DE2224426A1 - Mobiler kuehlcontainer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen mobilen Kühlcontainer zum Land- und Seetransport von verderblichen Gütern.
Die vorliegende Erfindung sieht einen mobilen Kühlcontainer mit regelmässiger rechteckförmiger Gesamtgestalt vor. Dieser Container
enthält ein Frachtabteil und ein Kühlsystem, das seinerseits einen mit Wasser gekühlten Kondensator für das"in dem
System umlaufende Kühlmittel enthält, einen mit Luft gekühlten Kondensator für dieses umlaufende Kühlmittel, ein Expansionsventil,
einen Verdichter und einen Verdampfer. Der Container enthält weiter ein Gebläse zur Ableitung der in der Umgebung des Kondensators aufgewärmten Luft und zu deren Ableitung
nach aussen in die Atmosphäre. Auf seiner Aussenseite weist der Container weiter Wassereinlass- und Wasserauslassanschlüsse
auf zum Einleiten von Wasser in den mit Wasser gekühlten Kondensator und zum Ableiten des aufgewärmten Wassers
aus dem Container heraus. Der Container weist weiter ein Gebläse und Leitungen zur Luftumwälzung in einem geschlossenen
System über dem Verdampfer bis zu seinem Boden auf und von
dort in einer Aufwärts-Rückströmung durch den Container zum
Verdampfer. Der Container enthält weiter Luftkanäle zum Einlassen von Luft in und zur Ableitung von Luft aus den Leitungen
des geschlossenen Systems und einen Generator zum Antreiben des Verdichters und der Gebläse.
Der erfindungsgemässe Container ist in sich abgeschlossen in demjenigen Sinne, dass er seinen eigenen Generator enthält
und von aussen nur dann Energie erhält oder an äussere Energiequellen nur dann angeschlossen wird, wenn geeignete Energiequellen
verfügbar sind, wie auf einem Schiff. Das Kühl-
209883/0564
system enthält sowohl einen mit Luft wie auch einen mit Wasser
gekühlten Kondensator zur wahlweisen Verwendung von Wasserkühlung, wenn Wasser wie auf einem Schiff verfügbar ist, oder bei
Aufstellung zwischen Containern unter dem Ausserideck oder bei Pestmachung auf dem Aussendeck, wo kühlere Luft verfügbar ist.
Die Leistung des Kühlsystems des Containers reicht aus, um die
in der gespeicherten Pracht enthaltene Wärme abzuziehen, wie bei frischem Gemüse oder bei frischen Früchten, obwohl es anschliessend
nur so betrieben wird, um das Produkt auf einer gegebenen Temperatur zu halten. Zu diesem Zweck reicht die Leistung
des Generators aus, um in dem Behälter eine solche Luftumwälzung und Kühlung zu bewirken, dass die Wärme zeitgerecht abgezogen
werden kann. Ein Vorteil eines solchen Generators liegt darin, dass er bei normalem Betrieb, wenn das Produkt lediglich auf
Temperatur gehalten wird, als Notaggregat für einen benachbarten Container eingesetzt werden kann, der sich ebenfalls in diesem
Betriebszustand befindet.
Da eine Erneuerung der umgewälzten gekühlten Luft erwünscht sein mag, ist Vorsorge getroffen, Luft aus der Atmosphäre in gesteuerten
Mengen stetig oder mit Unterbrechungen in das geschlossene Umwälzsystem einzuleiten.
Geeignete Steuerungen, die mit der Hand oder automatisch betätigt
werden, sind vorgesehen, wie im folgenden beschrieben werden wird. Ein Merkmal der Steuerungen liegt in einem Stufenthermostat,
der einen Kurzschluss des Verdichters der Kühlanlage dadurch verhindert, dass das öffnen und Schliessen eines Heissgasmagnetventiles
und eines thermostatischen überströmventiles gesteuert
wird, um vom Verdichter über die Kondensatoren zum Verdampfer des Kühlsystems überzuleiten.
2 0 9 8 8 3 / Π 5 R U
Eine für die Erfindung kennzeichnende Ausführungsform ist in
der Zeichnung dargestellt.Dabei ist:
Figur 1 eine auseinandergezogene schematische Darstellung, im Schnitt, eines mobilen Containers in enger Nachbarschaft
zu bestimmten Versorgungsquellen für Luft, Wasser und Elektrizität,
Figur 2 eine Vorderansicht, teilweise aufgebrochen, des in
Figur 1 gezeigten Containers und .
Figur 3 eine Tabelle, die zeigt, wie der Stufen-Thermostat
eine schnelle Leistungsabnahme in dem Kühlsystem bewirkt, um einen Kurzschluss zu verhindern.
