten the access times to components necessary for production. In all production areas where compliance with specified indoor air conditions (e.g. through cooling) is defined as an essential feature of product quality, all relevant negative influencing factors are of particular importance and must be eliminated once they have been localized.

Derartige Lagersysteme sind beispielsweise aus der JP 2010 - 120 768 A und der JP 2008- 7 225 A bekannt.Such storage systems are, for example, from JP 2010 - 120 768 A and JP 2008-7 225 A.

Vorbekannte Störgrößen sind Temperaturschwankungen im Bereich des Lagergutes, also Temperaturschwankungen der Raumluft im Innenbereich eines Lagersystems. Die Beseitigung dieser Temperaturschwankungen ist mit konventioneller, aber relativ aufwändiger Technik problemfrei herstellbar, erfordert jedoch hohen Investitionsaufwand.Previously known disturbance variables are temperature fluctuations in the area of the stored goods, i.e. temperature fluctuations in the room air in the interior of a storage system. The elimination of these temperature fluctuations can be achieved without any problems using conventional, but relatively complex technology, but requires a high level of investment.

Hinsichtlich des Investitionsbedarfs akzeptable technische Lösungen führen zu großen Temperaturdifferenzen innerhalb des Lagersystems, wobei sich zum Teil Wärmenester ausbilden. Hierfür ursächlich ist die hochkomplexe Innengeometrie der Lagersysteme (1/3 Freiraum Warentransport, 2/3 Lagerbereiche mit einer Vielzahl von Einzelbereichen). Die Herstellung der gebotenen homogenen Temperatur im Lagerbereich erfolgt nicht und es wird nur eine Kompromisslösung mit nicht kalkulierbaren Restrisiken erreicht.Technical solutions that are acceptable in terms of investment requirements lead to large temperature differences within the storage system, with heat pockets sometimes forming. The reason for this is the highly complex internal geometry of the storage systems (1/3 free space for goods transport, 2/3 storage areas with a large number of individual areas). The required homogeneous temperature in the storage area is not achieved and only a compromise solution with incalculable residual risks is achieved.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll die vorgenannte Problemsituation beseitigt werden und mit niedrigem Kostenaufwand sollen anforderungskonforme Problemlösungen verfügbar gemacht machen.The device according to the invention is intended to eliminate the aforementioned problem situation and to make problem solutions that meet requirements available at low cost.

Darstellung des Standes der TechnikPresentation of the state of the art

Vermeintlich einfache und rationale, aus dem Stand der Technik für die Klimatisierung von Räumen in Gebäuden vorbekannte und praxisbewährte Systemtechnik (3) ist für die Raumluftkonditionierung (z. B. Kühlung) in technischen Lagersystemen (01) schlechterdings untauglich.Supposedly simple and rational system technology that is already known and proven in practice for the air conditioning of rooms in buildings ( 3 ) is absolutely unsuitable for room air conditioning (e.g. cooling) in technical storage systems (01).

Derart konventionelle Technik, bestehend aus Klimagerät (4), Zuluftkanal (6) mit Zuluftgitter (5) im Wirkverbund mit Rückluftgitter (8) und Rückluftkanal (7), also ein Umluftkreislauf-System, generiert ausschließlich vertikale Luftströme (9) im Lagersystem (01).Such conventional technology, consisting of an air conditioning unit (4), supply air duct (6) with supply air grille (5) in conjunction with return air grille (8) and return air duct (7), i.e. a recirculation air circulation system, generates exclusively vertical air flows (9) in the storage system (01 ).

Die Erzeugung vorgegebener Temperaturen und deren Konstanthaltung ist im Warentransportbereich (03) des Lagersystems (01) gesichert gewährleistet, jedoch nicht in den primären Lagerbereichen (02). Die über vertikale Luftströmung (9) herstellbare Induktionswirkung ist zu gering, um in Lagerbereichen (02) bestimmungsgemäße Luftwechsel herzustellen. Deshalb entstehen Problembereiche (10) mit nicht kalkulierbarem Risikopotenzial. Dieser Sachverhalt ist in 3 dargestellt.The generation of specified temperatures and their keeping constant is guaranteed in the goods transport area (03) of the storage system (01), but not in the primary storage areas (02). The induction effect that can be produced via vertical air flow (9) is too low to produce proper air exchange in storage areas (02). Therefore, problem areas (10) arise with incalculable risk potential. This situation is in 3 shown.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Erfindungsgemäß wird die Problemsituation in einfacher Form dadurch beseitigt, dass in den Umluftkreislauf (3) in prädestinierter Position ein zusätzlicher Ventilator (1) eingesetzt wird. Letzterer verursacht horizontale Luftströme (3), welche die Lagerbereiche (02) bestimmungsgemäß beaufschlagen und Temperaturkonstanz in den Lagerbereichen (02) herstellen. Die gebotene Homogenität im gesamten Lagersystem (01) ergibt sich durch temporäre vertikale Positionswechsel des an der Warentransportvorrichtung (05) befestigten Ventilators (1), hergestellt durch den Handlungsablauf in der Benutzung des Lagersystems (01).According to the invention, the problem situation is eliminated in a simple form by entering the circulating air circuit ( 3 ) an additional fan (1) is used in a predestined position. The latter causes horizontal air flows (3), which act on the storage areas (02) as intended and ensure constant temperature in the storage areas (02). The necessary homogeneity in the entire storage system (01) results from temporary vertical position changes of the fan (1) attached to the goods transport device (05), produced by the sequence of actions in using the storage system (01).

