DE2813348A1 - Aggregat zur versorgung von behaeltern mit gekuehlter luft - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aggregat (An- oder Einbau, Einrichtung, Anlage) zur Versorgung von Behältern mit gekühlter Luft.

Der Transport in Behältern (Container) wird jetzt allgemein durchgeführt und bei verderblichen Lebensmitteln wie Früchten, insbesondere bei Bananen, ist es nötig, daß die Behälter mit gekühlter Luft versorgt werden.

Es sind schon verschiedene Aggregate zur Versorgung von Behältern mit gekühlter Luft bekannt. Diese Aggregate weisen im allgemeinen einen Luftkühlkreislauf auf, der zwischen eine Lufteinlaßöffnung in einem Behälter und eine Luftauslaßöffnung desselben Behälters montiert ist. Häufig wirkt der Luftkühlkreislauf mit mehreren Paaren/Offnungen dieser Art zusammen, so daß mehrere Behälter versorgt werden können.

Der Luftkühlkreislauf weist im allgemeinen eine Luftkühlungsbatterie und einen Ventilator auf, der die Luftzirkulation durch die Batterie sicherstellt. Diese gewährleistet den Entzug von Wärmeeinheiten der Luft zugunsten einer Kühlflüssigkeit, die bei Seeschiffen die meiste Zeit kaltes Salzwasser ist. Eine erste bei den Aggregaten dieser Art angetroffene Schwierigkeit besteht darin, daß die Luftkühlungsbatterie vereist» Das beeinträchtigt die gute Strömung der Luft durch die Batterie und verhindert infolgedessen eine befriedigende Kühlung= Eine andere Schwierigkeit besteht darin,daß es die meiste Zeit wünschenswert ist, den Kühlungsgrad jedes Behälters steuern zu können. Der Kältebedarf ist insbesondere je nachdem verschieden, ob es sich um den Einschwingvorgang oder um die Abkühlung oder gar um den späteren Beharrungszustand handelt. Bei der Abkühlung ist es wünschenswert, die ganze Kühlleistung zu erbringen, damit der Einschwingvorgang schnell sei. Im Gegensatz dazu benötigt der folgende Beharrungszustand nur eine verminderte Kühlleistung.

Außerdem ist es, wenn mehrere Behälter an denselben Luftkühlungskreislauf angeschlossen sind, oft wünschenswert, daß die Kühlleistung dem Bedarf jedes Behälters entsprechend angepaßt werden kann, beispielsweise deshalb, weil ihre Ladung verschieden ist.

Die vorliegende Erfindung stellt sehr einfache Mittel zur Verfügung, welche diese zwei Schwierigkeiten beseitigen.

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Erfindungsgemäß ist zwischen der Lufteintrittsöffnung eines Behälters und der Luftaustrittsöffnung desselben Behälters parallel eine Luftleitung angeordnet, die einen Bypass bildet. Diese Leitung ist mit einer verstellbaren Klappe versehen, die in der Lage ist, die Leitung vollständig abzusperren. Vorteilhafterweise ist die Leitung mit einem Mittel versehen, das die Luftzirkulation darin beschränkt, so daß die genannte Leitung, was die Zirkulation gekühlter Luft anbetrifft, eine aeraulische Belastung bildet, die im wesentlichen jener eines Behälters äquivalent ist.

Bei einer Ausführungsform des Aggregats nach der Erfindung ist das Mittel, welches in die Bypass-Leitung eingebaut ist, um darin die Luftzirkulation zu drosseln, ein Gitter. Wenn die Luftkühlungsbatterie mit steuerbaren Entfrosterwiderständen ausgerüstet ist, wird ein Steuermittel vorgesehen, das gleichzeitig die Inbetriebnahme dieser Widerstände und die volle Öffnung der Klappe der Bypass-Leitung bewirkt. Dies verbesasrt die Enteisung der Luftkühlungsbatterien beträchtlich.

Indem ein Mittel zum Einstellen der Postion der Klappe der Bypass-Leitung benutzt wird, wird die Menge gekühlter Luft gesteuert, die in dem Behälter zirkuliert. Dadurch wirkt man auf die Temperatur der Ladung desselben ein.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden, ins einzelne gehenden Beschreibung, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, welche Ausführungsbeispiele darstellen. Es zeigen:

- Fig. 1 das Prinzipschema eines erfindungsgemäßen Aggregats;

- Fig. 2 einen Axialschnitt als Ansicht des Luftkreislaufes

in der Nähe der Eintritts- und Austrittsöffnungen, wobei die erfindungsgemäße Bypass-Leitung gezeigt ist; und

- Fig. 3 eine Ansicht im Querschnitt nach der Schnittlinie

A - A in Fig. 2.