Figur 1 zeigt ein Containergehäuse 10 von regelmässiger rechteckförmiger
Gesamtgestalt, das vorzugsweise isoliert und in ein hinteres Frachtabteil 12 und in ein vorderes Maschinenabteil 14 unterteilt
ist. Das Gehäuse hat die Standardmaße von 40 χ 8 χ 8.5 Fuss
zur Beförderung auf einem Anhänger, auf einem Flachtransporter oder zum Zusammenstapeln mit anderen Containern im Laderaum oder
auf Deck eines Schiffes. Die gesamte Maschinenausrüstung befindet,
sich innerhalb des Gehäuses an einem Ende.
Figur 1 zeigt, dass eine aus mehreren belüfteten Kisten bestehende
Last im Frachtraum 12 untergebracht ist. Der Frachtraum 12 ist luftdicht abgeschlossen mit Ausnahme eines Lufteinlasses 16 am
Boden und eines Luftausiasses 18 unter der Decke. Der Boden des Frachtraumes ist in bekannter Weise ausgebildet und weist Luftverteilerkanäle
auf, die von unten gleichförmig Luft an den Kisten vorbeileiten.
U 19/1 ■
Der Maschinan^aum Ik Ist in drei Kammern unterteilt. Die otere
Kammer 20 enthält die beiden Gebläse 22 und 2k (Figur 2) und einen Verdampfer 26 des Kühlsystems. Die Gebläse können einen
.itatischen Kopf von einem Bruchteil eines Zoll Wassersäule bilden,
um eine ganz enge Stapelung der Pracht zu überwinden.
"..'ie Saugkammer des Gebläses 2k hat gemäss der Darstellung einen
Kinlass 28, der zur Atmosphäre führt und Frischluft ύ in das geschlossene
Kühlluftsystem einlässt, und einen Auslass 30, der •:u einer 'zentral angeordneten Kammer 32 führt, so dass verbrauchte
Luft aus dem geschlossenen Umlaufsystem abgezogen und direkt -.a^h unren gerichtet werden kann, um die Kühlung.des Kondensa-.ors
3'1 des Kühlsystems zu verbessern.
Der Verdampfer 26 hat eine zum Verdichter 38 führende Kühlmittel-Rückströmleitung
36. Die Kühlmittel-Versorgungsleitung kO des Verdichters läuft bis au dem mit Luft gekühlten Kondensator 3k
:nd von dort zu dem mit Wasser gekühlten Kondensator k2 und das
vieh jetzt in flüssiger Form befindende kondensierte Kühlmittel
läuft nun in Aufwärtsrichtung durch eir.sn Trockner kk, durch
»in iApaiiJiuiioveiitil kB und 2inen Uäi'niö tauscher !Vl bis zum Ver-■„
a rap Γ or '-β. Είπε Überströmleitung 50 zeigt &λ einer jenseits des
üxpansionsventiles ^6 liegenden Stelle von der Kondensator-Zu™
■stroi&leitung kO ab und enthält ein Magnetventil 52, ein thermosta
!..inches Ventil 5-4 und eine Versorgungsleitung 56. Ein Wasserein-ICtCiB
60 und ein Wasserauslass 62 führen zur Aussenseite des ontainers, so dass ein fester Wasseranschluss 6*1 und ein fester
Wasserablauf 66 bei Verwendung von Schnellkupplungen rasch an den
aifc Wasser gekühlten Kondensator k2 angeschlossen werden können.
Die Wasseranschlüsse sind so ausgebildet, dass sie sich beim Auftrennen von selbst entleeren. Damit wird ein Einfrieren bei
Frost verhindert.
19/1 BAD ORIGINAL
Das Gebläse 68, das Luft absaugt und diese über die Seitenöffnungen
69 erreicht (Figur 2), über den mit Luft gekühlten Kondensator und aus dem vorderen Ende des Containers heraus, kann
zum Beispiel über einen Schlauch 70 an das Entlüftungssystem eines
Schiffes angeschlossen werden und die Abluft in dieses hineinblasen.
Ein Lufteinlass 72, wie er auf Schiffen zwischen den Decks üblich ist, wird noch in Figur 1 gezeigt.
Ein Luftbemperaturfühler 80 liegt in der Rückstromleitung der Kühlluft und ein weiterer Temperaturfühler 82 liegt in der Zuströmleitung.
Beide Fühler sind an einen auf eine bestimmte Temperatur eingestellten Stufenthermostaten 84 angeschlossen, der den
Verdichter automatisch betätigt. Der in der Einströmleitung liegende
Fühler 82 spricht bei einer Temperatur oberhalb von 0° und der in der Abströmleitung liegende Fühler 80 spricht bei einer
Temperatur von unter 0° an nach Maßgabe davon, ob die Fracht eine
durchschnittliche Lagertemperatur oder wie bei Bananen eine wirklich kritische Lagertemperatur von 14,4° erfordert.