FunktionsablaufFunctional sequence

Parallel zur Inbetriebnahme der Klimatechnik (4) wird der an der dynamischen Warentransportvorrichtung (05) befestigte Ventilator (1) aktiviert. Die über das Zuluftgitter (5) in den Warentransportbereich (03) eingeleiteten vertikalen Luftströme (9) werden vom Ventilator (1) in Ruheposition erfasst und den Lagerbereichen (02) bestimmungsgemäß horizontal zugeführt. Durch temporären vertikalen Positionswechsel der Warentransportvorrichtung (05) mit Ventilator (1) erfolgt eine sich über den gesamten Höhenbereich des Lagersystems (01) erstreckende, weitgehend kontinuierliche, horizontale Luftmengenzuführung (3) in die Lagerbereiche (02).Parallel to the commissioning of the air conditioning technology ( 4 ) the fan (1) attached to the dynamic goods transport device (05) is activated. The vertical air flows (9) introduced into the goods transport area (03) via the supply air grille (5) are captured by the fan (1) in the rest position and fed horizontally to the storage areas (02) as intended. By temporarily changing the vertical position of the goods transport device (05) with fan (1), a largely continuous, horizontal air supply (3) into the storage areas (02) takes place over the entire height range of the storage system (01).

Kurzbeschreibung der Figuren und BezugszeichenlisteBrief description of the figures and list of reference symbols

  • 1 Technisches Lagersystem mit Vorrichtungen im Querschnitt 1 Technical storage system with devices in cross section
  • 2 Technisches Lagersystem mit Vorrichtungen in Draufsicht 2 Technical storage system with devices in top view
  • 3 Technisches Lagersystem mit konventioneller Technik 3 Technical storage system with conventional technology
  • 4 Technisches Lagersystem mit erfindungskonformer Technik 4 Technical storage system with technology in accordance with the invention

0101
Technisches Lagersystem (Lift-Technik)Technical storage system (lift technology)
0202
Lagerbereichstorage area
0303
WarentransportbereichGoods transport area
0404
Regalbödenshelves
0505
WarentransportvorrichtungGoods transport device
0606
BedienungsöffnungService opening
11
Ventilator (axial, radial, tangential)Fan (axial, radial, tangential)
22
Befestigung VentilatorFan attachment
33
Horizontale Luftströme / Horizontale Luftmengenzuführung Horizontal air flows / horizontal air volume supply
44
Klimagerät konventionellConventional air conditioning unit
55
Zuluftgitter konventionellConventional supply air grille
66
Zuluftkanal konventionellConventional supply air duct
77
Rückluftkanal konventionellConventional return air duct
88th
Rückluftgitter konventionellConventional return air grille
99
Vertikale Luftströme konventionellVertical air flows conventional
1010
Problembereich konventionellConventional problem area

