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Die Erfindung betrifft eine Schneebox
zur Aufnahme von Kohlendioxidschnee, der bei der Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid
in die Schneebox erzeugt wird, mit einem Befüllstutzen und einer Prallplatte
sowie einer Öffnung
zur Abgabe von Kohlendioxidsublimat ins Innere einer Einrichtung
zur Temperaturhaltung von Kühlgut,
eine Transportvorrichtung zur Aufnahme und zum Transport von mehreren Schneeboxen,
sowie eine Beschneiungseinheit zur Befüllung von mehreren Schneeboxen
mit Kohlendioxidschnee und ein Verfahren zur Versorgung einer Einrichtung
zur Temperaturhaltung mit Kohlendioxidschnee, wobei eine Schneebox
zur Aufnahme von Kohlendioxidschnee eingesetzt wird, der bei der
Zufuhr von flüssigem
Kohlendioxid in die Schneebox erzeugt wird, und dessen Kohlendioxidsublimat
ins Innere der Einrichtung zur Temperaturhaltung von Kühlgut abgegeben
wird.
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Die Temperaturhaltung von Kühlgut, z.
B. gekühlte
Lebensmittel oder Pharmazeutika, ist zur Erhaltung der Qualität erforderlich,
da in vielen Fällen eine
gewünschte
Lagertemperatur nicht überschritten
werden darf. Das gilt in besonderem Maße auch für Lebensmitteltransporte, wobei
für Transporte
allgemein wichtige Kriterien wie geringes Transportgewicht und Unabhängigkeit
von einer permanenten Energieversorgung hinzukommen. Darüber hinaus sind
die Anforderungen an die Flexibilität einer solchen Temperaturhaltung
bezüglich
des Temperaturniveaus und der Lagerdauer stark angestiegen.
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Üblicherweise
werden zur Temperaturhaltung mit Trockeneis bestückte Container eingesetzt, die
jedoch die Aufgabe der Temperaturhaltung nur in engen zeitlichen
Grenzen auf einem festgelegten Temperaturniveau erfüllen können. Eine
auf die gewünschte
Lagerdauer abgestimmte Dosierung des Trockeneises ist aufgrund seiner
Verfügbarkeit
in Blöcken
schwierig. Darüber
hinaus kann es durch direkten Konakt mit dem Kühlgut zu unerwünschten Beeinträchtigungen
der Lebensmittelqualität
kommen.
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Eine andere Methode zur Temperaturhaltung stellt
die Kühlung
unter Einsatz von Kohlendioxidschnee dar. Diese Methode wird beispielsweise
bei der aus der
US 5,511,379 bekannten
Kühleinrichtung benutzt.
Dabei wird flüssiges
Kohlendioxid durch den Einsatz eines Düse-/Prallplattesystems in Kohlendioxidschnee
und Kohlendioxidgas umgewandelt. Die Kühlung erfolgt durch den Energiebedarf
der stattfindenden Sublimation des Kohlendioxidschnees und durch
das dabei entstehende kalte Gas. Das Kühlmittel strömt über das
erwähnte
Düse-/Prallplattesystem,
wobei Kühlmittelschnee
und Kühlmittelgas
entstehen. Über
einen Behälter
für Kühlmittelschnee und
einen Ladungsraum zur Aufnahme von Kühlgut, z. B. kaltzuhaltende
Lebensmittel, verbindenden Spalt strömt das entstehende Kühlmittelgas
in den Ladungsbehälter
und nimmt dort die Produktwärme auf,
wodurch das Kühlgut
im Ladungsraum kalt gehalten wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine wirtschaftliche Lösung zur Temperaturhaltung
von Kühlgut
zur Verfügung
zu stellen.
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Vorrichtungsseitig wird die gestellte
Aufgabe durch eine Schneebox gelöst,
deren Wände
und deren Boden und deren Decke einen glasfaserverstärkten Kunststoff
aufweisen. Der glasfaserverstärkte Kunststoff
hat die Vorteile wärmeisolierend,
von geringem Gewicht und leicht verarbeitbar zu sein.
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Bevorzugt besteht der Befüllstutzen
und die Prallplatte der Schneebox aus einem Metall enthaltenden
Material, insbesondere aus einem Messing enthaltenden Material,
wodurch optimale Bedingungen zur Erzeugung von Kohlendioxidschnee
vorhanden sind.
