DE202020005497U1 - Portable cooling unit - Google Patents
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Abstract
Tragbare Kühleinheit (1) zum Transportieren temperaturempfindlicher Güter unter Beibehaltung einer gewünschten Kühltemperatur, wobei die tragbare Kühleinheit (1) umfasst
- ein mehrstufiges Kaskadenkühlsystem, das dazu eingerichtet ist, während des Transports der tragbaren Kühleinheit (1) betrieben zu werden und auf Temperaturen um mehr als 70 K unter Umgebungstemperatur abzukühlen und zu halten,
- ein Aufhängungssystem, das dazu eingerichtet und angeordnet ist, als elastisches Lager für das mehrstufige Kaskadenkühlsystem und/oder für Bauteile des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems zu dienen,
- ein Bewegungsbegrenzungssystem, das dazu eingerichtet und angeordnet ist, Bewegungen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems und/oder von Bauteilen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems einzuschränken,
- ein Stoßschutzsystem, das dazu eingerichtet und angeordnet ist, Kollisionen zwischen dem mehrstufigen Kaskadenkühlsystem und anderen Teilen der tragbaren Kühleinheit (1) und/oder zwischen den Bauteilen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems zu dämpfen,
- ein Schmiersystem, das die Schmierung der Bauteile des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems für Neigungen von mindestens 10°, vorzugsweise mehr als 20°, gegenüber der horizontalen Ausrichtung der tragbaren Kühleinheit (1) ermöglicht, und
- ein Überwachungssystem, das dazu eingerichtet ist, bei Funktionsstörung der tragbaren Kühleinheit (1) ein Alarmsignal zu erzeugen.
Portable cooling unit (1) for transporting temperature-sensitive goods while maintaining a desired cooling temperature, the portable cooling unit (1) comprising
- a multi-stage cascade cooling system which is set up to be operated during the transport of the portable cooling unit (1) and to cool and maintain temperatures of more than 70 K below the ambient temperature,
- a suspension system which is set up and arranged to serve as an elastic bearing for the multi-stage cascade cooling system and / or for components of the multi-stage cascade cooling system,
- a movement limiting system which is set up and arranged to restrict movements of the multi-stage cascade cooling system and / or of components of the multi-stage cascade cooling system,
- a shock protection system which is set up and arranged to dampen collisions between the multi-stage cascade cooling system and other parts of the portable cooling unit (1) and / or between the components of the multi-stage cascade cooling system,
- A lubrication system that enables the lubrication of the components of the multi-stage cascade cooling system for inclinations of at least 10 °, preferably more than 20 °, with respect to the horizontal orientation of the portable cooling unit (1), and
- A monitoring system which is set up to generate an alarm signal in the event of a malfunction of the portable cooling unit (1).
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Kühleinheit zum Transportieren temperaturempfindlicher Güter, während eine gewünschte Kühltemperatur aufrechterhalten wird.The present invention relates to a portable refrigeration unit for transporting temperature sensitive goods while maintaining a desired refrigeration temperature.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIKGENERAL STATE OF THE ART
Tragbare Kühleinheiten sind im Allgemeinen bekannt. Solche Kühleinheiten, die mit passivem Kühlen durch Trockeneis oder Flüssigstickstoff arbeiten, können jedoch in Verbindung mit hoch temperaturempfindlichen Gütern aufgrund ihrer Unzuverlässigkeit während langer Zeitperioden und Dissipation der beschränkten Zufuhr an Kühlmedium nicht eingesetzt werden.Portable cooling units are generally known. Such cooling units, which work with passive cooling by dry ice or liquid nitrogen, cannot, however, be used in connection with highly temperature-sensitive goods due to their unreliability over long periods of time and the dissipation of the limited supply of cooling medium.
