DE3537056C2 - Transportkühlaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportkühlaggregat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der US-PS 4 182 134 ist eine Anzahl wünschenswerter Eigenschaften von Transportkühlaggregaten erwähnt, die bei der Konstruktion solcher Transportkühlaggregate berücksichtigt werden sollten, nämlich beispielsweise ein möglichst geringfügiges Hineinragen des Kühlaggregats in den zu kühlenden Frachtraum, leichte Zugänglichkeit zu Wartungs- und Reparaturzwecken, fertigungsgerechter Aufbau, geringes Gewicht und trotzdem ausreichende mechanische Festigkeit und Belastbarkeit, und ausreichende Kühlkapazität für den vorgesehenen Einsatzzweck. Dem in der eben erwähnten Patentschrift beschriebenen Aggregat werden diese Eigenschaften im großen und ganzen zugeschrieben.

Trotzdem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, noch weitere Verbesserungen hinsichtlich der konstruktiven Anordnung der Komponenten und des mechanischen Aufbaus eines derartigen Kühlaggregats zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Transportkühlaggregat der in Rede stehenden Gattung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebene Anordnung gelöst.

Der Kondensator ist vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt und so orientiert, daß seine Rippenplatten parallel zur Ebene des Hauptrahmens verlaufen, so daß der Luftstrom durch den Kondensator von der Seite des Aggregats her eintritt, im Gegensatz zu herkömmlichen Aggregaten, wo dieser Luftstrom von der Frontseite eintritt. Das Lagergehäuse für die Gebläsewelle bildet die einzige Halterung für die Welle, so daß beide Gebläse freitragend angeordnet sind. Zwischen dem Antriebsblock und einer auf der Gebläsewelle sitzenden Riemenscheibe ist eine Riemensppanneinrichtung vorgesehen, die sich in dem nach vorne offenen Kanal befindet und so ausgelegt ist, daß sie die gleichzeitige Einstellung der Riemenspannung eines Riemens zwischen der Riemenscheibe der Gebläsewelle und einer Riemenscheibe der Riemenspanneinrichtung sowie eines Riemens zwischen einer weiteren Riemenscheibe der Riemenspanneinrichtung und dem Antriebsblock ermöglicht.

Zu den mit der erfindungsgemäßen Konstruktion und Anordnung erreichten Verbesserungen gehören ein günstigeres Luftströmungsbild im Frachtraum des Transportanhängers im Vergleich zu demjenigen bei gegenwärtig verfügbaren Kühlaggregaten. Außerdem sind die einzelnen Teile und Komponenten so angeordnet, daß die Gebläseantriebsanordnung durch Vermeidung von verwundenen Anordnungen von Antriebsriemen vereinfacht ist und daß auch die Riemenspanneinrichtung einfacher ist. Eine weitere Verbesserung liegt darin, daß die Rohrschlangen des Verdampfers und des Kondensators nahe dem Hauptrahmen des Aggregats angeordnet sind, wodurch bei der Haltekonstruktion dieser Rohrschlangen Material und Gewicht eingespart werden kann. Die Gesamtanordnung ermöglicht eine Verringerung der Breite des Aggregats um etwa 12,5 cm gegenüber herkömmlichen vergleichbaren Aggregaten und ergibt außerdem einen kleineren Schwenkradius, wobei es sich um den erforderlichen Radius handelt, um zu vermeiden, daß das Zugfahrzeug bei Kurvenfahrt mit dem Transportkühlaggregat des Anhängers kollidiert. Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Konstruktion die Einbeziehung eines elektrischen Zusatzmotors, wobei dieser Elektromotor innerhalb der durch die Abdeckung des Aggregats gegebenen Umgrenzung untergebracht werden kann und keine zusätzliche Motorhalterung unterhalb des eigentlichen Aggregats erfordert, wie dies bei dem bekannten Aggregat nach der oben erwähnten Patentschrift der Fall wäre.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben, in welchen zeigt:

