DE9319818U1 - Compact container refrigeration unit - Google Patents
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Description
Kompakter Containerkältesatz
Bes chreibungCompact container refrigeration unit
Description
Die Erfindung betrifft einen kompakten Containerkältesatz in picture frame-Ausführung für den mobilen Einsatz unter extremen Transport- und Temperaturbedingungen. Container kälte sätze der herkömmlichen Bauart sind nicht geeignet für dne Einsatz bei vorherrschenden extremen Einsatzbedingungen. Diese Erzeugnisse weisen in bezug»auf* Temperatur- und Transportbelastungen unter extremen Bedingungen erhebliche Einsatzgrenzen auf.The invention relates to a compact container refrigeration unit in picture frame design for mobile use under extreme transport and temperature conditions. Container refrigeration units of conventional design are not suitable for use under the prevailing extreme operating conditions. These products have considerable application limits in terms of temperature and transport loads under extreme conditions.
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Containerkältsatz zu schaffen, der für den Einsatz bei extremen Temperaturen in einem Bereich von -50 0C bis +50 0C sowie für den Transport auf Schienen- und Straßenfahrzeugen unter extremen Transportbedingungen geeignet ist. Dieses Problem wird mit den Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen. 2 bis 7 angegeben. Mit der Erfindung wird im angegebenen Anwendungsfall erreicht, daß trotz extremer Einsatzbedingungen und daraus resultierender Einflüsse auf die Anlage eine hohe Funktionssicherheit dersleben gewährleistet ist. Zum besseren Verständnis ist in der Zeichnung in Figur 1 die Lage der Hauptbauteile und in Figur 2 eine Frontansicht des Kältesatzes dargestellt.The invention specified in claim 1 is based on the problem of creating a container refrigeration unit that is suitable for use at extreme temperatures in a range of -50 0 C to +50 0 C and for transport on rail and road vehicles under extreme transport conditions. This problem is solved with the measures of claim 1. Advantageous further developments of the invention are specified in claims 2 to 7. In the specified application, the invention ensures that a high level of functional reliability is ensured despite extreme operating conditions and the resulting influences on the system. For better understanding, the position of the main components is shown in figure 1 of the drawing and a front view of the refrigeration unit is shown in figure 2.
Bei dem erfindungsgemäßen Containerkältesatz in picture frame-Ausführung, welcher aus Kälteanlage und integriertem Diesel-Generator-Aggregat besteht, sind innerhalb der Kälteanlage Luftaufbereitungsanlage und Kältesektion durch eine beheizbare Tropfwanne 1 mit beheizbarer Abtauwasserabführung 2 voneinander getrennt. Das bei beim Abtauvorgang anfallende Tauwasser wird ausIn the container refrigeration unit according to the invention in picture frame design, which consists of a refrigeration system and an integrated diesel generator unit, within the refrigeration system, the air treatment system and the refrigeration section are separated from each other by a heatable drip tray 1 with heatable defrost water drain 2. The condensate that accrues during the defrosting process is
der während des Abtauvorganges beheizten Tropfwanne 1 über Schläuche nach außen in die Umgebung abgeführt. Bei niedrigen Umgebungstemperaturen (t<0 0C) wird diese Tauwasserabführung durch Eisbildung verschlossen und somit die Abführung des Tauwassers verhindert.The drip tray 1, which is heated during the defrosting process, is drained out into the environment via hoses. At low ambient temperatures (t<0 0 C), this condensate drain is blocked by the formation of ice, thus preventing the condensate from draining away.
Der Containerkältesatz ist deshalb mit einer beheizten Tauwasserabführung 2 versehen. Im Inneren der Tauwasserschläuche wird jeweils ein Heizband geführt, das während des Abtaubetriebes automatisch eingeschaltet wird und die Tauwasserabführung im Bereich nach der Tropfwanne 1 eisfrei hält. Diese Beheizung ist während des Abtauens, d. h. nur bei der Möglichkeit von Tauwasseranfall, zugeschaltet.The container refrigeration unit is therefore equipped with a heated condensate drain 2. Inside the condensate hoses there is a heating strip that is automatically switched on during defrosting and keeps the condensate drain in the area after the drip tray 1 free of ice. This heating is switched on during defrosting, i.e. only when there is a possibility of condensate forming.
Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung enthält das Diesel-Generator-Aggregat 3a, 3b ein Vorwärmgerät 4 in Form eines Luftheizgerätes. Bei extrem niedrigen Umgebungstemperaturen im Bereich von -20 0C bis -50 0C müssen zur Gewährleistung der Startfähigkeit und der weiteren Betriebsfähigkeit des Dieselmotors 3a der Kraftstoff und die Ölwanne auf die zum Starten benötigten Temperaturanforderungen gebracht werden. Dazu wird der gesamte Einbauraum des Diesel-Generator-Aggregates durch ein z. B. mit Petroleum betriebenes Luftheizgerät vorgewärmt. Die Luftströmung des Luftheizgerätes ist gezielt auf die Motorölwanne und den Kraftstofftank 5 gerichtet, so daß die notwendigen Öl- und Kraftstofftemperaturen (Dieselkraftstoff) in möglichst kurzer Zeit erreicht werden. Der luftgekühlte Motor 3a erlaubt es, in kürzester Zeit unterschiedlichste Klimagebiete (im Bereich von -50 0C bis +50 0C) ohne Umrüstung des Dieselmotors zu durchfahren. Flüssigkeitsgekühlte Dieselmotoren sind im gesamten Temperaturbereich ohne Umrüstung der Flüssigkeitskühlung nicht einsetzbar bzw. im unteren Temperaturbereich bis -50 0C nicht mehr funktionsfähig.According to a preferred feature of the invention, the diesel generator unit 3a, 3b contains a preheating device 4 in the form of an air heater. At extremely low ambient temperatures in the range of -20 0 C to -50 0 C, the fuel and the oil pan must be brought to the temperature requirements required for starting in order to ensure that the diesel engine 3a can be started and continues to operate. To do this, the entire installation space of the diesel generator unit is preheated by an air heater operated with petroleum, for example. The air flow of the air heater is directed specifically at the engine oil pan and the fuel tank 5 so that the necessary oil and fuel temperatures (diesel fuel) are reached in the shortest possible time. The air-cooled engine 3a makes it possible to drive through a wide variety of climatic regions (in the range of -50 0 C to +50 0 C) in the shortest possible time without converting the diesel engine. Liquid-cooled diesel engines cannot be used across the entire temperature range without converting the liquid cooling system, or they are no longer functional in the lower temperature range down to -50 0 C.
Der luftgekühlte Motor 3a ist zur Erreichung der oberen Einsatzgrenze mit einem angepaßten Kühlluftaustrittskanal 6 versehen, der die erwärmte Motorkühlluft direkt aus dem Diesel-Generator-Aggregat-Raum nach außen durch die in der Verkleidung 12 vorgesehene Öffnung abführt. Im gesamten Betriebsbereich der Kälteanlage werden bei den auftretenden Betriebsbedingungen verschiedene Kältemittelumlaufmengen im Kältekreislauf zur ordnungsgemäßen Funktion (blasenfrei vor dem Expansionsventil) benötigt. Der Kältekreislauf wird mit der maximal benötigten Kältemittelmenge versehen. Zur optimalen Ausnutzung des Verflüssigers wird bei Zuständen mit geringer umlaufender Kältemittelmenge die nicht benötigte Kältemittelmenge in einen Sammler 7 befördert. Der Sammler 7 ist nach einem anderen bevorzugten Merkmal der Erfindung nur so groß gehalten, daß nur die Differenzkältemenge zwischen hoher und geringer umlaufender Kältemittelmenge aufgenommen werden kann. Als Kältemittel werden umweltfreundliche, FCKW-freie Stoffe verwendet.In order to reach the upper operating limit, the air-cooled engine 3a is provided with an adapted cooling air outlet channel 6, which discharges the heated engine cooling air directly from the diesel generator unit room to the outside through the opening provided in the casing 12. In the entire operating range of the refrigeration system, different refrigerant circulating quantities are required in the refrigeration circuit for proper function (bubble-free in front of the expansion valve) under the operating conditions that occur. The refrigeration circuit is provided with the maximum required refrigerant quantity. In order to optimally utilize the condenser, in conditions with a low circulating refrigerant quantity, the unused refrigerant quantity is conveyed to a collector 7. According to another preferred feature of the invention, the collector 7 is only large enough to absorb only the difference in cooling quantity between the high and low circulating refrigerant quantity. Environmentally friendly, CFC-free substances are used as refrigerants.