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Besonders bevorzugt ist ein die Öffnung bedeckendes
Gitter vorgesehen, das den Austritt von Kohlendioxidschnee aus der Öffnung verhindert.
Lediglich das Kohlendioxidsublimat kann das Gitter passieren und
mit dem Kühlgut
in Kontakt treten. Dadurch wird eine gleichmäßige Abkühlung des Kühlguts und ein Schutz vor lokalen
Frostschäden
erreicht, die bei direktem Kontakt des Kühlguts mit dem Kohlendioxidschnee
auftreten könnten.
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Zweckmäßigerweise ist außen an der Schneebox
mindestens ein Haltegriff vorgesehen, mit dessen Hilfe die Schneebox
problemlos einer Einrichtung zur Temperaturhaltung zugeführt und
wieder daraus entnommen werden kann.
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Des Weiteren wird die gestellte Aufgabe
vorrichtungsseitig dadurch gelöst,
dass zur Aufnahme und zum Transport von mehreren Schneeboxen eine nach
oben offene Transportvorrichtung vorgesehen ist, deren Seitenwände oben
mit einer Dichtfläche
abschließen
und in derem Inneren Halterungen zur Befestigung der Schneeboxen
vorgesehen sind.
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Bevorzugt steht an der Transportvorrichtung für jede Schneebox
außen
an einer Seitenwand der Transportvorrichtung eine kombinierte Anzeige-
und Eingabeeinheit zur Verfügung.
Auf dieser kombinierten Anzeige- und Eingabeeinheit können beispielsweise
Kundennummern angezeigt und/oder eingegeben werden.
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Außerdem wird die gestellte Aufgabe
vorrichtungsseitig durch eine Beschneiungseinheit gelöst, bei
der zur Befüllung
von mehreren Schneeboxen mit Kohlendioxidschnee eine Haube vorgesehen ist,
die gasdicht mit einer Dichtfläche
einer Transportvorrichtung gemäß Anspruch
5 oder 6 verbindbar ist und mit mindestens einer Zuführung für flüssiges Kohlendioxid
verbindbar ist, wobei der Raum unter der Haube im gasdicht mit der
Transportvorrichtung verbundenen Zustand eine Öffnung zu einem Gasableitsystem
hin aufweist.
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Bevorzugt ist mindestens ein Hubzylinder zum
Heben und Senken der Haube vorgesehen, insbesondere ein pneumatisch
betriebener Hubzylinder.
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Verfahrensseitig wird die gestellte
Aufgabe dadurch gelöst,
dass eine Transportvorrichtung zur Aufnahme und zum Transport von
mehreren Schneeboxen eingesetzt wird, die nach oben offen und deren Seitenwände oben
mit einer Dichtfläche
abschließen und
in derem Inneren Halterungen zur Befestigung der Schneeboxen vorgesehen
sind, wobei die mehreren Schneeboxen mit Hilfe der Transportvorrichtung
zu einer Beschneiungseinheit transportiert werden, mit deren Hilfe
die Schneeboxen mit Kohlendioxidschnee befüllt werden, wobei die Beschneiungseinheit
eine Haube aufweist, die gasdicht mit der Dichtfläche der
Transportvorrichtung (x) verbindbar ist und mit mindestens einer
Zuführung
für flüssiges Kohlendioxid
verbindbar ist, wobei der Raum unter der Haube im gasdicht mit der
Transportvorrichtung (x) verbundenen Zustand eine Öffnung zu
einem Gasableitsystem hin aufweist, und wobei die mehreren Schneeboxen
nach der Beschneiung mit Kohlendioxidschnee gefüllt mit Hilfe der Transportvorrichtung
zu einer oder mehreren Einrichtungen zur Temperaturhaltung von Kühlgut transportiert
werden und jeweils mindestens eine Schneebox in eine Einrichtung
zur Temperaturhaltung von Kühlgut
eingesetzt wird.
