NL1025293C1 - Koelsysteem voor het koelen van een koelruimte in een voertuig. - Google Patents

Description

• · KOELSYSTEEM VOOR HET KOELEN VAN EEN KOELRUIMTE IN EEN VOERTUIG 5

De uitvinding heeft betrekking op een koelsysteem voor het koelen van een koelruimte in een voertuig, omvattende een gesloten koelcircuit omvattende een compressor, een condensor en een verdamper. Opgemerkt 10 wordt dat onder het begrip "voertuig" tevens een vaartuig of een vliegtuig moet worden verstaan.

Het koelcircuit koelt middels het bekende principe van een dampcompressie-cyclus, waarbij de druk en 15 temperatuur van de damp van het koelmiddel door de compressor wordt vergroot, waarna het in de condensor afkoelt en condenseert en daarbij warmte afgeeft aan de omgeving buiten de te koelen ruimte. In de verdampingsinrichting zet de vloeistof uit en verdampt, 20 onder opname van warmte uit de te koelen ruimte. De damp aan de uitlaat van de verdamper wordt vervolgens naar de compressor gevoerd, waardoor de cyclus wordt voltooid.

Voor een aantal producten, zoals bloemen en planten, is 25 de relatieve luchtvochtigheid tijdens het transport van belang. Bloemen en planten worden vaak in emmers op water vervoerd, en dan kan de luchtvochtigheid een groot probleem worden. Door een te hoge luchtvochtigheid kunnen bijvoorbeeld schimmelziektes ontstaan of 30 vermeerderen. Het is derhalve van belang om de relatieve luchtvochtigheid tijdens het transport laag te houden, bij voorkeur onder de 90%, meer bij voorkeur onder de 80%. Er zijn manieren bekend om de luchtvochtigheid te verlagen, met name het zogenaamde 35 dauwpuntscondensatiedrogen, maar deze werken niet goed of niet voldoende bij lage temperaturen onder de 10 'C.

Doel van de uitvinding is een goedkoop en efficiënt ΙΰΙΦΦδ&θ 3 * .* I 2 I koelsysteem voor een voertuig waarbij op efficiënte en I éffectieve wijze de luchtvochtigheid in de koelruimte I kan worden beheerst.

I 5 Daartoe omvat het koelsysteem voorts een generator die I door de verbrandingsmotor wordt aangedreven, waarbij de I compressor op de generator is aangesloten, en waarbij het koelsysteem voorts is voorzien van een op de generator aangesloten luchtontvochtigingsinrichting 10 welke is voorzien van een absorberend en/of adsorberend materiaal. De lucht uit de koelruimte wordt daarbij door en/of langs het materiaal geleid, waarbij vocht uit de lucht wordt onttrokken.

15 Bij voorkeur drij ft de verbrandingsmotor een hydraulische pomp aan, waarbij de hydraulische pomp een I hydraulische motor middels een hydraulisch circuit I aandrijft, en waarbij de hydraulische motor de generator aandrijft. Het aandrijven van een koelcompressor door I 20 middel van een hydraulische pomp is bekend en wordt toegepast om de variatie van het toerental van de H verbrandingsmotor, wat gewoonlijk de voertuigmotor is die het voertuig aandrijft, te dempen of zelfs geheel weg te werken. Het vermogen van de hydraulische pomp 25 wordt daarbij bij voorkeur gevarieerd door de volumestroom in meer of mindere mate te smoren, waarbij H het drukverschil tussen de in- en uitgang van de smoorinrichting een maat is voor het vermogen, welke constant gehouden dient te worden.

30 .

I De luchtontvochtigingsinrichting omvat bij voorkeur een elektromotor welke een mechanisch droogelement kan aandrijven en een pomp voor het circuleren van de lucht uit de koelruimte door het droogelement. Door een 35 mechanisch droogelement te gebruiken wordt voorkomen dat de lucht in de koelruimte wordt opgewarmd, wat onnodige H energieverliezen zou opleveren.