Darüber hinaus sind auch tragbare Kühleinheiten, die auf Stirling-Kühlsystemen basieren, nicht für hoch temperaturempfindliche Güter geeignet, da ihre vergleichsweise niedrige Kühlkapazität schnelle Wiederherstellung der erwünschten oder erforderlichen Kühltemperatur, zum Beispiel nachdem das Öffnen einer Tür aufgetreten ist, verhindert.In addition, portable refrigeration units based on Stirling refrigeration systems are also not suitable for highly temperature-sensitive goods, since their comparatively low refrigeration capacity prevents rapid restoration of the desired or required refrigeration temperature, for example after a door has been opened.
Im Allgemeinen sind solche tragbaren Kühleinheiten nicht fähig, auf Temperaturen um 60 bis 70 K niedriger als Raumtemperatur abzukühlen und zu halten, was sie für den Transport hoch temperaturempfindlicher Güter, wie für Impfstoffe, ungeeignet macht.In general, such portable refrigeration units are unable to cool and maintain temperatures 60 to 70 K lower than room temperature, which makes them unsuitable for the transportation of highly temperature-sensitive goods such as vaccines.
Stationäre Kühleinheiten hingegen vermeiden einige der oben erwähnten Nachteile. Da stationäre Systeme jedoch nur unter kontrollierten Bedingungen, wie Labors in Innenräumen oder Lagerflächen, verwendet werden, sind diese Systeme nicht für große Unterschiede zwischen Umgebungstemperatur und erwünschter Kühltemperatur geeignet; sie sind stattdessen dazu konzipiert, bei bestimmten vorbestimmten Umgebungstemperaturen oder in schmalen Umgebungstemperaturbändern zu funktionieren. Das gilt auch für andere Umgebungsbedingungen, die Umgebungsdruck.Stationary cooling units, on the other hand, avoid some of the disadvantages mentioned above. However, since stationary systems are only used under controlled conditions, such as indoor laboratories or storage areas, these systems are not suitable for large differences between the ambient temperature and the desired cooling temperature; instead, they are designed to function at certain predetermined ambient temperatures or in narrow ambient temperature bands. This also applies to other environmental conditions, the ambient pressure.
Zusätzlich erlauben stationäre Systeme keinen Betrieb, während sie sich in geneigter Ausrichtung befinden, das heißt, dass sie nicht tragbar sind. Stattdessen führen solche Neigungen zu Funktionsstörung oder Beschädigung an stationären Systemen.In addition, stationary systems do not allow operation while in a tilted orientation, that is, they are not portable. Instead, such tendencies lead to malfunction or damage to stationary systems.
Es mangelt daher an transportierbaren Kühleinheiten zum zuverlässigen Transportieren hoch temperaturempfindlicher Güter, während eine gewünschte Kühltemperatur von mehr als 70 K unter Raumtemperatur bei variierenden Umgebungsbedingungen aufrechterhalten wird.There is therefore a lack of transportable cooling units for reliably transporting highly temperature-sensitive goods while maintaining a desired cooling temperature of more than 70 K below room temperature under varying environmental conditions.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Es ist folglich eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine tragbare Kühleinheit zum zuverlässigen Transportieren hoch temperaturempfindlicher Güter unter Aufrechterhalten einer erwünschten Kühltemperatur von mehr als 70 K unter Umgebungstemperatur bei variierenden Umgebungsbedingungen und für eine längere Zeitspanne bereitzustellen.It is therefore an object of the present invention to provide a portable refrigeration unit for reliably transporting highly temperature sensitive goods while maintaining a desired refrigeration temperature of more than 70K below ambient temperature under varying ambient conditions and for a longer period of time.
Weitere Aufgaben der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Darstellung der Erfindung.Further objects of the invention emerge from the description of the invention below.