Der untere Raum 86 der vorderen Kammer enthält ein Diesel-Generator-Aggregat
88 und einen Treibstofftank 89. Figur 2! Der gezeigte
Dieselmotor wird mit Flüssigkeit gekühlt. Hierzu ist ein der Atmosphäre ausgesetzter Radiator 90 vorgesehen. Weiter ist
noch ein (nicht dargestelltes) Gebläse vorgesehen, das von diesem Dieselmotor angetrieben wird. Mit einem Stromanschluss 91
wird der Einheit von aussen elektrische Energie zugeführt, falls der Dieselmotor nicht in Betrieb sein sollte.
Als Beispiel für einen Betriebszustand sei die Verschiffung von Bananen aus einem tropischen Land in ein kaltes Gebiet während
des Winters angenommen. Hierbei werden die Bananen auf der Plantage in die Kisten eingefüllt und ve¥Hältnismässig eng aneinander
in den Frachtraum eingestellt. Dies ist möglich, da die Kisten
2 O1J ft I]-JZf)R 6/»
öffnungen aufweisen. Unmittelbar nach dem Verschliessen des
Frachtraumes treibt der Dieselmotor die Elektromotore der Gebläse 22 und 24 an. Die Luftumwälzung beginnt. Die Luftkühlung
beginnt dann in dem gleichen Augenblick, in dem der Verdampfer 26 eine Temperatur erreicht, die unter der der R rückströmenden
Luft liegt.
Die Fracht wird dann zum Schiff befördert und sobald sie ihre Lagertemperatur
areicht hat, wird sie unter Deck abgesenkt und kann an die Schiffsentlüftung 70 und über die Anschlüsse 60 und 62
an die Wasserversorgung des Schiffes und auch an dessen elektrische Anlage angeschlossen werden. Der Dieselmotor wird dann angehalten.
Bei Bananen muss die Abluft in die Schiffsentlüftung gegeben werden, da sich sonst unter Deck gefährliche Gase ansammeln
können.
Die Fracht wird dann durch das Schiff in Zonen gemässigten Klimas
gebracht. Der Container wird von Abluft- und von den Wasseranschlüssen des Schiffes gelöst und abgeladen. Der Dieselmotor wird
erneut angelassen und die Fracht wird dann mit der Eisenbahn oder mit einem Sattelschlepper an ihren Bestimmungsort gebracht. Während
dieses Transportes wird die Überströmleitung vorzugsweise automatisch gesteuert zur Zuleitung von Kühlmittel, um den Luftkondensator
34 und den Wasserkondensator 42 herum, bis zu einer Stelle jenseits des Expansionsventlies 46 und unmittelbar in
den Wärmetauscher 48.
Dieses überstromsysteM Wird in der in Figur 3 gezeigten Weise
angewendet.Der Mechanismus lässt sich auf einen bestimmten Wert einstellen. Wenn der in Figur 1 gezeigte Temperaturfühler 100
misst, dass die Temperatur der der Fracht zugeführten Luft über den eingestellten Wert ansteigt, wird der Verdichter angestellt,
sobald die ermittelte Temperatur den eingestellten Wert um 0.5 übersteigt. Gleichzeitig wird die Überströmleitung geöffnet, um
damit die Kühlkapazität herabzusetzen, bis die Temperatur um weitere 0,5° bis auf 1° über den eingestellten Wert angestiegen ist.
2 0 13 <;i H Ί ! Π P P U
-T-
Zu diesem Zeitpunkt wird die Überströmleitung unterbrochen^
rend der Verdichter weiterläuft. Bei einem Abfall der,Temperatur bis auf 0,5° oberhalb des eingestellten Wertes und bevor der Verdichter abgeschaltet wird, wird die Überströmleitung Jedoch wieder
geöffnet. Die Überströmleitung wird jedoch geschlossen und der Verdichter wird abgeschaltet, sobald die abfallende Temperatur
den eingestellten Wert erreicht. Hiermit wird sichergestellt9
dass der Verdichter die Temperatur nicht so rasch abfallen lässt,,
damit ein zu schnelles hin- und hersehalten des Verdichters vermieden
wird. In der Luft-Rückführleitung liegen elektrische Heiz»
organe 92,93 und 9k. Bei einem Abfallen der Temperatur unter den
eingestellten Wert werden sie nacheinander angeschaltet. Eine Heizeinrichtung wird eingeschaltet, sobald die Temperatur um 1°
unter den eingestellten Wert abfällt. Zwei Heizeinrichtungen werden
bei einem Temperaturabfall um 2° und drei Heizeinrichtungen werden bei einem Temperatürabfall um 3° unter den eingestellten
Wert eingeschaltet. Figur 3 zeigt dies.