I 1££2$2V* 3

Bij voorkeur omvat de luchtontvochtigingsinrichting voorts middelen voor het sturen van een stroom warme lucht door het droogelement teneinde vocht daaraan te onttrekken. In een bijzonder voordelige 5 voorkeursuitvoering omvatten deze middelen overdrachtsmiddelen voor het overdragen van warmte van de condensor aan de warme luchtstroom. Op deze wijze kan althans een deel van de warmte die vrijkomt in de condensor worden gebruikt voor het drogen van de lucht - 10 in de koelruimte.

Het mechanische droogelement omvat bij voorkeur een roteerbare rotor welke is voorzien van het absorberend en/of adsorberend materiaal. De rotor is daarbij bij 15 voorkeur opgebouwd uit een veelheid aan kanalen welke zich axiaal uitstrekken. Een dergelijke rotor is bekend uit bijvoorbeeld WO 89/08815 en het principe van een luchtontvochtigingsinrichting die in de uitvinding kan worden toegepast is beschreven in bijvoorbeeld US 20 2003/0121271.

Bij voorkeur wekt de generator een spanning van ten minste 220 V op, bij voorkeur ongeveer 380 V. De hierboven aangehaalde luchtontvochtigingsinrichting 25 werkt het best bij een dergelijke spanning.

Het aandrijven van een koelcompressor door middel van een hydraulische pomp is bekend en wordt toegepast om de variatie van het toerental van de verbrandingsmotor, wat 30 gewoonlijk de voertuigmotor is die het voertuig aandrijft, te dempen of zelfs geheel weg te werken. Het vermogen van de hydraulische pomp wordt daarbij gevarieerd door de volumestroom in meer of mindere mate te smoren, waarbij het drukverschil tussen de in- en 35 uitgang van de smoorinrichting een maat is voor het vermogen, welke constant gehouden dient te worden.

^0-23-2^3 I 4 I De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand I van een in Figuur 1 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

I Figuur 1 toont schematisch een aangedreven voertuig 1 I 5 met een aanhanger 2, die is voorzien van een koelruimte I 3. De koelruimte wordt op bekende wijze gekoeld door I middel van een koelinstallatie die bestaat uit een - I koelcircuit waarin een compressor 4, een condensor 5 en I een verdamper 6 zijn opgenomen. Zoals in de inleiding I 10 beschreven onttrekt de verdamper 6 warmte aan de I koelruimte 3, zodat deze wordt gekoeld.

De compressor 4 verkrijgt het benodigde koelvermogen van I de voertuigmotor .7, welke motor bijvoorbeeld een 15 dieselmotor kan zijn. Gestreefd wordt om het koelvermogen van de compressor 4 min of meer constant te houden, terwijl de voertuigmotor 7 in de praktijk steeds I met wisselend toerental draait. Dit wordt als volgt I bereikt.

I .20 I De voertuigmotor 7 is mechanisch gekoppeld met een I hydraulische pomp 8. Deze hydraulische pomp 8 heeft een I variabel vermogen, dat wil zeggen dat het geleverde vermogen elektronisch kan worden geregeld in grote mate I 25 onafhankelijk van het toerental van de voertuigmotor en I de daarmee gekoppelde pomp.

I De hydraulische pomp brengt het vermogen middels een I hydraulisch circuit over op de hydraulische motor 9, 30 welke mechanisch is gekoppeld met een 380 V generator I 10. Deze generator 10 voedt een elektromotor 11 in de I aanhanger 2 die mechanisch de compressor 4 aandrijft. In I een alternatieve uitvoeringsvorm is de hydraulische I motor 10 direct mechanisch met de compressor 4 35 gekoppeld, doch een dergelijke configuratie is alleen I voordelig als de koelruimte 3 zich in hetzelfde voertuig I bevindt als de voertuigmotor 7, omdat het in de praktijk I 0 3 , t 5 erg omslachtig is om een mechanische of hydraulische overbrenging tussen het aangedreven voertuig .1 en de aanhanger 2 tot stand te brengen.

