NL1016535C2 - Koelinrichting. - Google Patents

Description

%

Koelinrichting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een koelinrichting, omvattende: een koelruimte voor het daarin houden van te koelen voorwerpen, en 5 een koelmiddelruimte voor het daarin houden van een vast koelmiddel.

In de techniek zijn dergelijke inrichtingen bekend. Deze koelinrichtingen worden algemeen toegepast voor het transport en de kortdurende opslag van te koelen voorwerpen.

10 Ook in de luchtvaart zijn dergelijke koelinrichtingen bekend, waarbij het vaste koelmiddel in houders in de koelruimte is geplaatst. Daarbij bestaat het vaste koelmiddel in het algemeen uit bevroren C02, wat in de loop der tijd vrijkomt, waardoor een verhoogd gehalte aan C02 in de koelruimte wordt ver-15 kregen.

Deze eigenschap van de bekende koelinrichtingen vormt tevens een groot aandeel. Het C02-gehalte in de koelruimte wordt aanzienlijk verhoogd, wat veelal ongewenst is.

De uitvinding heeft nu tot doel om een verbeterde 20 inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen. Met name heeft de uitvinding tot doel een koelinrichting te verschaffen waarmee geen C02 aan de koelruimte wordt afgegeven. Verder heeft de uitvinding tot doel een koelinrichting te verschaffen waarmee een circulatie van gekoelde lucht door 25 de koelruimte mogelijk is.

De uitvinding voorziet hiertoe in een koelinrichting van de in de aanhef genoemde soort, welke wordt gekenmerkt doordat de koelruimte volledig van de koelmiddelruimte is afgesloten, de koelmiddelruimte zich boven in de inrichting be-30 vindt, en waarbij de inrichting tevens omvat een overdrachts-ruimte waarvan de bovenzijde wordt gevormd door de bodem van de koelmiddelruimte en waarvan de onderzijde wordt gevormd door een ten opzichte van de bovenzijde hellend geplaatst vlak, en welke overdrachtsruimte in verbinding staat met de 35 koelruimte nabij een hoogst gelegen positie en een laagst gelegen positie van het vlak. Met de inrichting van de uitvin- 1 0 1 6 5 3 5 2 ding worden de hiervoor genoemde doelen verkregen.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is in of nabij de overdrachtsruimte een ventilator voorzien, voor het door de overdrachtsruimte voeren van de in de inrichting aanwezige 5 atmosfeer.

De uitvinding zal hierna worden beschreven aan de hand van een voorkeursuitvoeringsvorm, zoals weergegeven in de tekening.

De tekening toont een aantal figuren.

10 Fig. 1 toont een perspectivisch, gedeeltelijk in doorzicht getoonde koelinrichting volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

Fig. 2 toont een deel van de inrichting volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding.

15 Fig. 3 toont een dwarsdoorsnede langs de lijn III- III van fig. 1.

Fig. 1 toont een uitvoeringsvorm van de koelinrich-ting volgens de uitvinding. De koelinrichting omvat aan de bovenzijde een koelmiddelruimte 1, waarin een vast koelmid-20 del, zoals droog ijs, of te wel vast C02, kan worden gebracht. Onder de koelmiddelruimte 1 bevindt zich een koelruimte 3. Deze twee ruimtes 1, 3 zijn volledig van elkaar afgesloten. Dit kan bijvoorbeeld worden verkregen door in de koelinrich-ting ter hoogte van de positie 4 op de aangegeven wijze een 25 tussenschot aan te brengen. Daardoor wordt verkregen dat er geen uitwisseling mogelijk is tussen de ruimtes 1 en 3 onderling. In de ruimte 3 is aan de bovenzijde, tegen het vlak 4 aan, welke de bodem van de koelmiddelruimte 1 vormt, een hellend vlak geplaatst, op een afstand van de bodem 4, waardoor 30 een ruimte 2 wordt gevormd. Het hellende vlak 7 heeft een hoogste positie 5 en een laagste positie 6. De overdrachtsruimte 2 staat in verbinding met de koelruimte 3 door middel van openingen welke nabij de positie 5, 6 zijn voorzien.