Fig. 1 ein Transportkühlaggregat nach der Erfindung in perspektivischer Ansicht an der Frontwand eines Anhängers,

Fig. 2 den Hauptrahmen des Aggregats in Frontansicht,

Fig. 3 den Hauptrahmen des Aggregats in Seitenansicht,

Fig. 4 einen Schnitt durch ein mittiges Halteteil längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 in perspektivischer Ansicht das Transportkühlaggregat schräg von vorn bei abgenommener Abdeckung und unter Weglassung gewisser Teile,

Fig. 6 in perspektivischer Ansicht die Riemenspanneinrichtung des Aggregats,

Fig. 7 den in das Innere des Frachtraums des Anhängers hineinragenden rückwärtigen Teil des Aggregats in perspektivischer Ansicht schräg von hinten,

Fig. 8 eine teilweise schematische Seitenansicht der Verdampferkammer und

Fig. 9 eine teilweise schematische Rückansicht des Aggregats.

Fig. 1 zeigt das an der Frontwand 10 eines Anhängers montierte Transportkühlaggregat nach der Erfindung. Die Abdeckung des Transportkühlaggregats weist ein Oberteil 12, an dessen einer Seite ein Kondensatorlufteinlaßgitter 14 und an dessen anderer Seite dazu symmetrisch ein Luftauslaßgitter 16 angeordnet ist, und ein Unterteil 18 auf, das aus mehreren nicht durchbrochenen Platten besteht. Sowohl das Oberteil 12 als auch das Unterteil 18 der Abdeckung sind entweder mittels Scharnieren oder abnehmbar am Hauptrahmen des Aggregats befestigt, so daß die hinter der Abdeckung befindlichen Teile und Komponenten vollständig zugänglich sind.

Nunmehr wird auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen. Danach besteht der tragende Hauptrahmen des Aggregats aus einem oberen Holm 20, einem unteren Holm 22, seitlichen Holmen 24 und 26 und einem Querholm 28, der den Hauptrahmen in einen etwas größeren oberen Abschnitt 50 und einen kleineren unteren Abschnitt 32 gliedert. Vom unteren Holm 22 ragt ein Sockelteil 34 nach vorne, das, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich ist, in der Draufsicht etwa die Form eines ziemlich flach gedrückten Halbkreises hat. Durch mehrere vertikale Rahmenteile 36 und 38 zwischen dem unteren Holm 22 und dem mittleren Querholm 28 ist der Hauptrahmen zusätzlich ausgesteift und verstärkt, und schräge Streben 40 (Fig. 3) zwischen dem nach vorne ragenden Sockelteil 34 und dem mittleren Querholm 28 ergänzen die Halterung des Sockelteils 34.

Ein wichtiger Teil des in seiner Gesamtheit gesehenen Rahmens ist ein vertikal verlaufendes oberes Rahmenteil 42 (Fig. 2 und 4), das aus verhältnismäßig starkem Material hergestellt und mit der in Fig. 4 dargestellten Querschnittsform ausgebildet ist. Dieses mittlere Rahmenteil verläuft zwischen dem oberen Holm 20 und dem mittleren Querholm 28 und umfaßt einen Wandteil 44, eine aussteifende rechtwinklige Einbuchtung 46 und einen rückwärtigen Wandteil 48.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, unterteilt dieses vertikale Rahmenteil 42 den größeren oberen Teil 30 des Hauptrahmens in einen links der Wand 44 gelegenen Bereich und einen rechts des Wandteils 48 gelegenen Bereich, wobei, wie später noch erläutert wird, der Wandteil 44 eine Seitenwand einer Verdampferkammer 50 bildet, und der Bereich 52 rechts des Wandteils 48 eine Kondensatorkammer aufnimmt.