5 Het vermogen dat de hydraulische pomp 8 aan de hydraulische motor 9 levert wordt geregeld door een sensor/stuurinrichting 12 die de geleverde spanning of het toerental (de frequentie) van de generator 10 meet en door middel van een servomotor de gewenste opbrengst 10 van de hydraulische pomp 8 instelt. Deze spanning of het toerental van de generator 10 is een maat voor het vermogen dat de compressor 4 in het koelsysteem voert/ en het. doel is om dit vermogen constant te houden. In een alternatieve uitvoeringsvorm meet de sensor direct 15 het vermogen van de compressor 4.

Op de generator 10 is voorts een tweede elektromotor 13 aangesloten die een droogwiel of. rotor 14 aandrijft. De structuur van een dergelijke rotor 13 is beschreven in 20 de internationale octrooipublicatie WO 89/08815. De rotor omvat een groot aantal kanaaltjes die zich parallel aan de as van de rotor uitstrekken, waarbij op de wanden van de kanaaltjes een hygroscopische stof/ zoals silicagel of lithiumchloride is aangebracht. De 25 rotor wordt door de elektromotor 13 geroteerd. Een pomp 15 pompt lucht uit de koelruimte 3 door de rotor 14, welke daarbij vocht aan de lucht onttrekt, waarna de dorge lucht weer in de koelruimte 3 stroomt.

30 Teneinde het vocht dat door de hygroscopische stof in de rotor 14 is opgenomen te verwijderen wordt warme lucht door middel van een tweede pomp 17 door de rotor gestuurd. De lucht wordt bijvoorbeeld door een elektrisch verwarmingselement 16 verwarmd. Teneinde 35 energie te besparen kan ook bijvoorbeeld de warmte die vrijkomt van de condensor 5 worden gebruikt om de lucht voor te verwarmen.

6 I

Het hier beschreven luchtontvochtihgsinrichting is in de I

handel verkrijgbaar en wordt geleverd door het bedrijf I

Munters. I

I 1 0 25 2 9 3

Claims (8)

1. Koelsysteem voor het koelen van een koelruimte (3) in een voertuig, omvattende een verbrandingsmotor 5 (7) welke een generator (10) aandrijft en een gesloten koelcircuit omvattende een op de generator aangesloten compressor (4), een condensor (5) en een verdamper (6), waarbij het koelsysteem voorts is voorzien van een op de generator (10) 10 aangesloten luchtontvochtigingsinrichting (12) welke is voorzien van een absorberend en/of adsorberend materiaal.

2. Koelsysteem volgens conclusie 1, waarbij de 15 verbrandingsmotor (7) een hydraulische pomp (8) aandrijft, waarbij de hydraulische pomp een hydraulische motor (9) middels een hydraulisch circuit aandrijft, én waarbij de hydraulische motor (9) de generator (10) aandrijft. 20

3. Koelsysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de luchtontvochtigingsinrichting (12) een elektromotor (13) omvat welke een mechanisch droogelement (14) kan aandrijven en een pomp (15) voor het circuleren 25 van de lucht uit de koelruimte (3) door het droogelement (14).

4. Koelsysteem volgens conclusie 3, waarbij de luchtontvochtigingsinrichting (12) voorts middelen 30 (16,17) omvat voor het sturen van een stroom warme lucht door het droogelement (14) teneinde vocht daaraan te onttrekken.

5. Koelsysteem volgens conclusie 4, waarbij de 35 middelen (16,17) overdrachtsmiddelen omvat voor het overdragen van warmte van de condensor (5) aan de warme luchtstroom. Ί!0’ 25“ ί δ 3 I I I 8 I

6. Koelsysteem volgens een van de voorgaande I I conclusies 3-5, waarbij het mechanische I I droogelement (14) een roteerbare rotor omvat. I I 5 I

7. Koelsysteem volgens conclusie 7, waarbij de rotor I I is opgebouwd uit een veelheid aan kanalen welke I I zich axiaal uitstrekken. I I 10

8. Koelsysteem volgens een van de voorgaande I I conclusies 1-7, waarbij de generator (10) een I I spanning van ten minste 220 V opwekt, bij voorkeur I I ongeveer 380 V. I