DE1601899A1

DE1601899A1 - Luftfracht-Kuehlbehaelter

Info

Publication number: DE1601899A1
Application number: DE19671601899
Authority: DE
Inventors: Leonhard Poth
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1967-09-07
Filing date: 1967-09-07
Publication date: 1970-05-06

Description

Luftfracht-Kühlbehälter Die Erfindung betrifft Luftfracht-Kühlbehälter.
Derartige Kühlbehälter sind insbesondere fUr Großraumfrachtflugzeuge von Interesse, um die Be- und Entladezeiten dieser Flugzeuge abzukürzen. Es handelt sich um Leichtcontainer, die für den Transport von Kühlgut, insbesondere Tieflctililgut benutzt werden kdnnen.
Wesentlich erscheint dabei die Aufgabe, die KUhlung dieser Behälter mit möglichst einfachen Mitteln gewichtssparend durchzuführen.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß seine Wände aus leichtem Material mit geringer Wärmedurchlässigkeit, seitlich und/oder oben eine Ladeöffnung und oben eine Entlüftungsöffnung besitzen, sowie entlang der Innenwand eine Verteilerleitung vorgesehen ist, an die über eine nach der gewünschten Innentemperatur des Behälters automatisch oder von Hand geregelte Absperrvorrichtung Außenluft angeschlossen ist.
Vor allem für Großraumflugzeuge ist es erfindungsgemäß von Bedeutung, daß die Kühlbehälter dem Innenquerschnitt des Frachtflugzeugtypes angepaßt sind.
In größeren H5hen, die ein Transportflugzeug normalerweise aufsucht, beträgt die Außenlufttemperatur etwa -400 c. Außerdem ist normalerweise in solchen Flugzeugen eine Innenraum-Belüftungseinrichtung vorgesehen. Diese besteht üblicherweise aus einem Kompressor, der die Frischluft von außen ansaugt und über eine Heizeinrichtung zu regtbaren Wsen im Innenraum führt. Durch Verbindung des Containeranschlußstutzens mit Hilfe eines flexiblen Schlauches mit der Kompressordruckleitung unter Umgehung der Heizeinrichtung und Einschaltung eines Wärmeaustauschers zur Rückirühlung der komprimierten Luft mit Außenluft kann Kaltluft in den Container geblasen werden. Auf diese Weise kann also mit einfachsten Mitteln eine verhältnismäßig niedrige Temperatur im Container aufrechterhalten werden. Die Regelung der Temperatur kann dabei durch ein von Hand oder automatisch nach der Temperatur im3ehälter geregeltes Ventil, vorzugsweise Magnetventil, in der Luftzufuhrleitung erfolgen.
Es kann jedoch auch an die Aufstellung eines entsprechenden Zusatzkompressors gedacht werden, der von Hand oder automatisch nach der Temperatur im Behälter mit Hilfe eines entsprechend geregelten Schaltrelais betätigt wird.
Nach. einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Vergeilerleitung auch als Rohrbündel mit Kühlrippen ausgebildet sein, an die zur Durchströmung mit im wesentlichen unkomprimierter Außenluft je eine flexible Zur und Ableitung und je eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Verteilerleitung im Flugzeug angeschlossen ist.
Um nun in den Zeiten, in denen eine kalte Außenluft nicht zur Verfügung steht, also in Entlade- und Beladezeiten des Flugzeugs die Kühlung der Container aufrecht erhalten zu können, ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorteilhaft, die Innenwand des Kühlbehälters als Doppelwand auszubilden, die teilweise mit Wasser oder einem anderen Kältespeichermedium gefüllt ist, das während des Fluges durch Außenluftkühlung gefriert und in Entlade- und Beladezeiten die aufgespeicherte Kälte durch Auftauen des kältespeichernden Mittels, vorzugsweise mit Hilfe eines Luftkreislaufs im Kühlbehälter über einen Ventilator, abgibt. Zur Kältespeicherung während des Fluges mit Hilfe der kalten Außenluft kann jedoch auch eine mit Kühlrohren für ein Kältespeiohermedium bestückte Abteilung des Kühlbehälters für die Einleitung komprimierter und rückgekühlter Außenluft vorgesehen sein, woran die Verteilerleitung in mittlerer Höhe über ein Temperatur-gesteuertes Regelventil und am oberen Ende eine flexible Ableitung der angewärmten Außenluft über eine eigene Sammelleitung mit Überdruckventil ins Freie angeschbssen ist und wobei an der Trennwand zwischen der Kühl abteilung und dem Innenraum des Behälters unten eine Verschließbare Öffnung. gegebenenfalls mit Ventilator, und oben eine verstellbare Jalöusie vorgesehen ist.