PRÄSENTATION DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION
Eine Aufgabe der Erfindung wird mittels einer tragbaren Kühleinheit zum Transportieren temperaturempfindlicher Güter unter Aufrechterhalten einer gewünschten Kühltemperatur gelöst, wobei die tragbare Kühleinheit umfasst
- - ein mehrstufiges Kaskadenkühlsystem, das angepasst ist, um während des Transports der tragbaren Kühleinheit zu funktionieren und auf Temperaturen von mehr als 70 K, vorzugsweise mehr als 120 K, unter Umgebungstemperatur abzukühlen und beizubehalten,
- - ein Aufhängungssystem, das dazu angepasst und angeordnet ist, als ein elastisches Lager für das mehrstufige Kaskadenkühlsystem und/oder für Bauteile des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems zu dienen,
- - ein Bewegungsbegrenzungssystem, das dazu angepasst und angeordnet ist, Bewegungen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems und/oder von Bauteilen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems einzuschränken,
- - ein Stoßschutzsystem, das dazu angepasst und angeordnet ist, Kollisionen zwischen dem mehrstufigen Kaskadenkühlsystem und anderen Teilen der tragbaren Kühleinheit und/oder zwischen den Bauteilen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems zu dämpfen,
- - ein Schmiersystem, das die Schmierung der Bauteile des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems für Neigungen der tragbaren Kühleinheit von mindestens 10°, vorzugsweise mehr als 20°, gegenüber der horizontalen Ausrichtung ermöglicht, und
- - ein Überwachungssystem, das dazu eingerichtet ist, ein Alarmsignal bei Funktionsstörung der tragbaren Kühleinheit zu erzeugen.
- - a multi-stage cascade cooling system adapted to function during transport of the portable cooling unit and to cool and maintain temperatures of more than 70 K, preferably more than 120 K, below ambient temperature,
- a suspension system which is adapted and arranged to serve as a resilient bearing for the multi-stage cascade cooling system and / or for components of the multi-stage cascade cooling system,
- - a movement limiting system which is adapted and arranged to restrict movements of the multi-stage cascade cooling system and / or of components of the multi-stage cascade cooling system,
- a shock protection system adapted and arranged to dampen collisions between the multi-stage cascade cooling system and other parts of the portable cooling unit and / or between the components of the multi-stage cascade cooling system,
- - a lubrication system that enables the lubrication of the components of the multi-stage cascade cooling system for inclinations of the portable cooling unit of at least 10 °, preferably more than 20 °, with respect to the horizontal orientation, and
- a monitoring system which is set up to generate an alarm signal in the event of a malfunction of the portable cooling unit.
Aufgrund dieser besonderen Kombination von Merkmalen vermeidet die tragbare Kühleinheit alle der oben erwähnten Nachteile. Das eingesetzte mehrstufige Kaskadenkühlsystem ermöglicht ausreichende Kühlleistung und die Verwirklichung und Aufrechterhaltung der erwünschten oder erforderlichen Kühltemperatur, das heißt der Zieltemperatur; das Aufhängungssystem, das Bewegungsbegrenzungssystem und das Stoßschutzsystem wirken als spezielle Schutzmittel für das mehrstufige Kaskadenkühlsystem während des Transports der Kühleinheit, wodurch das mehrstufige Kaskadenkühlsystem für den Betrieb während des Transports der Kühleinheit geeignet gemacht wird; das Schmiersystem verhindert zuverlässig Funktionsstörungen des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems in geneigten Positionen, die die tragbare Kühleinheit während des Transports recht oft einnimmt; und das Überwachungssystem sichert den Schutz der temperaturempfindlichen Güter im Fall von Funktionsstörungen der Kühleinheit, da es eine frühzeitige Erfassung der Funktionsstörung und das rasche Ergreifen von Gegenmaßnahmen erlaubt.Because of this particular combination of features, the portable cooling unit avoids all of the disadvantages mentioned above. The multi-stage cascade cooling system used enables sufficient cooling capacity and the realization and maintenance of the desired or required cooling temperature, that is to say the target temperature; the suspension system, the movement limitation system and the shock protection system act as special protection means for the multi-stage cascade cooling system during the transportation of the cooling unit, thereby making the multi-stage cascade cooling system suitable for operation during the transportation of the cooling unit; the lubrication system reliably prevents malfunctions of the multi-stage cascade cooling system in inclined positions, which the portable cooling unit assumes quite often during transport; and the monitoring system ensures the protection of the temperature-sensitive goods in the event of malfunctions in the cooling unit, since it allows the malfunction to be detected at an early stage and countermeasures to be taken quickly.