Neben der Gewährleistung der Funktion· im gesamten Temepratureinsatzbereich wird damit der; Verflüssiger 8 optimal zur Leistungsübertragung ausgenutzt. Bei Abkühlphasen des Containers unter hohen Umgebungstemperaturen ist die Zuführung einer möglichst hohen Kühlleistung zur Minimierung der Abkühlzeit des Laderaumes notwendig.In addition to guaranteeing functionality over the entire temperature range , the condenser 8 is used optimally for power transmission. During cooling phases of the container at high ambient temperatures, the supply of the highest possible cooling capacity is necessary to minimize the cooling time of the cargo hold.
Zur Steuerung der optimalen Leistung der Kältemaschine wird der Verflüssigerdruck sensorisch überwacht. Dazu ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in der Druckleitung vor dem Verflüssiger 8 ein. Drucksensor angeordnet.To control the optimal performance of the refrigeration machine, the condenser pressure is monitored by sensors. For this purpose, according to a further feature of the invention, a pressure sensor is arranged in the pressure line upstream of the condenser 8.
Wird unter extremen Temperaturbedingungen (hohe Laderaumtemperatur - hohe Umgebungstemperatur) abgekühlt, steuert der den Verflüssigungsdruck aufnehmende Sensor die Kälteleistung der Anlage. Bevor hochdruckseitigeIf cooling takes place under extreme temperature conditions (high loading space temperature - high ambient temperature), the sensor that records the condensing pressure controls the cooling capacity of the system. Before high-pressure side
Abschaltwerte erreicht werden, wird die Leistung des Kältekreislaufes reduziert, ohne daß der Verdichter 10 abgeschaltet wird. Bei Absinken des Verflüssigungsdruckes wird die Kälteleistung wieder voll zugeschaltet. Das Ein- und Ausschalten des Verdichters 10 durch die Hochdrucksicherheitseinrichtung wird damit vermieden. Bei Laderaumtemperaturen über -5 0C wird im normalen Transport- und Lagerfall eine Leistungsregelung aktiviert. In der Abkühlphase wird vor Erreichen des eingestellten Sollwertes der Laderaumtemperatur diese Leistungsreduzierung nicht wirksam. Eine Aktivierung der Leistungsregelung wird erst nach dem erstmaligen Erreichen des Sollwertes softwareseitig vorgenommen. Damit steht während der Abkühlzeit immer die maximal mögliche Kälteleistung zur Verfugung (gesteuert durch den Hochdrucksensor). :If the switch-off values are reached, the performance of the refrigeration circuit is reduced without the compressor 10 being switched off. If the condensing pressure drops, the refrigeration performance is switched on again. This prevents the compressor 10 from being switched on and off by the high-pressure safety device. If the loading space temperature is above -5 0 C, a performance control is activated during normal transport and storage. In the cooling phase, this reduction in performance does not take effect before the set target value of the loading space temperature is reached. The performance control is only activated by the software after the target value is reached for the first time. This means that the maximum possible refrigeration performance is always available during the cooling period (controlled by the high-pressure sensor). :
Weiterhin wird der Verflüssigerlüfter 8 bei anliegender Antriebsenergie unabhängig vom Verdichterlauf nur durch den Verflüssigerdruck gesteuert. Die Steuerung übernimmt der eingebaute Hochdrucksensor, der über die Steuer- und Regelanlage ausgewertet wird. Damit wird es möglich, den durch hohe Umgebungstemperaturen am Verflüssiger hervorgerufenen Verflüssigerdruck vor Anlauf des Verdichters 10 abzubauen bzw. die sich bei Stand unter hohen Umgebungstemperaturen eventuell bildende Stauwärme abzuführen.Furthermore, the condenser fan 8 is controlled only by the condenser pressure when drive energy is applied, regardless of whether the compressor is running. The control is carried out by the built-in high-pressure sensor, which is evaluated by the control and regulation system. This makes it possible to reduce the condenser pressure caused by high ambient temperatures on the condenser before the compressor 10 starts up, or to dissipate any accumulated heat that may build up when the compressor is running at high ambient temperatures.
