EP2946156A1 - Behälter zum kühlen und/oder kühlhalten eines kühlguts - Google Patents

Behälter zum kühlen und/oder kühlhalten eines kühlguts

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Publication number
EP2946156A1
EP2946156A1 EP14700732.2A EP14700732A EP2946156A1 EP 2946156 A1 EP2946156 A1 EP 2946156A1 EP 14700732 A EP14700732 A EP 14700732A EP 2946156 A1 EP2946156 A1 EP 2946156A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
door
container
wall
sealing
container according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14700732.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Böss
Peter Wirth
Michael Kauffeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Etablissementen Franz Colruyt NV
Original Assignee
BLANCO Professional GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BLANCO Professional GmbH and Co KG filed Critical BLANCO Professional GmbH and Co KG
Publication of EP2946156A1 publication Critical patent/EP2946156A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/08—Parts formed wholly or mainly of plastics materials
    • F25D23/082—Strips
    • F25D23/085—Breaking strips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D23/00—General constructional features
    • F25D23/08—Parts formed wholly or mainly of plastics materials
    • F25D23/082—Strips
    • F25D23/087—Sealing strips

Definitions

  • Container for cooling and / or keeping cool a chilled goods
  • the present invention relates to a container for cooling and / or keeping refrigerated goods, in particular food, said container having a thermally insulated body, a thermally insulated door and a sealing arrangement which in the closed state of the door a fluid passage between a cooled interior of the container and an outer space of the Container seals, includes.
  • the previously known sealing systems for sealing the door of such a container consist of a hollow seal, a simple lip seal or a double lip seal.
  • a simple lip seal only prevents the direct exchange of air between the interior of the container and the outside of the container. It has almost no heat-insulating properties.
  • a single hollow seal and also a double lip seal form a closed cavity in the fluid channel between the interior of the container and the outer space of the container, thereby providing better thermal insulation.
  • a simple cavity seal or lip seal a single, local damage to the respective seal is sufficient to render the seal useless.
  • the present invention has for its object to provide a container of the type mentioned above, the sealing arrangement allows the longest possible keeping cool the refrigerated goods in the interior of the container and maintains a good thermal insulation even with individual local damage to the seal assembly. - -
  • the seal assembly comprises a plurality of the fluid channel sealing sealing elements through which in the closed state of the door of the fluid channel in two or more in the fluid path through the fluid channel from the interior to the outside sub sequential fluid-tight chambers is divided.
  • a plurality of sealing elements are used in the sealing arrangement such that a further, fluid-tight sealed air chamber is formed between the sealing elements, which substantially improves the heat-insulating effect of the sealing arrangement.
  • each of the sealing elements of the sealing arrangement seals off the fluid channel independently, so that the fluid path through the fluid channel from the interior to the outer space of the container is already blocked by a single one of these sealing elements.
  • the sealing arrangement of the container according to the invention preferably comprises at least one hollow seal, through which one of the fluid-tight chambers is already formed in the fluid channel.
  • Another fluid-tight chamber in the fluid channel can be produced for example by an additional lip seal and / or by an additional hollow seal.
  • the sealing arrangement comprises two or more hollow seals. - -
  • the sealing arrangement comprises a plurality of sealing the fluid channel sealing elements through which in the closed state of the door, the fluid channel is divided into at least three in the fluid path through the fluid channel from the interior to the outer space consecutive fluid-tight chambers.
  • the sealing arrangement preferably comprises at least one sealing element, which lies flat against a sealing surface of the door or the body in the closed state of the door.
  • the sealing arrangement comprises at least one door sealing element arranged on the door and at least one body sealing element arranged on the body.
  • At least one sealing element of the seal assembly is releasably held on the door or on the body.
  • the container comprises at least one connecting profile which connects an inner wall of the door or the body and an outer wall of the door or the body to each other.
  • connection profile is preferably designed so that it has a maximum profile thickness of at most about 5 mm, preferably of at most about 3 mm, in particular of at most about 2 mm, having.
  • connection profile has at least one bulge, which extends the path from the outer wall of the door or the body through the connection profile to the inner wall of the door or the body.
  • connection profile form a seal receiving channel, on which a sealing element of the seal assembly is held.
  • connection profile of a material with a low thermal conductivity, in particular of a material such as a plastic material, with a thermal conductivity of less than
  • connection profile comprises a plastic material, in particular is substantially completely formed from a plastic material.
  • connection profile is wholly or partially formed from acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), since this material has a particularly low thermal conductivity.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • the container has a door connection profile, which connects an inner wall of the door and an outer wall of the door, and a carcass connection profile, the one Inner wall of the body and an outer wall of the body connects to each other includes.
  • both the door connection profile and the body connection profile have the properties of a connection profile explained above, which lead to a low thermal conductivity of the connection profile.
  • At least one connecting profile is releasably fixed to the inner wall of the door or the body and / or on the outer wall of the door or the body.
  • the achievable cooling holding period for the refrigerated goods in the container can be further extended if the body and / or the door has a heat insulation, which comprises at least one vacuum insulated panel ("VIP").
  • a vacuum insulation panel may comprise a porous core material serving as a support body and a gas-tight enclosure preventing gas entry into the vacuum insulation panel.
  • the heat insulation of the container may comprise another heat-insulating material, in particular a heat-insulating plastic material, for example a polyurethane material.
  • sealing arrangement of the container according to the invention are formed by the use of multiple sealing elements in the closed state of the door in the fluid path through the fluid channel from the interior of the container in the outer space a plurality of fluid-tight chambers, which prevent the heat transfer through the door gap.
  • the at least one further sealing element and optionally also the air chamber enclosed between the two sealing elements still fulfill their sealing function, so that the sealing arrangement has good emergency running properties.
  • two or more sealing elements can be used in the sealing arrangement according to the invention, wherein the essentially fluid-tight chambers formed between the sealing elements additionally act as heat insulators.
  • the container comprises a storage tank arrangement for storing a flowable refrigerant.
  • This is preferably a multiphase flowable coolant.
  • Such a multiphase, flowable brine may be in particular a binary ice.
  • Binary ice also known as liquid ice, flow ice or smart ice
  • a solid ice phase is a flowable and pumpable, two-phase mixture of a solid ice phase and a liquid phase, preferably a liquid water / alcohol phase (which thus contains water and an alcohol as freezing point-lowering substance) in which the ice phase is suspended.
  • a liquid water / alcohol phase which thus contains water and an alcohol as freezing point-lowering substance
  • the binary ice When this binary ice is used to cool a chilled product, the binary ice absorbs heat from the chilled goods and converts them to latent heat of the binary ice by melting a portion of the ice phase of the binary ice. In this case, the temperature of the binary ice is changed only to a small extent (for example, by 2 K or less), at least as long as the ice phase of the binary ice is not completely melted.
  • Binary ice is due to these properties and because of its pumpability ideally suited to be filled in stationary or mobile containers as a flowable refrigerant.
  • the sealing arrangement and the heat insulation of the container are designed such that the interior of the container can be maintained at the desired operating temperature (for example approximately + 4 ° C.) during a cooling holding period of at least 48 hours, without supplying energy to the container.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a brine supply system with a filling system for filling a container for
  • Fig. 2 is a schematic perspective view of the container
  • Fig. 3 is a schematic sectional perspective view of
  • a container of Figure 2 showing the coolable interior of the container, a storage tank assembly of the container, and tubing within the container;
  • Fig. 4 is a schematic vertical section through the container from the
  • FIGS 2 and 3 taken parallel to one of the side walls of the body of the container.
  • Fig. 5 shows an upper portion of a schematic vertical section
  • Fig. 6 is a schematic perspective view of an air duct device which is arranged in the interior of the container;
  • Fig. 7 is a schematic vertical section through an edge region of
  • FIG. 8 a of FIG. 7 corresponding schematic section through the
  • a brine supply system generally designated 100 in FIG. 1, comprises a brine process tank 102 for storing a flowable brine, for example binary ice, a fluid collection tank 104 for temporarily storing molten brine, and a filler 106 for filling a tank 108 for cooling and / or keeping food cool with the flowable refrigerant and for previously emptying refrigerant from a storage tank assembly 110 of the container 108.
  • a brine process tank 102 for storing a flowable brine, for example binary ice
  • a fluid collection tank 104 for temporarily storing molten brine
  • a filler 106 for filling a tank 108 for cooling and / or keeping food cool with the flowable refrigerant and for previously emptying refrigerant from a storage tank assembly 110 of the container 108.
  • the brine process tank 102 is connected via a brine feed line 112 to a brine generator (not shown), such as an ice maker for producing binary ice.
  • a brine generator such as an ice maker for producing binary ice.
  • one or more feed pumps 114 may be arranged.
  • the brine process tank 102 may include a motor driven stirrer 116.
  • the brine from the brine process tank 102 is circulated in a circulation line 118 by means of one or more circulation pumps 120 and fed back to the brine process tank 102.
  • a brine supply line 122 branches off, which is connected to a brine inlet valve 124 of the filling system 106.
  • a cold carrier line 126 in which a filling pump 128 is arranged, leads to a first connection 130 of a multiway valve 132.
  • a coolant line 136 leads to a coolant coupling 138 of the filling system 106.
  • a check valve 140 In the brine conduit 136, a check valve 140, a pressure measuring device 142 and / or a temperature measuring device 144 may be arranged.
  • a fluid line 148 in which a drain pump 149 is arranged, leads to a fluid outlet valve 150 of the filling system 106.
  • a fluid discharge line 152 Connected to the fluid outlet valve 150 is a fluid discharge line 152, which opens into the fluid collecting container 104.
  • the fluid reservoir 104 may be provided with a motor driven stirrer 154.
  • a fluid outlet of the fluid collection reservoir 104 is connected to the brine generator (not shown), such as an ice maker for producing binary ice, via a fluid discharge line 156 in which one or more discharge pumps 156 are disposed.
  • the filling system 106 further comprises a pressure compensation coupling 158, to which an open at its pressure equalizing coupling 158 end 159 open pressure equalization line 160 is connected.
  • a check valve 162 may be arranged in the pressure equalization line 160.
  • any entrained fluid from the airflow passing through the pressure equalization line 160 to its end 159 is collected in an open fluid recovery funnel 164.
  • the fluid collecting funnel 164 is connected via a fluid line 166, in which a valve 168 is arranged, to the fluid line 148, which leads from the third port 146 of the multiway valve 132 via the drain pump 149 to the fluid outlet valve 150 of the filling system 106.
  • the container 108 shown in detail in FIGS. 2 to 8 comprises a body 170 with a bottom wall 172, with a top wall 174, with two vertical side walls 176 interconnecting the bottom wall 172 and the top wall 174, with also the bottom wall 172 and Ceiling wall 174 interconnecting vertical front wall 178 and with a likewise the bottom wall 172 and the top wall 174 interconnecting vertical rear wall 180 (see Fig. 4).
  • An interior 182 of the body 170 is used to hold food, especially food containers with food received therein and / or beverage containers with drinks received therein and optionally of trays or grates on which such food containers, beverage containers or plates for holding food can be arranged , - -
  • the container 108 can be moved by means of a driving roller 184 (shown schematically in FIG. 1) via a base 186 and thus as a transporting carriage.
  • a driving roller 184 shown schematically in FIG. 1
  • the coolable interior 182 of the body 170 is accessible from outside the container 108 via an access opening 188 which is bounded by the bottom wall 172, the front wall 178, one of the side walls 176 and the top wall 174.
  • This access opening 188 can be closed by means of a door 190.
  • the door 190 is shown in FIG. 2 in a closed position in which the door 190 closes the access opening 188 of the body 170.