Unter dem Begriff „tragbar“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass die Kühleinheit während des Transports normal betrieben werden kann, insbesondere auch dann, wenn die Kühleinheit um mindestens 10° gegenüber der horizontalen Ausrichtung geneigt wird.In the context of the present invention, the term “portable” is to be understood as meaning that the cooling unit can be operated normally during transport, in particular also when the cooling unit is inclined by at least 10 ° with respect to the horizontal orientation.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit beträgt ihr Gewicht 50 kg oder weniger.In a preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, its weight is 50 kg or less.
Das erleichtert die Handhabung der tragbaren Kühleinheit durch das zuständige Personal, da hohes Gewicht die Gefahr von Körperverletzungen oder Beschädigung steigern und die Rauheit des Handhabens steigern würde.This facilitates the handling of the portable cooling unit by the responsible personnel, since high weight would increase the risk of bodily harm or damage and increase the harshness of handling.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit umfasst sie mindestens einen, vorzugsweise zwei Griffe zur leichten Handhabung der tragbaren Kühleinheit.In a preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, it comprises at least one, preferably two handles for easy handling of the portable cooling unit.
Das steigert die Handhabungssicherheit und Stabilität der Kühleinheit während des Transports weiter. Insbesondere kann die Kühleinheit einfacher in horizontaler Ausrichtung gehalten werden, wodurch die Gefahr von Funktionsstörung des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems und seiner Bauteile während des Transports minimiert wird.This further increases the handling safety and stability of the cooling unit during transport. In particular, the cooling unit can be held in a horizontal orientation more easily, as a result of which the risk of malfunction of the multi-stage cascade cooling system and its components during transport is minimized.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit wird das mehrstufige Kaskadenkühlsystem als ein zweistufiges Kaskadenkühlsystem ausgeführt.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, the multi-stage cascade cooling system is designed as a two-stage cascade cooling system.
Das Einsetzen eines zweistufigen Kaskadenkühlsystems macht die tragbare Kühleinheit auf besonders effiziente Weise geeignet für die Verwendung in Verbindung mit einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturen. Während sein Aufbau einfach und robust genug ist, um bei tragbaren Kühleinheiten angewandt zu werden, erlaubt es, dass der erwünschte Temperaturunterschied in zwei Schritte durch Verwenden zweier thermisch verbundener Standardkühlsysteme geteilt wird, zum Beispiel zweier Dampfkompressionskühlsysteme, um in einem ersten Schritt von einer Umgebungstemperatur der Umgebungsluft der Kühleinheit auf eine Zwischentemperatur, auch Intercooler-Temperatur genannt, abzukühlen, und in einem zweiten Schritt von der Zwischentemperatur hinunter zu der Zieltemperatur der Kühleinheit, auch Zieltemperatur genannt. Dadurch können selbst bei jenen Temperaturunterschieden, die für unabhängige tragbare Kühleinheiten relevant sind, allein Standardbauteile verwendet werden, die man üblicherweise in der leichten kommerziellen Kühlindustrie findet, ohne Zuverlässigkeit aufgrund von Überlasten einzubüßen.The use of a two-stage cascade cooling system makes the portable cooling unit particularly efficient for use in conjunction with a wide range of ambient temperatures. While its construction is simple and robust enough to be applied to portable refrigeration units, it allows the desired temperature difference to be divided into two steps by using two standard thermally connected refrigeration systems, for example two vapor compression refrigeration systems, in a first step from ambient temperature To cool ambient air of the cooling unit to an intermediate temperature, also called intercooler temperature, and in a second step from the intermediate temperature down to the target temperature of the cooling unit, also called target temperature. As a result, even with those temperature differences that are relevant for independent portable cooling units, only standard components can be used, which are usually found in the light commercial cooling industry, without sacrificing reliability due to overloads.