NL8003375A

NL8003375A - Motor vehicle refrigeration system - has external accumulator connected to heat exchangers in each of refrigerating spaces

Info

Publication number: NL8003375A
Application number: NL8003375A
Authority: NL
Original assignee: Jozef Herman Hoevels
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1982-01-04

Abstract

The refrigeration system is for closed or open spaces, typically in vehicles, having a cold accumulator with pipe coil connected to a refrigeration unit, and a heat exchanger in each space to be refrigerated. The accumulator (3) is mounted outside these spaces, the heat exchangers (12,13,14) in each of them being connected to it. There can be a heat exchanger in the accumulator connected to those in the individual spaces, the refrigerating pipe coil (7) being contained in this heat exchanger. The accumulator can be an aluminium vessel lined on the inside with heat-insulating material and containing liquid eutectic material.

Description

< * DHo/Se/1Hovels of open/<* DHo / Se / 1Hovels or open /

Inrichting voor het koelen van gesloten/ruimten in bijvoorbeeld voertuigen,_Device for cooling closed / spaces in, for example, vehicles, _

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het koelen van gesloten of open ruimten in bijvoorbeeld voertuigen, met een van een koelspiraal voor het verbinden met een koudegenerator voorziene koudeaccumu-5 lator en in elke te koelen ruimte een warmtewisselaar.The invention relates to a device for cooling closed or open spaces in, for example, vehicles, with a cooling accumulator provided with a cooling coil for connecting to a cold generator and a heat exchanger in each room to be cooled.

Dergelijke inrichtingen worden toegepast in bijvoorbeeld winkelwagens en koelauto's. In de winkelwagen zijn een aantal te koelen ruimtes ondergebracht. Tot nog toe is in elke te koelen ruimte een koudeaccumulator aange-10 bracht in de vorm van een plaat, waarin een vloeibaar eutecticum is opgenomen. In het eutecticum bevindt zich een koelspiraal, die aangesloten kan worden op een koudegenerator. Gedurende bepaalde periodes, b.v. 's nachts, wordt de op de koudegenerator aangeslotenkoel-15 spiraal geaktiveerd en de gegenereerde koude in het eutecticum opgeslagen. Overdag kan dan de ruimte worden gekoeld met behulp van de in het eutecticum opgeslagen koude. Als warmtewisselaar doet daarbij de wand van de plaat dienst.Such devices are used in, for example, shopping trolleys and refrigerated vehicles. A number of rooms to be cooled are housed in the shopping cart. Until now, a cold accumulator in the form of a plate in which a liquid eutectic has been incorporated has been arranged in each space to be cooled. The eutectic contains a cooling coil, which can be connected to a cold generator. During certain periods, e.g. overnight, the cooling coil connected to the cold generator is activated and the generated cold is stored in the eutectic. During the day, the room can then be cooled using the cold stored in the eutectic. The wall of the plate serves as a heat exchanger.

20 De bekende inrichting heeft een aantal bezwaren.The known device has a number of drawbacks.

Doordat de wand met het gladde buitenoppervlak van de plaat als warmtewisselaar dienst moet doen, is de warm-te-uitwisseling met de te koelen ruimte niet optimaal. Hierdoor dient een relatief groot aantal accumulatoren 25 per te koelen ruimte te worden aangebracht. Deze accumulatoren dienen voor het verkrijgen van een uniforme temperatuur in de te koelen ruimte gelijkelijk over de ruimte te worden gedistribueerd, hetgeen beperkingen oplevert voor de ruimtelijke indeling. Ook zijn de wan-30 den van de accumulatorplaten relatief zwaar, hetgeen hoge eisen stelt aan de bevestigingsconstructie ervan. Een en ander heeft een slechte verhouding tussen nuttige ten opzichte van de totale ruimte tot gevolg. De uitvinding beoogt hiervoor een oplossing te bieden.Because the wall with the smooth outer surface of the plate must serve as a heat exchanger, the heat exchange with the space to be cooled is not optimal. As a result, a relatively large number of accumulators 25 must be provided per space to be cooled. In order to obtain a uniform temperature in the space to be cooled, these accumulators must be distributed equally over the space, which places restrictions on the spatial layout. Also, the walls of the accumulator plates are relatively heavy, which places high demands on their mounting construction. All this results in a poor ratio between useful and total space. The object of the invention is to provide a solution for this.

35 Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de 800 33 75 Λ ? .............. .....""............ -2-........ ' '...............35 This is achieved according to the invention in that the 800 33 75 Λ? .............. ..... "" ............ -2 -........ '' .... ...........

koudeaccumulator buiten de te koelen ruimten is ondergebracht en elke in een te koelen ruimte aanwezige warmtewisselaar met de koudeaccumulator verbonden is.The cold accumulator is located outside the rooms to be cooled and each heat exchanger present in a room to be cooled is connected to the cold accumulator.