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Mit besonderem Vorteil wird an einer
kombinierten Anzeige- und Eingabeeinheit eine Kundennummer oder
ein anderes Zuordnungsmerkmal, das die Zuordnung einer bestimmten
erwünschten
Kohlendioxidschneemenge für
die Befüllung
erlaubt, eingegeben, wobei dieses Merkmal an eine Zentralsteuerung
elektronisch weitergeleitet wird und diese Zentralsteuerung die
Menge an einzufüllendem
Kohlendioxid automatisch entsprechend einem gespeicherten Profil
für den
Bedarf an Kohlendioxidschnee für jede
einzelne Schneebox einstellt.
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Die Erfindung weist eine Reihe weiterer
Vorteile auf:
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Allen voran steht der Vorteil, dass
die Schneeboxen aufgrund der Verwendung von glasfaserverstärktem Kunststoff
z. B. im Vergleich zu Schneeboxen, die herkömmlich aus Metall gefertigt werden,
ein deutlich geringeres Gewicht aufweisen.
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Des Weiteren ist es ein großer Vorteil,
dass mit der Erfindung mehrere, beispielsweise zehn Schneeboxen
gleichzeitig befüllt
werden können,
wodurch ein effizientes Befüllen
ermöglicht
wird.
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Ebenso ist es von Vorteil, dass mit
der Erfindung die Einrichtung zur Temperaturhaltung von Kühlgut ausschließlich z.
B. in einem Kühlhaus
befüllt werden
kann, da mit der Transportvorrichtung die Schneeboxen an den Ort
gebracht werden können, an
dem die Einrichtung zur Temperaturhaltung mit dem Kühlgut bestückt wird.
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Durch die erfindungsgemäße Haube
wird die Arbeitssicherheit beim Befüllen mit Kohlendioxid erhöht, da das
bei herkömmlichen
Systemen nötige
Anschließen
und Entkoppeln der Zufuhrleitung an jede einzelne Schneebox entfällt. Der
Anschluß der
Kohlendioxidzufuhr erfolgt über
das Senken der Haube zudem vorteilhaft ohne dass eine Arbeitskraft
direkt mit den Zufuhrleitungen in Kontakt kommt. Entsprechendes
gilt für
das Heben der Haube und das damit verbundene Entkoppeln der Zufuhr.
Dadurch wird die Gefahr von Erfrierungen z. B. an den Händen einer Bedienperson
vermieden.
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Das erfindungsgemäße System aus Schneebox, Transportvorrichtung,
Beschneiungseinheit und der Einrichtung zur Temperaturhaltung sowie
das erfindungsgemäße Verfahren
können
mit großem
Vorteil sehr flexibel an individuelle Abläufe in einem Betrieb und an örtliche
Gegebenheiten angepasst werden.
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Die Erfindung sowie weitere Einzelheiten
der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Hierbei
zeigen
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1 eine
erfindungsgemäße Schneebox
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2 Schnittdarstellung
des Befüllstutzens
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3 Schnittdarstellung
der Öffnung
zum Austritt von Kohlendioxidsublimat
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4 eine
erfindungsgemäße Transportvorrichtung
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5 eine
erfindungsgemäße Beschneiungseinheit
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Im Einzelnen zeigt die 1 eine Schneebox 1 zur
Aufnahme von Kohlendioxidschnee, der bei der Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid
in die Schneebox 1 erzeugt wird, mit einem Befüllstutzen 2 und
einer Prallplatte 3 sowie einer Öffnung 4 zur Abgabe von
Kohlendioxidsublimat ins Innere einer Einrichtung zur Temperaturhaltung
von Kühlgut,
die nicht dargestellt ist. Die Wände
und der Boden und die Decke der Schneebox 1 weist einen
glasfaserverstärkten
Kunststoff auf. In diesem Beispiel ist die Schneebox 1 aus
glasfaserverstärktem
Kunststoff mit einer Formnaht gefertigt. Der Befüllstutzen 2 besteht
in diesem Beispiel aus Messing und ist mit der Schneebox 1 über eine
Schraubverbindung verbunden. Die Prallplatte 3 besteht
in diesem Beispiel ebenfalls aus Messing. Die Öffnung 4 wird durch
ein Drahtgitter oder -gewebe 5 bedeckt, das beispielsweise über eine
Klemmverbindung befestigt ist. Durch das Drahtgitter 5 wird
der Kohlendioxidschnee in der Schneebox 1 zurückgehalten,
lediglich das Kohlendioxidsublimat kann passieren und ins Innere
einer Einrichtung zur Temperaturhaltung von Kühlgut strömen, wobei die Schneebox 1 in
der Regel im oberen Bereich einer solchen Einrichtung angebracht
ist.