In Fig. 1 weist die BezuEzahl 1 auf einen teilweise dargestellten Behälter hin, der mit Haken 10 versehen ist, die dazu bestimmt sind, Früchte wie Bananen zu tragen» Die linke Seitenwand 11

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des Behälters 1 weist zwei Öffnungen 12 und 13 auf, die zum Austritt bzw. Eintritt gekühlter Luft bestimmt sind. Im unteren Teil des Behälters nimmt eine mit Öffnungen 17 versehene Leitung 16 ab der Lufteintrittsöffnung 13 Luft auf, um sie über die Ladung zu verteilen. Die Luftaustrittsöffnung 12 steht ihrerseits mit einer Leitung 14 in Verbindung, die im Innern des Behälters oben in ihm angeordnet ist. Diese Leitung 14 ist mit Öffnungen 15 versehen, welche die Luft nach dem Durchströmen der Ladung aufnehmen. Der Behälter besitzt eine Doppelwand 18, die ihm eine gute mechanische Festigkeit geben soll. Die Wand ist außerdem mit einer guten Wärmeisolation versehen. Die Öffnungen 12 und 13 des Behälters wirken mit Kupplungsorganen 3 und 4 zusammen, die sie mit dem eigentlichen Luftkühlaggregat 2 verbinden.

Das Luftkühlaggregat 2 weist seinerseits auch selbst eine Doppelwand 20 auf, die ihm eine gute mechanische Festigkeit verleiht. Die rechte Wand 21 ist mit den Öffnungen 12 und 13 des Behälters homologen Durchbrüchen 22 und 23 versehen und durch die schon erwähnten Kupplungsorgane 3 und 4 unter Abdichtung zu den Öffnungen in Beziehung gesetzt.

Zwischen dem Durchbruch 22 für den Lufteintritt in das Aggregat und dem Durchbruch 23 für den Luftaustritt aus dem Aggregat weist der Luftkühlungskreislauf einen Leitungsanfang 24 auf, der in einen Ventilator 25 mündet. Der Ventilator 25 treibt die Luft durch einen sich erweiternden Kanal 26 in eine Luftkühlungsbatterie 27. Diese Luftkühlungsbatterie nimmt durch mittels Pfeilen schematisch dargestellte Leitungen eine Kühlflüssigkeit auf. Wenn sie von Luft durchströmt wird, findet ein Wärmeaustausch zwischen der Luft und der Kühlflüssigkeit statt, was das Abkühlen der Luft zur Folge hat. Am Ausgang der Batterie wird die Luft in einen sich verjüngenden Kanal 28 aufgenommen. Dieser mündet über ein Leitungsende 29 in den Durchbruch 23, der für den Eintritt von Luft in den Behälter durch dessen Öffnung 13 bestimmt ist.

Eine einen Bypass bildende Luftleitung 5 ist parallel zu den Luftkühlungskreisläufen gelegt, und zwar zwischen den in der

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Nähe des Durchbruches 22 liegenden Leitungsanfang 24 und das in der Nähe des Durchbruches 23 liegende Leitungsende 29. Aus Fig. ist ersichtlich, daß die Leitung 5 ein Gitter 50 aufweist, das darin die Luftströmung drosselt. Dieses Gitter 50 gibt der Bypass-Leitung einen Luftwiderstand, der jenem des Behälters ungefähr gleichwertig ist. Die Leitung 5 weist noch eine Verschlußklappe 51 auf, die mit Steuermitteln 52 (durch eine gestrichelte Linie schematisch dargestellt) versehen ist, welche es ermöglichen, die Lage der Klappe 51 zu verstellen.

Im Innern des Luftkühlungsaggregates 2 ist die Gesamtheit des Luftkühlkreislaufes sorgfältig wärmeisoliert. Ebenso weist die den Bypass bildende Luftleitung 5 eine Isolation gleicher Qualität auf. In keiner der Figuren ist die Isolation dargestellt, um die Zeichnung zu vereinfachen.