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit umfasst ein Hochtemperaturkühlkreislauf des zweistufigen Kaskadenkühlsystems einen ersten Kompressor, der eine Kühlkapazität von 60 W bei einer Umgebungstemperatur von 43 °C an dem Kondensator des Kreislauf aufweist, und eine Intercooler-Temperatur von -25 °C an dem Verdampfer des Kreislauf.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, a high-temperature cooling circuit of the two-stage cascade cooling system comprises a first compressor, which has a cooling capacity of 60 W at an ambient temperature of 43 ° C on the condenser of the circuit, and an intercooler temperature of -25 ° C the evaporator of the circuit.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit umfasst ein Niedertemperaturkühlkreislauf des zweistufigen Kaskadenkühlsystems einen zweiten Kompressor, der eine Kühlkapazität von 30 W bei einer Intercooler-Temperatur von - 25 °C an dem Kondensator des Kreislauf aufweist, und eine Zieltemperatur von -80 °C an dem Verdampfer des Kreislauf.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, a low-temperature cooling circuit of the two-stage cascade cooling system comprises a second compressor which has a cooling capacity of 30 W at an intercooler temperature of -25 ° C at the condenser of the circuit, and a target temperature of -80 ° C at the evaporator of the circuit.
Diese Konzeption des zweistufigen Kaskadenkühlsystems ermöglicht es der tragbaren Kühleinheit, die hoch temperaturempfindlichen Güter rasch auf die Zieltemperatur abzukühlen und die Temperatur ohne Überlasten der Kühlzyklen (zum Beispiel der zwei Dampfkompressionskühlsysteme) aufrecht zu erhalten.This design of the two-stage cascade cooling system enables the portable cooling unit to rapidly cool the highly temperature-sensitive goods to the target temperature and to maintain the temperature without overloading the cooling cycles (e.g. the two vapor compression cooling systems).
Der Verdampfer des Hochtemperaturkühlkreislaufs und der Kondensator des Niedertemperaturkühlkreislaufs bilden gemeinsam mit der Wärmekopplung zwischen ihnen den Intercooler des zweistufigen Kaskadenkühlsystems. Der Hochtemperaturkühlkreislauf kann so konzipiert sein, dass er eine Wärmeableitung zwischen dem Kondensator und der Umgebungsluft von 120 W mit einem Temperaturunterschied von 10 K und eine Wärmeaufnahme am Verdampfer (also am Intercooler) von 60 W mit einem Temperaturunterschied von 5 K aufweist. Der Niedertemperaturkühlkreislauf andererseits kann so konzipiert sein, dass er eine Wärmeableitung am Kondensator (also am Intercooler) von 60° mit einem Temperaturunterschied von 5 K, und eine Wärmeaufnahme von dem aktiven Kühlfach zum Verdampfer von 30 W mit einem Temperaturunterschied von 10 K aufweist. Dabei ist das Kühlfach als jenes Volumen der tragbaren Kühleinheit definiert, in dem die temperaturempfindlichen Güter verwahrt werden.The evaporator of the high-temperature cooling circuit and the condenser of the low-temperature cooling circuit, together with the thermal coupling between them, form the intercooler of the two-stage cascade cooling system. The high temperature cooling circuit can do so designed so that it has a heat dissipation between the condenser and the ambient air of 120 W with a temperature difference of 10 K and a heat absorption at the evaporator (i.e. at the intercooler) of 60 W with a temperature difference of 5 K. The low-temperature cooling circuit, on the other hand, can be designed in such a way that it has a heat dissipation at the condenser (i.e. at the intercooler) of 60 ° with a temperature difference of 5 K, and a heat absorption from the active cooling compartment to the evaporator of 30 W with a temperature difference of 10 K. The cooling compartment is defined as the volume of the portable cooling unit in which the temperature-sensitive goods are stored.