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In der 2 und
in der 3 sind Schnittdarstellungen
des Befüllstutzens 2 und
der Öffnung 4 zum
Austritt von Kohlendioxidsublimat gezeigt.
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Die 4 zeigt
eine Transportvorrichtung 6 zur Aufnahme und zum Transport
von in diesem Beispiel zehn Schneeboxen 1, die nach oben
offen ausgebildet ist und deren Seitenwände oben mit einer Dichtfläche 7 abschließen. Im
Inneren der Transportvorrichtung 6 sind Halterungen 8 zur
Befestigung der Schneeboxen 1 zu sehen. Vorteilhaft sind
als Halterungen 8 Spannwinkel vorgesehen. Des Weiteren sind
in der 4 kombinierte
Anzeige- und Eingabeeinheiten 9 außen an der vorderen Seitenwand
der Transportvorrichtung 6 gezeigt. Für jede Schneebox 1 ist
je eine kombinierte Anzeige- und
Eingabeeinheit 9 vorgesehen, auf dem wahlweise eine Kundennummer
und/oder die gewünschte
Menge an Kohlendioxidschnee in der Schneebox 1 angezeigt
und/oder eingegeben wird. Des Weiteren kann das Erreichen des gewünschten
Füllstands
der Schneebox 1 mit Kohlendioxidschnee bzw. das Erreichen
der gewünschten
Zugabemenge an flüssigem
Kohlendioxid angezeigt werden.
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Die 5 zeigt
eine Beschneiungseinheit 10, bei der zur Befüllung von
z. B. zehn Schneeboxen 1 mit Kohlendioxidschnee eine Haube 11 vorgesehen ist,
die gasdicht mit der Dichtfläche 7 der
in der 4 gezeigten Transportvorrichtung 6 verbindbar
ist. Die Beschneiungseinheit ist darüber hinaus mit Zuführungen 12 für flüssiges Kohlendioxid
verbindbar. In der 5 sind
beispielsweise zwei Zuführungen 12 gezeigt,
die jeweils mit einer weiteren Zuleitung 13 für gasförmiges Kohlendioxid
zum Spülen
der Zuführungen 12 ausgestattet
sind. Die Zuführung 12 weist
beispielsweise einen Kugelhahn 23 auf. Die Zuleitung 13 ist über ein
Magnetventil 24 absperrbar und weist ein Rückschlagventil 25 auf.
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Der Raum unter der Haube 11 ist
im gasdicht mit der Transportvorrichtung 6 verbundenen
Zustand zu einem Gasableitsystem 14 hin geöffnet. Das
Gasableitsystem 14 umfasst einen Ventilator (z. B. einen Radialventilator),
der den bei der Erzeugung von Kohlendioxidschnee entstehenden gasförmigen Anteil
an Kohlendioxid ansaugt. Das gasförmige Kohlendioxid wird über das
Gasableitsystem 14 aus der Beschneiungseinheit 10 abgeführt und
entweder in die Umgebungsluft entlassen oder einer Rückgewinnung
zugeführt.
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In der 5 ist
die Haube 11 im geöffneten Zustand
dargestellt. In diesem Zustand kann man die seitliche Öffnung 15 der
Haube 11 gut erkennen, die im gasdicht mit der Transportvorrichtung
verbundenen Zustand die eben beschriebene Ableitung des gasförmigen Kohlendioxidanteils
ermöglicht.
Der Weg des abgeleiteten Kohlendioxidgases ist durch den breiten
Pfeil schematisch durch einen Ausbruch in der Zeichnung dargestellt.
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Darüber hinaus zeigt die 5 zwei Hubzylinder 16 zum
Heben und Senken der Haube 11. Die Hubzylinder sind im
vorliegenden Beispiel pneumatisch betrieben. Die Haube 11 fährt pneumatisch nach
unten und bildet eine Einheit mit der Transportvorrichtung 6.