Door de te koelen ruimte en de koudeaccumulator 5 niet meer als eenheid te construeren, maar in plaats daarvan een centrale opstelling van de accumulator te kiezen en de te koelen ruimten daarop aan te sluiten, worden een groot aantal voordelen bereikt. Het is thans mogelijk de constructie van de koudeaccumulator en de 10 warmtewisselaars in zowel de koudeaccumulator als in de te koelen ruimten te optimaliseren. Daardoor wordt de verhouding tussen de nuttige ruimte ten opzichte van de totale ruimte in de te koelen ruimten aanzienlijk verbeterd.By no longer constructing the space to be cooled and the cooling accumulator 5 as a unit, but instead choosing a central arrangement of the accumulator and connecting the spaces to be cooled thereto, a large number of advantages are achieved. It is now possible to optimize the construction of the cooling accumulator and the heat exchangers in both the cooling accumulator and in the spaces to be cooled. As a result, the ratio of the useful space to the total space in the spaces to be cooled is considerably improved.

15 Bij voorkeur is in de koudeaccumulator een warmte wisselaar aangebracht, die aangesloten is op de warmtewisselaars in de te koelen ruimten en is de koelspiraal in de warmtewisselaar van de koudeaccumulator opgenomen. Doordat in plaats van de wanden van een de koudeaccumu-20 lator vormende plaat een speciaal daarvoor bedoelde constructie als warmtewisselaar wordt gebruikt, wordt een verdere rendementsverbetering verkregen. De vorm en het materiaal van de warmtewisselaars zijn zodanig gekozen, dat een groot oppervlak en een goede warmte-overdracht 25 wprdt bereikt, hetgeen uiteraard voor wat betreft de wanden van de de koudeaccumulator vormende plaat niet mogelijk was. Bij voorkeur bestaat de koudeaccumulator uit een vat van aluminium, de binnenzijde van de wand waarvan is bekleed met een warmte-isolerende laag van 30 kunststof en is in het vat een vloeibaar eutecticum opgenomen. Teneinde de warmte-overdracht in de te koelen ruimten nog verder te verbeteren is nabij elke warmtewisselaar daarin een ventilator opgesteld. De warmtewisselaar in de koudeaccumulator is bij voorkeur ter ver-35 krijging van een groot oppervlak opgebouwd uit koperen pijpen met opgeperste aluminium lamellen.Preferably, a heat exchanger is arranged in the cold accumulator, which is connected to the heat exchangers in the spaces to be cooled and the cooling coil is incorporated in the heat exchanger of the cold accumulator. Because instead of the walls of a plate forming the cold accumulator, a specially designed construction is used as a heat exchanger, a further improvement in efficiency is obtained. The shape and material of the heat exchangers have been chosen such that a large surface area and a good heat transfer are achieved, which of course was not possible with regard to the walls of the plate forming the cold accumulator. The cold accumulator preferably consists of an aluminum vessel, the inside of the wall of which is coated with a heat-insulating layer of plastic and a liquid eutectic is incorporated in the vessel. In order to further improve the heat transfer in the spaces to be cooled, a fan is arranged near each heat exchanger. The heat exchanger in the cold accumulator is preferably built up from copper pipes with pressed aluminum fins to obtain a large surface area.

Opdat, indien men dit wenst, ononderbroken koeling kan plaatsvinden, zijn, volgens een voorkeursuitvoering, de warmtewisselaars in de te koelen ruimten elk voorzien 800 3 3 75 .........................-3- van een koelspiraal· Dit opent de mogelijkheid de betreffende koelspiralen aan te sluiten op een tweede kou-degenerator, terwijl de koelspiraal van de koudeaccumu-lator voor het laden verbonden is met een eerste koude-5 generator. Ook tijdens het laden van de koudeaccumulator kan derhalve de te koelen ruimte op de gewenste temperatuur worden gehouden.According to a preferred embodiment, so that, if desired, uninterrupted cooling can take place, the heat exchangers in the spaces to be cooled are each provided for 800 3 3 75 ................... ......- 3- of a cooling coil · This opens the possibility to connect the relevant cooling coils to a second cold generator, while the cooling coil of the cold accumulator is connected to a first cold-generator for charging . The space to be cooled can therefore also be kept at the desired temperature during the charging of the cooling accumulator.

De uitvinding wordt aan de hand van uitvoerings-voorbeelden volgens de tekeningen verduidelijkt. In de 10 tekeningen toont:The invention is elucidated on the basis of exemplary embodiments according to the drawings. In the 10 drawings shows:

Figuur 1 een koelwagen, waarop een koudeaccumulator volgens de uitvinding is aangebracht.Figure 1 shows a refrigerated truck on which a cold accumulator according to the invention is arranged.