Mittels eines solchen Designs kann die tragbare Kühleinheit die Zieltemperatur rasch wieder herstellen, nachdem der Kühlprozess unterbrochen wurde, zum Beispiel, nachdem eine Tür des Kühlfachs geöffnet wurde.With such a design, the portable cooling unit can quickly restore the target temperature after the cooling process is interrupted, for example after a door of the cooling compartment is opened.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit weist der Hochtemperaturkühlkreislauf des zweistufigen Kaskadenkühlsystems Propan als Kältemittel auf, und der Niedertemperaturkühlkreislauf des zweistufigen Kaskadenkühlsystems weist Ethan als Kältemittel auf.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, the high-temperature cooling circuit of the two-stage cascade cooling system has propane as the refrigerant, and the low-temperature cooling circuit of the two-stage cascade cooling system has ethane as the refrigerant.
Mit der Kombination dieser besonderen Kältemittel für den Hoch- und den Niedertemperaturkühlkreislauf kann das zweistufige Kaskadenkühlsystem auf eine besonders effektive Art betrieben werden, insbesondere bei variierenden externen Bedingungen, wie sie während des Transports auftreten.With the combination of these special refrigerants for the high and low temperature cooling circuit, the two-stage cascade cooling system can be operated in a particularly effective way, especially with varying external conditions such as occur during transport.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit, weist jeder Kompressor des Kühlkreislaufs eine Motor-Kompressor-Einheit auf, die elastisch innerhalb des Gehäuses des jeweiligen Kompressors mittels mehrerer Federn aufgehängt ist.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, each compressor of the cooling circuit has a motor-compressor unit which is elastically suspended within the housing of the respective compressor by means of a plurality of springs.
Dadurch können Schwingungs- und Schallübertragung zwischen der Motor-Kompressor-Einheit und dem Gehäuse des Kompressors minimiert werden. Außerdem wird durch elastisches Aufhängen der Motor-Kompressor-Einheit innerhalb des Gehäuses des jeweiligen Kompressors der Kompressor besonders gut für tragbare Verwendungen geeignet, da unterschiedliche Orientierungen und/oder Positionierungen des Kompressors die Betriebsfähigkeit der Motor-Kompressor-Einheit nicht beeinflussen. Da außerdem die elastische Aufhängung durch eine Vielzahl von Federn, die am Boden des Kompressorgehäuses gelagert sind, ermöglicht sein kann, sind diese Federn im Betriebszustand des Kompressors, in welchem ein Schmiermittelsumpf (Ölsumpf) den Boden bedeckt, mindestens teilweise in diesen Schmiermittelsumpf (oder Ölsumpf) eingetaucht, was die Schwingungs- und Schallübertragung weiter dämpft.In this way, the transmission of vibrations and noise between the motor-compressor unit and the housing of the compressor can be minimized. In addition, the elastic suspension of the motor-compressor unit within the housing of the respective compressor makes the compressor particularly suitable for portable uses, since different orientations and / or positions of the compressor do not affect the operability of the motor-compressor unit. Since the elastic suspension can also be made possible by a large number of springs which are mounted on the bottom of the compressor housing, these springs are at least partially in this lubricant sump (or oil sump) in the operating state of the compressor in which a lubricant sump (oil sump) covers the floor ) immersed, which further dampens the vibration and sound transmission.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit weist die Motor-Kompressor-Einheit mehrere Beabstandungelemente aus elastischem Material auf, wobei die Beabstandungelemente auf einer Oberfläche der Motor-Kompressor-Einheit angeordnet sind und von der Oberfläche hin zu dem Gehäuse des Kompressors abstehen.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, the motor-compressor unit has a plurality of spacing elements made of elastic material, the spacing elements being arranged on a surface of the motor-compressor unit and protruding from the surface towards the housing of the compressor.