Zur Speicherung eines größeren Kältevonts kann es erfindungsgemäß jedoch auch zweckmäßig sein, eine Einrichtung zur Kondensation eines gasförmigen Kältemittels durch Wärmeaustausch mit Außenluft während des Fluges und zur Verdampfung das Kältemtttels zur Kühlung deF Behälters während Entlade-und Beledeseiten vorzusehen, wobei zur Absorption des gasförmigen Kältemittels ein Absorptionsmittelbehälter dient, der zur Wiederabtreibung des Költemittels durch warme komprimierte Luft während das Fluges beheizbar ist.
Als Kältemittel wird hierzu mit Vorteil Ammonkiak und als Absorptionsmittel mit Vorteil Wasser verwendet.
Je nach den gewünschten Temperaturbereich kann es aber auch zweckmäßig sein, andere Kältemittel und Absorptionsmittel zu verwenden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist dabei für Entlade- und Beladezeiteneine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines Luftkreislaufs über die Kühlabteilung und den Innenraum des Behälters zur Kühlung vorgesehen.
Für diesen Zweck kann mit Vorteil im unteren Teil der Zwischenwand zwischen Innenraum und Kühl abteilung des Behälters eine verschließbare oeffnung mit Ventilator und im oberen Teil eine verstellbare Jalousie für die Luftkeislaufführung vorgesehen sein.
Mit Vorteil werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung solche Behälter in der Weise hergestellt, daß auf einem Kunststoffgerippe als Innenwand Außenhaut dünnwandige Bleche aufgeklebt sind, wobei die Hohlräume zwischen Innen-und Außenhaut mit einem an sich bekannten Isolierstoff ausgeschäumt sind und die Ladeöffnung durch eine Scharniertüre aus dem gleichen Material verschließbar ist.
Zur Überbrückung der Zeiten, in denen keine Außeniuft zur Verfügung steht, ist es weiterhin erfindungsgemäß zweckmäßig, daß im oberen Teil des Behälters ein Tank für flüssigen Stickstoff vorgesehen ist, der über ein nach der gewünschen Innentemperatur des Behälters automatisch oder von Hand gesteuertes Ventil an die Verteilerleitung angeschlossen ist und einen von außen zugänglichen FUllstutzen besitzt.
Anstelle eines Stickstofftanks kann auch im oberen Teil des Behälters eine von außen befüllbare Tasche für Trockeneis vorgesehen sein, deren Sublimationsgasabzug gegebenenfalls absperrbar mit der Verteilerleitung in Verbindung steht, wobei für das Transportgut die Einhaltung einer bestimmten Kühltemperatur erforderlich sein soll.
Zur Erleicherung der Verladung des KUhlbehälters im Flug. zeug ist es ferner zweckmäßig, daß am Boden des Behälters arretierbare Laufräder vorgesehen sind.
Die dünnwandigen zur Innenwand Außenhaut des Behälters verwendeten Bleche können aus Aluminium- oder Chromnickelstahl bestehen.
Die Wände des Kühlbehälters können aber auch aus einem Kunststoff geringer Wärmedurchlässigkeit, vorzugsweise aus einem porösen, jedoch im wesentlichen gasundurchlässigen Kunststoff ausreichender Festigkeit freitragend mit Kantenversteifungen aus nicht porösem Material höherer Festigkeit angefertigt sein.
Anhand der Figuren 1 bis 5 soll nun ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Luftfracht-üh1behälter näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine AusfUhrungsform des Luftfrachtkühlbehälters, senkrecht zur Längsmittelachse des Flugzeuges.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Container, wobei ein Teil der Decke weggelassen ist.
Die Figuren 3 bis 5 zeigen Querschnitte durch einige andere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftfracht-Kühlbehälters.
Die Innenwand eines Großraumflugzeuges ist mit 1 beziffert, Der Container besteht aus einem dem Innenquerschnitt des Frachtflügzeuges angepaßten Kunststoffgerippe 2, auf das als Innenhaut 3 und Außenhaut 4 dünnwandige Bleche aufgeklebt sind. Die Hohlräume zwischen der Innenwand Außenhaut sind zweckmäßig mit einem an sich bekannten Isolierstoff 5 ausgeschäumt.