In manchen Fällen werden in der Kühlanlage zwei Verdichter oder Vielfachverdichter verwendet. Bei einem Temperaturabfall wird
der eine vor dem anderen abgeschaltet und bei einem Temperaturanstieg wird der eine vor dem anderen angeschaltet.
PATENTANSPRÜCHE
2098R3/0 5
Claims (8)
- Dr.-lng. E. BERKENFEID · Dipl.-lne H BERKENFELD, Patentanwälte, KölnAnlage _ Aktenzeichenzur Eingabe vom i8. Mai 1972 my. o NamedAnm· United Brands CompanyU 19/1PATENTANSPRÜCHEMobiler Schiffscontainer mit regelmässiger rechteckförmiger Gesamtgestalt, gekennzeichnet durch ein Frachtabteil und ein Kühlsystem, das einen mit Wasser gekühlten Kondensator für das in dem System umlaufende Kühlmittel und einen mit Luft gekühlten Kondensator für das umlaufende Kühlmittel enthält, ein Expansionsventil, einen Verdichter und einen Verdampfer; ein Gebläse für das Ableiten der mit Wärme beladenen Luft um den mit Luft gekühlten Kondensator herum und zu deren Wegleitung an die AussenatmoSphäre; V/asser-Einlass und -Auslassanschlüsse an der Aussenselte des Containers zum wahlweisen Einlauf oder Ablauf von Wasser in oder Wasser aus dem mit Luft gekühlten Kondensator und die Ab^- leitung des mit Wärme belasteten Wassers aus dem Container heraus, ein Gebläse und Leitungen für das Umwälzen von Luft in einem geschlossenen System über dem Verdampfer bis zum Boden des Containers und von dort in einer nach oben gerichteten Rückströmung durch den Container hindurch bis zum Verdampfer; Belüftungskanäle zum Einlass von Luft in und zum Austritt von Luft aus den Leitungen des geschlossenen Systems und einen Leistungsgenerator zum Antreiben des Verdichters und der Gebläse.
- 2. Container nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Temperaturfühler sowohl an den Einlass- wie auch den Auslasskanälen der Leitungen des geschlossenen Systems.
- 3. Container nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Überströmleitung zum Durchleiten des Kühlmittels um die Kondensatoren und das Expansionsventil; Einrichtungen zum öffnen der Überströmleitung zwecks Durchtritt von Kühlmittel durch diese Überströmleitung nach Maßgabe eines Anstieges in der Lufttemperatur, an einem gegebenen Punkt in209883 /OBS 6* 222A426dem Container, eine bestimmte Anzahl von Graden oberhalb eines ersten eingestellten Wertes, Einrichtungen zum Schliessen der Leitung nach Maßgabe eines weiteren Anstieges in der Temperatur b-is zu einem bestimmten höheren Pegel und zum öffnen der Leitung wenn die Temperatur an diesem Punkt auf die eingestellte Anzahl von Graden abfällt, und zum Schliessen der Leitung, wenn die Temperatur den ersten eingestellten Wert erreicht.
- 4. Container nach irgendeinem der Ansprüche 1-3,- dadurch gekennzeichnet, dass Einrichtungen vorgesehen sind für einen progressiven Anstieg in der Leistungsfähigkeit des Kühlsystems während die Temperatur an einem gegebenen Punkt in den Container über einen eingestellten Wert ansteigt und zur progressiven Abnahme der Leistungsfähigkeit,wenn die• Temperatur auf diesen eingestellten Wert abfällt, weiter gekennzeichnet durch elektrische He'izeinrichtungen in dem Luftumwälzsystem, mit Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Aktivieren der Heizeinrichtungen nach Maßgabe eines Abfalles der Temperatur an einem gegebenen Punkt unter dem eingestellten Wert.
- 5. Container nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Wasser gekühlte Kondensator das in ihm enthaltene Wasser ablaufen lässt bei einem Lösen der Einlass- und Auslassanschlüsse von einer . äusseren Wasserversorgung.
- 6. Container nach irgendeinem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator ein Leistungsgenerator 1st, der an eine Verbrennungskraftmaschine angeschlossen ist und einen Radiator für flüssiges Kühlmittel aufweist, der der Atmosphäre ausgesetzt ist.209883/056
- 7. Container nach irgendeinem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse und die Leitungen für das Umwälzen der Luft in dem geschlossenen System einen positiven statischen Druck aufweisen, und das Gebläse einen Motor mit zwei Stufen aufweist.
- 8. Container nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass aus dem mit Luft gekühlten Kondensator, der Wassereinlass- und der Wasserauslass für den mit Wasser gekühlten Kondensator sich sämtlich an einem Ende des Container befinden.209883/056*Leerseite
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