DE8108841U1

DE8108841U1 - Kuehlfahrzeugaufbau mit kaeltespeicherelementen

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Publication number: DE8108841U1
Application number: DE19818108841U
Authority: DE
Original assignee: Kunststoff- und Kaeltetechnik Grosskopf 4300 Essen De GmbH
Current assignee: Kunststoff- und Kaeltetechnik Grosskopf 4300 Essen De GmbH
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1981-03-26
Publication date: 1982-08-19

Description

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Kühlfahrzeugaufbau mit Kältespeicherelementen

Die Neuerung betrifft einen Kühlfahrzeugaufbau mit darin angeordneten, zur Kältespeicherung dienenden Elementen, die eine auf einen bestimmten Gefrierpunkt eingestellte eutektische Sole enthalten, und in denen eine oder mehrere ein Kältemittel füh<rende Rohrleitungen zum Einfrieren der Sole verlaufen.

Es ist bereits bekannt, Kältespeicherelemente mit einer zur Kältespeicherung geeigneten Sole gefüllt in Plattenform oder in Form von runden Rohren aus Metall zu verwenden. Nachteilig ist bei diesen bekannten Formen und Ausführungen von Kältespeicherelementen aber, daß die kälteabgebende bzw. wärmeaufnehmende Oberfläche der Elemente nur begrenzt ist und bei einreihiger Anbringung maximal dem 1,6 fachen der Grundfläche des Fahrzeugaufbaus entspricht. Nachteilig ist weiterhin, daß bei Elementen in Plattenform diese zur Aufnahme des statischen Drucks beim Bremsen oder Anfahren des Fahrzeugs nur kurz sein dürfen und daß bei Verwendung von längs durch den Aufbau laufenden Rohren aus Metall

diese mit einem gelierenden Kältespeichermittel gefüllt sind, das schlechtere wärmetechnische Eigenschaften aufweist.

Die Wirkung, gemessen an der Kältespeicherkapazität bzw. der Kälteabgabemöglichkeit, ist also bei den bekannten Elementen stark begrenzt.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, Kältespeicherelemente und weiterhin auch Möglichkeiten zur Anbringung dieser Elemente zu schaffen, bei welchem die vorgenannten Nachteile nicht mehr vorliegen, die wirtschaftlich fertigbar sind und die insbesondere gegenüber den bekannten Elementen eine wesentliche, um ein vielfaches größere Vfärmeübertragungs fläche aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Kältespeicherelemente sollen weiterhin mit normaler eutektischer Sole gefüllt werden können, sie sollen sich über die gesamte Länge des Fahrzeugaufhaus erstrecken können und weiterhin soll die Möglichkeit ge-• geben sein, ein Abtauen der Oberfläche auch im beladenen Zustand durchführen zu können.

Es soll weiterhin die Möglichkeit gegeben sein, Kälte-

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Zwischenwand oder -decke, die eine zusätzliche Luftzwangszirkulationseinrichtung erfordert, auch dann zur Kühlung einsetzen zu können, wenn im Fahrzeugaufbau Temperaturen vorliegen, die höher als der Gefrierpunkt liegen und die Kältespeicherelemente sollen im Verhältnis zu ihrer Speicherkapazität nur eine geringe Höhe aufweisen, so daß das Beladen und Entladen des Fahrzeugaufbaus nicht behindert wird. Das Abkühlen der Sole soll dabei in herkömmlicher Art möglich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem eingangs genannten Kältespeicherelement dadurch gelöst, daß es aus einem Kunststoffmantel besteht, der rechteckige Form besitzt und mittig einen die beiden Seitenwände verbindenden Längssteg aufweist und die Rohrleitung des Kältemittels in Haarnadelform sowohl durch die durch den Längssteg gebildete obere als auch untere Kammer verläuft.

Zur Aufnahme des auf die Wandungen ausgeübten, besonders beim Bremsen und Beschleunigen des Fahrzeugs ausgeübten statischen Drucks sind vorteilhaft zur weiteren Unterteilung innerhalb der beiden Kammern QuerStege vorhanden, die zum Füllen der Elemente mit Sole mindestens eine Öffnung geringer Größe aufweisen, ohne daß kurzfristig ein größerer Massentransport durch die Bohrung erfolgt.

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Vorteilhaft können in den Öffnungen einfache Rückschlagklappen angeordnet sein, die beim Bremsen eine Verlagerung der Sole verhindern.

Zum Abtauen der Elemente und zu ihrer Verwendung auch im plusgradigen Bereich ist vorzugsweise unterhalb jeden rechteckigen Mantels eine Rinne zum Auffangen des Abtauwassers angeordnet, deren Öffnung nach oben zeigt und deren Breite die Breite des Mantels übersteigt, wobei innerhalb jeder Rinne zum schnelleren Enteisen der Elemente eine Rohrleitung zum Hindurchleiten von Heizflüssigkeit oder ein elektrischer Heizstab angeordnet sein kann.