Figuur 2 een koudeaccumulator volgens de uitvinding in perspektivisch aanzicht, waarbij delen van de wand 15 zijn weggenomen.Figure 2 shows a cold accumulator according to the invention in perspective view, with parts of the wall 15 being removed.

Figuur 3 een schema van de inrichting volgens de uitvinding,Figure 3 shows a diagram of the device according to the invention,

Figuur 4 een schema van een te koelen open ruimte volgens de uitvinding, en 20 Figuur 5 een schema van een alternatieve uitvoe ringsvorm.Figure 4 shows a diagram of an open space to be cooled according to the invention, and Figure 5 shows a diagram of an alternative embodiment.

Een voertuig 1 heeft een aantal te koelen ruimten, die vanuit een centrale koudeaccumulator 2 worden gekoeld. In fig.1 is het voertuig als een koelauto afge-25 beeld, maar de aandacht wordt erop gevestigd, dat het voertuig ook een zogenaamde winkelwagen kan zijn.A vehicle 1 has a number of rooms to be cooled, which are cooled from a central cold accumulator 2. Fig. 1 shows the vehicle as a refrigerator car, but attention is drawn to the fact that the vehicle can also be a so-called shopping cart.

De accumulator (zie fig.3) bestaat uit een vat 3 van aluminium , dat aan de binnenzijde bekleed is met polyurethaanisolatie 4, hetwelk aan de binnenzijde met 30 een laag 5 is bedekt. In het vat bevindt zich een eutec-ticum 6 in vloeibare vorm en een warmtewisselaar 7. De warmtewisselaar 7 is enerzijds aangesloten op een koelcircuit 8 en anderzijds op een circuit 9, dat verbonden is met de te koelen ruimten. In het circuit 9 is een 35 pomp 10 en in het circuit 8 een compressor 11 opgenomen. Met behulp van de pomp 10 wordt een vloeibaar koude-transportmiddel door het betreffende circuit getransporteerd, en d.m.v. de compressor 11 vindt de vereiste afkoeling plaats.The accumulator (see fig. 3) consists of a vessel 3 of aluminum, which is coated on the inside with polyurethane insulation 4, which is covered on the inside with a layer 5. The vessel contains a liquid eutectic 6 and a heat exchanger 7. The heat exchanger 7 is connected on the one hand to a cooling circuit 8 and on the other hand to a circuit 9, which is connected to the spaces to be cooled. In the circuit 9 a pump 10 is included and in the circuit 8 a compressor 11 is included. With the aid of the pump 10, a liquid cold transport means is transported through the relevant circuit, and by means of the compressor 11 takes place the required cooling.

800 33 75 -4-800 33 75 -4-

De te koelen ruimten 12, 13 en 14 bevatten elk een warmtewisselaar resp. 15,16 en 17. Nabij de warmtewisselaars 15, 16 en 17 is een ventilator 18,19 resp. 20 opgesteld. Op de warmtewisselaar is een thermostatisch 5 bestuurde klep resp. 21, 22 en 23 aangesloten. Het circuit 8 is aangesloten op een elektrisch gevoede koudege-nerator 24. In het circuit 8 bevindt zich voorts een voorraadvat 25 voor het koeltransportmiddel en een klep 26. Het circuit 8, de koudegenerator 24 , het voorraad-10 vat 25 en de klep 26 zijn van een bekende constructie en worden niet nader besproken. De onderdelen 11, 25, 26,24 vormen tezamen de koudegenerator.The rooms 12, 13 and 14 to be cooled each contain a heat exchanger or. 15,16 and 17. Near the heat exchangers 15, 16 and 17 a fan 18,19 resp. 20 prepared. On the heat exchanger there is a thermostatically controlled valve resp. 21, 22 and 23 connected. The circuit 8 is connected to an electrically fed cold generator 24. The circuit 8 also contains a storage vessel 25 for the coolant and a valve 26. The circuit 8, the cold generator 24, the storage vessel 25 and the valve 26 are of a known construction and are not discussed further. The parts 11, 25, 26, 24 together form the cold generator.

De te koelen ruimten hebben een aanzienlijk hoger rendement dan met de tot nog toe bekende techniek moge-15 lijk was, aangezien de koudeaccumulator niet meer in de te koelen ruimte is opgenomen en de warmtewisselaars een aanzienlijk hoger rendement hebben dan de tot nog toe als warmtewisselaar dienst doende buitenwand van de kou-deaccumulatorplaat. In elke te koelen ruimte (zie fig.4) 20 is uitsluitend de warmtewisselaar en de ventilator voor het rondpompen van de lucht in die ruimte opgenomen. De voorzijde 27 van de ruimte is open zodat gemakkelijk toegang verkregen wordt tot de legplanken, b.v. 28. Onderin de te koelen ruimte kan een deur 29 zijn aange-25 bracht teneinde toegang te verkrijgen tot de ruimte 30.The spaces to be cooled have a considerably higher efficiency than was possible with the hitherto known technique, since the cold accumulator is no longer incorporated in the space to be cooled and the heat exchangers have a considerably higher efficiency than the heat exchanger hitherto serving outer wall of the cold accumulator plate. In each space to be cooled (see fig. 4) 20 only the heat exchanger and the fan for circulating the air in that space are included. The front 27 of the space is open for easy access to the shelves, e.g. 28. A door 29 can be arranged at the bottom of the space to be cooled in order to gain access to space 30.