Schließlich sind die Durchbrüche 22 und 23 für den Eintritt der Luft in das Aggregat bzw. für den Austritt der Luft aus dem Aggregat mit gesteuerten Verschlußklappen 62 bzw. 63 versehen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen mehr im Detail einen Teil des Luftkühlaggregates 2,und zwar in der die Bypass-Leitung 5 umfassenden Zone. Im besonderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 und 3 weist die Gesamtheit des Luftkühlkreislaufes ein rechtwinkliges Knierohr auf, wobei derjenige Abschnitt dieser Kreisläufe, welcher die sich erweiternden Kanäle 26 und 28 ebenso wie die Kühlungsbatterie 27 aufweist, hinter der Zeichenebene liegt. So verläuft der Kanal 28 in die Tiefe der Zeichenebene abgebogen. Ebenso mündet die Luftaustrittseite 250 des Ventila-

enttors 25 hinter der Zeichenebene. Bis auf dieses sprechen die Fig. 2 und 3 der Fig. 1 und die diesen Figuren gemeinsamen Einrichtungen sind durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

In Fig. 2 ist das Gitter 50 gut zu sehen, welches den durch die Bypass-Leitung 5 definierten Strömungswiderstand bestimmt. Dieses Gitter besteht vorteilhafterweise aus einem Sieb, einem metallischen oder einem aus Glasfasern beispielsweise. Für Verbrauchsgüter ist es mit einem nahrungsmittelneutralen Überzug versehen.

Im Ausführungsbeispiel, wo die Bypass-Leitung 5 zwischen dem Durchbruch 22 für den Lufteintritt in das Aggregat und dem

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Ventilator 25 endet, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Luftleitung 5 mit einer Divergenz endet, die ein Venturi-Rohr 55 bildet, das durch eine quaderförmige dünne Düse 56 mit dem kreisrunden Leitungsanfang 24 verbunden ist» Diese Düse 56 kommuniziert mit dem Leitungsanfang 24 durch eine öffnung 57 (Fig« 3) in Form eines Kreisringausschnittes, der sich über ungefähr drei Kreisviertel erstreckt»

Das Venturi-Rohr 55 weist den allgemeinen Verlauf einer regelmäßigen Verengung gemäß der kleinen Abmessung der Düse 56 (Fig. 2) auf. In der Querrichtung (Fig„ 3) erweitert es sich bis auf die große Abmessung der Düse 56=

Aus Fig. 3 ist die Verschlußklappe 51 der Bypass-Leitung 5 und ihr Steuerzylinder 52 gut ersichtlich„ Es erscheinen ebenso die Verschlußklappen 62 und 63 zum Schließen der Durchbrüche und 23 sowie ihre Steuerzylinder 72 und 73.

Bei Fig. 1 ist die Kühlungsbatterie 27 mit nicht dargestellten Entfrosterwiderständen ausgerüstet und der konvergierende Kanal 28 weist zum Sammeln von Schmelzwässern einen Tiefpunkt 80 auf, an den eine nicht dargestellte Entleerungsleitung angeschlossen ist.

Zum Enteisen wird die Versorgung der Kältebatterie 27 mit Kühlflüssigkeit unterbrochen und es werden ihre Entfrosterwiderstände mit Strom gespeist. Dabei sind die Klappen 62 und 63 geschlossen und ist die Klappe 51 ganz geöffnet» Die Luft zirkuliert nun direkt durch die Bypass-Leitung 5, was den Vorgang des Entfrostens wesentlich beschleunigt»

Zur Versorgung des Behälters mit gekühlter Luft wird die Kältebatterie 27 mit Kühlflüssigkeit beschickt und ihre Entfrosterwiderstände sind dabei abgeschaltet.

Die Klappen 62 und 63 sind geöffnet und die Kupplungsorgane 3 und 4 sorgen dafür, daß je unter Abdichtung die öffnung 12 mit dem homologen Durchbruch 22 ebenso wie der Durchbruch 23 mit der homologen Öffnung 13 in Verbindung steht. Gegebenenfalls sind auch die Schließklappen der öffnungen 12 und 13 auf der Behälterseite geöffnet.

Um die Ladung, beispielsweise Bananen, auf die erforderliche tiefe Temperatur zu bringen (Abkühlung), wird die Klappe 51

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vollständig geschlossen und dann wird die ganze Kühlleistung auf die Ladung angewandt.

Danach wird durch Einwirken auf die Klappe 51 die Menge der im Behälter zirkulierenden Kaltluft und dadurch die Temperatur seiner Ladung eingestellt. Tatsächlich wird entsprechend der Stellung der Klappe 51 eine mehr oder minder große Kaltluftmenge durch die Bypass-Leitung 5 abgeleitet.

Um eine gute Regelung zu erhalten, ist die durch die Bypass-Leitung 5 (im wesentlichen dank eines Mittels wie des Gitters 50) definierte aeraulische Belastung derjenigen des Behälters äquivalent gewählt.

Wenn nur eine einzige Art von Behälter vorhanden ist, wird der Strömungswiderstand im Bypass ungefähr gleich jenem des Behälters gewählt; zur genaueren Regulierung kann er etwas kleiner gewählt werden; oder auch höher, wenn man sich mit einer gröberen Regelung zufriedengibt.

Falls mehrere Arten von Behältern an dieselben Durchbrüche (22, 23) angeschlossen werden können, wird der Strömungswiderstand des Bypass (5) durch Kompromiß zwischen den Eigenschaften dieser verschiedenen Arten von Behältern bestimmt (deren Ladungen der Größe nicht linear proportional sind).

Aus dem Ausführungsbeispiel lassen sich zahlreiche Varianten bilden, indem beispielsweise der Ventilator 25 von/Lufteintrittsseite des Luftkühlaggregates 2 zwischen den Kanal 28 und das Leitungsende 29 versetzt wird.

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Claims (6)

PATENTANWÄLTE 2 O I 4 4 ■* ö Dr.-lng. Wolff t Reg.-Nr. 125 604 . H. Bartels Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-lng. Held • ·, u. I^ i. ^ λ Dipl.-Phys. Wolff Compagnie Generale d'Entretien et de Reparation -COGER- Le Havre (Frankreich) D-7 Stuttgart 1, Lange Straße 51 Tel. (07 11) 29 63 10 u. 29 72 95 Telex 07 22312 (patwod) . Telegrammadresse: tlx 07 223 12 wolff Stuttgart Aggregat PA Dr. Brandes: Sitz München zur Versorgung von Behältern mit gekühlter Luft Cf™^^Stuttgart 7211'700 DLZ 6UU IUU (U ! Deutsche Bank AG, 14/28630 BLZ 600 700 70 Bürozeit: 9-11.30 Uhr, 13.30-16 Uhr außer samstags Patentansprüche 23.03.1978

1.^Aggregat zur Versorung von Behältern mit gekühlter Luft, mit \ /einem Luftkühlkreislauf, der zwischen einer Lufteintrittsöffnung eines Behälters und einer Luftaustrittsöffnung dieses Behälters angeordnet ist, und mit einer einen Bypass bildenden, parallel zwischen den zwei Öffnungen des Behälters angeordneten Luftleitung, die mit einer steuerbaren Klappe versehen ist, durch welche die Luftleitung völlig absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Luftleitung (5) mit einem Mittel (50) versehen ist, das darin die Luftzirkulation so drosselt, daß diese Luftleitung (5) für die Zirkulation gekühlter Luft einen Widerstand bildet, der jenem eines Behälters (1) ungefähr gleichwertig ist.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Luftzirkulation drosselnde Mittel ein Gitter (50) ist.

3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Steuermittel

(52) zum Verstellen der Lage der Klappe (51) der Bypass-Luftleitung (5), durch welche die Menge der im Behälter (1) zirkulierenden Kaltluft und dadurch die Temperatur der Ladung des Behälters veränderbar

Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher 809842/0671 Bestätigung verbindlich

ORIGINAL INSPECTED

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 und 3, dessen Luftkühlkreislauf eine Luftkühlungsbatterie aufweist und Mündungen besitzt, die bei fehlendem Behälter normalerweise verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkühlungsbatterie (27) mit Entfroster-Widerständen versehen ist und daß Mittel zur Verbesserung der Batterieenteisung gleichzeitig die Inbetriebnahme dieser Widerstände und die vollständige Öffnung der Klappe (51) der Bypass-Luftleitung (5) steuern.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Ventilator, der hirter der Luftaustrittsöffnung des Behälters angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Luftleitung (5) zwischen der Luftaustrittsöffnung (12) und dem Ventilator (25) in den Luftkühlkreislauf (22-23 bis 29-23) mündet und an der Mündungsstelle eine Erweiterung aufweist, die ein Venturi-Rohr (55) bildet.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Luftleitung (5) auf die gleiche Weise wie der Rest des Luftkühlungskreislaufes wärmeisoliert ist.

- 3/Beschreibung -

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