Die elastischen Beabstandungelemente dienen als spezielle Schutzmittel vor Kollisionen zwischen der Motor-Kompressor-Einheit und dem Gehäuse des jeweiligen Kompressors. Ein solcher Schutz ist notwendig, wenn die Kühleinheit tragbar sein soll, das heißt, wenn diese im Stande sein soll, während des Transports trotz variierender Orientierungen und Positionierungen, die die Kühleinheit während des Transports einnehmen kann, normal zu funktionieren. Die Beabstandungelemente dienen daher als Stoßschutzsystem. Die elastischen Beabstandungselemente können auch als Bewegungsbegrenzungselemente dienen, da die Maße der Beabstandungselemente derart ausgewählt sein können, dass nur eine vordefinierte Auslenkung aus einer Ruheposition der Motor-Kompressor-Einheit erlaubt ist.The elastic spacing elements serve as special means of protection against collisions between the motor-compressor unit and the housing of the respective compressor. Such protection is necessary if the cooling unit is to be portable, that is, if it is to be able to function normally during transport despite varying orientations and positions that the cooling unit may assume during transport. The spacing elements therefore serve as a shock protection system. The elastic spacing elements can also serve as movement limiting elements, since the dimensions of the spacing elements can be selected in such a way that only a predefined deflection from a rest position of the motor-compressor unit is permitted.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen tragbaren Kühleinheit weist der Kompressor eine Schmiermittelaufnahme auf, die an einer Kurbelwelle der Motor-Kompressor-Einheit derart angebracht ist, dass die Schmiermittelaufnahme zumindest abschnittsweise in den Schmiermittelsumpf des Kompressors hineinragt.In another preferred embodiment of the portable cooling unit according to the invention, the compressor has a lubricant receptacle which is attached to a crankshaft of the motor-compressor unit in such a way that the lubricant receptacle protrudes at least in sections into the lubricant sump of the compressor.
Auf diese Art kann eine beständige Schmierung der Motor-Kompressor-Einheit sogar dann garantiert werden, wenn sich die Kühleinheit nicht in horizontaler Ausrichtung befindet. In solchen Situationen ragt die Schmiermittelaufnahme immer noch mindestens in Abschnitten in den Schmiermittelsumpf, der den Boden des Kompressorgehäuses im Betriebszustand des Kompressors bedeckt, und ermöglicht daher beständige Schmiermittelzufuhr zu den kritischen Bauteilen, die Schmierung erfordern. Das Schmiermittel kann von dem Sumpf zu den kritischen Bauteilen durch Standardmittel zur Schmiermittelförderung gefördert werden, zum Beispiel durch Nuten in der Oberfläche der Kurbelwelle, exzentrische Bohrungen und/oder Auslassöffnungen innerhalb der Kurbelwelle.In this way, constant lubrication of the motor-compressor unit can be guaranteed even when the cooling unit is not in a horizontal orientation. In such situations, the lubricant receptacle still protrudes at least in sections into the lubricant sump which covers the bottom of the compressor housing when the compressor is in operation, and therefore enables a constant supply of lubricant to the critical components that require lubrication. The lubricant can be conveyed from the sump to the critical components by standard means for conveying lubricant, for example through grooves in the surface of the crankshaft, eccentric bores and / or outlet openings within the crankshaft.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Schmiermittel in die Schmiermittelaufnahme und in die Kurbelwelle durch eine Einlassöffnung der Schmiermittelaufnahme eintreten und bei Drehung der Kurbelwelle - die auch zu einer Drehung der mit der Kurbelwelle verbundenen Schmiermittelaufnahme führt - ein Schmiermittelparaboloid bilden. Das Schmiermittel kann dann in das Innere des rotationssymmetrischen hohlen Bereichs der Kurbelwelle durch eine Auslassöffnung, die an dem Hochpunkt des Schmiermittelparaboloids in der äußeren Oberfläche der Kurbelwelle angeordnet ist, austreten. Von dort kann das Schmiermittel entweder zu kritischen Bauteilen der Motor-Kompressor-Einheit, die Schmierung benötigen, gelenkt werden, oder es kann in weitere Fördermittel, zum Beispiel Nuten in der Oberfläche der Kurbelwelle eingeleitet werden.In a preferred embodiment, the lubricant can enter the lubricant receptacle and the crankshaft through an inlet opening of the lubricant receptacle and when the crankshaft rotates - which also leads to a rotation of the lubricant receptacle connected to the crankshaft - form a lubricant paraboloid. The lubricant can then into the interior of the rotationally symmetrical hollow area of the crankshaft through an outlet opening which is arranged at the high point of the lubricant paraboloid in the outer surface of the crankshaft, step out. From there, the lubricant can either be directed to critical components of the motor-compressor unit that require lubrication, or it can be fed into further conveying means, for example grooves in the surface of the crankshaft.