Die grundsätzliche Anordnung und Positionierung der vom Hauptrahmen nach vorne ragenden Bauteile ist in Fig. 5 dargestellt, in welcher viele Bauteile des Kältemittelkreislaufes der Klarheit halber weggelassen sind und gewisse Teile, wie beispielsweise der Verdichter 54 und der Antriebsmotor 56, nur in ihren Umrissen dargestellt sind. Eine Verdampferkammer 58 nimmt den Bereich 50 in Anspruch, und mit seitlichem Abstand daneben befindet sich eine Kondensatorkammer 60. Wegen der mit gegenseitigem Abstand vorgesehenen Anordnung der beiden Kammern 58 und 60 ist dazwischen ein nach vorne offener Zwischenraum 62 gebildet. Weiter weist das Aggregat einen Verdampfer 64 und einen Kondensator 66 auf, die beide in Lamellenbauart ausgeführte Wärmetauscher darstellen und die jeweils so orientiert sind, daß die Rippenplatten des Verdampfers senkrecht zur Ebene des Hauptrahmens und die Rippenplatten des Kondensators 66 parallel zur Ebene des Hauptrahmens verlaufen.

Der Verdampferkammer 58 ist als gesonderte Baugruppe aus Blech ausgebildet, jedoch ist ihre rechte Seitenwand durch den verhältnismäßig dicken und starken Wandteil 44 des mittleren Rahmenteils 42 gebildet, das aus verhältnismäßig schwerem Metallblech mit beispielsweise der dreifachen Dicke wie das Blech der übrigen Kammer 58 hergestellt ist. Dieser verhältnismäßig schwere Wandteil 44 trägt ein Lagergehäuse 68, das innerhalb der Verdampferkammer 58 untergebracht ist und in welchem eine einzige Welle 70 gelagert ist, die horizontal und parallel zur Ebene des Hauptrahmens und auch parallel zu den (nicht dargestellten) Kurbelwellen des Verdichters 54 und des Antriebsmotors 56 verläuft. Diese Welle 70 ragt von der einen Seite des Lagergehäuses 68 aus in die Verdampferkammer 58 hinein, wo sie ein Verdampfergebläse 72 trägt, und ragt außerdem von der anderen Seite des Lagergehäuses aus in den Zwischenraum 62 hinein, wo sie ein Kondensatorgebläse 74 trägt. In dem Zwischenraum 62 ist zwischen dem Wandteil 44 und dem Kondensatorgebläse 74 eine Riemenscheibe 76 auf der Welle 70 montiert.

Bei der dargestellten Anordnung, bei welcher nur eine Brennkraftmaschine Anwendung findet (im Gegensatz zu einer Anordnung mit einem elektrischen Zusatzmotor) überträgt die auf der Motorkurbelwelle sitzende Riemenscheibe 78 die Antriebsenergie über Riemen und eine Riemenspanneinrichtung 80 (Fig. 5 und 6) auf die Riemenscheibe 76, die auf der gemeinsamen Gebläsewelle 70 sitzt. Die Riemenspanneinrichtung 80 weist eine freilaufende Welle mit darauf fest angeordneten Riemenscheiben 82 und 84 auf, wobei die Riemenscheibe 82 über einen Riemen 86 vom Motor angetrieben wird und die andere Riemenscheibe 84 über einen Riemen 88 die Riemenscheibe 76 der Gebläsewelle antreibt. Die Riemenspanneinrichtung 80 ist an einem Joch mit zwei Schenkeln 90 gehaltert, dessen einer Schenkel an der Seitenwand der Kondensatorkammer, die auch die Seitenwand des Zwischenraums 62 bildet, und dessen anderer Schenkel gelenkig an dem Wandteil 44 an der anderen Seite des Zwischenraumes gehaltert ist. Aufgrund dieser Halterung kann die Riemenspanneinrichtung 80 in den Zwischenraum 62 vorwärts oder rückwärts verstellt werden, um die Spannung der beiden Riemen gleichzeitig zu verstellen. Die Wirkungsweise der Riemenspanneinrichtung bzw. die Art der Spannungseinstellung ist am besten aus Fig. 6 ersichtlich, welche zeigt, daß die beiden Schenkel 90 des Joches mittels lösbarer Schrauben mit zwei Ansätzen 92 des Riemenspanngehäuses verstellbar verbunden ist.