Aufeiner Seite ist eine Ladeöffnung mit einer Türe, bestehend aus einem Gerippe 2' mit Innenhaut 3' und Außenhaut 4' sowie Isolierraum 5 vorgesehen, die mit Hilfe eines Scharniers 2" aufklappbar ist und an der unteran Kante 2'" abschließbar sein kan n.
Mit Vorteil wird die Ladefftung mit Türe jedoch auf der in Flugrichtung hinteren Seite des Behälters angeordnet.
Rntlang der Innenwand ist in mittlerer w'he des Behälters eine gelochte Verteilerleitung 6 vorgesehen, die beiderseits bie zure Ladeöffnung heranreichend um den Behälter herumführt. Die Verteilerleitung 6 wird über eine Anschlußleitung 7 und ein Temperatur-gesteuertes Regeventil 8 von außen mit kaltlut versorgt, die Uber eine flexible Anschlußleitung an an einer ii Flugzeug vorgesehenen Kaltluftverteilereitung 9 anzuschließen ist. Die Kaltluftverteilerleitung wird über einen Wärmeaustauscher, der mit Außenluft beaufschlagt ist, mit komprimierter kalter Luft beschickt.
Im oberen Teil des Behälters befindet sich an der Decke aufgehängt ein Tank für flüssigen Stickstoff, der mit einem von außen zugänglichen Füllstutzen 11 versehen ist. An seinem unteren Ende ist der Tank mit Hilfe der Leitung 12 an die Verteilerleitung 6 angeschlossen, wobei in Leitung 12 ein temperaturgeregeltes Ventil 13 angeordnet ist.
Anstelle eines solchen entsprechend isoliert vorgesehenen Tanks für flüssigen Stickstoff kann auch eine von außen befüllbare Tasche für Trockeneis vorgesehen sein, deren Sublimationsgasabzug ebenfalls mit der Verteilerleitung in Verbindung steht.
Die Temperatur des Behälters kann dabei zweckmäßig in-einem von außen mit Hilfe eines von außen ablesbaren Thermometers 14 gemessen werden, das mit einem entsprechendem Minimum-und Maximumkontakt versehen ist ünd so auf elektrischem Wege z. B. ein Magnetventil ffnet bzw. schließt, das den flüssigen Stickstoff in die Verteilerleitung ablässt bzw. abschaltet.
Zur Entlüftung besitzt der Behälter an seiner Decke einen Entlüftungsstutzen.
Der Behälter ist ferner zlreckmäßig am Boden mit arretierbaren Laufrädern 16 versehen, um das Verladen des Behälters zu erleichtern.
Gemäß Figur 3 kann der Luftfracht-Kühlbenhälter auch in der Weise ausgebildet sein, daß die Verteilerleitung als Rohrbündel 6 mit Kühlrippen 17 vorgesehen ist, das von im wesentlichen unkomprlmierter kalter Außenluft durchströmt wird. Das Rohrbündel 6' besitzt zu diesem Zweck an beiden Enden Anschlußleitungen 18 und 19, die über flexible Leitungen 18 und bzw.
19' mit den Kaltluftverteilerleitungen 22 und 23 im Flugzeug verbunden sind, von denen die eine in Fahrtrichtung und die andere in entgegengesetzter Richtung ins Freie mündet. Auf diese Weise ergibt sich ein Luftstrom durch das Rohrbündel, der gegebenenfalls durch ein Ventil 200der 21 entsprechend der gewünschten Temperatur von Hand oder automatisch geregelt werden kann.
Zur besseren Übertragung der Kälte an den Inhalt des Behälters kann an geeigneter Stelle im Behälter noch ein Ventilator 24 angeordnet sein, der für eine entsprechende Luftumwälzung sorgt.
Der Kühlbehälter besitzt an seiner Innenwand noch eine weitere Doppelwand 25. Der dadurch gebildete Zwischenraum ist mit Wasser großenteils gefüllt, das während des Fluges gefriert und während der Entlade- und Beladezeiten seine Schmelzwärme dem Innenraum des Kühlbehälters entzieht und dadurch noch längere Zeit die Kühlung aufrechterhält.' Auch hier dient die Ventilation zur Verbesserung und Verg'ie'ichmäßigung der KUhlwirkEng.
Ein entsprechender Doppelmantel mit Wasserfüllung oder einer anderen Kältespeichermittelfüllung kann naturgemäß auch zur Bildung eines Kältevorrats in einem Kühlbehälter gemäß Figur 1 und 2 angeordnet sein.