Volgens figuur 5 kan de warmtewisselaar van de te koelen ruimte aansluitbaar zijn op een koudegenerator 31,32, 33. Deze koudegenerator omvat een condensor 31, een compressor 32 en een vloeistofvat 33. De koudegene-30 rator kan de zelfde koudegenerator als die waarmede de koudeaccumulator wordt gekoeld zijn of door een extra aangebrachte koudegenerator worden gevormd. Deze constructie heeft tot voordeel, dat tijdens het laden van de koudeaccumulator tevens de te koelen ruimte op de 35 gewenste temperatuur wordt gehouden.According to figure 5, the heat exchanger of the space to be cooled can be connected to a cold generator 31, 32, 33. This cold generator comprises a condenser 31, a compressor 32 and a liquid vessel 33. The cold generator can be the same cold generator as that with which the cold accumulator is to be cooled or be formed by an additional cold generator. This construction has the advantage that during the loading of the cold accumulator the space to be cooled is also kept at the desired temperature.

Figuur 2 toont een uitvoering , waarin de koudegenerator en de koudeaccumulator tot een eenheid zijn ge- 800 33 75 -5- integreerd. De koudegenerator ‘bestaat uit een koelcom-pressor 34, een luchtgekoelde condensor 35 en een ventilator 36. De koelcompressor 34 is,via het circuit 37 waarin een vloeistofvat 38 is opgenomen, verbonden met 5 de warmtewisselaar 39 in de koudeaccumulator. Voorts is de pomp 40 aanwezig, die opgenomen is in het circuit 41, waarmede het koudetransportmiddel naar de te koelen ruimten wordt gevoerd. Het circuit 41 is eveneens met de warmtewisselaar 39 in de koudeaccumulator opgenomen.Figure 2 shows an embodiment in which the cold generator and the cold accumulator are integrated into a unit 800 33 75 -5-. The cold generator "consists of a cooling compressor 34, an air-cooled condenser 35 and a fan 36. The cooling compressor 34 is connected, via the circuit 37 in which a liquid vessel 38 is incorporated, to the heat exchanger 39 in the cold accumulator. Furthermore, the pump 40 is included, which is included in the circuit 41, with which the refrigerant is conveyed to the spaces to be cooled. The circuit 41 is also included in the cold accumulator with the heat exchanger 39.

10 De eenheid volgens fig.2 kan zodanig worden gedi mensioneerd, dat de met het oog op de aan te sluiten te koelen ruimten gewenste kapaciteit verkregen wordt. De eenheid wordt buiten de te koelen ruimte op een passende plaats met het voertuig meegenomen. De koudegenerator kan op passende tijdstippen, bijvoorbeeld in die perioden, waarin het voertuig stilstaat, op het elektrische lichtnet worden aangesloten, zodat de koudeaccumulator kan worden geladen.The unit according to fig. 2 can be dimensioned such that the desired capacity is obtained in view of the spaces to be connected to be cooled. The unit is taken along with the vehicle outside the space to be cooled in an appropriate place. The cold generator can be connected to the electrical mains at appropriate times, for example during periods when the vehicle is stationary, so that the cold accumulator can be charged.

800 33 75800 33 75

Claims

1. Device for cooling closed or open spaces in, for example, vehicles, with a cooling accumulator provided with a cooling coil for connecting to a cold generator and in each room 5 to be cooled, a heat exchanger, characterized in that the cooling accumulator outside the cooling unit rooms and the heat exchanger in each room to be cooled is connected to the cooling accumulator.

2. Device as claimed in claim 1, characterized in that a heat exchanger is arranged in the cold accumulator, which is connected to the heat exchangers in the spaces to be cooled and the cooling coil is incorporated in the heat exchanger.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cold accumulator consists of an aluminum vessel, the inside of the wall of which is coated with a heat-insulating layer of plastic and a liquid eutectic is incorporated in the vessel.

4. Device as claimed in any of the claims 1-3, characterized in that a fan is arranged in the spaces to be cooled near each of the heat exchangers.

Device according to claim 2, characterized in that the heat exchanger in the cold accumulator is built up of copper pipes with pressed aluminum fins. 25

Device according to claims 1 and 4, characterized in that the heat exchangers in the spaces to be cooled are each provided with a cooling coil. 800 33 75