Der Kunststoffmantel der Elemente ist vorteilhaft transparent und erlaubt so eine Kontrolle des Einfrierzustandes der Sole und weiterhin vorteilhaft kann auf der Oberfläche des Mantels ein die Eisbildung verzögerndes und die Eislösung erleichterndes Trennmittel wie Silikonöl oder ähnliches aufgetragen sein. Alternativ kann vorteilhaft aber auch die Kunststoffoberfläche in sich eine trennende oder wachsartige Oberfläche (PTFE, PE) aufweisen.

Der Fahrzeugaufbau zur Anbringung der Kältespeicher-

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elemente weist vorteilhaft Querträger zur Halterung der Elemente auf, die im Abstand voneinander regelmäßig angeordnet sein können und im oder unterhalb des Spaltes zwischen benachbarten Elementen kann eine sich über die Elementlänge erstreckende einstellbare oder thermostatgesteuerte Lamelle angeordnet sein, deren Breite etwa der Spaltbreite entspricht und die zum Ausgleich der auf sie wirkenden Kräfte mittig gelagert sein kann.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

die Figuren 1 a und 1 b Kältespeicherelemente in herkömmlicher Ausführung und Anordnung,

Figur 2 einen Schnitt durch nebeneinander angeordnete, erfindungsgemäße Kältespeicherelemente und

Figur 3 einen Querschnitt durch die fest montierten

Kältespeicherelemente mit einem Querträger. Figur 4 einen Längsschnitt durch die Kältespeicherelemente gemäß der Erfindung

Gemäß den Figuren 1 a und 1 b bestehen herkömmliche Kältespeicherelemente aus Platten oder mit gelierter Sole gefüllten Rohren. Gemäß Figur 3 besteht dagegen das

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erfindungsgemäße Speicherelement aus einem rechteckigen Mantel 1, welcher mittig einen die beiden Seitenwände 3 verbindenden Längssteg 2 aufweist, so daß eine obere Kammer 5 und eine untere Kammer 6 für die eutektische Sole gebildet wird. Innerhalb der Kammern 5 und 6 verläuft , haarnadelartig ein Rohr 4 für das Kältemittel, welches die Sole auf die gewünschte niedrige Temperatur bringt und dabei einfriert.

Im Abstand voneinander sind innerhalb des Mantels 1 mit diesem Querstege 7 angeordnet, in denen jeweils mindestens eine kleine Öffnung 8 vorliegt.

Die Elemente bestehen aus Kunststoff, nämlich Polyäthylen und ihre Oberfläche ist mit einem Trennmittel, z. B. Silikonöl, versehen. Aufgrund dieses Trennmittels wird das Absetzen von Eis entweder verhindert oder das Eis kann keine feste Verbindung mit der Kunststoffoberfläche eingehen, so daß es durch die Bewegung des Fahrzeuges während des Pahrens von selbst abfällt.

Alternativ können gemäß den Figuren unterhalb der Elemente V-förmige Rinnen 9 angeordnet sein, in denen Heizstäbe 10 verlaufen und deren öffnungsbreite der nach oben zeigenden öffnung größer ist, als die Breite der

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Kältespeicherelernente. Beim Abtauen wird das abfließende Wasser in den Rinnen aufgefangen und abgeleitet, so daß ein Abtauen auch während des beladenen Zustandes des Fahrzeugaufbaus möglich ist bzw, die Kältespeicherelemente können auch' im plusgradigen Bereich angewendet werden, da Kondenswasser über die Rinnen 9 ebenfalls abgeleitet wird und das zu kühlende Gut nicht beeinträchtigen kann.

Die Kältespeicherelemente sind an fest im Fahrzeugaufbau angeordneten Querträgern 11 gelagert, die einen erheblichen Abstand voneinander aufweisen können, da die Elemente durch die günstige Querschnittsgestaltung besser tragen. Bei kürzeren und kleineren Fahrzeugen genügt es, wenn die Querträger an der Vorder- und Rückwand des Aufbaus vorliegen und dadurch wird eine optimale Nutzung des gekühlten Raumes möglich.

Gemäß den Figuren weisen die Kältespeicherelemente einen Abstand voneinander auf, der ca. ihrer Breite entspricht und im Spalt- bzw. unterhalb des Spaltes zwischen zwei benachbarten Elementen ist eine Lamelle 12 angeordnet, die mittig gelagert ist und die aufgrund ihrer Einstellung den zwischen den Elementen durchstreichenden Luftstrom regelt. Die Lamellen 12 können selbsttätig, mecha-

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nisch über einen Temperaturbalg ohne weitere Hilfsenergie eingestellt werden, sie können aber auch elektromotorisch thermostatgesteuert einstellbar sein.

Für den Fachmann überraschend ist es bei den erfindungsgemäßen Kältespeicherelementen erstmals möglich, lange Rechteckmäntel oder -rohre aus Kunststoff zu verwenden, ohne daß die eingefüllte eutektische Sole geliert werden muß, wodurch die Kaltespeicherfähigkeit herabgesetzt werden würde. Der statische Druck insbesondere beim scharfen Abbremsen des verwendeten Fahrzeugs wird durch den Längssteg 2 und die Querstege 7 aufgenommen, wobei durch die Bohrungen 8 einmal die Füllung der Elemente ermöglicht wird, zum anderen aber eine Bewegung des Kältemittels soweit unterdrückt wird, daß die Verwendung von rechteckigen Kunststoffmänteln möglich ist.