  • the door 190 is hinged to the body 170, particularly on the front wall 178 thereof, by hinges 192 about a vertical pivot axis.
  • the door 190 is provided with a closure device 194 which retains the door 190 in its closed position, wherein the door 190 is movable from the closed position to an open position after actuation of an actuating handle 196 in which a front side 198 of the door 190 of a front side 200 of Front wall 178 of the body 170 opposite and is preferably aligned substantially parallel to the front side 200 of the front wall 178.
  • the operating handle 196 is preferably fully received in an operating handle receptacle 202 of the door 190 when the door 190 is shown in FIG. 2 shown closed position. - -
  • the storage tank assembly 110 of the container 108 for storing a flowable refrigerant is shown in particular in FIGS. 3 to 5 and includes a pre-cooling tank 204 and a cold holding tank 206.
  • the Vorkühltank 204 serves the interior 182 of the container 108 during and / or after filling with the flowable brine with high cooling capacity as quickly as possible from an initial temperature, in particular an ambient temperature of, for example, about 30 ° C, to an operating temperature, for example + 4 ° C, to cool.
  • the cooling holding tank 206 serves to keep the interior space 182 and the refrigerated goods arranged therein at the operating temperature after the pre-cooling for a minimum cooling time of, for example, at least 48 hours.
  • the cooling holding tank 206 therefore has a lower cooling capacity than the pre-cooling tank 204 during the pre-cooling phase, but a significantly larger storage volume for the coolant and thus a much larger stored refrigeration energy than the Vorkühltank 204th
  • the pre-cooling tank 204 comprises a plurality of, for example three, vertically oriented wall tanks 208, which are arranged on the inner sides of the side walls 176 and the rear wall 180 of the body 170 and preferably extend substantially over the entire height and the entire width of these walls.
  • Each of these wall tanks 208 may include, for example, a front shell and a rear shell, which are connected to point or circular weld areas 210 by welding.
  • the cooling holding tank 206 comprises a horizontally oriented roof tank 212 which is arranged on the inside of the ceiling wall 174 and which preferably has a substantially cuboid shape. - -
  • the storage volume of the roof tank 212 for the brine is at least twice, preferably at least ten times, in particular at least twenty times, the total storage volume of the wall tanks 208.
  • Each of the wall tanks 208 and the roof tanks 212 has a cooling surface 214 facing the interior 182 to be cooled, via which the interior 182 of the tank 108 can be cooled by the stored coolant.
  • the cooling surface of the roof tank 212 is at most 50%, preferably at most 30%, in particular at most 10%, of the entire cooling surface of the wall tanks 208.
  • the ratio of cooling surface to storage volume in the wall tanks 208 is at least 80 m “1 , preferably at least 100 m " 1 , in particular at least 300 m “1 , for example approximately 360 m " 1 .
  • the ratio of the cooling area to the storage volume is at most 60 m.sup.- 1 , preferably at most 40 m.sup.- 1 , in particular at most 20 m.sup.- 1 , for example approximately 16 m "1 .
  • the wall tanks 208 are connected at their lower end regions via coolant tubes 216 to a cold carrier line 217, which in turn is connected to a, preferably self-closing, refrigerant valve 218 of the container 108. - -
  • the wall tanks 208 open into the roof tank 212 so that the roof tank 212 is in fluid communication with the wall tanks 208 such that the roof tank 212 can be filled with flowable brine through the wall tanks 208 and emptied of flowable brine.
  • the container 108 comprises a pressure compensation line 220, which is connected to a pressure compensation valve 222 of the container 108.
  • the pressure compensating valve 222 is preferably disposed in the vicinity of the refrigerant valve 218.
  • the pressure compensation line 220 opens into the roof tank 212, preferably in the region of its upper side.
  • the pressure compensating valve 222 is preferably formed as a self-closing valve.
  • the container 108 may also comprise a simpler pressure equalization valve 302, which is arranged directly on the roof tank 212.
  • Such a pressure compensating valve 302 may, for example, comprise a float element, in particular a float ball, which is moved away from a valve seat during emptying of the storage tank assembly 110 by the negative pressure arising in the roof tank 212 so that air from the environment of the container 108 can flow into the storage tank arrangement 110 , - -
  • the float member When filling the storage tank assembly 110, the float member is initially spaced from the valve seat so that air may escape from the storage tank assembly 110 until the float member floating on the refrigerant reaches the valve seat thereby closing the pressure compensation valve 302.
  • the pressure compensation valve 222 and the pressure equalization line 220 of the container 108 can be omitted, and accordingly in the filling system 106, the pressure compensation clutch 158, the pressure equalization line 160 with the check valve 162, the fluid collecting funnel 164 and the fluid line 166 with the Valve 168 omitted.
  • the wall tanks are preferably formed so that their height (vertical extent) is greater than their width (horizontal extent). This promotes the formation of a sustained strong free convection of the air in the interior 182 of the container 108 along the insides of the boundary walls of the interior 182.
  • This convection flow 224 of the air in the interior 182 is illustrated in FIG. 4 by the arrows labeled 224.
  • the wall tank 208 a which is arranged on the inside of the rear wall 180 of the body 170, are the front wall 178 and the door 190 of the container 108 opposite, where no wall tanks are arranged, so that the insides of the front wall 178 and the door 190 a the Wall tank 208 a opposite uncooled boundary surface 226 of the interior 182 form.
  • an air guiding arrangement 228 is arranged in the interior 182 of the container 108.
  • the air guiding arrangement 228 comprises an air guiding element 230, which is shown individually in FIG.
  • the air guide element 230 has, for example, the shape of a cake plate, with a central, for example substantially rectangular, air guide plate 232 and four of the edges of the air guide plate 232 upwardly projecting upwardly bent side walls 234, which are provided with air passage openings 236.
  • the air passage openings 236 of a side wall 234 may each have substantially the same cross sections and be arranged substantially equidistant from each other.
  • the air guide element 230 is preferably connected by means of a hinge 238 articulated to the roof tank 212 or to the body 170, so that the air guide element 230 can be folded down for cleaning purposes or for revision purposes. - -
  • the air guide element 230 In its operating position, the air guide element 230 is arranged so that the air guide plate 232 is aligned substantially horizontally and substantially parallel to the underside of the roof tank 212.
  • the in the operating state of the air guide assembly 228 of the uncooled boundary surface 226 of the interior 182 facing air passage openings 236 serve as inlet openings 242 for the entry of air from the usable area of the interior 182 in the area 244 between the air baffle 232 and the roof tank 212, while in the operating state of Air guide 228 serve the cooled boundary surfaces of the interior 182 facing air passage openings 236 as outlet openings 240 for the escape of air from the area 244 between the air baffle 232 and the roof tank 212 in the usable area of the interior 182.
  • the air guide assembly 228 directs the circulating air flowing into the area 244 between the air guide plate 232 and the roof tank 212 due to the free convection in the interior 182 such that it flows along the underside of the roof tank 212 without directly from this area 244 under the air baffle 232 arranged food to fall.
  • the air guide assembly 228 thus protects food stored vertically below the roof tank 212 from frost damage.
  • the air guide assembly 228 serves to protect the food disposed vertically below the roof tank 212 from the condensed water that forms on the underside of the roof tank 212.
  • the air guide plate 232 prevents this condensation can drip on the arranged under the air guide plate 232 food.
  • the condensate water dripping from the roof tank 212 onto the air guide plate 232 passes through the air passage openings 232 of the air guide element 230 past the food arranged vertically below the air guide plate 232 down onto the bottom wall 172 of the body 170.
  • a seal assembly 248 for sealing between the door 190 and the body 170 in the closed position of the door 190 is provided.
  • FIG. 8 A section through this seal arrangement 248 is shown in FIG. 8 in the closed state of the door 190 and in Fig. 7 in a slightly open state of the door 190 shown.
  • the sealing arrangement 248 comprises two sealing elements 249, namely a door sealing element 250 arranged on the door 190 and a body sealing element 252 arranged on the body 170.
  • the door seal member 250 revolves around the four lateral edges of the door 190 and is preferably formed substantially annularly closed.
  • the body sealing element 252 runs around the lateral edges of the bottom wall 172, one of the side walls 176, the top wall 174 and the front wall 178 of the body 170 and is preferably formed substantially annularly closed.
  • Each of the sealing elements 249 preferably has a cross-section which is essentially constant in its longitudinal direction 254 (at least outside the corner regions), which cross-section is shown in FIGS. 7 and 8 can be seen.
  • each sealing element 249 may comprise a sealing part 256, which performs the sealing function of the sealing element 249, and a holding part 258, with which the sealing element 249 is held on the door 190 or on the body 170.
  • the sealing part 256 comprises an elastically deformable hollow chamber 260 having an inner cavity 262 and a sealing surface 264 facing away from the holding part 258.
  • each sealing element 249 may in particular comprise a base part 266 and clamping ribs 268 projecting from the base part 266.
  • the base part 266 may have one or more inner cavities 270.
  • sealing member 256 and the holding part 258 of each sealing member 249 are preferably integrally formed with each other.
  • Each sealing element 249 is preferably at least partially, in particular substantially completely, made of a plastic material, in particular of an elastomeric plastic material, for example of a silicone material.
  • Each sealing element 249 is preferably detachably fixed to the door 190 or to the body 170.
  • the sealing arrangement 248 comprises two connection profiles 272, namely a door connection profile 274 and a body connection profile 276, which each have a seal receiving channel 278 for receiving the holding part 258 of a respective sealing element 249.
  • the door connection profile 274 connects an inner wall 280 of the door 190 to an outer wall 282 of the door 190.
  • the body connection profile 276 connects an inner wall 284 of the body 170 with an outer wall 286 of the body 170. - -
  • the inner walls 280 and 284 and the outer walls 282 and 286 are preferably formed of a metallic material, in particular of a stainless steel material. This material has a relatively high thermal conductivity.
  • connection profiles 272 are formed of a material with a lower thermal conductivity.
  • connection profiles 272 comprise a plastic material and are preferably formed essentially completely from a plastics material.
  • connection profiles 272 are formed at least partially, in particular substantially completely, from acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), since this plastic material has a particularly low thermal conductivity.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • Edge regions of the inner walls 280 and 284 and the outer walls 282 and 286 are preferably screwed by means of fastening screws 287 with the respective associated connection profiles.
  • connection profiles 282 are thin-walled, with a maximum profile thickness of at most approximately 5 mm, preferably at most 3 mm, in particular at most approximately 2 mm, formed.
  • connection profiles 272 are designed such that the path from the outer wall 282, 286 of the door 190 or the body 190 through the respective connection profile 272 to the inner wall 280, 284 of the door 190 and the body 170 is as long as possible.
  • each of the connection profiles 272 has at least one bulge 288 and / or one or more bends 290. - -
  • the bulges 288 of the connection profiles 272 form the already mentioned seal receiving channels 278.
  • a sealing member 249 When assembling the sealing members 249 on the door 190 and on the body 170, a sealing member 249 is pushed by an operator by hand with the sealing member 256 first into the seal receiving channel 278 of the door connecting section 274 and the body connecting section 276, respectively.
  • the clamping ribs 268 of the holding part 258 of the sealing element 249 are elastically deformed, so that the clamping ribs 268 abut the opposite side walls 292 of the respective seal receiving channel 278 and the sealing element 249 by adhesion, in particular due to the static friction between the clamping ribs 268 and the side walls 292 of the seal-receiving channel 278, is held in the seal-receiving channel 278.
  • the sealing part 256 of the door sealing element 250 protrudes toward the body 170 in the closed position of the door 190 and lies with its sealing surface 264, with deformation of the hollow chamber 260, flat against a sealing surface 294 of the body connection profile 276 (see FIG ).