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Bei der Versorgung einer Einrichtung
zur Temperaturhaltung mit Kohlendioxidschnee, wird eine Schneebox 1 zur
Aufnahme von Kohlendioxidschnee eingesetzt. Bei der Zufuhr von flüssigem Kohlendioxid
in die Schneebox 1 wird mit Hilfe der Prallplatte 3 Kohlendioxidschnee
erzeugt, dessen Kohlendioxidsublimat ins Innere der Einrichtung
zur Temperaturhaltung von Kühlgut
abgegeben wird. Zur Aufnahme und zum Transport von z. B. zehn Schneeboxen 1 wird
eine Transportvorrichtung 6 eingesetzt, die nach oben offen
und deren Seitenwände
oben mit einer Dichtfläche 7 abschließen und
in derem Inneren Halterungen 8 zur Befestigung der Schneeboxen 1 vorgesehen
sind. Die Schneeboxen 1 werden mit Hilfe der Transportvorrichtung 6 zu
einer Beschneiungseinheit 10 transportiert, mit deren Hilfe
die Schneeboxen 1 mit Kohlendioxidschnee befällt werden,
wobei die Beschneiungseinheit 10 eine Haube 11 aufweist, die
gasdicht mit der Dichtfläche 7 der
Transportvorrichtung 6 verbindbar ist und z. B. mit zwei
Zuführungen 12 für flüssiges Kohlendioxid
verbindbar ist. Die Zuführungen 12 weisen
im Einzelnen je einen Spannzylinder 20 für je ein
Düsenrohr 19 mit
einer Führung 21 auf.
Für den
Spannzylinder 20 und das Düsenrohr 19 ist ein
Halter 22 vorgesehen. Beim Senken der Haube 11 werden
die Düsenrohre 19 mit
den Spannzylindern 20 in den Führungsrohren 21 nach
unten gefahren. Der Anpressdruck der Düsenrohre 19 bewirkt
die Abdichtung.
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Die Schneeboxen 1 werden
nach der Beschneiung mit Kohlendioxidschnee mit Hilfe der Transportvorrichtung 6 zu
einer oder mehreren Einrichtungen zur Temperaturhaltung von Kühlgut transportiert
und es wird jeweils mindestens eine Schneebox 1 in eine
Einrichtung zur Temperaturhaltung von Kühlgut eingesetzt.
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Die Menge an Kohlendioxidschnee,
die sich am Ende der Beschneiung in jeder Schneebox 1 befinden
soll, kann für
jede Schneebox 1 individuell und immer wieder automatisch
reproduzierbar eingestellt werden. Dazu dient die kombinierte Anzeige- und Eingabeeinheit 9 und
der Schalt- und Steuerschrank 17, die in der 5 dargestellt sind. Beispielsweise kann über die
kombinierte Anzeige- und Eingabeeinheit 9 für jede einzelne
Schneebox 1 die Kundennummer oder ein anderes Zuordnungsmerkmal,
das die Zuordnung einer bestimmten erwünschten Kohlendioxidschneemenge
für die
Befüllung
erlaubt, eingegeben werden. Dieses Merkmal wird an eine Zentralsteuerung 17 elektronisch
weitergeleitet. Diese Zentralsteuerung 17 stellt die Menge
an einzufüllendem Kohlendioxid
automatisch entsprechend einem gespeicherten Profil für den Bedarf
an Kohlendioxidschnee für
jede einzelne Schneebox 1 ein.
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Darüber hinaus ist es auch möglich die
Menge an Kohlendioxidschnee, die in eine Schneebox 1 eingefüllt werden
soll, über
die Eingabe von gewünschten
Kalthaltungszeiten zu steuern. Die Eingabe dieses Parameters über die
kombinierte Anzeige- und Eingabeeinheit 9 kann von einer
Zentralsteuerung 17 bei Vorliegen eines entsprechenden
Umrechnungsprofils in die gewünschten
Kohlendioxidschneemengen und eine dieser Menge entsprechende Zufuhrmenge
für flüssiges Kohlendioxid
umgesetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung eignet
sich in besonderem Maße
zur Transportkühlung
bzw. Temperaturhaltung von Kühlgut
wie z. B. Lebensmittel oder Pharmazeutika während eines Transportes. Die
Einrichtung zur Temperaturhaltung wird zur Verbesserung der Verladeeigenschaften
vorteilhaft mit Rollen ausgestattet.