Nach einem besonders bevorzugten Merkmal der Erfindung ist der Verdichter 10 mit einer thermostatisch geregelten Ölheizung zur Gewährleistung einer Mindestviskosität des Kältemaschinenöles bei Start der Kälteanlage bei tiefen Umgebungstemperaturen ausgerüstet.According to a particularly preferred feature of the invention, the compressor 10 is equipped with a thermostatically controlled oil heater to ensure a minimum viscosity of the refrigeration machine oil when starting the refrigeration system at low ambient temperatures.
Bei Laderaumtemperaturen im Tiefkühlbereich ist die Funktion des Kältekreislaufes auch bei tiefen Umgebungstemperaturen bis ca. -20 0C notwendig. Vor demAt loading space temperatures in the deep-freeze range, the refrigeration circuit must also function at low ambient temperatures down to approx. -20 0 C. Before
Anlauf gewährleistet eine temperaturgesteuerte Ölheizung das Vorheizen des Kältemaschinenöls auf den notwendigen Temperaturwert zur Gewährleistung der Mindestviskosität. Ist die Mindesttemperatur nicht vorhanden, wird der Verdichteranlauf blockiert. Erst nach Erreichen der am Öltemperatursensor gemessenen Mindestöltemperatur läuft der Verdichter bei anliegendem Kühlbefehl an.When starting, a temperature-controlled oil heater ensures that the refrigeration machine oil is preheated to the necessary temperature value to ensure the minimum viscosity. If the minimum temperature is not present, the compressor start is blocked. The compressor only starts when the minimum oil temperature measured by the oil temperature sensor is reached and a cooling command is present.
Die Ölsumpftemperatur wird gleichzeitig nach oben begrenzt. Wenn die Ölsumpftemperatur den eingestellten oberen Wert überschreitet, wird die Ölsumpfheizung abgeschaltet. Ein Überhitzen des Öles ist somit bei Stillstand des Verdichters 10 nicht möglich. Während der Kühl- und Heizpausen werden die Verdampferlüfter 11 intermittierend betrieben. Ein Verdampferlüfter wird abgeschaltet, während der zweite Lüfter zeitgesteuert zu- und abgeschaltet wird. 'The oil sump temperature is simultaneously limited upwards. If the oil sump temperature exceeds the set upper value, the oil sump heater is switched off. Overheating of the oil is therefore not possible when the compressor 10 is not running. During the cooling and heating breaks, the evaporator fans 11 are operated intermittently. One evaporator fan is switched off, while the second fan is switched on and off at a timer. '
Mit dieser Betriebsweise der Verdampferlüfter 11 wird in Kühl- und Heizpausen die Zuführung von Motorwärme der Verdampferlüfter minimiert und eine ausreichende Luftumwälzung im Laderaum gewährleistet. Im Kühl- bzw. Heizbetrieb sind beide Lüfter in Betrieb.With this mode of operation of the evaporator fan 11, the supply of engine heat to the evaporator fan is minimized during cooling and heating breaks and sufficient air circulation in the cargo area is ensured. Both fans are in operation during cooling or heating mode.