  • the sealing member 256 of the body sealing member 252 protrudes in the closed position of the door 190 toward the door 190 and lies with its sealing surface 264, under elastic deformation of the hollow chamber 260, to a sealing surface 294 of the door connection profile 274.
  • the sealing surfaces 264 of the sealing elements 249 are thus under elastic bias to the sealing surfaces 294 of the body connecting profile 276 and the door connecting profile 274, so that a fluid channel 296 between the interior 182 of the container 108th
  • the sealing elements 249 of the sealing arrangement 248 are spaced apart from one another such that between the sealing elements 249 in the closed state of the door 190, an air chamber 298 sealed by the sealing elements 249 both to the interior 182 and to the exterior space 246 is formed.
  • the formed between the hollow chambers 260 air chamber 298, the heat insulation of the seal assembly 248 and thus the thermal insulation of the container 108 is significantly improved overall.
  • the sealing surfaces 294 on the door connection profile 274 and on the body connection profile 276 are preferably transverse to one another, in particular substantially perpendicular, in the closed state of the door 190.
  • the thermal insulation of the container 108 which is arranged in the intermediate space between the inner wall 280 of the door 190 and the outer wall 282 of the door 190 and in the space between the inner wall 284 of the body 170 and the outer wall 286 of the body 170, preferably comprises vacuum insulation panels ("vacuum insulated panels ", VIP for short).
  • vacuum insulation panels are highly efficient thermal insulation materials that exploit the principle of vacuum thermal insulation.
  • Such vacuum insulation panels may comprise a porous core material serving as a support body and a gas-tight enclosure preventing gas entry into the vacuum insulation panel.
  • such a vacuum insulating a thermal conductivity of less than 0.004 W m "1 - '' to 1.
  • the thermal insulation of the container 108 may comprise another heat-insulating material, in particular a heat-insulating plastic material, for example a polyurethane material.
  • a filling of the container 108 (with prior emptying of the spent refrigerant present in the storage tank arrangement 110 of the container 108) is carried out as follows:
  • the container 108 is connected to the filling system 106.
  • the pressure compensation clutch 158 of the filling system 106 is connected to the pressure compensation valve 222 of the container 108.
  • the refrigerant coupling 138 of the filling system 106 is connected to the refrigerant valve 218 of the container 108.
  • valves 218 and 222 of the container 108 By connecting the valves 218 and 222 of the container 108 with the associated couplings 158 and 138 of the filling system 106, the said valves of the container 108 are preferably opened automatically.
  • the multi-way valve 132 of the filling system 106 is brought into an emptying position, in which the multi-way valve 132 can be flowed through by the second port 134 to the third port 146 and the first port 130 is separated from the two ports, so that the refrigerant line 136 in fluid communication with the Fluid line 148 is. - -
  • the drain pump 149 is put into operation, whereby the emptying of the wall tanks 208 and the roof tank 212 of the storage tank assembly 110 of the container 108 is started.
  • the drain pump 149 is a self-priming pump.
  • the completely molten, warm and thus spent refrigerant from the storage tank assembly 110 is exhausted from the storage tank assembly 110 and via the brine line 217 and the brine valve 218 of the container 108, the brine clutch 138, the brine line 136, the multi-way valve 132, the fluid line 148 pumped with the drain pump 149 and the fluid discharge line 152 into the fluid reservoir 104.
  • the emptying phase ends after a predetermined emptying period or after reaching a measured value, which signals that the emptying is completed.
  • Such a measured value can be, for example, the motor current of the drain pump 149 or the measured value of a flow meter in the coolant line 136, in the fluid line 148 or in the fluid discharge line 152.
  • a flow meter can work, for example, according to the Coriolis principle.
  • a controller (not shown) of the filler 106 switches the multiway valve 132 to a fill position in which the passage from the first port 130 of the multiway valve 132 to the second port 134 is open and the passage from the third port 146 to the other connections of the multi-way valve 132 is closed, so that now the refrigerant carrier line 136 is in fluid communication with the refrigerant line 126 of the filling system 106, in which the filling pump 128 is arranged.
  • the filling pump 128 is put into operation, whereby the filling process is started.
  • fresh, cold, flowable brine from the circulation line 118 through the brine supply line 122, the refrigerant line 126 with the filling pump 128, the multi-way valve 132, the refrigerant brine 136, the brine clutch 138, the brine valve 218, the brine line 217th and the brine tubes 216 are pumped into the wall tanks 208 of the storage tank assembly 110 and, with increasing fill level in the storage tank assembly 110, into the roof tank 212 of the tank 108.
  • the fresh refrigerant displaces the air present in the storage tank arrangement 110 of the container 108, which flows out of the roof tank 212 via the pressure equalization line 220, the pressure compensation valve 222, the pressure compensation clutch 158 and the pressure equalization line 160 of the filling system 106 at the end 159 of the pressure equalization line 158.
  • the filling phase ends after a predetermined filling time or when a measured value is reached, which signals that the filling of the storage tank arrangement 110 has been completed.
  • Such a measured value may be, for example, the motor current of the filling pump 128, the measured value of a flow meter arranged in the cold carrier line 136 or in the cold carrier line 126, or the measured value of the pressure measuring device 142 arranged, for example, in the cold carrier line 136.
  • An optionally used flow meter can work in particular according to the Coriolis principle.
  • the refrigerant coupling 138 of the filling system 106 is separated from the refrigerant valve 218 of the container 108.
  • the pressure compensation clutch 158 of the filling system 106 is separated from the pressure compensation valve 222 of the container 108.
  • the clutches 138 and 158 of the filling system 106 can also be driven automatically or, in particular in the form of a complete coupling unit 300.
  • the multiway valve 132 can now be brought back into the emptying position, in which the second port 134 and the third port 146 of the multiway valve 132 are in fluid communication with each other. - -
  • the filler 106 is ready for filling (with prior emptying) of the next container 108.
  • the valve 168 is closed during the discharge phase and the filling phase. Due to the changing flow direction in the pressure equalization line 160 of the filling system 106 and in the pressure equalization line 220 of the container 108, there is the possibility that liquid refrigerant (fluid) is transported out of the storage tank arrangement 110 in small quantities together with the air. This fluid is collected in the open fluid catchment funnel 164.
  • the fluid collecting funnel 164 is emptied by opening the valve 168 and at the same time putting the evacuation pump 149 into operation.
  • the fluid from the fluid collecting funnel 164 thus passes into the fluid collecting container 104 and from there to the refrigerant generator.
  • the cooling of the interior 182 and the container 108 takes place during and after the filling of the storage tank assembly 110 with fresh flowable refrigerant in two consecutive cooling phases with different cooling capacity, namely in a pre-cooling phase with high cooling capacity and a cooling maintenance phase with low cooling capacity.
  • the wall tanks 208 are cooled by the fresh refrigerant flowing through them very quickly to almost the feed temperature of the refrigerant. After the end of the filling still refrigerant remains in the wall tanks 208 available. This ensures that the wall tanks 208 remain cold even after the end of the filling phase. - -
  • the cooling surfaces of the inner space 182 cooled by the refrigerant preferably correspond to at least half of the boundary surfaces of the inner space 182 in order to achieve a large cooling effect.
  • the interior space 182 of the container 108 is rapidly, preferably within at most about 30 minutes, from an outlet temperature, in particular, by means of the fresh refrigerant in the wall tanks 208 forming the pre-cooling tank 204 and in the roof tank 212 forming the cooling holding tank 206 an ambient temperature of, for example, about 30 ° C, cooled to the use temperature of the container 108, for example, + 4 ° C.
  • the interior 182 is cooled mainly by the wall tanks 208, which have a larger cooling surface than the roof tank 212.
  • the roof tank 212 also becomes cold immediately; due to its relatively small cooling surface, however, the roof tank plays only a minor role in the cooling of the interior 182 during the pre-cooling phase relative to the wall tanks 208.
  • the wall tanks 218 are preferably dimensioned such that, after the end of the filling process, there is still sufficient coolant to cool the uncooled boundary surfaces of the interior 182 of the container 108 from the maximum starting temperature to the desired operating temperature of the container 108. After the end of the cooling process, the pre-cooling phase is completed upon reaching the operating temperature of the container 108.
  • the exit temperature of the container 108 is lower than the maximum exit temperature for which the container is designed, the food present in the interior 182 of the container 108 will be further cooled even after the service temperature has been reached. Since the ratio of the amount of refrigerant in the wall tanks 208 to the amount of food present in the interior 182 of the container 108 is usually very small, there is no danger that the food being transported in the container 108 will be overcooled or freeze damaged.
  • the second phase of the cooling process namely the substantially stationary temperature-holding phase of the cooling process, begins.
  • the wall tanks 208 forming the pre-cooling tank 204 behave like normal inactive walls, thereby significantly reducing the cooling capacity of the tank 108.
  • the roof tank 212 which forms the cold holding tank 206 of the container 108, with its comparatively low cooling capacity, is now sufficient to keep the interior space 182 sufficiently cold, that is to say at the intended operating temperature.
  • the cooling surfaces cooled by the flowable cooling medium must compensate for the heat input from the environment of the container 108 and be in equilibrium at the desired operating temperature in the interior 182 of the container 108.
  • the roof tank 212 is in heat-conducting connection with additional, in particular horizontally or vertically aligned, cooling plates or cooling fins (not shown), which are cooled by the roof tank 212 and in turn cool the interior 182 of the container 108 , - -
  • the hold-down phase of the container 108 ends when the cooling capacity of the roof tank 212 is no longer sufficient to keep the interior 182 of the container at the intended service temperature.
  • the storage tank assembly 110 and the thermal insulation of the container 108 are designed so that the cooling hold phase is completed after at least 48 hours.

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Abstract

Um einen Behälter zum Kühlen und/oder Kühlhalten eines Kühlguts, insbesondere von Lebensmitteln, umfassend einen wärmeisolierten Korpus, eine wärmeisolierte Tür (190) und eine Dichtungsanordnung (248), welche im Schließzustand der Tür einen Fluidkanal (296) zwischen einem gekühlten lnnenraum (182) des Behälters (108) und einem Außenraum (246) des Behälters abdichtet, zu schaffen, dessen Dichtungsanordnung ein möglichst langes Kühlhalten des Kühlguts im Innenraum des Behälters ermöglicht und eine gute Wärmeisolation auch bei einzelnen lokalen Beschädigungen der Dichtungsanordnung aufrechterhält, wird vorgeschlagen, dass die Dichtungsanordnung mehrere den Fluidkanal abdichtende Dichtelemente umfasst, durch welche im Schließzustand der Tür der Fluidkanal in zwei oder mehr im Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum in den Außenraum aufeinanderfolgende, im Wesentlichen fluiddichte Kammern (260, 298) unterteilt ist.

Description

Behälter zum Kühlen und/oder Kühlhalten eines Kühlguts
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter zum Kühlen und/oder Kühlhalten eines Kühlguts, insbesondere von Lebensmitteln, wobei der Behälter einen wärmeisolierten Korpus, eine wärmeisolierte Tür und eine Dichtungsanordnung, welche im Schließzustand der Tür einen Fluidkanal zwischen einem gekühlten Innenraum des Behälters und einem Außenraum des Behälters abdichtet, umfasst.
Die bisher bekannten Dichtsysteme zum Abdichten der Tür eines solchen Behälters bestehen aus einer Hohldichtung, aus einer einfachen Lippendichtung oder aus einer doppelten Lippendichtung.
Eine einfache Lippendichtung verhindert lediglich den direkten Luftaustausch zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Außenraum des Behälters. Sie hat nahezu keine wärmeisolierenden Eigenschaften.