In Figur 4 ist eine weitere AusfUhrungsform dar Erfindung dargestellt. Hier wird im KUilibehälter eine eigene Abteilung 26 durch eine Zwischenwand 27 abgeteilt, die mit Kühlrippen 28 bestickt ist. Die separate Abteilung, 26 besitzt im unteren Teil einen Anschluß mit einer flexiblen Leitung 29 an der kaltluftverteilerleitung 9, während am oberen Ende der separaten Abteilung 26 eine flexible Anschlußleitung 30 zu einer zusätzlichen Verteilerleitung 31 führt, die über ein Überdruckventil 32 mit der Außenluft in Verbindung steht.
In mittlerer Höhe ist an die separate Abteilung 26 eine Verteilerleitung 6 entsprechend Figur 1 über ein Temperaturgesteuertes Regelventil 33 angeschlossen. In den Kühlrohren 28 befindet sich ein Kältespeichermittel, das während des Fluges von komprimierter und rückgekühlter Außenluft zum Gefrieren gebracht wird.
Im unteren Teil der Zwischenwand 27 ist ferner eine verschließbare Öffnung 34 mit Ventilator 35 und im oberen Teil eine verstellbare Jalousie 36 angebracht.-Auf diese Weise kann während der Entlade--und Beladezeiten mit Hilfe eines Luftkreislaufs über die separate Abteilung 26 und das Innere des Kühlbehälters die Kühlung unter Auftauen des Kältespeichermittels erhalten werden.
In Figur 5 ist noch eine weitere Ausführungsform eines Kühlbehälters dargestellt, bei dem nicht die Schmelzwärme eines Kältespeichermittels sondern die Verdampfungswärme eines anderen Kältespeichermittels für die Aufrechterhaltung der Kühlung während der Entlade- und Beladezeiten ausgenutzt wird.
Die Kühlrohre 28 in der separaten Abteilung 26 sind hier z.B. mit flüssigem Ammoniak gefüllt, der in Entlade- und Beladezeiten verdampft, die Dämpfe gelangen durch Leitung 37 in einen durch eine isolierende Zwischenwand 27 abgeteilten Wasserbehälter 38, wo sie absorbiert werden.
Im Wasserbehälter 38 ist eine Heizschlange 39 angeordnet, die während des Fluges an ihrem unteren Ende über eine flexible Leitung 40 mit einer Warmluftsammelleitung 9' im Flugzeug verbunden ist, während ihr oberes Ende mit einer flexiblen Leitung 41 mit einer zweiten Warmluftverteilerleitung 42 im Flugzeug verbunden ist, die ihrerseits mittels Überdruckventil 43 ins Freie oder auch in den Flugzeugraum abblasen kann.
Während defl frachtfluges wird dann die Heizsehlange 39 mit warmer Luft beschickt, so daß hieraus Ammoniakdämpfe wieder abgetrieben werden. Diese gelangen dann durch Leitung 44 in die Kühlrohre 28 und werden hier durch die, wie beschrieben, zugeführte komprimierte und rUckgekUhlte Kaltluft verflüssigt.
Das rückverflüssigte Ammoniak stellt dann einen Kältevorrat dar, der in den anschließenden Entlade- und Beladezeiten des Kühlbohälters zur Aufrechterhaltung der Kühlung dienen kann.
Im Ubrigen entspricht die Anordnung der Figur 5 derjenigen der Figur 4.
3 Blatt Zeichnungen 20 Patentansprüche

Claims

Patentansprüche 1. Lutfracht-Kühlbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wände aus Material geringer Wärmedurchlässigkeit, seitlich und/pder oben eine Ladeöffnung und oben eine EntlUftungsöffnung besitzen, sowie entlang der Innenwand des Behälters eine Verteilerleitung vorgesehen ist, an die über eine nach der gewünschten Innentemperatur des Behälters automatisch oder von Hand geregelte Absperrvorrichtung Außenluft angeschlossen ist.
2. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er dem Innenquerschnitt des Frachtflugzeugtypes angepaßt ist.
3. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer gelochten Verteilerleitung für den Anschluß komprimierter und durch Wärmeaustausch mit Außenluft rückgekühlter Außenluft eingerichtet ist.
4. tuftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung aus seinem von Hand oder automatisch nach der Temperatur im Behälter geregelten Ventil, vorzugsweise Magnetventil, in der Luftzufuhrleitung besteht.
5. Luftfracht-KUhlbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtung aus einem von Hand oder automatisch nach der Temperatur im Behälter geregelten Schaltrelais für den Kaltluftkompressorantrieb besteht.
6. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleltungils Rohrbündel mit Kühlrippen ausgebildet ist, an die zur Durchströmung mit im wesentlichen unkomprimierter Außenluft je eine flexible Zur und Ableitung und Je eine mit der Außenluft in Verbindung stehende Verteilerleitung im Flugzeug angeschlossen ist.
7. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Kühlbehälters als Doppelwand ausgebildet ist, die teilweise mit Wasser oder einem anderen Kältespeichermedium gefüllt ist, das während des Fluges durch Außenluftkühlung gefriert und in Entlade- und Beladezeiten die aufgespeicherte Kälte durch Auftauen des kältespeichernden Mittels, vorzugsweise mit Hilfe eines Luftkreislaufs im Kühlbehälter über einen Ventilator. abgibt.
8. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit Kühlrohren für ein Kältespeichermedium bestückte Abteilung des Kühlbehälters für die Einleitung komprimierter und rückgekühlter Außenluft vorgesehen ist, woran die Verteilerleitung in mittlerer Höhe über ein Temperaturgesteuertes Regelventil und am oberen Ende eine flexible leitung der angewärmten Außenluft über eine eigene Sammel. leitung mit Überdruckventil ins Freie angeschlossen ist und wobei an der Trennwand zwischen der Kühlabteilung und dem Innenraum des Behälters unten-eina verschließbare öffnung gegebenenfalls mit Ventilator und oben eine verstellbare Jalousie vorgesehen ist.
9. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Kondensation eines gasförmigen Kältemittels durch Wärmeaustausch mit Außenluft während des fluges und zur Verdamptung des Kältemittels zur Kühlung des Behälters während Entlade- und Beladezeiten vorgeseben ist, wobei zur Absorption des gasförmigen Kältsmittels ein Absorptionsmittelbehälter dient, der zur Wiederabtreibung des Kältemittels mittels eingebauter durch warme komprimierte Luft während des Fluges beschickter Heizrohre bet-isber ist.
10. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Kältemittel Ammoniak und als Absorptionsmittel Wasser verwendet wird.
11. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß für Entlade- und Beladezeiten eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines Luftkreislaufs über die Kühlabteilung und den Innenraum des Behälters zur Kühlung vorgesehen ist.
12. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil der Zwischenwand zwischen Innenraum und Kthlabteilung des Behälters eine verschließbare Öffnung, gegebenenfalls mit Ventilator und im oberen Teil eine verstellbare Jalousie für die Luftkreislaufführung vorgesehen ist.
13.'LuftRracht*Kühl-behElter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Kunststoffgerippe als Innenwand Außenhaut dünnwandige Bleche aufgeklebt sind, wobei die Hohlräume zwischen Innenwand Außenhaut mit einem an sich bekannten Isolierstoff ausgeschäumt sind und die Ladeöffnung -durch eine Scharniertüre aus dem gleichen Material verschließbar ist.
14. Luftfracht-Kühlbehälter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Behälters ein Tank für flüssigen Stickstoff vorgesehen ist, der über ein nach der gewünschten Innentemperatur des Behälters automatisch oder von Hand gesteuertes Ventil an die Verteilerleitung angeschlossen ist und einen von außen zugänglichen FLullstutzen besitzt.
15. Luftfracht-Kühlbehälter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Behälters eine von außen befüllbare Tasche für Trockeneis vorgesehen ist, deren Sublimationsgasabzug gegebenenfalls absperrbar mit der Verteilerleitung in Verbindung steht, wobei für das Transportgut die Einhaltung einer bestimmten KUhltemperatur nicht erforderlich sein soll.
16. Lurtrraoht-Kühlbehälter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am'80den des Behälters arretierbare Laufräder zur Erleichterung des Verladensvorgesehen sind.
17. Luftfracht-Kühlbehälter nach einem oder-mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandigen als Innenwand Außenhaut des Behälters verwendeten Bleche aus Aluminium bestehen.
18. Luftrracht-Kühlbehälter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die dünnwandigen als Innenwand Außenhaut des Behälters verwendeten Bleche aus Chromnickelstahl bestehen.
19. Luftfracht-Kühlbehälter nach einem oder mehrenen der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Behälters aus einem Kunststoff geringer Wärmeduzhlassigkeit bestehen.
20. Luftfracht-Kühlbehälter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß seine Wände aus einem porösen, jedoch im wesentlichen gasundurchlässigen Kunststoff ausreichender Festigkeit freitragend mit Kantenversteifungen aus nicht porösem Material höherer Festigkeit angefertigt sind.