Der Kältekreislauf ist so konzipiert, daß eine strikte räumliche Teilung zwischen der kältetechnischen Einrichtung und dem integrierten Antriebsteil (Diesel-Generator-Aggregat) erfolgt. Damit kann das Diesel-Generator-Aggregat als steckerfertiges Einschubaggregat ausgeführt werden. Die Steuerung des Diesel-Generator-Aggregats erfolgt über den Schaltkasten des Kältesatzes. Die elektrische Kopplung zwischen Diesel-Generator-Aggregat und Kälteaggregat erfolgt über Steckverbindungen. Damit ist die Möglichkeit eines schnellen Austausches des Antriebsaggregats im Reparaturfall gegeben.The refrigeration circuit is designed in such a way that there is a strict spatial division between the refrigeration equipment and the integrated drive part (diesel generator unit). This means that the diesel generator unit can be designed as a plug-in unit. The diesel generator unit is controlled via the refrigeration unit's control box. The electrical connection between the diesel generator unit and the refrigeration unit is made via plug connections. This makes it possible to quickly replace the drive unit in the event of repairs.
Außerdem besteht prinzipiell die Möglichkeit, diesen Einbauraum ohne grundlegende Änderungen mit andererIn addition, it is possible in principle to use this installation space without fundamental changes with other
Technik zu bestücken und die Einsatzbereite zu erweitern bzw. zu variieren.To equip technology and to expand or vary the operational readiness.
Die Verkleidung 12 ist abgestimmt auf die Betriebsweise an der minimalen bzw. maximalen Einsatzgrenze. Die Verkleidung 12 ist erfindungsgemäß in verschiedene Türen aufgeteilt, die mit Schnellverschlüssen versehen sind. Ausschnitte bzw. Gitter sind für die Bedienung und Kühlluftführung in der Verkleidung eingebracht. Im Vorwärmbetrieb unter extrem niedrigen Temperaturen können diese Öffnungen durch Schieber geschlossen werden, um eine optimale Vorwärmung zu erreichen. Unter normalen Betriebsbedingungen sind diese Durchbrüche geöffnet.The casing 12 is adapted to the mode of operation at the minimum or maximum operating limit. The casing 12 is divided into various doors, which are provided with quick-release fasteners. Cutouts or grilles are incorporated into the casing for operation and cooling air guidance. In preheating operation at extremely low temperatures, these openings can be closed by sliders in order to achieve optimal preheating. Under normal operating conditions, these openings are open.
Weiterhin bedeuten in der Zeichnung die Bezugszeichen:Furthermore, the reference symbols in the drawing mean:
13 Filtertrockner13 Filter dryer
14 Thermostatisches Regelventil14 Thermostatic control valve
15 Magnetventil-Flüssigkeitsleitung15 Solenoid valve fluid line
16 Sicherheitshochdruckwächter16 Safety high pressure switches
17 Automatisches Ventil17 Automatic valve
18 Sensoren18 sensors
19 Startregler19 Start controller
20 Lüftungsschieber20 ventilation sliders
21 Verflüssiger-Kühllufteintritt21 Condenser cooling air inlet
22 Elektrokasten22 Electrical box
23 Bedien- und Anzeigefeld Kälteaggregat23 Control and display panel refrigeration unit
24 Kühl- und Verbrennungsluft-Eintritt24 Cooling and combustion air inlet
25 Abgas-Austritt Dieselmotor25 Diesel engine exhaust outlet
26 Abgas-Austritt Luftheizgerät26 Exhaust outlet air heater
27 Brennluft-Eintritt Luftheizgerät Generatorkühlluft-Austritt27 Combustion air inlet Air heater Generator cooling air outlet
Claims (7)
Priority Applications (1)
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| DE9319818U DE9319818U1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Compact container refrigeration unit |
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| DE9319818U DE9319818U1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Compact container refrigeration unit |
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| DE9319818U1 true DE9319818U1 (en) | 1994-03-03 |
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| DE9319818U Expired - Lifetime DE9319818U1 (en) | 1993-12-23 | 1993-12-23 | Compact container refrigeration unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE9319818U1 (en) |
Citations (5)
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1993
- 1993-12-23 DE DE9319818U patent/DE9319818U1/en not_active Expired - Lifetime
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