Eine einzelne Hohldichtung und auch eine doppelte Lippendichtung bilden einen abgeschlossenen Hohlraum im Fluidkanal zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Außenraum des Behälters und bewirken dadurch eine bessere Wärmeisolierung . Bei einer einfachen Hohlraumdichtung oder Lippendichtung reicht jedoch eine einzelne, lokale Beschädigung der jeweiligen Dichtung aus, um die Dichtung nutzlos zu machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Dichtungsanordnung ein möglichst langes Kühlhalten des Kühlguts im Innenraum des Behälters ermöglicht und eine gute Wärmeisolation auch bei einzelnen lokalen Beschädigungen der Dichtungsanordnung aufrechterhält. - -
Diese Aufgabe wird bei einem Behälter mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dichtungsanordnung mehrere den Fluidkanal abdichtende Dichtelemente umfasst, durch welche im Schließzustand der Tür der Fluidkanal in zwei oder mehr im Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum in den Außenraum aufeinanderfolgende fluiddichte Kammern unterteilt ist.
Erfindungsgemäß werden in der Dichtungsanordnung mehrere Dichtelemente so eingesetzt, dass zwischen den Dichtelementen eine weitere, fluiddicht abgeschlossene Luftkammer entsteht, welche die wärmeisolierende Wirkung der Dichtungsanordnung erheblich verbessert.
Ferner wird ein Luftaustausch durch den Fluidkanal bei der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung auch dann noch wirksam verhindert, wenn eine der fluid- dichten Kammern im Fluidkanal beschädigt wird, da die jeweils andere, noch unbeschädigte Kammer dann immer noch fluiddicht geschlossen ist und den Fluidkanal fluiddicht abdichtet.
Vorzugsweise dichtet jedes der Dichtelemente der Dichtanordnung den Fluidkanal eigenständig ab, so dass der Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum in den Außenraum des Behälters schon durch ein einziges dieser Dichtelemente blockiert ist.
Die Dichtungsanordnung des erfindungsgemäßen Behälters umfasst vorzugsweise mindestens eine Hohldichtung, durch die bereits eine der fluiddichten Kammern im Fluidkanal gebildet ist.
Eine weitere fluiddichte Kammer im Fluidkanal kann beispielsweise durch eine zusätzliche Lippendichtung und/oder durch eine zusätzliche Hohldichtung erzeugt werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung zwei oder mehr Hohldichtungen umfasst. - -
Bei Verwendung von zwei Hohldichtungen sind im Schließzustand der Tür drei im Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum in den Außenraum des Behälters aufeinanderfolgende fluiddichte Kammern ausgebildet, nämlich die beiden Hohlkammern in den Hohldichtungen und die zwischen den beiden Hohldichtungen eingeschlossene Luftkammer.
Durch die Einbeziehung zusätzlicher Dichtelemente können weitere zusätzliche fluiddichte Kammern im Fluidkanal gebildet werden.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung mehrere den Fluidkanal abdichtende Dichtelemente um- fasst, durch welche im Schließzustand der Tür der Fluidkanal in mindestens drei im Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum in den Außenraum aufeinanderfolgende fluiddichte Kammern unterteilt ist.
Ferner umfasst die Dichtungsanordnung vorzugsweise mindestens ein Dichtelement, das im Schließzustand der Tür flächig an einer Dichtfläche der Tür oder des Korpus anliegt.
Besonders günstig ist es, wenn die Dichtungsanordnung mindestens ein an der Tür angeordnetes Tür-Dichtelement und mindestens ein an dem Korpus angeordnetes Korpus-Dichtelement umfasst.
Für eine leichte Reinigung oder einen leichten Austausch im Falle einer Beschädigung ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Dichtelement der Dichtungsanordnung lösbar an der Tür oder an dem Korpus gehalten ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Behälter mindestens ein Verbindungsprofil umfasst, das eine Innenwandung der Tür oder des Korpus und eine Außenwandung der Tür bzw. des Korpus miteinander verbindet. - -
Um den wärmeleitenden Querschnitt eines solchen Verbindungsprofils und damit die Wärmeleitfähigkeit des Profils möglichst gering zu halten, ist das Verbindungsprofil vorzugsweise so ausgelegt, dass es eine maximale Profilstärke von höchstens ungefähr 5 mm, vorzugsweise von höchstens ungefähr 3 mm, insbesondere von höchstens ungefähr 2 mm, aufweist.
Zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit des Verbindungsprofils ist ferner vorzugsweise vorgesehen, dass das Verbindungsprofil mindestens eine Ausbuchtung aufweist, welche den Weg von der Außenwandung der Tür oder des Korpus durch das Verbindungsprofil bis zu der Innenwandung der Tür bzw. des Korpus verlängert.
Dabei kann mindestens eine solche Ausbuchtung des Verbindungsprofils einen Dichtungs-Aufnahmekanal bilden, an dem ein Dichtelement der Dichtungsanordnung gehalten ist.
Zur Verringerung der Wärmeleitfähigkeit des Verbindungsprofils ist es ferner günstig, wenn das Verbindungsprofil aus einem Material mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, insbesondere aus einem Material, beispielsweise einem Kunststoffmaterial, mit einer Wärmeleitfähigkeit von weniger als
0,3 W/(m ■ K), gebildet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Verbindungsprofil ein Kunststoffmaterial umfasst, insbesondere im Wesentlichen vollständig aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist.
Besonders günstig ist es, wenn das Verbindungsprofil ganz oder teilweise aus Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) gebildet ist, da dieses Material eine besonders niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist. - -
Um die bestmögliche thermische Trennung zwischen dem Innenraum und dem Außenraum des Behälters zu erzielen, ist es besonders günstig, wenn der Behälter ein Tür-Verbindungsprofil, das eine Innenwandung der Tür und eine Außenwandung der Tür miteinander verbindet, und ein Korpus-Verbindungsprofil, das eine Innenwandung des Korpus und eine Außenwandung des Korpus miteinander verbindet, umfasst.
Vorzugsweise weisen sowohl das Tür-Verbindungsprofil als auch das Korpus-Verbindungsprofil die vorstehend erläuterten Eigenschaften eines Verbindungsprofils auf, welche zu einer geringen Wärmeleitfähigkeit des Verbindungsprofils führen.
Besonders günstig ist es, wenn im Schließzustand der Tür mindestens ein Dichtelement an einem gegenüberliegenden Verbindungsprofil anliegt.
Ferner ist es von Vorteil, wenn mindestens ein Verbindungsprofil lösbar an der Innenwandung der Tür oder des Korpus und/oder an der Außenwandung der Tür oder des Korpus festgelegt ist.
Die erzielbare Kühlhaltedauer für das Kühlgut im Behälter kann weiter verlängert werden, wenn der Korpus und/oder die Tür eine Wärmeisolation aufweist, welche mindestens eine Vakuumdämmplatte ("vacuum insulated panel", kurz VIP) umfasst. Eine solche Vakuumdämmplatte kann ein poröses Kernmaterial, das als Stützkörper dient, und eine gasdichte Hülle, die einen Gaseintrag in die Vakuumdämmplatte verhindert, umfassen.
Alternativ oder ergänzend zu einer Vakuumdämmplatte kann die Wärmeisolation des Behälters ein anderes wärmeisolierendes Material, insbesondere ein wärmeisolierendes Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Polyurethan-Material, umfassen. - -
Bei der Dichtungsanordnung des erfindungsgemäßen Behälters entstehen durch die Verwendung von mehreren Dichtelementen im Schließzustand der Tür im Fluidweg durch den Fluidkanal vom Innenraum des Behälters in dessen Außenraum mehrere fluiddichte Kammern, die den Wärmeübergang durch den Türspalt verhindern.
Wenn eines der Dichtelemente der Dichtungsanordnung beschädigt wird, so erfüllen das mindestens eine weitere Dichtelement und ggf. auch die zwischen den beiden Dichtelementen eingeschlossene Luftkammer immer noch ihre Abdichtfunktion, so dass die Dichtungsanordnung gute Notlaufeigenschaften aufweist.
Durch die Formgebung der Verbindungsprofile zwischen der Innenwandung und der Außenwandung der Tür und/oder zwischen der Innenwandung und der Außenwandung des Korpus wird der Wärmeübergang zwischen dem Innenraum des Behälters und dem Außenraum des Behälters ebenfalls verringert.
Je nach vorhandenem Einbauraum können zwei oder mehr Dichtelemente in der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung eingesetzt werden, wobei die zwischen den Dichtelementen entstehenden, im Wesentlichen fluiddichten Kammern zusätzlich als Wärmeisolatoren wirken.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Behälter eine Speichertankanordnung zum Speichern eines fließfähigen Kälteträgers umfasst.
Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen mehrphasigen fließfähigen Kälteträger.
Ein solcher mehrphasiger, fließfähiger Kälteträger kann insbesondere ein Binäreis sein. - -
Binäreis (auch bekannt als Flüssigeis, Flow Ice oder Smart Ice) ist ein fließfähiges und pumpfähiges, zweiphasiges Gemisch aus einer festen Eisphase und einer flüssigen Phase, vorzugsweise einer flüssigen Wasser/Alkohol-Phase (welche also Wasser und einen Alkohol als gefrierpunkterniedrigenden Stoff enthält), in der die Eisphase suspendiert ist. Alternativ oder ergänzend zu einem Alkohol können auch andere Stoffe, beispielsweise Propylenglykol und/oder NaCI, zur Gefrierpunkterniedrigung verwendet werden.
Wird dieses Binäreis zur Kühlung eines Kühlguts verwendet, so nimmt das Binäreis Wärme aus dem Kühlgut auf und wandelt sie in latente Wärme des Binäreises um, indem ein Teil der Eisphase des Binäreises geschmolzen wird . Dabei wird die Temperatur des Binäreises nur in geringem Maße verändert (beispielsweise um 2 K oder weniger), jedenfalls solange die Eisphase des Binäreises nicht vollständig geschmolzen ist.
Binäreis eignet sich aufgrund dieser Eigenschaften und aufgrund seiner Pumpfähigkeit in idealer Weise dazu, in stationären oder fahrbaren Behältern als fließfähiger Kälteträger abgefüllt zu werden.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichtungsanordnung und die Wärmeisolation des Behälters so ausgebildet sind, dass der Innenraum des Behälters während eines Kühlhaltezeitraums von mindestens 48 Stunden auf der gewünschten Einsatztemperatur (von beispielsweise ungefähr + 4° C) gehalten werden kann, ohne dem Behälter Energie zuzuführen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels. - -
In den Zeichnungen zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kälteträger-Versorgungssystems mit einer Befüllanlage zum Befüllen eines Behälters zum
Kühlen und/oder Kühlhalten von Lebensmitteln mit einem fließfähigen Kälteträger und zum vorherigen Entleeren von fließfähigem Kälteträger aus einer Speichertankanordnung des Behälters;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung des Behälters;
Fig. 3 eine schematische geschnittene perspektivische Darstellung des
Behälters aus Fig. 2, welche den kühlbaren Innenraum des Behälters, eine Speichertankanordnung des Behälters und Rohrleitungen innerhalb des Behälters zeigt;
Fig. 4 einen schematischen vertikalen Schnitt durch den Behälter aus den
Fig. 2 und 3, parallel zu einer der Seitenwände des Korpus des Behälters genommen;
Fig. 5 einen oberen Abschnitt eines schematischen vertikalen Schnitts
durch den Behälter aus den Fig. 2 bis 4, parallel zu einer Vorderwand des Korpus des Behälters genommen;
Fig. 6 eine schematische perspektivische Darstellung einer Luftleitungsvorrichtung, die im Innenraum des Behälters angeordnet ist;
Fig. 7 einen schematischen vertikalen Schnitt durch einen Randbereich der
Tür des Behälters und einen Randbereich des Korpus des Behälters, welcher im Schließzustand der Tür an dem Randbereich der Tür anliegt, wobei die Tür noch nicht ganz den Schließzustand erreicht hat; und - -
Fig. 8 einen der Fig. 7 entsprechenden schematischen Schnitt durch den
Randbereich der Tür und den Randbereich des Korpus, die im Schließzustand der Tür aneinander anliegen, bei geschlossener Tür.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Ein in Fig. 1 dargestelltes, als Ganzes mit 100 bezeichnetes Kälteträger-Versorgungssystem umfasst einen Kälteträger-Prozesstank 102 zum Speichern eines fließfähigen Kälteträgers, beispielsweise Binäreis, einen Fluid-Sammel- behälter 104 zum Zwischenspeichern von geschmolzenem Kälteträger und eine Befüllanlage 106 zum Befüllen eines Behälters 108 zum Kühlen und/oder Kühlhalten von Lebensmitteln mit dem fließfähigen Kälteträger und zum vorherigen Entleeren von Kälteträger aus einer Speichertankanordnung 110 des Behälters 108.