In de uitvoeringsvorm zoals weergegeven in fig. 2 is 35 de zijde aan de laagst gelegen rand 6 van het vlak 7 geheel open uitgevoerd. Daardoor wordt een volledige verbinding tussen de ruimtes 2 en 3 verkregen. Aan de hoogst gelegen positie 5 van het vlak 7 is, zoals weergegeven in deze uitvoe- 1016535 3 ringsvorm, één opening 9 voorzien, welke de verbinding aan de zijde 5 van het vlak 7 tussen de ruimtes 2 en 3 vormt. Indien gewenst is het mogelijk om meerdere van dergelijke openingen 9 aan die betreffende zijde te voorzien.

5 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm kan in of nabij de opening 9 een ventilator (niet getoond) worden aangebracht. Hierdoor kan een geforceerde luchtstroming tussen de ruimtes 2 en 3 worden opgewekt. Ook indien niet in een ventilator of dergelijke is voorzien, zal, bij gebruik van de in-10 richting, en wanneer in de ruimte 1 een koelmiddel, bijvoorbeeld droog ijs, is aangebracht, een luchtstroming ontstaan. Lucht, welke zich in de ruimtes 2 en 3 bevindt, zal sterk afkoelen door warmte-afgifte aan de bodem 4 van de ruimte 1. Deze afgekoelde lucht zal vanwege het hellende vlak 7 eenvou-15 dig via de laagst gelegen positie 6 zich verplaatsen naar de ruimte 3. In de ruimte 3 aanwezige voorwerpen zullen daardoor worden afgekoeld. Opgewarmde lucht zal vervolgens in de ruimte 3 naar boven stijgen, en vanwege het hellende vlak 7 via de opening 9 in de ruimte 2 geraken, waar deze vanwege warm-20 te-afgifte aan de bodem 4 van de koelmiddelruimte 1 zal af-koelen. Derhalve zal een continue luchtstroming door de ruimtes 2 en 3 worden verkregen.

In fig. 3 is een dwarsdoorsnede in de richting van de pijlen III-III van fig. 1 weergegeven. Hierin zijn duide-25 lijk de plaatsingen van de afzonderlijke elementen van de koelinrichting volgens de uitvinding weergegeven. Eveneens is duidelijk te zien dat het vlak 7 nabij de posities 5 en 6 zich op een afstand van de wanden 8 van de inrichting bevindt. Daardoor wordt een goede luchtstroming mogelijk ge-30 maakt.

Indien gewenst kunnen aan de onderzijde van de bodem 4 van de koelmiddelruimte 1, welke de bovenzijde van de over-drachtsruimte 2 vormt, warmte-overdrachtsbevorderende middelen, zoals koelribben (niet weergegeven), worden aangebracht. 35 Hierdoor zal een grotere warmteoverdracht per tijdseenheid worden verkregen. Met name zal een vergrote warmte-overdracht worden verkregen wanneer ventilatoren in de inrichting zijn voorzien. Wanneer in of nabij de opening 9, zoals weergegeven 1016 635 4 in fig. 2, een ventilator is voorzien, waarbij eventueel meerdere openingen 9 kunnen zijn aangebracht welke elk zijn voorzien van een ventilator, heeft het de voorkeur dat tevens geleidingselementen zijn aangebracht waardoor een versprei-5 ding van de geforceerd verplaatste lucht langs de gehele bodem 4 wordt verkregen. Daardoor wordt een sterk verbeterde warmte-overdracht tot stand gebracht.

De inrichting kan aan de wanden van de koelruimte 3 zijn voorzien van ribben, met name aan de wanden 8 zoals ge-10 toond in fig. 3. Daardoor wordt verkregen dat voorwerpen die zich in de ruimte 3 bevinden niet tegen de wanden 8 kunnen aanliggen, waardoor een blokkering van de luchtstroom zou kunnen worden verkregen. Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm zijn alle wanden, evenals de bodem van de koelruim-15 te 3, voorzien van dergelijke ribben.

Het heeft de voorkeur dat de bodem 4 van de koelmid-delruimte is vervaardigd van een materiaal dat een zeer goede warmtegeleidingscoëfficiënt λ heeft. Bij voorkeur is de warm-tegeleidingscoëfficiënt > 1 W/mK, bij voorkeur > 10 W/mK, met 20 nog meer voorkeur > 100 W/mK. Met name gaat de voorkeur uit naar een materiaal van aluminium of een legering daarvan. Daardoor wordt tevens het voordeel verkregen dat het gewicht zeer beperkt blijft. Ook het hellende vlak 7 kan zijn vervaardigd van aluminium. Dit is echter niet noodzakelijk. Bij-25 voorbeeld kan het hellende vlak 7 zijn vervaardigd van een materiaal dat een lage temperatuursgeleidingscoëfficiënt λ heeft. Daardoor zal de in de ruimte 3 opstijgende lucht in hoofdzaak niet aan het vlak 7 worden afgekoeld maar via de opening 9 in de overdrachtsruimte 2 geraken, alwaar deze 30 lucht pas wordt afgekoeld, waarna deze zich meer verplaatst naar de ruimte 3. Daardoor zal een verbeterde luchtstroming in stand gehouden worden.

De buitenwanden van de inrichting dienen een zeer lage warmtegeleidingscoëfficiënt te hebben. Daardoor zal 35 warmte van buitenaf niet in de ruimtes 1, 2 en 3 kunnen geraken. Tevens heeft het de voorkeur dat het materiaal van de koelinrichting zeer stevig is. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm worden de buitenwanden van de inrichting daartoe 1 0 1 6 S 3 5 5 vervaardigd van een polyester materiaal, dat eventueel met vezels, bijvoorbeeld glasvezels, kan zijn versterkt, en dat met nog meer voorkeur een kerndeel bevat van een zeer goed isolerend materiaal, bijvoorbeeld polystyreen.

5 Bij voorkeur zijn de wanden van de inrichting ver vaardigd van een materiaal met een totale warmte-overdrachtscoëfficiënt van < 1 W/mK, bij voorkeur ^ 0,1 W/mK, met nog meer voorkeur < 0,01 W/mK.

De uitvinding is niet beperkt tot de uitvoeringsvorm 10 zoals weergegeven in de tekening en zoals hiervoor beschreven. Bijvoorbeeld kunnen in plaats van één opening 9, meerdere van dergelijke openingen zijn voorzien, maar tevens is het mogelijk om de zijde waar de opening 9 zich, zoals weergegeven in de tekening, bevindt geheel open uit te voeren, ana-15 loog aan de zijde 6. Voor het met te koelen voorwerpen vullen van de koelinrichting, kan de inrichting aan één van de zijwanden zijn voorzien van een, bijvoorbeeld scharnierend, te openen deur. Deze deur kan zich over de gehele hoogte van de inrichting uitstrekken, maar het is tevens mogelijk dat deze 20 deur zich uitstrekt over de hoogte van de ruimte 3, eventueel over de hoogte van de ruimtes 2 en 3 gezamenlijk. De koelmid-delruimte 1 kan bijvoorbeeld worden gevuld door een opening welke zich aan de bovenzijde van de ruimte 1 bevindt. Ook is het mogelijk dat deze via een zijkant, door een in te schui-25 ven module waarin zich het koelmiddel bevindt, wordt gevuld. Volgens nog een andere uitvoeringsvorm is het mogelijk om de koelmiddelruimte 1 te vullen met koelmiddel wanneer de hiervoor genoemde deur, welke zich in een zijwand van de inrichting kan bevinden, wordt geopend. Daarbij dient er in te zijn 30 voorzien dat, wanneer de deur is gesloten, er geen verbinding is tussen de ruimtes 1 en 3.

Volgens nog een verdere uitvoeringsvorm is het mogelijk om alle randen aan de binnenzijde van de ruimtes 2 en 3 afgerond uit te voeren. Daardoor wordt een verbeterde lucht-35 circulatie, in de gehele ruimtes 2 en 3, verkregen.