In den öffnungen 8 der Querstege 7 können einfache Rückschlagkiappen, z. B. aus Kunststoff angeordnet sein, die die Verlagerung der Sole beim Bremsen verhindern, beim Füllen aber die öffnungen 8 genügend freigeben. Die Rückschlagklappen sind dabei an den Querstegen,in Fahrtrichtung gesehen hinter diesen,angeordnet und schließen sich bei einer Bremsverzögerung des Fahrzeuges unter dem Druck der Sole. Beim Einfüllen der Sole in entgegengesetzter

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Richtung vermögen sie sich aber aufgrund der Elastizität des verwendeten Kunststoffes zu öffnen.

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Zusammenfassung

Kältespeicherelement, das eine zur Kältespeicherung auf einen bestimmten Gefrierpunkt eingestellte
eutektische Sole enthält, in dem eine oder mehrere
ein Kältemittel führende Rohrleitungen zum Einfrieren der Sole verlaufenden und das im Aufbau eines Kühlfahrzeuges angeordnet ist, wobei das Kältespeicherelement aus einem Kunststoffmantel (1) besteht, der rechteckige Form besitzt und mittig einen die beiden Seitenwände (3) verbindenden Längssteg (2) aufweist und die Rohrleitung (4) des Kältemittels in Haarnadelform sowohl durch die durch den Längssteg (2) gebildete obere (5) als auch untere Kammer (6) verläuft mit
Halterungen und Luftregellamellen dafür.

Claims

I $ } * I r» im »··· <~) L*r Anm.: Kunststoff- und Kältetechnik; Großkcjp£ 1GnJbH;"; ,·* ■ I a j ι J T * η ηe ft · «ο*« -Al- Neue Schutzansprüche :

1. Kühlfahrzeugaufbau mit darin angeordneten, zur Kältespeicherung dienenden Elementen, die eine auf einen bestimmten Gefrierpunkt eingestellte eutektische Sole enthalten, und in denen eine oder mehrere ein Kälte-r mittel führende Rohrleitungen zum Einfrieren der Sole verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kältespeicherelement aus einem Kunststoffmantel (1) besteht, der rechteckige Form besitzt und mittig einen die beiden Seitenwände (3) verbindenden Längssteg (2) aufweist

und die Rohrleitung (4) des Kältemittels in Haarnadelform sowohl durch die durch den Längssteg (2) gebildete obere (5) als auch untere Kammer (6) verläuft.

2. Kühlfahrzeugaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kältespeicherelement zur weiteren Unterteilung Querstege (7) innerhalb der beiden Kammern (5, 6) vorhanden sind.

3. Kuhlfahrzeugaufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Querstegen (7) des Kältespeicherelements das Füllen erleichternde Öffnungen (8) geringer Größe vorhanden sind.

4. Kühlfahrzeugaufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Kältespeicherelement in den Öffnungen (8) einfache Rückschlagklappen angeordnet

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sind, die die Verlagerung der Sole beim Bremsen verhindern.

5. Kühlfahrzeugaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb jeden rechteckigen Mantels (1) eines Kältespeicherelementes eine schmale Rinne (9) zum Auffangen des Abtauwassers angeordnet ist, deren Öffnung nach oben zeigt und deren Breite die Breite des Mantels (1) übersteigt, aber genügend Luftzirkuiationsflache freigibt.

6. Kühlfahrzeugaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Rinne (9) zum schnelleren Enteisen der Elemente eine Rohrleitung zum Hindurchleiten von Heizflüssigkeit oder ein elektrischer Heizstab (10) angeordnet ist.

7. Kühlfahrzeugaufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) und der Längssteg (2) eines Kältespeicherelementes einstückig aus Kunststoff bestehen.

8. Kühlfahrzeiagaufbau, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff transparent ist und eine Kontrolle des Einfrierzustandes der Sole ermöglicht.

9. Kühlfahrzeugaufbau nach Anspruch 7 oder 8, dadurch

gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Mantels (1)

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eines Kältespeicherelements ein die Eisbildung verzögerndes und
die Eislösung erleichterndes Trennmittel wie Silikonöl oder ähn-| liches aufgetragen ist.

10. Kühlfahrzeugaufbau nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kunststoffoberfläche eines Kälte- ! Speicherelementes in sich eine trennende oder wachsartige \ Oberfläche (PTFE, PE) aufweist. :

11. Kühlfahrzeugaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, > dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente von Querträgern (11) f

getragen werden, im Abstand voneinander regelmäßig angeordnet j,

sind und im oder unterhalb des Spaltes zwischen benachbarten |

Elementen eine sich über die Elementlänge erstreckende ein- |

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ist, deren Breite etwa der Spaltbreite entspricht. ί|

12. Kühlfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß i

f die Lamelle (12) mittig gelagert ist. :