Der Kälteträger-Prozesstank 102 ist über eine Kälteträger-Zuführleitung 112 mit einem (nicht dargestellten) Kälteträgererzeuger, beispielsweise einem Eiserzeuger zur Erzeugung von Binäreis, verbunden.
In der Kälteträger-Zuführleitung 112 können eine oder mehrere Zuführpumpen 114 angeordnet sein .
Der Kälteträger-Prozesstank 102 kann einen motorisch angetriebenen Rührer 116 umfassen .
Der Kälteträger aus dem Kälteträger-Prozesstank 102 wird in einer Zirkulationsleitung 118 mittels einer oder mehrerer Zirkulationspumpen 120 umgewälzt und dem Kälteträger-Prozesstank 102 wieder zugeführt. - -
Von der Zirkulationsleitung 118 zweigt eine Kälteträger-Zuführleitung 122 ab, welche an ein Kälteträger-Eingangsventil 124 der Befüllanlage 106 angeschlossen ist.
In der Befüllanlage 106 führt eine Kälteträgerleitung 126, in welcher eine Be- füllungspumpe 128 angeordnet ist, zu einem ersten Anschluss 130 eines Mehrwegeventils 132.
Von einem zweiten Anschluss 134 des Mehrwegeventils 132 führt eine Kälteträgerleitung 136 zu einer Kälteträger-Kupplung 138 der Befüllanlage 106.
In der Kälteträger-Leitung 136 können ein Sperrventil 140, eine Druckmessvorrichtung 142 und/oder eine Temperaturmessvorrichtung 144 angeordnet sein.
Von einem dritten Anschluss 146 des Mehrwegeventils 132 führt eine Fluid- leitung 148, in welcher eine Entleerungspumpe 149 angeordnet ist, zu einem Fluid-Ausgangsventil 150 der Befüllanlage 106.
An das Fluid-Ausgangsventil 150 ist eine Fluidabführleitung 152 angeschlossen, welche in den Fluid-Sammelbehälter 104 mündet.
Der Fluid-Sammelbehälter 104 kann mit einem motorisch angetriebenen Rührer 154 versehen sein.
Ein Fluidausgang des Fluid-Sammelbehälters 104 ist über eine Fluidabführleitung 156, in welcher eine oder mehrere Abführpumpen 156 angeordnet sind, mit dem (nicht dargestellten) Kälteträgererzeuger, beispielsweise einem Eiserzeuger zur Erzeugung von Binäreis, verbunden. - -
Die Befüllanlage 106 umfasst ferner eine Druckausgleichskupplung 158, an die eine an ihrem der Druckausgleichskupplung 158 abgewandten Ende 159 offene Druckausgleichsleitung 160 angeschlossen ist.
In der Druckausgleichsleitung 160 kann ein Sperrventil 162 angeordnet sein.
Beim Entlüften der Speichertankanordnung 110 des Behälters 108 vom Luftstrom eventuell mitgerissenes Fluid, das durch die Druckausgleichsleitung 160 bis zu deren Ende 159 gelangt, wird in einem offenen Fluidauffangtrichter 164 gesammelt.
Der Fluidauffangtrichter 164 ist über eine Fluidleitung 166, in welcher ein Ventil 168 angeordnet ist, an die Fluidleitung 148 angeschlossen, welche von dem dritten Anschluss 146 des Mehrwegeventils 132 über die Entleerungspumpe 149 zu dem Fluid-Ausgangsventil 150 der Befüllanlage 106 führt.
Der in den Fig. 2 bis 8 im einzelnen dargestellte Behälter 108 umfasst einen Korpus 170 mit einer Bodenwand 172, mit einer Deckenwand 174, mit zwei die Bodenwand 172 und die Deckenwand 174 miteinander verbindenden vertikalen Seitenwänden 176, mit einer ebenfalls die Bodenwand 172 und die Deckenwand 174 miteinander verbindenden vertikalen Vorderwand 178 und mit einer ebenfalls die Bodenwand 172 und die Deckenwand 174 miteinander verbindenden vertikalen Rückwand 180 (siehe Fig . 4).
Ein Innenraum 182 des Korpus 170 dient der Aufnahme von Lebensmitteln, insbesondere von Speisenbehältern mit darin aufgenommenen Speisen und/oder von Getränkebehältern mit darin aufgenommenen Getränken sowie gegebenenfalls von Tabletts oder Rosten, auf denen solche Speisenbehälter, Getränkebehälter oder Platten zur Aufnahme von Speisen angeordnet werden können. - -
Der Behälter 108 kann mittels (in Fig. 1 schematisch dargestellter) Fahrrollen 184 über einen Untergrund 186 verfahrbar und somit als ein Transportwagen ausgebildet sein.
Der kühlbare Innenraum 182 des Korpus 170 ist über eine Zugangsöffnung 188, welche von der Bodenwand 172, der Vorderwand 178, einer der Seitenwände 176 und der Deckenwand 174 berandet wird, von außerhalb des Behälters 108 zugänglich. Diese Zugangsöffnung 188 ist mittels einer Tür 190 verschließbar.
Die Tür 190 ist in Fig . 2 in einer Schließstellung dargestellt, in welcher die Tür 190 die Zugangsöffnung 188 des Korpus 170 verschließt.
Die Tür 190 ist an dem Korpus 170, insbesondere an der Vorderwand 178 desselben, durch Scharniere 192 um eine vertikale Schwenkachse drehbar angelenkt.
Ferner ist die Tür 190 mit einer Verschlussvorrichtung 194 versehen, welche die Tür 190 in ihrer Schließstellung zurückhält, wobei die Tür 190 nach Betätigen eines Betätigungsgriffs 196 aus der Schließstellung in eine Offenstellung bewegbar ist, in welcher eine Vorderseite 198 der Tür 190 einer Vorderseite 200 der Vorderwand 178 des Korpus 170 gegenüberliegt und vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu der Vorderseite 200 der Vorderwand 178 ausgerichtet ist.
Der Betätigungsgriff 196 ist vorzugsweise vollständig in einer Betätigungsgriff- Aufnahme 202 der Tür 190 aufgenommen, wenn die Tür 190 sich in der Fig . 2 dargestellten Schließstellung befindet. - -
Die Speichertankanordnung 110 des Behälters 108 zum Speichern eines fließfähigen Kälteträgers ist insbesondere in den Fig . 3 bis 5 dargestellt und um- fasst einen Vorkühltank 204 und einen Kühlhaltetank 206.
Der Vorkühltank 204 dient dazu, den Innenraum 182 des Behälters 108 während und/oder nach dem Befüllen mit dem fließfähigen Kälteträger mit hoher Kälteleistung möglichst rasch von einer Ausgangstemperatur, insbesondere einer Umgebungstemperatur von beispielsweise ungefähr 30°C, auf eine Einsatztemperatur, beispielsweise + 4°C, abzukühlen.
Der Kühlhaltetank 206 dient dazu, den Innenraum 182 und das darin angeordnete Kühlgut nach der Vorkühlung während eines möglichst langen Kühlungszeitraums von beispielsweise mindestens 48 Stunden auf der Einsatztemperatur zu halten. Der Kühlhaltetank 206 weist daher eine geringere Kälteleistung auf als der Vorkühltank 204 während der Vorkühlphase, dafür aber ein deutlich größeres Speichervolumen für den Kälteträger und damit eine sehr viel größere gespeicherte Kälteenergie als der Vorkühltank 204.
Der Vorkühltank 204 umfasst mehrere, beispielsweise drei, vertikal ausgerichtete Wandtanks 208, welche an den Innenseiten der Seitenwände 176 beziehungsweise der Rückwand 180 des Korpus 170 angeordnet sind und sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Höhe und die gesamte Breite dieser Wände erstrecken .
Jeder dieser Wandtanks 208 kann beispielsweise eine Vorderschale und eine Hinterschale umfassen, welche an punkt- oder kreisförmigen Schweißbereichen 210 durch Verschweißung miteinander verbunden sind .
Der Kühlhaltetank 206 umfasst einen an der Innenseite der Deckenwand 174 angeordneten, horizontal ausgerichteten Dachtank 212, welcher vorzugsweise im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist. - -
Das Speichervolumen des Dachtanks 212 für den Kälteträger beträgt mindestens das Doppelte, vorzugsweise mindestens das Zehnfache, insbesondere mindestens das Zwanzigfache, des gesamten Speichervolumens der Wandtanks 208.
Jeder der Wandtanks 208 und der Dachtanks 212 weist eine dem zu kühlenden Innenraum 182 zugewandte Kühlfläche 214 auf, über welche der Innenraum 182 des Behälters 108 durch den gespeicherten Kälteträger kühlbar ist.
Dabei beträgt die Kühlfläche des Dachtanks 212 höchstens 50%, vorzugsweise höchstens 30%, insbesondere höchstens 10%, der gesamten Kühlfläche der Wandtanks 208.
Um eine hohe Kälteleistung zu erzielen, beträgt das Verhältnis von Kühlfläche zu Speichervolumen bei den Wandtanks 208 mindestens 80 m"1, vorzugsweise mindestens 100 m"1, insbesondere mindestens 300 m"1, beispielsweise ungefähr 360 m"1.
Um mit dem Dachtank 212 eine geringere Kälteleistung über einen längeren Kühlzeitraum hinweg zu erzielen, beträgt beim Dachtank 212 das Verhältnis von Kühlfläche zu Speichervolumen höchstens 60 m"1, vorzugsweise höchstens 40 m"1, insbesondere höchstens 20 m"1, beispielsweise ungefähr 16 m"1.
Die Wandtanks 208 sind an ihren unteren Endbereichen über Kälteträgerrohre 216 mit einer Kälteträgerleitung 217 verbunden, welche ihrerseits an ein, vorzugsweise selbstschließendes, Kälteträgerventil 218 des Behälters 108 angeschlossen ist. - -
An ihren oberen Endbereichen münden die Wandtanks 208 in den Dachtank 212, so dass der Dachtank 212 derart in Fluidverbindung mit den Wandtanks 208 steht, dass der Dachtank 212 durch die Wandtanks 208 hindurch mit fließfähigem Kälteträger befüllbar und von fließfähigem Kälteträger entleerbar ist.
Ferner umfasst der Behälter 108 eine Druckausgleichsleitung 220, welche an ein Druckausgleichsventil 222 des Behälters 108 angeschlossen ist.