Da sämtliche Riemenscheiben in der Antriebskette zwischen dem Antriebsmotor 56 und der Gebläsewelle 70 in zueinander parallelen Ebenen liegen, besteht keine Notwendigkeit für eine verwundene Führung der Riemen zwischen aufeinanderfolgenden Riemenscheiben, was aus bekannten Gründen ausgesprochen vorteilhaft ist.

Der grundsätzliche Strömungsweg des Kondensatorluftstroms erfolgt von rechts in die Kondensatorkammer, wie durch den gestrichelten Pfeil angedeutet ist (Fig. 5), und dieser Luftstrom tritt durch das Gitter 14 (Fig. 1) in das Innere der Abdeckung ein, wobei das Kondensatorgebläse 74 die Luft durch den Kondensator saugt und durch die Auslaßöffnung 94 (Fig. 5) der Kondensatorkammer aus dieser Kammer herausfördern. Nach dem Verlassen des Gebläses strömt die Luft teilweise in dem Zwischenraum nach oben und tritt durch das offene obere Ende der Abdeckung aus, und teilweise nach unten über den Antriebsmotor und den Verdichter und tritt dann teilweise durch das offene untere Ende des Hauptrahmens und teilweise durch das linksseitige Gitter 16 (Fig. 1) der Abdeckung aus. Der untere Teil der Kondensatorkammer 60 wird vom Kühler 96 des Antriebsmotors 56 in Anspruch genommen, so daß ein Teil der in diese Kammer eingesaugten Luft über den Kühler strömt. Wie oben schon erwähnt, liegen die Rippenplatten des Kondensators 66 (Fig. 5) in zur Hauptebene des Hauptrahmens parallelen Ebenen, und da die Kondensatorluft zum größten Teil von der Seite der Abdeckung her eintritt, braucht der Luftstrom durch den Kondensator also keine wesentliche Richtungsänderung auszuführen. Der seitliche Eintritt der Kondensatorluft ist also auch im Hinblick darauf vorteilhaft, daß die Zugmaschinen für die Transportanhänger häufig große Windabweiser haben, so daß bei einem frontseitigem Lufteinlaß zur Kondensatorrohrschlange eine ungünstige und ungenügende Luftzufuhr zum Kondensator zu befürchten wäre.

Wie die Fig. 7 bis 9 zeigen, ist die Verdampferrohrschlange 64 geneigt, wobei sie mit ihrem oberen Ende etwas in das Innere des Frachtraums des Anhängers hineingekippt ist.

Bei der bevorzugten Anordnung der Verdampferkammer ist eine Kunststoffauskleidung 98 (Fig. 8) vorgesehen, deren Form etwa komplementär zum Innenraum der Verdampferkammer ist, wobei aber ein Zwischenraum 99 zwischen dieser Auskleidung und der Außenwand der Verdampferkammer bleibt. In diesem Zwischenraum 99 wird wärmedämmendes Material eingeschäumt, um die Verdampferkammer zu isolieren. Die Kunststoffauskleidung weist außerdem einen Teil 100 auf, der sich von 100a bis 100b erstreckt und einen Teil der Gehäusewand für das Verdampfergebläse 72 bildet. Der übrige Teil des Gebläsegehäuses ist durch entsprechend geformte Aluminiumbleche 102 gebildet.

