DE2631749A1 - Klimaregeleinheit, insbesondere zum einbau in einen versandbehaelter - Google Patents

Klimaregeleinheit, insbesondere zum einbau in einen versandbehaelter

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Description

PATENTANWÄLTE
DIPL-INq. RUDOLF BIBRACH CrUr? Q
DIPL-INQ. hLMAR REHBERQ IY L^ qöniNQEN-POHERWEQ 6
TELEFON 57823 . "Ϊ D O 1
PAKHOED-ROTTERDAM B.V. , Rotterdam, Niederlande. ZOg f
Klimaregeleinheit, insbesondere zum Einbau in einen Versand behälter .
Die Erfindung betrifft eine Klimaregeleinheit, insbesondere zum Einbau in einen Versandbehälter für Transport von leicht verderblichen Waren, z.B. Ackerbauprodukten und anderen essbaren Waren, oder von feuchtigkeitsempfindlichen Gütern, z.B. Stahlprodukten, elektronischen Geräten oder dergleichen.
Im allgemeinen sind schon Klimaregelanlagen für Gebäude, Wohnhäuser oder dergleichen bekannt, die jedoch wegen ihrer statischen Anordnung qua Gewicht und Grosse ungeeignet sind, in für Transport verwendeten Laderäumen angewandt zu werden. Insbesondere durch das Fehlen einer permanenten Energiezufuhrleitung wie bei den ortsfesten Anlagen der Fall ist, ist es von Wichtigkeit die Regeleinheit so auszubilden , dass der Kraftbedarf möglichst klein ist, weil die Regeleinheit auf eine externe Energiezufuhr von dem Transportmittel, z.B. Zug, Schiff oder Lastkraftwagen, aus angewiesen ist oder auf einen internen Energieerzeuger, z.B. Dieselgenerator, der wegen des begrenzten Raums nur verhältnismässig klein ausgeführt werden kann, angewiesen ist.
Somit ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Klimaregeleinheit zu schaffen, die qua Grosse und Gewicht, sowie Kraftbedarf/ für Gütertransport in Versandbehältern oder dergleichen besonders geeignet ist und mit der zudem eine optimale Klimabeherrschung
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erzielt werden kann, auch falls die zu transportierenden Güter selbst schädlicge Gase produzieren.
Die erfindungsgemässe Regeleinheit unterscheidet sich durch eine Vorrichtung zum Beherrschen der im Laderaum vorhandenen und/oder in denselben zuzuführenden Frischluft innerhalb vorher einstellbarer Grenzen hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit sowie durch Mittel zum gleichmässig in den Nutzladeraum und gleichmässig aus demselben Transportieren dieser Luft»
Die Vorrichtung zum Beherrschen der Luft umfasst erfindungsgemäss eine Kühleinrichtung zum Kühlen dieser Luft bis unterhalb der gewünschten Temperatur im Laderaum, versehen mit Mitteln zum Abführen des Feuchtigkeitsniederschlägs aus dieser Luft, und ferner eine hinter derselben geschaltete Heizeinr:chtung, mittels welcher die Luft auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, wobei hinter der Heizeinrichtung ein Thermostat zum Steuern der Wärmezufuhr an die Luft in der Heizeeinrichtung geschaltet ist. Dank dieser Anordnung wird Feuchtigkeit aus der Luft entzogen und ist die Luft in genauen Temperaturgrenzen zu halten.
Um diese Luft gleichmässig im Nutzladeraum zu verteilen , ist von der Heizvorrichtung aus ein bis in den Laderaum reichender Einlasskanal mit zugehörigem Ventilator angeordnet, während der Laderaum zugleich mit einem in denselben reichenden Auslasskanal mit zugehörigen Ventilator für die gleichmässige Abfuhr versehen ist.
Erfindungsgemäss ist in diesem Auslasskanal ein die Kühlein-
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richtung steuernder Humidystat, sowie ein die Heizeeinrichtung steuernder Thermostat angeordnet. Dabei wirkt der Humidystat vorzugsweise mit einer hinter der Kühleinrichtung, jedoch vor der Heizeeinrichtung geschalteten Taupunktthermostat zusammen, der zugleich die Kühleinrichtung steuert. Dank dieses Regelkreises ist es möglich, direkt im Auslasskanal den Zustand der abzuführenden Luft zu bestimmen und zu der Kühleinrichtung bzw. Heizeeinrichtung zurückzuführen zum Beherrschen der einzuführenden Luft. Der hinter der Kühleinrichtung geschaltete Taupunkthermostat bestimmt die Temperatur bei der Feuchtigkeit aus der Luft niederschlägt, so dass in diesem Fall der Thermostat die Kühlung erhöhen kann, wodurch mehr Feuchtigkeit aus der Luft abgeführt wird.