Das Druckausgleichsventil 222 ist vorzugsweise in der Nähe des Kälteträgerventils 218 angeordnet.
An ihrem dem Druckausgleichsventil 222 abgewandten Ende mündet die Druckausgleichsleitung 220 in den Dachtank 212, vorzugsweise im Bereich von dessen Oberseite.
Durch diese Druckausgleichsleitung 220 kann beim Entleeren oder Befüllen des Dachtanks 212 und der Wandtanks 208 Luft zum Druckausgleich in die Tanks einströmen beziehungsweise aus den Tanks entweichen.
Auch das Druckausgleichsventil 222 ist vorzugsweise als ein selbstschließendes Ventil ausgebildet.
Alternativ oder ergänzend zu dem vorstehend beschriebenen Druckausgleichsventil 222 und der Druckausgleichsleitung 220 kann der Behälter 108 auch ein einfacher aufgebautes Druckausgleichsventil 302 umfassen, das unmittelbar am Dachtank 212 angeordnet ist.
Ein solches Druckausgleichsventil 302 kann beispielsweise ein Schwimmerelement, insbesondere eine Schwimmerkugel, umfassen, welches beim Entleeren der Speichertankanordnung 110 durch den im Dachtank 212 entstehenden Unterdruck von einem Ventilsitz weg bewegt wird, so dass Luft aus der Umgebung des Behälters 108 in die Speichertankanordnung 110 einströmen kann. - -
Beim Befüllen der Speichertankanordnung 110 ist das Schwimmerelement zunächst von dem Ventilsitz beabstandet, so dass Luft aus der Speichertankanordnung 110 entweichen kann, bis das auf dem Kälteträger schwimmende Schwimmerelement den Ventilsitz erreicht und dadurch das Druckausgleichsventil 302 schließt.
Wenn ein solches Druckausgleichsventil 302 vorhanden ist, können das Druckausgleichsventil 222 und die Druckausgleichsleitung 220 des Behälters 108 entfallen, und entsprechend können auch in der Befüllanlage 106 die Druckausgleichskupplung 158, die Druckausgleichsleitung 160 mit dem Sperrventil 162, der Fluidauffangtrichter 164 und die Fluidleitung 166 mit dem Ventil 168 entfallen.
Die Wandtanks sind vorzugsweise so ausgebildet, dass ihre Höhe (vertikale Ausdehnung) größer ist als ihre Breite (horizontale Ausdehnung). Dies fördert die Ausbildung einer dauerhaften starken freien Konvektion der Luft im Innenraum 182 des Behälters 108 entlang der Innenseiten der Begrenzungswände des Innenraums 182. Diese Konvektionsströmung 224 der Luft im Innenraum 182 ist in Fig. 4 durch die mit 224 bezeichneten Pfeile illustriert.
Dem Wandtank 208a, welcher an der Innenseite der Rückwand 180 des Korpus 170 angeordnet ist, liegen die Vorderwand 178 und die Tür 190 des Behälters 108 gegenüber, an denen keine Wandtanks angeordnet sind, so dass die Innenseiten der Vorderwand 178 und der Tür 190 eine dem Wandtank 208a gegenüberliegende ungekühlte Begrenzungsfläche 226 des Innenraums 182 bilden.
Am Wandtank 208a und an den den Seitenwänden 176 zugeordneten seitlichen Wandtanks 208b sackt die durch den Wärmeübergang zwischen der Luft und dem Kälteträger im jeweiligen Wandtank 208 gekühlte Luft nach unten. - -
Je höher der jeweilige Wandtank 208 ist, desto schneller ist die Luftbewegung und desto besser ist der Wärmeübergang zwischen dem Wandtank 208 und der daran entlangbewegten Luft und damit die Kühlwirkung des Wandtanks 208.
An der ungekühlten Begrenzungsfläche 226 des Innenraums 182 erwärmt sich die kalte Luft wieder und steigt dort auf.
Hierdurch ergibt sich eine starke Konvektion der Luft im Innenraum 182 des Behälters 108, was zu einem hohen Wärmeübergang zwischen der Speichertankanordnung 110 und der Luft im Innenraum 182 führt.
Unterhalb des Dachtanks 212 ist im Innenraum 182 des Behälters 108 eine Luftleitanordnung 228 angeordnet.
Die Luftleitanordnung 228 umfasst ein Luftleitelement 230, das einzeln in Fig. 6 dargestellt ist.
Das Luftleitelement 230 weist beispielsweise die Form eines Kuchenblechs auf, mit einer zentralen, beispielsweise im Wesentlichen rechteckigen, Luftleitplatte 232 und vier von den Rändern der Luftleitplatte 232 nach oben abstehenden aufgekanteten Seitenwänden 234, die mit Luftdurchtrittsöffnungen 236 versehen sind.
Die Luftdurchtrittsöffnungen 236 einer Seitenwand 234 können einander jeweils im Wesentlichen gleiche Querschnitte aufweisen und im Wesentlichen äquidistant voneinander angeordnet sein.
Das Luftleitelement 230 ist vorzugsweise mittels eines Scharniers 238 gelenkig mit dem Dachtank 212 oder mit dem Korpus 170 verbunden, so dass das Luftleitelement 230 für Reinigungszwecke oder Revisionszwecke nach unten abklappbar ist. - -
In seiner Betriebsstellung ist das Luftleitelement 230 so angeordnet, dass die Luftleitplatte 232 im Wesentlichen horizontal und im Wesentlichen parallel zur Unterseite des Dachtanks 212 ausgerichtet ist.
Die im Betriebszustand der Luftleitanordnung 228 der ungekühlten Begrenzungsfläche 226 des Innenraums 182 zugewandten Luftdurchtrittsöffnungen 236 dienen als Eintrittsöffnungen 242 für den Eintritt von Luft aus dem nutzbaren Bereich des Innenraums 182 in den Bereich 244 zwischen der Luftleitplatte 232 und dem Dachtank 212, während die im Betriebszustand der Luftleitanordnung 228 den gekühlten Begrenzungsflächen des Innenraums 182 zugewandten Luftdurchtrittsöffnungen 236 als Austrittsöffnungen 240 für den Austritt von Luft aus dem Bereich 244 zwischen der Luftleitplatte 232 und dem Dachtank 212 in den nutzbaren Bereich des Innenraums 182 dienen.
Die Luftleitanordnung 228 leitet die zirkulierende Luft, die in den Bereich 244 zwischen der Luftleitplatte 232 und dem Dachtank 212 aufgrund der freien Konvektion im Innenraum 182 einströmt, derart, dass sie an der Unterseite des Dachtanks 212 entlang strömt, ohne aus diesem Bereich 244 direkt auf unter der Luftleitplatte 232 angeordnete Lebensmittel fallen zu können. Die Luftleitanordnung 228 schützt somit vertikal unter dem Dachtank 212 angeordnete Lebensmittel vor Frostschäden.
Ferner dient die Luftleitanordnung 228 dem Schutz der vertikal unter dem Dachtank 212 angeordneten Lebensmittel vor dem Kondenswasser, das sich an der Unterseite des Dachtanks 212 bildet. Durch die Luftleitplatte 232 wird verhindert, dass dieses Kondenswasser auf die unter der Luftleitplatte 232 angeordneten Lebensmittel tropfen kann. Vielmehr gelangt das vom Dachtank 212 auf die Luftleitplatte 232 abtropfende Kondenswasser durch die Luftdurchtrittsöffnungen 232 des Luftleitelements 230 an den vertikal unter der Luftleitplatte 232 angeordneten Lebensmitteln vorbei nach unten auf die Bodenwand 172 des Korpus 170. - -
Um den Innenraum 182 des Behälters 108 bei geschlossener Tür 190 luftdicht und wärmeisolierend gegenüber dem Außenraum 246 des Behälters 108 abschließen zu können und somit einen Kälteverlust aus dem Innenraum 182 zu minimieren, ist eine Dichtungsanordnung 248 zum Abdichten zwischen der Tür 190 und dem Korpus 170 in der Schließstellung der Tür 190 vorgesehen.
Ein Schnitt durch diese Dichtungsanordnung 248 ist in Fig . 8 im Schließzustand der Tür 190 und in Fig. 7 in einem leicht geöffneten Zustand der Tür 190 dargestellt.
Die Dichtungsanordnung 248 umfasst zwei Dichtelemente 249, nämlich ein an der Tür 190 angeordnetes Tür-Dichtelement 250 und ein am Korpus 170 angeordnetes Korpus-Dichtelement 252.
Das Tür-Dichtelement 250 läuft um die vier seitlichen Ränder der Tür 190 um und ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig geschlossen ausgebildet.
Das Korpus-Dichtelement 252 läuft um die seitlichen Ränder der Bodenwand 172, einer der Seitenwände 176, der Deckenwand 174 und der Vorderwand 178 des Korpus 170 um und ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig geschlossen ausgebildet.
Jedes der Dichtelemente 249 weist vorzugsweise einen in seiner Längsrichtung 254 (zumindest außerhalb der Eckbereiche) im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf, der aus den Fig . 7 und 8 zu ersehen ist.
Insbesondere kann jedes Dichtelement 249 einen Abdichtteil 256, welcher die Abdichtfunktion des Dichtelements 249 übernimmt, und einen Halteteil 258, mit welchem das Dichtelement 249 an der Tür 190 beziehungsweise an dem Korpus 170 gehalten ist, umfassen. - -
Der Abdichtteil 256 umfasst eine elastisch verformbare Hohlkammer 260 mit einem inneren Hohlraum 262 und einer dem Halteteil 258 abgewandten Dichtfläche 264.
Der Halteteil 258 jedes Dichtelements 249 kann insbesondere einen Basisteil 266 und von dem Basisteil 266 abstehende Klemmrippen 268 umfassen.
Zur Gewichtseinsparung kann der Basisteil 266 einen oder mehrere innere Hohlräume 270 aufweisen.
Der Abdichtteil 256 und der Halteteil 258 jedes Dichtelements 249 sind vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet.
Jedes Dichtelement 249 ist vorzugsweise zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig, aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem elastomeren Kunststoffmaterial, beispielsweise aus einem Silikonmaterial, gebildet.
Jedes Dichtelement 249 ist vorzugsweise lösbar an der Tür 190 beziehungsweise an dem Korpus 170 festgelegt.
Hierfür umfasst die Dichtungsanordnung 248 zwei Verbindungsprofile 272, nämlich ein Tür-Verbindungsprofil 274 und ein Korpus-Verbindungsprofil 276, welche jeweils einen Dichtungs-Aufnahmekanal 278 zur Aufnahme des Halteteils 258 jeweils eines Dichtelements 249 aufweisen.
Das Tür-Verbindungsprofil 274 verbindet eine Innenwandung 280 der Tür 190 mit einer Außenwandung 282 der Tür 190.
Das Korpus-Verbindungsprofil 276 verbindet eine Innenwandung 284 des Korpus 170 mit einer Außenwandung 286 des Korpus 170. - -
Die Innenwandungen 280 und 284 und die Außenwandungen 282 und 286 sind vorzugsweise aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Edelstahlmaterial, gebildet. Dieses Material weist eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit auf.
Die Verbindungsprofile 272 sind aus einem Material mit einer geringeren Wärmeleitfähigkeit gebildet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verbindungsprofile 272 ein Kunststoffmaterial umfassen und vorzugsweise im Wesentlichen vollständig aus einem Kunststoffmaterial gebildet sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsprofile 272 zumindest teilweise, insbesondere im Wesentlichen vollständig, aus Acrylnitril-Buta- dien-Styrol (ABS) gebildet sind, da dieses Kunststoffmaterial eine besonders geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist.