Aus den Fig. 7 und 9 ist ersichtlich, daß der Auslaß 104 des Verdampfergebläses nicht mit Bezug auf die Gesamtbreite des Aggregats zentriert ist. Bei der bevorzugten Anordnung liegt die linke Kante des Auslasses, bezogen auf Fig. 9, verhältnismäßig nahe in der Mitte der Gesamtbreite des Aggregats, wobei sich dann der Auslaß nach rechts erstreckt. Gemäß Fig. 8 weist das am Anhänger installierte Aggregat eine rückwärtige Abdeckplatte 106 auf, welches den Verdampfer rückseitig abdeckt, so daß Luft aus dem Frachtraum gemäß den gestrichelten Pfeilen in Fig. 8 vom Bodenbereich 4 nach oben zur Verdampferrohrschlange zuströmt und sodann mittels des Verdampfergebläses 72 durch den Verdampfer hindurchgesaugt wird, und schließlich durch den Gebläseauslaß 104 wieder in den Frachtraum austritt. Das Verdampfergebläse 72 ist dabei ein doppelbreites Gebläse mit zweifachem Einsatz. Wie weiter aus Fig. 8 hervorgeht, erfolgt die Luftrückströmung in den Frachtraum direkt auf dem Gebläsegehäuse und nicht erst durch eine Zwischenkammer und von da aus in den Frachtraum. Sowohl der außermittige Luftauslaß als auch die direkte Einleitung der Luft aus dem Gebläsegehäuse in den Frachtraum haben auf empirischer Grundlage eine Verbesserung der Luftverteilung im Frachtraum ergeben.

Obwohl das Aggregat mit einem oberen Verdampferauslaß beschrieben worden ist, kann durch entsprechende Umgestaltung des Gebläsegehäuses und des Gebläserads eine umgekehrte Verdampferluftstromrichtung mit unterem Luftaustritt erreicht werden.

Obwohl dies nicht dargestellt ist, kann die beschriebene Anordnung auch mit einem Elektromotor als zusätzlichem Antriebsmotor ausgestattet werden. In diesem Fall wird der Elektromotor in dem Bereich oberhalb der Brennkraftmaschine 56 (Fig. 5) und unterhalb des am weitesten vorspringenden Teils der Verdampferkammer 58 angeordnet. Der Riemen zum Antrieb des Verdichters wird dann vom einen Ende des Elektromotors zum Kupplungsgehäuse 108 herabgeführt, während das andere Ende der Motorwelle in den Bereich unterhalb des Zwischenraumes 62 ragt und mit einer Riemenscheibe versehen wird, die über einen Riemen mit der Riemenspanneinrichtung 80 verbunden wird.

Die Halterung des nach vorne ragenden Sockelteils 34 (Fig. 5) weist auf der linken Seite eine geneigte Strebe 110 auf, die an ihren oberen und unteren Enden abnehmbar ausgebildet ist, um einen Ausbau des Verdichters 54 allein ohne die Brennkraftmaschine 56 zu ermöglichen.

Claims (11)

1. Transportkühlaggregat zur Montage an der Frontwand eines Transportanhängers oder dgl., mit einem einen Kältemittelverdichter und eine Brennkraftmaschine zu dessen Antrieb umfassenden Antriebsblock, einem Kältemittelkondensator mit zugeordnetem Kondensatorgebläse, einem Kältemittelverdampfer mit zugeordnetem Verdampfergebläse, einem etwa rechteckigen, im wesentlichen ebenen tragenden Hauptrahmen mit einem oberen Holm, einem unteren Holm, seitlichen Holmen und einem horizontalen Querholm, der den Hauptrahmen in einen größeren oberen Abschnitt und einen kleinen unteren Abschnitt gliedert, sowie mit einem am unteren Rahmenende nach vorne ragenden Sockelteil zur Aufnahme der Brennkraftmaschine und des Verdichters mit etwa horizontal und zur Ebene des Hauptrahmens parallel liegenden Kurbelwellen, und mit einer Verdampferkammer und einer Kondensatorkammer, die beide im oberen Abschnitt des Hauptrahmens von diesem nach vorne vorspringend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferkammer (58) und die Kondensatorkammer (60) unter Bildung eines nach vorne offenen Zwischenraumes (62) zwischen ihnen mit gegenseitigem Abstand nebeneinander angeordnet sind, daß weiter das Kondensatorgebläse (74) und das Verdampfergebläse (72) auf einer gemeinsamen Gebläsewelle (70) angeordnet sind, die horizontal und etwa parallel zur Ebene des Hauptrahmens verläuft und in einem Lagergehäuse (68) gelagert ist, das von einer Wand (44) der Verdampferkammer getragen wird, die gleichzeitig eine Seitenwand des nach vorne offenen Zwischenraumes (62) bildet, und daß das Verdampfergebläse (72) in der Verdampferkammer gelegen und das Kondensatorgebläse (74) in dem Zwischenraum (62) angeordnet ist und einen mit der Kondensatorkammer (60) in Strömungsverbindung stehenden Einlaß hat.

2. Transportkühlaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkondensator (66) in Lamellenbauart ausgeführt und derart in der Kondensatorkammer (60) angeordnet ist, daß seine Rippenplatten und folglich der Luftstrom durch den Kondensator etwa parallel zur Ebene des Hauptrahmens (20 bis 28) verlaufen.

3. Transportkühlaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Gebläsewelle (70) ausschließlich in dem Lagergehäuse (68) gelagert ist und das Kondensatorgebläse (74) und das Verdampfergebläse (72) jeweils freitragend beiderseits des Lagergehäuses (68) angeordnet sind.

4. Transportkühlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebläsewelle (70) über einen Riementrieb mit einer auf der Gebläsewelle angeordneten Riemenscheibe 76 und einer vom Antriebsblock angetriebenen Riemenscheibe (78) angetrieben wird, und daß diese Riemenscheiben in parallelen Ebenen liegen.

5. Transportkühlaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Riementrieb eine in dem nach vorne offenen Zwischenraum (62) untergebrachte Riemenspanneinrichtung (80) zugeordnet ist.

6. Transportkühlaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenspanneinrichtung (80) eine freilaufende Welle mit zwei darauf fest angeordneten Riemenscheiben (82, 84) aufweist, wobei die eine Riemenscheibe über einen ersten Riemen (88) mit der Riemenscheibe der Gebläsewelle verbunden und die andere Riemenscheibe über einen zweiten Riemen (68) mit der Riemenscheibe des Antriebsblockes verbunden ist, und daß die Riemenspanneinrichtung zwecks gleichzeitiger Spannung beider Riemen vorwärts oder rückwärts mit Bezug auf die Riemenscheiben der Gebläsewelle und des Antriebsblocks verstellbar ist.

7. Transportkühlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (64) in geneigter Lage in der Verdampferkammer (58) angeordnet ist, wobei sein Schwerpunkt etwa im Bereich der Hauptebene des Hauptrahmens (20 bis 28) liegt.

8. Transportkühlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferkammer eine Kunststoffauskleidung (98) enthält, deren Form etwa komplementär zur Außenwand der Verdampferkammer, jedoch etwas kleiner ist, so daß ein Zwischenraum (99) zwischen der Auskleidung (98) und der Kammeraußenwand zum Zwecke der Wärmeisolierung verbleibt.

9. Transportkühlaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (98) einen Teil (100) aufweist, der einen Teil des Verdampfergebläsegehäuses bildet.

10. Transportkühlaggregat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdampfergebläse ein doppelbreites Gebläse mit zweifachem Einlaß in einem Spiralgehäuse ist, dessen Auslaß (104) direkt in den Innenraum des Anhängers oder dgl. mündet.

11. Transportkühlaggregat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (104) des Verdampfergebläsegehäuses eine größere Breite als Höhe hat, und daß diese Breite nur einen kleineren Teil der Gesamtbreite des Aggregats ausmacht und von der vertikalen Mittellinie des Aggregats so versetzt ist, daß mindestens der größere Teil des Auslasses seitlich dieser Mittellinie liegt.