De ventilator kan worden gevoed door een in de inrichting opneembare stroomvoorziening, bijvoorbeeld een accu. Deze accu is bijvoorbeeld op een positie boven de ruimtes 2 i o 1 6 3 5 6 en 3 aangebracht. Hiertoe dient echter een goede isolatie tussen het koelmiddel en de accu te worden voorzien. Ook is het echter mogelijk om een externe stroombron te gebruiken voor het voeden van de ventilator. Daartoe dienen aan de bui-5 tenzijde toegankelijke aansluitmiddelen in de koelinrichting te worden aangebracht.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm hebben de wanden 8 van de koelinrichting een K-waarde van 0,28 tot 0,4.

10 Ten slotte kan de koelinrichting in de ruimte 3 zijn voorzien van een temperatuursensor die is verbonden met een regelinrichting. Wanneer de temperatuur te hoog oploopt, kan de regelinrichting bijvoorbeeld de ventilator aanschakelen of op een hogere stand schakelen, waardoor een grotere koeling 15 van de lucht, en een grotere afgifte van warmte aan de wand 4, kan worden verkregen.

Voorbeelden van afmetingen van de koelinrichting zijn als volgt. De buitenzijde van de inrichting kan een breedte, diepte en hoogte hebben van bijvoorbeeld 40-100 cm. 20 De inwendige afmeting van de inrichting volgens de uitvinding kan naar behoefte variëren. In ieder geval dient de wanddikte zodanig te zijn dat een lage warmtegeleiding wordt verkregen. Bijvoorbeeld kan de inwendige vorm en afmeting van de ruimte 3 zijn aangepast aan een specifiek produkt. Ook is het moge-25 lijk om voorzieningen te treffen waardoor meerdere produkten eenvoudig kunnen worden gekoeld. Bijvoorbeeld is het mogelijk om draagschotten in de ruimte 3 aan te brengen waardoor meerdere produkten boven elkaar kunnen worden bewaard. Daarbij heeft het de voorkeur dat deze draagschotten zijn voorzien 30 van openingen om circulatie van lucht door de gehele ruimte 3 mogelijk te maken.

1 0 1 * * 3 5

Claims (8)

1. Koelinrichting, omvattende: een koelruimte (3) voor het daarin houden van te koelen voorwerpen, een koelmiddelruimte (1) voor het daarin houden van 5 een koelmiddel, met het kenmerk, dat: de koelruimte (3) volledig van de koelmiddelruimte (1) is afgesloten; de koelmiddelruimte (1) zich boven in de inrichting 10 bevindt; de inrichting tevens omvat een overdrachtsruimte (2) , waarvan de bovenzijde (4) wordt gevormd door de bodem van de koelmiddelruimte (1) en de onderzijde wordt gevormd door een ten opzichte van de bovenzijde (4) hellend geplaatst 15 vlak (7), en welke overdrachtsruimte (2) in verbinding staat met de koelruimte (3) nabij een hoogst gelegen positie (5) en een laagst gelegen positie (6) van het vlak (7).

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk/ dat deze is voorzien van een ventilator of dergelijke voor 20 het door de overdrachtsruimte (2) voeren van de in de inrichting aanwezige atmosfeer.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het koelmiddel bestaat uit vast CO2, met een temperatuur van -20 °C tot -100°C, bij voorkeur ongeveer -79°C.

4. Inrichting volgens één der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat aan de bovenzijde (4) van de overdrachtsruimte (2) warmte-overdrachtsbevorderende middelen zijn voorzien, en welke in warmtegeleidend contact staan met de bodem van de koelmiddelruimte (1) .

5. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bodem van de koelmiddelruimte (1) bestaat uit een materiaal met een warmtegeleidingscoëfficiënt X, van > 1 W/mK, bij voorkeur >10 w/mK, met nog meer voorkeur > 100/mK.

6. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, 1016535 met het kenmerk/ dat de bodem van de koelmiddelruimte (1) bestaat uit aluminium of een legering daarvan.

7. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies/ met het kenmerk, dat de wanden (8) van de inrichting zijn 5 vervaardigd van een materiaal met een warmtegeleidingscoëffi-ciënt λ van < 1 W/mK, bij voorkeur < 0,1 W/mK, met nog meer voorkeur met een warmtegeleidingscoëfficiënt van < 0,01 W/mK.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de wanden een schaaldeel van met name kunststof, bijvoor- 10 beeld polyester, omvatten, en een kern van polystyreen. IOI6535