Randbereiche der Innenwandungen 280 und 284 sowie der Außenwandungen 282 und 286 sind vorzugsweise mittels Befestigungsschrauben 287 mit den jeweils zugeordneten Verbindungsprofilen verschraubt.
Um die Wärmeleitung durch die Verbindungsprofile 272 von den Außenwandungen 282, 286 zu den Innenwandungen 280, 284 möglichst gering zu halten, sind die Verbindungsprofile 282 dünnwandig, mit einer maximalen Profilstärke von höchstens ungefähr 5 mm, vorzugsweise von höchstens 3 mm, insbesondere von höchstens ungefähr 2 mm, ausgebildet.
Außerdem sind die Verbindungsprofile 272 so gestaltet, dass der Weg von der Außenwandung 282, 286 der Tür 190 beziehungsweise des Korpus 190 durch das jeweilige Verbindungsprofil 272 zu der Innenwandung 280, 284 der Tür 190 beziehungsweise des Korpus 170 möglichst lang ist. Zu diesem Zweck weist jedes der Verbindungsprofile 272 mindestens eine Ausbuchtung 288 und/oder eine oder mehrere Biegungen 290 auf. - -
Die Ausbuchtungen 288 der Verbindungsprofile 272 bilden die bereits erwähnten Dichtungs-Aufnahmekanäle 278.
Bei der Montage der Dichtelemente 249 an der Tür 190 und an dem Korpus 170 wird jeweils ein Dichtelement 249 von einer Bedienungsperson von Hand mit dem Abdichtteil 256 voran in den Dichtungs-Aufnahmekanal 278 des Tür- Verbindungsprofils 274 beziehungsweise des Korpus-Verbindungsprofils 276 hineingedrückt.
Hierbei werden die Klemmrippen 268 des Halteteils 258 des Dichtelements 249 elastisch verformt, so dass die Klemmrippen 268 an den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 292 des jeweiligen Dichtungs-Aufnahmekanals 278 anliegen und das Dichtelement 249 durch Kraftschluss, insbesondere aufgrund der Haftreibung zwischen den Klemmrippen 268 und den Seitenwänden 292 des Dichtungs-Aufnahmekanals 278, in dem Dichtungs-Aufnahmekanal 278 gehalten ist.
Der Abdichtteil 256 des Tür-Dichtelements 250 steht in der Schließstellung der Tür 190 zu dem Korpus 170 hin vor und liegt mit seiner Dichtfläche 264, unter Verformung der Hohlkammer 260, flächig an einer Dichtfläche 294 des Korpus-Verbindungsprofils 276 an (siehe Fig . 8).
Der Abdichtteil 256 des Korpus-Dichtelements 252 steht in der Schließstellung der Tür 190 zu der Tür 190 hin vor und liegt mit seiner Dichtfläche 264 flächig, unter elastischer Verformung der Hohlkammer 260, an einer Dichtfläche 294 des Tür-Verbindungsprofils 274 an.
Im Schließzustand der Tür 190 liegen die Dichtflächen 264 der Dichtelemente 249 somit unter elastischer Vorspannung an den Dichtflächen 294 des Korpus- Verbindungsprofils 276 beziehungsweise des Tür-Verbindungsprofils 274 an, so dass ein Fluidkanal 296 zwischen dem Innenraum 182 des Behälters 108 - - und dem Außenraum 246 des Behälters 108, der von den einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen des Korpus 170 und der Tür 190 begrenzt wird, durch die Dichtelemente 249 abgedichtet ist.
Dabei sind die Dichtelemente 249 der Dichtungsanordnung 248 so voneinander beabstandet, dass zwischen den Dichtelementen 249 im Schließzustand der Tür 190 eine durch die Dichtelemente 249 sowohl zum Innenraum 182 als auch zum Außenraum 246 hin abgedichtete Luftkammer 298 entsteht.
Im Schließzustand der Tür 190 wird somit durch die Dichtungsanordnung 248 der Fluidkanal 296 in drei im Wesentlichen luftdicht abgeschlossene Kammern unterteilt, nämlich die Hohlkammer 260 des Tür-Dichtelements 250, die Hohlkammer 260 des Korpus-Dichtelements 252 und die zwischen diesen Hohlkammern 260 angeordnete Luftkammer 298.
Durch die zwischen den Hohlkammern 260 ausgebildete Luftkammer 298 wird die Wärmeisolierung der Dichtungsanordnung 248 und damit die Wärmeisolation des Behälters 108 insgesamt deutlich verbessert.
Die Dichtflächen 294 am Tür-Verbindungsprofil 274 und am Korpus-Verbindungsprofil 276 sind im Schließzustand der Tür 190 vorzugsweise quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zueinander ausgebildet.
Die Wärmeisolation des Behälters 108, welche im Zwischenraum zwischen der Innenwandung 280 der Tür 190 und der Außenwandung 282 der Tür 190 sowie im Zwischenraum zwischen der Innenwandung 284 des Korpus 170 und der Außenwandung 286 des Korpus 170 angeordnet ist, umfasst vorzugsweise Vakuumdämmplatten ("vacuum insulated panels", kurz VIP). Solche Vakuumdämmplatten sind hoch effiziente Materialien zur Wärmedämmung, die das Prinzip der Vakuumwärmedämmung ausnutzen. Solche Vakuumdämmplatten können ein poröses Kernmaterial, das als Stützkörper dient, und eine gasdichte Hülle, die einen Gaseintrag in die Vakuumdämmplatte verhindert, umfassen. - -
Vorzugsweise weist eine solche Vakuumdämmplatte eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,004 W-m"1- «"1 auf.
Alternativ oder ergänzend zu Vakuumdämmplatten kann die Wärmeisolation des Behälters 108 ein anderes wärmeisolierendes Material, insbesondere ein wärmeisolierendes Kunststoffmaterial, beispielsweise ein Polyurethan-Material, umfassen.
Mittels der vorstehend beschriebenen Befüllanlage 106 wird eine Befüllung des Behälters 108 (mit vorheriger Entleerung des in der Speichertankanordnung 110 des Behälters 108 vorhandenen verbrauchten Kälteträgers) wie folgt durchgeführt:
Für die Entleerung und anschließende Befüllung mit frischem Kälteträger wird der Behälter 108 mit der Befüllanlage 106 verbunden.
Dabei wird die Druckausgleichskupplung 158 der Befüllanlage 106 mit dem Druckausgleichsventil 222 des Behälters 108 verbunden.
Die Kälteträger-Kupplung 138 der Befüllanlage 106 wird mit dem Kälteträger- Ventil 218 des Behälters 108 verbunden .
Durch die Verbindung der Ventile 218 und 222 des Behälters 108 mit den zugeordneten Kupplungen 158 beziehungsweise 138 der Befüllanlage 106 werden die genannten Ventile des Behälters 108 vorzugsweise automatisch geöffnet.
Das Mehrwegeventil 132 der Befüllanlage 106 wird in eine Entleerungsstellung gebracht, in welcher das Mehrwegeventil 132 von dem zweiten Anschluss 134 zu dem dritten Anschluss 146 durchströmbar ist und der erste Anschluss 130 von den beiden Anschlüssen getrennt ist, so dass die Kälteträgerleitung 136 in Fluidverbindung mit der Fluidleitung 148 steht. - -
Die Entleerungspumpe 149 wird in Betrieb genommen, wodurch die Entleerung der Wandtanks 208 und des Dachtanks 212 der Speichertankanordnung 110 des Behälters 108 gestartet wird.
Vorzugsweise ist die Entleerungspumpe 149 eine selbstansaugende Pumpe.
Der vollständig geschmolzene, warme und somit verbrauchte Kälteträger aus der Speichertankanordnung 110 wird aus der Speichertankanordnung 110 abgesaugt und über die Kälteträgerleitung 217 und das Kälteträger-Ventil 218 des Behälters 108, die Kälteträger-Kupplung 138, die Kälteträgerleitung 136, das Mehrwegeventil 132, die Fluidleitung 148 mit der Entleerungspumpe 149 und die Fluidabführleitung 152 in den Fluid-Sammelbehälter 104 gepumpt.
Während der Entleerung des verbrauchten Kälteträgers aus der Speichertankanordnung 110 wird infolge des in der Speichertankanordnung 110 entstehenden Unterdrucks über die an ihrem Ende 159 offene Druckausgleichsleitung 160 der Befüllanlage 106 Umgebungsluft durch die Druckausgleichsleitung 160, die Druckausgleichskupplung 158, das Druckausgleichsventil 222 und die Druckausgleichsleitung 220 des Behälters 108 in den Dachtank 212 und, mit fortschreitender Entleerung, in die Wandtanks 208 gesaugt.
Wenn ein direkt am Dachtank 212 angeordnetes Druckausgleichsventil 302 vorhanden ist, erfolgt die Belüftung der Speichertankanordnung 110 während der Entleerungsphase alternativ oder ergänzend hierzu über das Druckausgleichsventil 302.
Die Entleerungsphase endet nach einer vorgegebenen Entleerungsdauer oder nach Erreichen eines Messwertes, welcher signalisiert, dass die Entleerung beendet ist. - -
Ein solcher Messwert kann beispielsweise der Motorstrom der Entleerungspumpe 149 oder der Messwert eines Durchflussmessers in der Kälteträgerleitung 136, in der Fluidleitung 148 oder in der Fluidabführleitung 152 sein. Ein solcher Durchflussmesser kann beispielsweise nach dem Coriolis-Prinzip arbeiten.
Nach Beendigung der Entleerungsphase schaltet eine (nicht dargestellte) Steuerungsvorrichtung der Befüllanlage 106 das Mehrwegeventil 132 in eine Befüllungsstellung um, in welcher der Durchgang von dem ersten Anschluss 130 des Mehrwegeventils 132 zu dem zweiten Anschluss 134 geöffnet ist und der Durchgang vom dritten Anschluss 146 zu den anderen Anschlüssen des Mehrwegeventils 132 geschlossen ist, so dass nunmehr die Kälteträgerleitung 136 mit der Kälteträgerleitung 126 der Befüllanlage 106, in welcher die Befül- lungspumpe 128 angeordnet ist, in Fluidverbindung steht.
Nun wird die Befüllungspumpe 128 in Betrieb genommen, wodurch der Befül- lungsvorgang gestartet wird . Dabei wird frischer, kalter, fließfähiger Kälteträger aus der Zirkulationsleitung 118 durch die Kälteträger-Zuführleitung 122, die Kälteträgerleitung 126 mit der Befüllungspumpe 128, das Mehrwegeventil 132, die Kälteträgerleitung 136, die Kälteträger-Kupplung 138, das Kälteträger-Ventil 218, die Kälteträgerleitung 217 und die Kälteträgerrohre 216 in die Wandtanks 208 der Speichertankanordnung 110 und, mit zunehmendem Füllstand in der Speichertankanordnung 110, in den Dachtank 212 des Behälters 108 gepumpt.
Dabei verdrängt der frische Kälteträger die in der Speichertankanordnung 110 des Behälters 108 vorhandene Luft, die aus dem Dachtank 212 über die Druckausgleichsleitung 220, das Druckausgleichsventil 222, die Druckausgleichskupplung 158 und die Druckausgleichsleitung 160 der Befüllanlage 106 am Ende 159 der Druckausgleichsleitung 158 ausströmt.
Mit dieser Druckausgleichsluft eventuell mitgerissener flüssiger Kälteträger wird in dem offenen Fluidauffangtrichter 164 gesammelt. - -
Wenn ein direkt am Dachtank 212 angeordnetes Druckausgleichsventil 302 vorhanden ist, erfolgt die Entlüftung der Speichertankanordnung 110 während der Befüllungsphase alternativ oder ergänzend hierzu über das Druckausgleichsventil 302.
Die Befüllungsphase endet nach einer vorgegebenen Befüllungszeit oder bei Erreichen eines Messwerts, der signalisiert, dass die Befüllung der Speichertankanordnung 110 abgeschlossen ist.
Ein solcher Messwert kann beispielsweise der Motorstrom der Befüllungs- pumpe 128, der Messwert eines in der Kälteträgerleitung 136 oder in der Kälteträgerleitung 126 angeordneten Durchflussmessers oder der Messwert der beispielsweise in der Kälteträgerleitung 136 angeordneten Druckmessvorrichtung 142 sein.
Ein gegebenenfalls verwendeter Durchflussmesser kann insbesondere nach dem Coriolis-Prinzip arbeiten.
Nach Beendigung der Befüllungsphase wird die Kälteträger-Kupplung 138 der Befüllanlage 106 von dem Kälteträger-Ventil 218 des Behälters 108 getrennt.
Anschließend wird die Druckausgleichskupplung 158 der Befüllanlage 106 von dem Druckausgleichsventil 222 des Behälters 108 getrennt.
Die Kupplungen 138 und 158 der Befüllanlage 106 können händisch oder, insbesondere in Form einer kompletten Kupplungseinheit 300, auch automatisch angetrieben sein.
Das Mehrwegeventil 132 kann nun wieder in die Entleerstellung gebracht werden, in welcher der zweite Anschluss 134 und der dritte Anschluss 146 des Mehrwegeventils 132 miteinander in Fluidverbindung stehen. - -
Nun ist die Befüllanlage 106 für die Befüllung (mit vorheriger Entleerung) des nächsten Behälters 108 bereit.
Das Ventil 168 ist während der Entleerungsphase und der Befüllungsphase geschlossen. Durch die wechselnde Strömungsrichtung in der Druckausgleichsleitung 160 der Befüllanlage 106 und in der Druckausgleichsleitung 220 des Behälters 108 besteht die Möglichkeit, dass zusammen mit der Luft auch flüssiger Kälteträger (Fluid) in kleinen Mengen aus der Speichertankanordnung 110 heraustransportiert wird . Dieses Fluid wird in dem offenen Fluidauffangtrichter 164 gesammelt.
In beim Betrieb der Befüllanlage 106 festzulegenden Abständen wird der Fluidauffangtrichter 164 entleert, indem das Ventil 168 geöffnet wird und gleichzeitig die Entleerungspumpe 149 in Betrieb genommen wird . Das Fluid aus dem Fluidauffangtrichter 164 gelangt so in den Fluid-Sammelbehälter 104 und von dort zum Kälteträgererzeuger.
Die Kühlung des Innenraums 182 und des Behälters 108 erfolgt während und nach der Befüllung der Speichertankanordnung 110 mit frischem fließfähigem Kälteträger in zwei aufeinanderfolgenden Kühlphasen mit unterschiedlicher Kälteleistung, nämlich in einer Vorkühlphase mit hoher Kälteleistung und einer Kühlhaltephase mit geringer Kälteleistung.
In der Befüllungsphase des Behälters 108 werden die Wandtanks 208 durch den sie durchströmenden frischen Kälteträger sehr schnell auf nahezu die Zuführtemperatur des Kälteträgers abgekühlt. Nach dem Ende der Befüllung bleibt noch Kälteträger in den Wandtanks 208 vorhanden. Dieser sorgt dafür, dass die Wandtanks 208 auch nach dem Ende der Befüllungsphase kalt bleiben. - -
Die durch den Kälteträger gekühlten Begrenzungsflächen des Innenraums 182 entsprechen vorzugsweise mindestens der Hälfte der Begrenzungsflächen des Innenraums 182, um einen großen Kühleffekt zu erzielen.
Während der Vorkühlphase des Behälters 108 wird der Innenraum 182 des Behälters 108 mittels des frischen Kälteträgers in den den Vorkühltank 204 bildendenden Wandtanks 208 und in dem den Kühlhaltetank 206 bildenden Dachtank 212 sehr rasch, vorzugsweise innerhalb von höchstens ungefähr 30 Minuten, von einer Ausgangstemperatur, insbesondere einer Umgebungstemperatur von beispielsweise ungefähr 30°C, auf die Einsatztemperatur des Behälters 108 von beispielsweise + 4°C abgekühlt.
Während dieser Vorkühlphase wird der Innenraum 182 hauptsächlich durch die Wandtanks 208 gekühlt, welche eine größere Kühlfläche aufweisen als der Dachtank 212. Während der Befüllung mit frischem Kälteträger wird auch der Dachtank 212 sofort kalt; aufgrund seiner relativ kleinen Kühlfläche spielt der Dachtank aber während der Vorkühlphase gegenüber den Wandtanks 208 nur eine untergeordnete Rolle für das Abkühlen des Innenraums 182.
Die Wandtanks 218 sind vorzugsweise so dimensioniert, dass nach Ende des Befüllungsvorgangs noch genügend Kälteträger vorhanden ist, um auch die ungekühlten Begrenzungsflächen des Innenraums 182 des Behälters 108 von der maximalen Ausgangstemperatur auf die gewünschte Einsatztemperatur des Behälters 108 abzukühlen. Nach Ende des Abkühlprozesses ist die Vorkühlphase mit Erreichen der Einsatztemperatur des Behälters 108 abgeschlossen.
Besonders günstig ist es, wenn der Eisanteil des fließfähigen Kälteträgers in den Wandtanks 208 am Ende der Vorkühlphase gerade komplett abgeschmolzen ist. - -
Wenn die Ausgangstemperatur des Behälters 108 niedriger ist als die maximale Ausgangstemperatur, für welche der Behälter ausgelegt ist, werden die im Innenraum 182 des Behälters 108 vorhandenen Lebensmittel auch nach Erreichen der Einsatztemperatur noch weiter abgekühlt. Da das Verhältnis der Menge des Kälteträgers in den Wandtanks 208 zu der im Innenraum 182 des Behälters 108 vorhandenen Lebensmittelmenge üblicherweise sehr klein ist, besteht aber keine Gefahr, dass die im Behälter 108 transportierten Lebensmittel unterkühlt werden oder Frostschäden erhalten.
Wenn der Eisanteil des fließfähigen Kälteträgers in den Wandtanks 208 abgeschmolzen ist, beginnt die zweite Phase des Kühlprozesses, nämlich die Kühlhaltephase mit im Wesentlichen stationärem Temperaturverlauf.
In der Kühlhaltephase verhalten sich die Wandtanks 208, welche den Vor- kühltank 204 bilden, wie normale inaktive Wände, wodurch sich die Kälteleistung des Behälters 108 deutlich reduziert. Der Dachtank 212, welcher den Kühlhaltetank 206 des Behälters 108 bildet, mit seiner vergleichsweise geringen Kälteleistung reicht jetzt jedoch aus, um den Innenraum 182 genügend kalt, das heißt auf der vorgesehenen Einsatztemperatur, zu halten.
Da es sich bei der Kühlung des Behälters 108 um ein passives Kühlsystem handelt, müssen die durch den fließfähigen Kälteträger gekühlten Kühlflächen den Wärmeeintrag aus der Umgebung des Behälters 108 kompensieren und bei der gewünschten Einsatztemperatur im Innenraum 182 des Behälters 108 im Gleichgewicht sein.
Um dies zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass der Dachtank 212 in wärmeleitender Verbindung mit (nicht dargestellten) zusätzlichen, insbesondere horizontal oder vertikal ausgerichteten, Kühlblechen oder Kühlrippen steht, welche durch den Dachtank 212 gekühlt werden und ihrerseits den Innenraum 182 des Behälters 108 kühlen. - -
Die Kühlhaltephase des Behälters 108 endet, wenn die Kühlleistung des Dachtanks 212 nicht mehr dazu ausreicht, den Innenraum 182 des Behälters auf der vorgesehenen Einsatztemperatur zu halten.
Vorzugsweise sind die Speichertankanordnung 110 und die Wärmeisolation des Behälters 108 so ausgelegt, dass die Kühlhaltephase erst nach mindestens 48 Stunden beendet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Behälter zum Kühlen und/oder Kühlhalten eines Kühlguts, insbesondere von Lebensmitteln, umfassend einen wärmeisolierten Korpus (170), eine wärmeisolierte Tür (190) und eine Dichtungsanordnung (248), welche im Schließzustand der Tür (190) einen Fluidkanal (296) zwischen einem gekühlten Innenraum (182) des Behälters (108) und einem Außenraum (246) des Behälters (108) abdichtet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Dichtungsanordnung (248) mehrere den Fluidkanal (296) abdichtende Dichtelemente (249) umfasst, durch welche im Schließzustand der Tür (190) der Fluidkanal (296) in zwei oder mehr im Fluidweg durch den Fluidkanal (296) vom Innenraum (182) in den Außenraum (246) aufeinanderfolgende, im Wesentlichen fluiddichte Kammern (260, 298) unterteilt ist.
2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (248) mindestens eine Hohldichtung umfasst.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (248) zwei oder mehr Hohldichtungen umfasst.
4. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (248) mindestens ein Dichtelement (249) umfasst, das im Schließzustand der Tür (190) flächig an einer Dichtfläche (294) der Tür (190) oder des Korpus (170) anliegt.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungsanordnung (248) mindestens ein an der Tür (190) angeordnetes Tür-Dichtelement (250) und mindestens ein an dem Korpus (170) angeordnetes Korpus-Dichtelement (252) umfasst.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Dichtelement (249) der Dichtungsanordnung (248) lösbar an der Tür (190) oder an dem Korpus (170) gehalten ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (108) mindestens ein Verbindungsprofil (272) umfasst, das eine Innenwandung (280, 284) der Tür (190) oder des Korpus (170) und eine Außenwandung (282, 286) der Tür (190) bzw. des Korpus (170) miteinander verbindet.
8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (272) eine maximale Profilstärke von höchstens ungefähr 5 mm aufweist.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (272) mindestens eine Ausbuchtung (288) aufweist, welche den Weg von der Außenwandung (282, 286) der Tür (190) oder des Korpus (170) durch das Verbindungsprofil (272) bis zu der Innenwandung (280, 284) der Tür (190) bzw. des Korpus (170) verlängert.
10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausbuchtung (288) einen Dichtungs-Aufnahmekanal (278) bildet, an dem ein Dichtelement (249) der Dichtungsanordnung (248) gehalten ist.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (272) ein Kunststoffmaterial umfasst.
12. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsprofil (272) aus einem Material mit einer
Wärmeleitfähigkeit von weniger als 0,3 W/(m ■ K) gebildet ist.
13. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (108) ein Tür-Verbindungsprofil (274), das eine
Innenwandung (280) der Tür (190) und eine Außenwandung (282) der Tür (190) miteinander verbindet, und ein Korpus-Verbindungsprofil (276), das eine Innenwandung (284) des Korpus (170) und eine Außenwandung (286) des Korpus (170) miteinander verbindet, umfasst.
14. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Schließzustand der Tür (190) mindestens ein Dichtelement (249) an einem gegenüberliegenden Verbindungsprofil (272) anliegt.
15. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbindungsprofil (272) lösbar an der Innenwandung (280, 284) der Tür (190) oder des Korpus (170) und/oder an der Außenwandung (282, 286) der Tür (190) oder des Korpus (170) festgelegt ist.
16. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (170) und/oder die Tür (190) eine Wärmeisolation aufweist, welche mindestens eine Vakuumdämmplatte umfasst.
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