FigurenlisteFigure list
Es folgt nun eine kurze Beschreibung der Erfindung, die Figuren einer beispielhaften Ausführungsform verwendet. Dadurch zeigt:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer tragbaren Kühleinheit -
2 eine schematische Ansicht eines Kompressors eines Kühlkreislaufs des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems -
3 eine perspektivische Ansicht einer tragbaren Kühleinheit während des Transports in einer geneigten Ausrichtung -
4 eine schematische Ansicht eines Kompressors eines Kühlkreislaufs des mehrstufigen Kaskadenkühlsystems während des Transports in einer geneigten Ausrichtung
-
1 Figure 3 is a perspective view of a portable cooling unit -
2 a schematic view of a compressor of a cooling circuit of the multi-stage cascade cooling system -
3 Figure 3 is a perspective view of a portable cooling unit in an inclined orientation during shipping -
4th a schematic view of a compressor of a refrigeration circuit of the multi-stage cascade refrigeration system during transportation in an inclined orientation
AUSFÜHRUNGSARTEN DER ERFINDUNGMODES FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Das mehrstufige Kühlsystem kann als ein zweistufiges Kaskadenkühlsystem realisiert sein, das zwei Dampfkompressionskühlsysteme umfasst, die jeweils einen Hochtemperaturkühlkreislauf und einen Niedertemperaturkühlkreislauf ausbilden. Jeder dieser Kühlkreisläufe umfasst einen Kompressor, der wie in
In
Darüber hinaus zeigen die
Da es wesentlich ist, Funktionsstörungen der tragbaren Kühleinheit
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Tragbare KühleinheitPortable cooling unit
- 22
- GriffHandle
- 33
- MotorkompressionseinheitMotor compression unit
- 44th
- BeabstandungselementeSpacing elements
- 55
- SchmiermittelbehälterLubricant reservoir
- 66th
- KühlfachCooling compartment
- 77th
- MaschinenfachMachine compartment
- 88th
- Tür des KühlfachsRefrigerator compartment door
- 99
- KompressorgehäuseCompressor housing
- 1010
- Boden des KompressorgehäusesBottom of the compressor housing
- 1111
- Federnfeathers
- 1212th
- SchmiermittelsumpfLubricant sump
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020005497.6U DE202020005497U1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Portable cooling unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202020005497.6U DE202020005497U1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Portable cooling unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202020005497U1 true DE202020005497U1 (en) | 2021-07-13 |
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ID=77061235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202020005497.6U Active DE202020005497U1 (en) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | Portable cooling unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202020005497U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114322446A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 盛景智能科技(嘉兴)有限公司 | Cooling system fault early warning method and device, cooling system and operation machine |
-
2020
- 2020-12-17 DE DE202020005497.6U patent/DE202020005497U1/en active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114322446A (en) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 盛景智能科技(嘉兴)有限公司 | Cooling system fault early warning method and device, cooling system and operation machine |
CN114322446B (en) * | 2021-12-30 | 2023-10-24 | 盛景智能科技(嘉兴)有限公司 | Cooling system fault early warning method and device, cooling system and working machine |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |