DE2939122A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufladen von kuehlakkus - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum aufladen von kuehlakkus

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DE2939122A1 DE19792939122 DE2939122A DE2939122A1 DE 2939122 A1 DE2939122 A1 DE 2939122A1 DE 19792939122 DE19792939122 DE 19792939122 DE 2939122 A DE2939122 A DE 2939122A DE 2939122 A1 DE2939122 A1 DE 2939122A1
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Auf-
  • laden von Kühlakkus Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufladen von Kühlskkus in einem auf niedriger Temperatur gehaltenen Auflad-eraum.
  • Durch die Verwendung von Kühlakkus ist es möglic, Lebensmittel und anderes wärmeempfindliches Gut in einfachen kühltaschen oder Kühlbehältern, die lediglich eine gute Wärmeisolation und einen abgeschlossenen Aufnahmeraum haben, über lSnzere Zelt zu kühlen.
  • Solche Kühlbehälter haben gegenüber Kühlschränken und anderen mit einem K.5lteaggregat versehenen Geräten den Vorteil, daß sie viclfach preisgünstiger sind und geringeres Gewicht haben, se daß sie sich leicht handhaben und transportieren lassen. Sie werden daher zunehmend für die Reise und im Urlaub verwendet.
  • Will man jedoch über Tage hinweg eine bestimmte Temperatur im Kühlbehälter auch nur annähernd halten, dann müssen die P.k!:ur zwischenzeitig immer wieder aufgeladen werden. Dies erfolgt n der Regel dadurch, daß man einen Teil der Akkus zwischerzeitig in das Tiefkühlfach eines Kühlschrankes oder in eine Kähltaltrhe legt. Auf Campingplätzen werden für diese Zwecke hin und wieder Kühltruhen unentgeltlich verfügbar gehalten, und es wurd auch schon vorgeschlagen, Kühlschränke mit abgeteilten und durch Münzwerke steuerbaren einzelnen Kühlräume vorzusehen.
  • In beiden Fällen ist jedoch eine unverhältnismäßig grobe Aufladezeit notwendig, da man in Tiefkühlfächern von KUhlschränker meist nur bis auf minus 180 und in Kühltruhen meist nur bis auf weniger als minus 250 C herab kühlen kann. Die Aufladezeit liegt daher meist über 10 Stunden und erreicht damit etwa die wirksame Kühldauer der Akkus.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten verfügbare Aufladevorrichtungen liegt darin, daß der Aufladeraum verhältnismäßig groß ist und stets als Ganzes dauernd auf niedriger Temperatur gehalten werden muß, wobei zudem die Abkühlung der Akkus - von der Auflagefläche einmal abgesehen - durch die Unigebungsluft im Aufladeraum erfolgt, die sich beim öffnen des Aufladeraurnes leicht und schnell mit der Umgebungsluft mischt und dadurch erwärmt.
  • Die Erfindung geht aus von dem eingangs geschilderten Verfahren und dient der Aufgabe, dieses Verfahren so weiterzubilden, daß Kühlakkus mit geringeren Leistungsverlusten wesentlich schneller als bisher aufgeladen werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Kühlakkus in engen Körperkontakt mit wenigstens zwei gegenüberliegenden tiefgekühlten Wandungen des Aufladeraumes gebracht und während des Aufladevorganges anliegend gehalten.
  • Da Kühlakkus in der Regel die Form flacher Quader haben, bilden die beiden seitlichen Flächen meist ca. 70 bis 75 der gesamten Oberfläche. Es kann daher schon aus diesem Grunde wesentlich schneller gekühlt werden. Zudem ist die Temperatur der Wandungen unter minus 400, besser noch auf ca. minus 500 C abgesenkt, so daß auch bei einer Unterkühlung der Akkus auf minus 200 noch 20 bis 300 Temperaturdifferenz bleiben. Es wird daher eine vielfach schnellere Abkühlung als nach der herkömmlichen Methode erreicht Anstelle einer Aufladezeit von mehr als 10 Stunden kommt man jetzt mit weniger als 10 Minuten aus, unter besonders günstigen Umständen gar mit weniger als 5 Minuten. Man kann wflhrend des Aufladens die Akkus im Auge behalten und braucht nicht einmal zwei Sätze Kühlakkus, da die Temperatur in der Kühlbox während des Aufladens nur um weniger als 10 abnimmt.
  • Es versteht sich zudem, daß der Wärmeübergangswert mit der Kontaktgüte und damit dem Anlagedruck steigt. Dabei sind jedoch Grenzen durch die Druckempfindlichkeit der handelsüblichen Kühlakkus gesetzt, aber man kommt auch ohne sonderliche Drucksteigerung hin, wenn wenigstens eine Wandung des Aufladeraumes weitgehend der Kontur des Kühlakkus angepaßt wird. Bei allseitigem Umfassen wird einmal ein größerer Anlagedruck möglich, aber i über Vordergrund steht die Vergrößerung der WrrmegangsflYche. Zudem wird der sonst zwischen Akku und Wandung verbleibende Luftraum, der ja sonst mitgekühlt wird, erheblich herabgesetzt.
  • Die handelsüblichen Kühlakkus haben zwar die flache Quaderform gemeinsam, sonst aber recht unterschiedliche Abmessunfiren. IJm sie wenigstens annähernd in gleicher Weise aufladen zu kOnnon, sollten die Kühlakkus wenigstens einseitig von einer dünnen flexiblen Wandung aus Wärme gut leitendem, kSlte-res.istentem und adhäsionsarmen Werkstoff umschlossen werden.
  • Die geringe Dicke einer solchen Wandung ermöglicht es nun, dic Akkus einem konzentrierten Kältestrom auszusetzen, der sich von der Rückseite der dünnen Wandung vorzugsweise durch Besprühen bzw. Bespülen mit einem tiefgekühlten Strönungsmittel zur Einwirkung bringen läßt. Dabei kann wiederum die Auflade- bzw.
  • Spüldauer durch einen Kühlleistung bemessenden Parameter s(lUsttätig gesteuert werden.
  • Nun sind Kühlakkus durchweg als einwandige Kunststoflaschcn ausgebildet, die - meist vom Benutzer selbst - mit einer KNlte-Speicherflüssigkeit gefüllt sind. In der Regel sind darnit kleine Luft- oder Gasblasen eingeschlossen, die bei ebener Lagerung oben eine großflächige Luft-Isolierschicht bilden, wa bei dem zweiseitigen Kontakt den Wärmeübergang wesentlich m5nderr. ;'nnte. Die Kühlakkus sollten daher während des Aufladevorgange mit ihrer Hauptebene zur Waagerechten geneigt gehalten werden, so daß evtl. mit eingeschlossene Gasblasen sich an einer hochliegenden Kante bzw. einem schmalen Ende sammeln, der ahisolierte Oberflächenteil also einen Kleinstwert errecht.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Aufladen von Kühlakkus, mit einem Aufladeraum, einer Aufladestation zur Aufnahme wenigstens eines Kühlakkus und mit einer Kühlvorrichtung zum Kühlen mindestens einer Wandung des Aufladeraumes, inshesondere zum Ausüben des vorgeschilderten Verfahrens.
  • Gegenüber den bekannten geschilderten Vorrichtungen dieser Art verfolgt die Erfindung die Aufgabe, diese Vorrichtung so weiterzubilden, daß der Auflade-Wirkungsgrad verbessert und die Aufladezeit verkürzt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine Wandung des Aufladeraumes quer zur gegenüberliegenden Wandung derart bewegbar vorgesehen ist, daß der Kühlakku während des Aufladevorganges in Anlagekontakt zwischen gegen-Uberliegenden Wandungen des Kühlaggregates eingeschlossen ist.
  • Durch die Querbeweglichkeit einer Wandung wird hier ein beidseitiger großflächiger Anlagekontakt auf verhUltnismS ig großer Obergangsfläche erzielt, und bei der Rückgangsbewegung wird zumindest die Anlagekraft so weit gemindert, daß sich der Akku wieder ohne Überwindung wesentlic Haftkräfte aus dem Aufladeraum herausnehmen läßt. Im übrigen werden so weitgehend die bereits anhand des Verfahrens diskutierten Vorteile erzielt.
  • So läßt sich eine Wandung des Aufnahmeraumes so flexihel gestalten, daß sie sich der Kontur des Kühlakkus anformt. Eine solche Wandung kann eine dünne membranartige Haut aus einem die Wärme gut leitenden, kälteresistenten und adhMsionsarren Werkstoff, insbesondere Silikon-KunststofS, aufweisen.
  • Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, dem Auflaeraum wenigstens eine Sprühvorrichtung zum Besprühen der Rflckseite mindestens eines Wandungsteiles mit einen tiergekslhlten rnetauschermedium, z.B. Glysantin bzw. Glycol zuzuordnen. Auf diese Weise wird ganz konzentriert nur der betreffende und verhEltnismäßig dünne Wandungsteil durch Sprühen tiefgeklhlt und warme an der besprühten Stelle aus dem Kühlakku abgezogen.
  • Dies ist verhältnismäßig einfach, wenn die Aufladestation zwei isolierte Schalenkörper aufweist, die beidseits in einer gemeinsamen Anlageebene je eine einen Kühlraum bildende Vertiefung aufweisen, die von einer Wandung des Aufladeraumes überspannt ist, wobei wenigstens ein Schalenkörper quer zur Anlageebene gegen den anderen bewegbar, insbesondere verschwenkbar angeordnet ist.
  • Es können natürlich beide Schalenteile bewegbar angebracht sein, aber in der Regel ist es einfacher, einen gerStfest anzuordnen.
  • Zudem muß der bewegbare Schalenkörper nicht augen freiliegen, sondern kann ggf. nochmals abgeschirmt sein oder auch einen anderen bewegbaren Teil umschließen. In der Regel kommt ma jedenfalls mit einem einzigen bewegbaren Teil aus, un den Aurladeraum in der notwendigen Weise zugängig zu machen und andererseits den Kühlbereich und damit die aufzuladenden Massen und Volumen so klein wie möglich zu halten.
  • Je dünner der zwischengeschaltete Wandungsteil ist, umso besser ist der WärmeUbergang, umso höher aber die mechanische lxean«,pruchung, was sich vor allem bei den hier angestrebten Temperaturen um minus 50 C nachteilig bemerkbar machen kann. Aus dieser Crunde wird empfohlen, mindestens im Kühlraum eines unteren Schalenkörpers mit Abstand von der Anlageebene ein stömungmitteldurchlässiges Stützwerk, insbesondere ein Stiltzgitter anzuordnen. Auf diese Weise wird dort die Eindringticfe und damit der Verformungsgrad begrenzt.
  • Die weitgehend waagerechte Anordnung der Anlageebene ht den Vorteil, daß ohne besondere Mittel der Aufladeraum normalerweise geschlossen bleibt, also keine vermeidbaren Wärmeverluste durch Ausströmen gekühlter Luft oder Wärme strahlung eintreter. Rtjnn.}..
  • Es sollte jedoch die Aufladeebene der Aufladestation in der Schließstellung um einen Winkel von insbesondere wenigstens 150 zur Horizontalen geneigt werden, damit möglicherweise eingeschlossene Gasblasen in einer Ecke bzw. Kante gesammelt szerilan, um die dadurch abisolierte Außenfläche klein zu halten. Damit die durch eine solche Schräglage möglicherweise vergrößerten WSrmeverluste in Grenzen bleiben, kann ein oberer Schalenkörper in eine Kühltruhen-Mulde eines unteren Schalenkörpers eintauchen.
  • Jedenfalls kann auf diese Weise keine unterkühlte Luft zur Seite abfließen.
  • Die zuvor schon erwähnte Sprühvorrichtung - oder auch eine anders ausgebildete Kühivorrichtung - wird zweckmäßigerweise in einem rückseitig der Wärmeübertragungswand angeordneten, strömungsmitteldicht abgeschlossenen Kühlraum angeordnet und über eine Vorlaufleitung - ebenso wie der Sprühraum über eine Ru.cklaufleitungmittelbar oder unmittelbar mit einem Kälteaggregat in Verbindung gebracht.
  • Grundsätzlich ist es natürlich möglich, als W9rmeüber'ragungsmittel unmittelbar ein Kältemittel zu benutzen und den r.-Shlraum als Verdampfer auszubilden, also ohne irgendwelche Umwandlung die Verdampfungswärme durch die Wandung des Au-laderaumes bzw. die Wärmeübertragungswand hindurch abzuziehen. Dies bringt jedoch verschiedenartige Probleme, so daß derzeit bevorzugt wird, zwischen dem Kälteaggregat und dem Kühlraum einen Speicherbehälter für tiefgekühltes Wärmetauschermedium einzuschalten, dem ein an das Kälteaggregat angeschlossener '. metauscher und eine Pumpvorrichtung zum Beschicken der SprtShvorrichtung mit dem Wäretauschermedium zugeordnet sind.Man Iconnt dann mit verhältnismäßig kleiner Leistung des Kälteaggregates aus und kann die Wärmekapazität des ganzen Wärmetauschermediums ausnutzen, um Stoßbeanspruchungen zu überbrücken.
  • Das Kälteaggregat wird zweckmßigerweise thermostatisch durch das Wärmetauschermedium und die Sprühpunpe durch eine Auflade-Taststeuerung, insbesondere mit Münzschalter gesteuert. Dies eröffnet den Einsatz ohne unmittelbare Aufsicht an frei zugän0-lichen Stellen, insbesondere also Campingplätzen, Tankstellen, Raststätten u.dgl..
  • Dabei lassen sich auch mehrere Aufladestationen mit getrennten Aufladeräumen vorsehen und über Zweigleitungen an Vor- und RUcklaufleitung des Wärmetauschermediums anschließen, etwa derart, daß in der Vorlauf-Zweigleitung für jede Aufladestation ein durch den Auflade-Tastschalter dieser Station steuerbares Schaltventil angebracht werden Es sollte auch die Fördermenge der Sprühpumpe in Abhnngigkeit von der Anzahl der jeweils in Betrieb befindlichen Aufladestationen selbsttätig gesteuert werden.
  • mit Grundsätzlich kann man eine Pumpe tleichem maxialen Förderdruck einsetzen und die Fördermenge beispielsweise durch Steuerung eines Nebenschlusses regeln.
  • Vorzugsweise wird die Pumpenleistung nach dem Druck in der Vorlaufleitung, besser noch zusätzlich der Temperatur des rnetauschermediums gesteuert. Auf diese Weise lSßt sich auch. bei veränderlichen Temperaturen dieses Mediums im gleichen Zeitraum eine wenigstens annähernd gleichbleibende Wärmemenge abziehen. Man kann natürlich auch eine elektronische Steuern einsetzen und dabei die Zeit als VerSnderliche zur Abgabe einer vorgegebenen Aufladearbeit einsetzen.
  • Un diese konstant zu halten,wird zweckm.Sßigerweise der bzw. jeder Aufladestation eine durch ihre Auflade-Tastsfieuerung beeinflußte Schließ- bzw. Haltevorrichtung und/oder ein Tastschalter für den Schließzustand des Aufladeraumes zugeordnet.
  • Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nun beispeilsweise beschrieben werden. Es zeigen Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer teilweise aufgeschnittenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufladen von Kühlakkus, Fig. 2 einen lotrechten Schnitt durch eine der drei Aufladest at ionen dieser Vorrichtung, Fig. 3 einen Schnitt durch eine solche Station nach der Linie III-3 in Fig.2 und Fig. 4 ein schematisches Blockschaltbild.
  • Die dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem quaderförmigen Vorrichtungsgehäuse 1, das unten ein KSlteaggregat 2 und eine Kältespeichervorrichtung 3 aufnimmt und an seiner Oberseite drei Aufladestationen 4 für jeweils zwei bis vier Kühlakkus aufweist.
  • Jede der langgestreckt nebeneinander angeordneten Aufladestationen 4 hat einen Unterkasten 5, an dem in einer waagerechten Gelenkachse 6 ein Oberkasten 7 angelenkt ist. In wärriedmmende Schaumstoffhüllen 8s9 eingebettet trägt jeder dieser beiden KAsten eine Unterschale 10 bzw. eine Oberschale 11 aus Hartkunststoff bzw. Metall. Zwischen den einander zugewandten Innenflanschen 12 der beiden Schalen sind jeweils gummiartig verformbare Membranen 13 gespannt, die mit den Schalen neweils strömungsmitteldicht ringsumschlossene Kühlräume 14 und 15 und zwischen sich einen in seiner Größe veränderlichen Aufladeraum 50 bilden.
  • Die Kühlräume 14,15 sind ebenso wie die mittlere Anlageebene 16 und die rückseitigen Wandungen 17 der beiden Schalen um einen Winkel von 60 bis 100 zur Horizontalen geneigt. An den jeweils untenliegenden Kanten der Kühlräume lassen sich daher Rücklaufschläuche 18 anschließen, während SprAhleitungen 19 mit von der Rückseite her gegen die Membranen 13 gerichteten Sprühdüsen 20 an eine Vorlauf-Zweigleitung 21 angeschlossen sind.
  • Unterkasten 5 und Oberkasten 7 können in der geneigten Anlageebene 16 oder auch in einer waagerechten Ebene aneinander lieX gen und sind durch am Rand angebrachte Dichtungslippen 22 gegeneinander abgedichtet. Ihr Schließzustand wird durch einen Tastschalter 23 ertastet, und sie werden normalerweise durch einen Magneten 24 in der Schließstellung gehalten. Dieser Magnet ist hier als Permanentmagnet ausgebildet, kann aber auch durch einen steuerbaren Elektromagneten gebildet sein, der z.B. eine Riegelvorrichtung betätigt, um die Kästen 5 und 6 fest und dicht aufeinanderzuhalten. Die elastisch verformbaren Membranen 13 sollen aus einem Werkstoff bestehen, der auch bei tiefen Temperaturen von minus 500 noch elastisch verformbar ist. Es kommt also beispielsweise Silikongummi in Betracht oder ein anderer geeigneter Kunststoff, der möglichst dünn sein soll, um guten Wärmedurchgang zu ermöglichen, und sich auch bei diesen Temperaturen der Form der einzuliegenden Kühlakkus 25 noch optimal anpaßt. Die freie Spannfläche der Membranen zwischen den Flanschen 12 sollte eine Breite haben, die größer ist als die Breite der größten und die Länge der kleinsten zu berücksichtigenden KUhlakkus. Diese können also bei aufgeschwenktem Oberkasten> wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, frei auf die untere Membran 13 aufgelegt werden. Diese wird dabei durch ein mit Abstand von der Ebene 16 angeordnetes Gitter 26 abgestUtzt, so daß die Kühlakkus 25 auch bei geschlossener Aufladestation etwa in der Ebene 16 zentriert werden und beide Membranen 13 etwa gleichermaßen verformen.
  • Während das untere Spthrohr 19 fest mit der Vorlauf-Zweigleitung 21 verbunden sein kann, ist das obere Sprührohr durch einen Verbindungsschlauch 27 angeschlossen, der ebenso wie wenigstens der obere Rücklaufschlauch 18 in einem dicht bei der Gelenkachse 6 in die Isolierstoff-Auskleidung eingeformten Hohlraum 28 angeordnet ist.
  • Auf der Bedienungsseite ist in jedem Oberkasten 7 eine Criffmulde 29 eingeformt, und an der Frontseite des Vorrichtungsgehäuses 1 ist in jeder Aufladestation ein MUnzschalter 30 angebracht.
  • Wie Fig. 1 noch erkennen läßt, umfaßt das Kälte-Speicheraggr.at einen Speicherbehälter 31 mit dicker Isolierstoffwandung> der nahezu vollständig mit einem kältebestgndigen WSrmetauschermedium 32 angefüllt sein kann und einen W0rmetauscher bzw. dr7 Verdampfer des Kälteaggregates 2 enthält. Eine von einem Motor 33 a angetriebene Tauchpumpe 33 wird in der aus dem Schaltbild Fig.4 ersichtlichen Weise gesteuert und fördert in eine Vorlaufleitung 34, von der die einzelnen Vorlauf-Zweigleitungen 21 ausgehen. Eine in das obere Ende des Speicherbehälters 31 mundende RAcklaufleitung 35 ist durch Rücklaufzweigleitungen 36 der einzelnen Aggregate mit deren jeweils zwei Rücklaurschltuchen 18 in Verbindung.
  • Das ganze Strömungssystem ist vollständig abgeschlossen, und die einzige mechanische Durchgangsstelle ist durch die Welle 33 b der Pumpe verursacht. Diese Pumpe kann aber verhältnismäßig langsam laufen, oder es kann ein Antrieb durch eine elastisch verformbare Wand hindurch oder dgl. erfolgen. Anstelle von Luft kann auch ein anderes gasförmiges Medium den Raum über der Flüssigkeit ausfüllen.
  • In jede Vorlauf-Zweigleitung 21 ist ein Magnetventil 37 eingeschaltet, dem ein Druckminderer 38 vorgeschaltet sein kann. Im Steuerkreis des Magnetventiles 37 liegen hintereinanderesca1-tet der Münzschalter 30, der Oberkasten-Tastschalter 23 und ein Zeitglied 39. Jedes dieser Zeitglieder gibt zudem über eine zugehörige Leitung 40 ein Steuersignal an ein Steuergerät 41 der Pumpe 33. Dieses Steuergerät wird ferner beeinflußt durch einen an die Vorlaufleitung 34 angeschlossenen Druckwächter 42, der auf einen cntsprechend höheren Druck als die Druckminderer 38 eingestellt ist. Um unnötige Drosselverluste so klein wie möglich zu halten, kann der Druckwächter 42 auf einen nur wenig höheren Druck als die Druckminderer 38 eingestellt sein, sofern die Reaktionszeit der Pumpe entsprechend kurz ist oder die Pumpenleistung stufenweise oder kontinuierlich regelbar vorgesehen ist. Auf einen Druckkessel kann man in der Regel verz-ichten..Soweit wie möglich sollten jedoch die verschiedenen Leitungen wärmeisoliert werden.
  • Dies gilt auch für die Leitungen 43, die das Kälteaggregat 2 mit dem Wärmetauscher 44 bzw. dem im Speicherbehälter 31 angeordneten Verdampfer verbinden. Das Kälteaggregat wird dabei über einen Thermostaten 45 durch einen in die Wärmetauscherflüssigkeit des Speicherbehälters 31 eintauchenden Temperaturtaster 46 gesteuert. Die Pumpe und das Kälteaggregat sollten so ausgelegt sein, daß ihre Leistung ca. 5 bis 10% größer ist als der gleichzeitige Betrieb aller angeschlossenen Aufladestationen auch bei ungünstigen Bedingungen, und das Speicheraggregat sollte eine Kapazität haben, die etwa 20 mal größer ist als f:lr einen Aufladezyklus in einer Station notwendig. Auf diese Weise werden Leistungsschwankungen weitgehend vermieden, und selbst bei Stromausfall bleibt noch genügend Kapazität fürca. 12 Aufladevorgänge.
  • In der Regel genügt eine Auflade-Endtemperatur der Kühlakkus von ca. -16° C; besser sind jedoch Temperaturen von -200 C bis-250C.
  • Bei der hier vorgesehenen Temperatur des W'1rmetauschermediums 32, etwa Glysantin bzw. Glycol, von minus 500 C kann die Temperatur aufzuladender Akkus von ca. +100 auf -200 C praktisch in fünf Minuten erzielt werden. Eine weitere Absenkung auf minus 250 C erfordert dagegen nahezu nochmals 5 Minuten.
  • Normalerweise sind alle auf Kühltemperatur gehaltenen Teile nach.
  • außen durch Isolierstoffe vollständig abgeschirmt. Auch der Oberkasten liegt ständig in der Absenkstellung und wird durch den Magneten 24 niedergehalten. Damit treten außerbetrieblich nur recht geringe Wärmeverluste auf.
  • Zur Inbetriebnahme wird zunächst der Oberkasten einer Station aurgeschwenkt, und die Kühlakkus werden auf die untere Membran aufgelegt, wobei sie sich unter Verformung dieser Membran am StUtzgitter 26 in leichter Schräglage abstützen. Die im Akku eingeschlossenen Gasblasen sammeln sich dabei in einem Zwickel 47 (Fig.2), so daß eine mögliche Isolierwirkung dieser Gasblasen auf einen kleinen Bereich an der hochliegenden Kante beschränkt bleibt.
  • Nach Wiederschenken des Oberkastens sind die Akkus nahezu allseitig zwischen den beiden Membranen eingeschlossen. Auch auf einem großen Teil der Randfläche besteht noch Kontakt mit der Membran. Der zwischen den Membranen 13 gebildete Aufladeraum hat dann ein Volumen, das nur geringfügig größer ist als das der umschlossenen Kühlakkus. Die Schließstellung wird durch den Magneten 24 gesichert, und der Tastschalter 23 wird geschlossen.
  • Wenn man jetzt einen Münzschalter 30 betMtigt, so läuft das Zeitglied 39 an, öffnet das Magnetventil 37 und gibt über Leitung 40 einen ichaltimpuls an das Steuergerät 41 der Pumpe 33. Die Pumpe läuft an bei voll geöffnetem Druckwächter 38, und das WSrmetauschermedium wird durch die Sprührohre 19 der in Betrieb genommenen Aufladestation 4 innerhalb der abgeschlossenen Kühlräume die auf, beiden an den Kühlakkus anliegenden Membranen 13 aufgesprüht Sobald der am Druckminderer 38 eingestellte Druck erreicht ist, schließt dieser, bis auch der Druckwächter 42 anspricht. Dieser Druckwächter kann im Prinzip durch ein rein hydraulisches Steuergerät gebildet sein, das die überschüssig geförderte Menge in den Speicherbehälter oder zur Pumpe zurUckleitet, zweckm.ßigerweise erfolgt jedoch die Steuerung elektrisch über das Steuergerät 41, das dann stufenweise oder - besser noch - stufenlos die Drehzahl der Pumpe herabregelt, bis in der Vorlaufleitung 34 ein annähernd konstanter Druck erreicht ist, der beispielsweise nur um 5 oder 10% über den am Druckminderer 38 eingestellten Druck liegt. Auf diese Weise kann äußerst verlustarm gepumpt werden.
  • Wegen der großen Kapazität des Speicheraggregates 3 bleibt die Temperatur des Wärmetauschermediums nahezu konstant. Sobald sie etwas ansteigt, wird das Kälteaggregat automatisch in Funktion gesetzt, so daß die Kühltemperatur zwischen Grenzen von 20 bis 30 konstant gehalten werden kann.
  • Anstelle der dargestellten rotierenden Pumpe kann auch beispielsi weise eine Kolbenpumpe oder dgl. eingesetzt werden, die von einem außen angebrachten Antriebselement durch einen verformbaren Wandteil, einen Balg oder dgl. hindurch betrieben wird.

Claims (23)

  1. Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen von Kühlakkus Verfahren zum Aufladen von KUhlakkus in einem auf niedriger Temperatur gehaltenen Aufladeraum, dadurch g,eloennzeiwhrlet daß die Kühlakkus in engen Körperkontakt mit wenigstens zwei gegenüberliegenden, tiefgekühlten Wandungen des Auflanderaunes gebracht und während des Aufladevorganges anlzegeng gehalten werden.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das wenigstens eine Wandung des Aufladeraumes weitgehend der i. ntur des KUhlakkus angepaßt wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlakkus wenigstens einseitig von einer dilnnen flexiblen Wandung aus Wärme gut leitendem,Kälte-resistentem nd adhäsionsarmem Werkstoff umschlossen werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der AnsprUche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine am KUhlakku anliegende Wandung rtlekseitig mit einem tiefgekühlten Strömungmittel besprilhe bw.
    bespClt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflade- bzw. Spüldauer durch einen die Kühlleistung bemessenden Parameter selbsttätig gesteuert wrd.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Kilhlakkus, die durch mit einer Kälte-Speicherflssigkeit gefUllFe 51ache Kuhlflaschen gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlakkus während des Aufladevorganges mit ihrer Hauptebene zur Waagerechten geneigt gehalten werden, derart, daß evtl.
    mit eingeschlossene Gasblasen sich an einer hochliegender Kante bzw. einem schmalen Ende sammeln.
  7. 7. Vorrichtung zum Aufladen von KUhlakkus, mit einem Aufladeraum, einer Aufladestation zur Aufnahme wenigstens eines Khlakkus und mit einer Kühlvorrichtung zum Kühlen mindestens einer Wandung des Aufladeraumes, insbesondere zum Ausilben des Verfahrens nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung (13) des Aufladeraures (50) quer zur gegenüberliegenden Wandung (13) derart bewegbar vorgesehen ist, daß der Kühlakku (25) während des Aufladevorganges in Anlagekontakt zwischen gegenüberliegenden Wandungen des Aufladeraumes eingeschlossen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wandung (13) des Aufladeraumes so flexibel gestaltet ist, daß sie sich der Kontur des Khlakkus anformt.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung (13) eine dünne membranartige Haut aus einem die Wärme gut leitenden Kälte-resistenten und adhäsionsarmen erk-,toff, insbesondere Silikon-Kunststoff, aufweist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß den Aufladeraum (50) wenigstens eine Sprühvorrichtung (19) zum Besprühen der RUckseite mindestens eines Wandungsteiles (13) mit einem tiefgekühlten Wärmetauschermedium, z.B. Glysantin bzw.
    Glycol zugeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladestation zwei isolierte Schalenkörper (5,7-11) aufweist, die beidseits einer gemeinsamen Anlageebene je eine einen Kühlraum (14,15) bildende Vertiefung aufweisen, die von einer Wandung (13) des Aufladeraumes Uberspannt ist, wobei wenigstens ein Schalenkörper (7,9,11) quer zur Anlageebene gegen den anderen (5,8,10) bewegbar, insbesondere verscRinkbar angeordnet ist.
  12. 12.Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daMt mindestens im Kühlraum (14) eines unteren Schalenkörpers (1t3! mit Abstand von der Anlageebene (16) ein Strömungsmittel-durchlässiges Stützwerk, insbesondere ein Stützgitter (26) angeordnet ist.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeic)inet, daß die Anlageebene (16) der Aufladestation (4) in der .SchlieS-stellung um einen Winkel von wenigstens 50 insbesondere 150 zur Horizontalen geneigt ist.
  14. 14. Vorrichtung nach Ansprch 11,12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberer Schalenkörper in eine Kühltruhen-Mulde eines unteren Schalenkdrpers eintaucht.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtung (19) in eine rickeitig der Wärmeübertragungswand (13) angeordneten, strömungsmitteldicht: abgeschlossenen Kühlraum angeordnet und über eine Vorlaurleituns (21,34) - ebenso wie der Kühlraum (14,15) über eine 1c1 Rüccklei- 1 -tung (18,36,35) - mittelbar oder unmittelbar mit einem Klilteaggregat (2) in Verbindung ist.
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, d zwischen dem Kälteaggregat (2) und dem Kühlraum (14,15) ein Speicherbehälter (31) für tiefgekühltes Wänetauschermedium (32) eingeschaltet ist, dem ein an das Kälteaggregat angeschlossener Wärmetauscher (44) und eine Pumpvorrichtung (33) zum Beschicken der Sprühvorrichtung (19) mit dem Wärmetauschermedium zugeordnet sind.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das KElteaggregat (2) thermostatisch (45,46) durch d W';rmtauschermedium (32) und die Sprühpumpe (33) durch eine Auflade-Taststeuerung, insbesondere mit Münzschalter (30), steuerbar sind.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichne, d mehrere Aufladestationen (4) mit getrennten Aufladerumen (50) vorgesehen und über Zweigleitungen an Vor- und Rrleklaufleitung (34,35) des Wärmetauschermediums angeschlossen sind.
  19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlauf-Zweigleitung (21) für jede Aufladestation (4) ein durch den Auflade-Tastschalter (30) dieser Station steuerbares Schaltventil (37) angebracht ist.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördermenge der Sprühpumpe (33) in Ahht g'xeit von der Anzahl der jeweils in Betrieb befindlichen Aufladestationen (4) selbsttätig steuerbar ist.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenleistung nach dem Druck in der Vorlaufleitung (34,42) und vorzugsweise zusätzlich der Temperatur des Wärmetauschermediums steuerbar ist.
  22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Aufladestation (4) eie ggf.
    durch ihre Auflade-Taststeuerung beeinflußte Schließ- bzw. altevorrichtung (24) zugeordnet ist.
  23. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die bzw. jede Auflade-Taststeuerung einen Tastschalter (23) für den Schließzustand des Aufladeraumes (50) aufweist.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588946A1 (fr) * 1985-10-18 1987-04-24 Coca Cola Co Appareil refrigerateur/congelateur pour recipients de boissons et aliments pour astronautes
FR2650879A1 (fr) * 1989-08-10 1991-02-15 Spectron Laser Gmbh Procede pour le refroidissement d'un appareil; dispositif pour la mise en oeuvre du procede et machine refrigerante pour le refroidissement de l'agent refroidisseur present dans le dispositif
WO1997035155A1 (en) * 1996-03-15 1997-09-25 Cassowary Limited A cooling device
WO2001018466A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-15 Tabergsboxen Ab Freezing box
WO2004044505A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Schnellkühlverfahren und -vorrichtung
WO2010149402A1 (en) 2009-06-25 2010-12-29 Cambridge Design Research Llp Dispensing apparatus and methods

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1942391A1 (de) * 1968-08-20 1970-08-27 Union Carbide Corp Neue biegsame Kuehlvorrichtung und ihre Verwendung
DE2242413A1 (de) * 1971-08-30 1973-03-22 Union Carbide Corp Verfahren und vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1942391A1 (de) * 1968-08-20 1970-08-27 Union Carbide Corp Neue biegsame Kuehlvorrichtung und ihre Verwendung
DE2242413A1 (de) * 1971-08-30 1973-03-22 Union Carbide Corp Verfahren und vorrichtung zum gefrieren von fluessigkeiten in flexiblen beuteln

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2588946A1 (fr) * 1985-10-18 1987-04-24 Coca Cola Co Appareil refrigerateur/congelateur pour recipients de boissons et aliments pour astronautes
FR2650879A1 (fr) * 1989-08-10 1991-02-15 Spectron Laser Gmbh Procede pour le refroidissement d'un appareil; dispositif pour la mise en oeuvre du procede et machine refrigerante pour le refroidissement de l'agent refroidisseur present dans le dispositif
WO1997035155A1 (en) * 1996-03-15 1997-09-25 Cassowary Limited A cooling device
WO2001018466A1 (en) * 1999-09-07 2001-03-15 Tabergsboxen Ab Freezing box
WO2004044505A1 (de) * 2002-11-11 2004-05-27 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Schnellkühlverfahren und -vorrichtung
WO2010149402A1 (en) 2009-06-25 2010-12-29 Cambridge Design Research Llp Dispensing apparatus and methods

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