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung homogener Verteilung von im Umluftbetrieb zugeführter, konditionierter Luft in einem geschlossenen technischen Lagersystem mit Lift-Fördertechnik (01), welches eine Warentransportvorrichtung (05) aufweist, gekennzeichnet dadurch, dass vertikal zugeführte, konditionierte Luftströme (9) im Warentransportbereich (03) des Lagersystems (01) über einen horizontale Luftströme (3) herstellenden Ventilator (1) in temporär variabler dynamischer Raumposition direkt in die Lagerbereiche (02) abgeleitet werden, wodurch die gebotene homogene Luftverteilung bestimmungsgemäß hergestellt wird, sodass der Ventilator (1) wesentlicher Bestandteil der einsatzspezifischen Raumluftkonditionierung des Lagersystems ist.Method for producing homogeneous distribution of conditioned air supplied in recirculation mode in a closed technical storage system with lift conveyor technology (01), which has a goods transport device (05), characterized in that vertically supplied, conditioned air flows (9) in the goods transport area (03) of the storage system (01) via a fan (1) producing horizontal air flows (3) in a temporarily variable dynamic spatial position directly into the storage areas (02), whereby the necessary homogeneous air distribution is produced as intended, so that the fan (1) is an integral part of the application-specific room air conditioning of the storage system. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (1) an der Unterseite der Warentransportvorrichtung (05) positioniert ist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the fan (1) is positioned on the underside of the goods transport device (05). Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilator (1) horizontale Luftströme (3) autark, das heißt frei blasend, über spezifische Leitbleche oder in einem spezifischen Gehäuse herstellt und den Lagerbereichen (02) zuführt.Procedure according to Claim 1 and 2 , characterized in that the fan (1) produces horizontal air flows (3) independently, that is to say blowing freely, via specific baffles or in a specific housing and supplies them to the storage areas (02). Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Wirkungsbereich der horizontalen Luftströme (3) über geeignete Formteile vorbestimmt werden kann.Procedure according to Claim 1 until 3 , characterized in that the vertical effective range of the horizontal air flows (3) can be predetermined using suitable molded parts. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung des mit der Warentransportvorrichtung (05) kombinierten und hierdurch vertikal bewegten Ventilators (1) autark oder im Verbund mit der Lagersystemtechnik erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the energy supply to the fan (1) combined with the goods transport device (05) and thereby moved vertically occurs independently or in conjunction with the storage system technology. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebszeiten des Ventilators (1) identisch zu denen der Anlagentechnik (3) sind.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the operating times of the fan (1) are identical to those of the system technology (3). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagung der Lagerbereiche (02) mit horizontalen Luftströmen (3) grundsätzlich mit jeder Vertikalbewegung der Warentransportvorrichtung (05), die im normalen Handlungsablauf erforderlich wird, erfolgt.Procedure according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the storage areas (02) are supplied with horizontal air streams (3) in principle with every vertical movement of the goods transport device (05) that is required in the normal course of action. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass, abgestimmt auf die Anforderungen der Raumluftkonditionierung, die vertikale Höhenposition der Warentransportvorrichtung (05) und dementsprechend die des Ventilators (1) über die Steuerung des Lagersystems (01) in Zeitintervallen verändert oder auf eine Ruheposition in der Mitte des Lagersystems eingestellt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that, tailored to the requirements of room air conditioning, the vertical height position of the goods transport device (05) and accordingly that of the fan (1) is changed at time intervals via the control of the storage system (01) or set to a rest position in the middle of the storage system becomes. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in zweiter Funktion eine kostenneutrale Leistungssteigerung durch direkte latente Luftkühlung der für die Lagersystemfunktionen eingesetzten elektrischen Antriebe verfügbar ist, welche in unmittelbarer Nähe der Ventilatorposition positioniert sind oder sich im Bereich der horizontalen Luftströme (3) befinden.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that in the second function a cost-neutral increase in performance is available through direct latent air cooling of the electric drives used for the storage system functions, which are positioned in the immediate vicinity of the fan position or are located in the area of the horizontal air flows (3). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftwechsel im Lagersystem erfolgt, wenn die aus Ventilator (1) und Warentransportvorrichtung (05) bestehende Funktionseinheit hinter einer geöffneten Bedienungsöffnung (06) positioniert ist.Procedure according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that an air change in the storage system takes place when the functional unit consisting of a fan (1) and goods transport device (05) is positioned behind an open operating opening (06). Lagersystem mit Lift-Fördertechnik (01), welches aufweist: - einen Warentransportbereich (03), - eine im Warentransportbereich (03) vertikal bewegliche Warentransportvorrichtung (05), - Lagerbereiche (02) und - einen Umluftkreislauf, welcher vertikal zugeführte, konditionierte Luftströme (9) im Warentransportbereich (03) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein horizontale Luftströme (3) verursachender Ventilator (1) an der Warentransportvorrichtung (05) befestigt ist.Storage system with lift conveyor technology (01), which has: - a goods transport area (03), - a goods transport device (05) which is vertically movable in the goods transport area (03), - storage areas (02) and - an air circulation circuit which supplies vertically supplied, conditioned air streams ( 9) generated in the goods transport area (03), characterized in that a fan (1) causing horizontal air flows (3) is also attached to the goods transport device (05).
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