Zur Beschränkung des Kraftbedarfs zum Kühlen und nachher wieder Aufwärmen, ist es erfindungsgemäss von Vorteil, bei einem Kühlaggregat des Kompressions-Expansionstypus dessen Kondensator wenigstens teilweise als Heizeeinrichtung zu verwenden. Hierdurch erhält der Kondensator des Kühlaggregats eine Doppelfunktion, nämlich das Kondensieren des in der Kühleinrichtung verwendeten Kühlmittels, sowie das Aufwärmen der zu verwendenden Luft im Laderaum. Versuche haben gezeigt, dass hier ungefähr 8 KW elektrische Energie erspart werden kann.
Zugleich wird eine Energieersparnis erzielt, indem der Auslasskanal über eine Rückleitung mit dem Frischlaufteinlass der Kühleinrichtung erzielt. Dabei kann der Auslasskanal nach der Kupplung mit der Rückleitung, die Rückleitung selbst, sowie der Einlasskanal vor der Kupplung mit dieser Rückleitung mit einer Klappe versehen sein, welche drei Klappen durch einen im
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Nutzladerauiti angeordneten Nasskugel thermos tat gesteuert sein. Durch eine richtige Einstellung der Klappen kann der Luftzustand im Nutzladefaum schnell innerhalb der gewünschten Grenzen gebracht werden, wobei der Frischlufteinlass gesperrt ist, kann eine teilweise Rezirkulation und Ansaugung von Frischluft erfolgen, wodurch Kühlung und Entfeuchtung weniger sein kann, und kann ein vollständiger Frischluftzutritt mit vollständiger Abfuhr der Luft erfolgen, welcher Fall beim Auftreten grosser Mengen von schädlichen Gasen vorkommt, die durch die Ladung produziert worden sind.
Ein besonderes Merkmal, der erfindungsgemassen Regeleinheit ist, dass due Kapazität der Rückleitung erheblich kleiner ist als die des Einlasskanals bzw. Auslasskanals, weil bei einer Rezirkulation es nicht erforderlich ist, einen grossen Luftstrom durch das System aufrechtzuerhalten. Dank der begrenzten Kapazität der Rückleitung kann ohne Einstellung der Drehzahl der benötigten Ventilatoren der Luftstrom begrenzt bleiben. Andererseits bleibt der Vorteil einer enorm grossen Einfuhr bzw. Ausfuhr der erforderlichten Luft bebehalten, sobald die drei Klappen in den Leitungen sich anders einstellen.
Die Erfindung betrifft ferner einen Versandbehälter oder Container mit der vorstehend genannten Regeleinrichtung.
Zu diesem Zweck ist für einen optimalen Gebrauch der Regeleinrichtung der Versandbehälter mit im Querschnitt symmetrisch angeordneten Ein- bzw. Auslasskanälen versehen, die eine gleichmassige Einfuhr bzw. Ausfuhr der Luft gewährleisten. Ferner ist die Wandung des Versandbehälters mit einer dampfsicheren Isolier-
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schicht isoliert, die vorzugsweise durch einen Schaumkunststoff gebildet sein kann.
Hierbei ist nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung die Innenwandung mit über die Isolierschicht hinausragenden Rippen versehen, die einerseits für einen Schutz der Isolierschicht gegen die Ladung und andererseits für eine gleichmässige Zirkulation der Luft durch den ganzen Nutzraum des Versandbehälters sorgen.
Die Rippen können dabei mit Durchströmungsöffnungen versehen sein.
Die betreffenden Kanäle sind vorzugsweise von einer selbsttragenden Konstruktion und gegenüber dem Nutzladeraum des Versandbehälters isoliert.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus nachstehender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Regeleinheit, sowie einiger Ausführungsbeispiele von Versandbehältern, versehen mit Ein- und Auslasskanälen der Regeleinheit, hervor. Es stellen dar:
Fig. 1 ein Schema der erfindungsgemässen Regeleinheit, Fig. 2, 3 und 4 verschiedene Arbeitsstellungen der in der
Einlass-, Auslass- und Rückleitung angeordneten Klappen,
Fig. 5, 6 und 7 übereinstimmende Querschnitte von Versandbehältern mit verschiedenartig angeordneten Einlass-, und Auslasskanälen,
Fig. 8 eine Druntersicht nach der Linie XIII-XIII in Fig. 5
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der Einlass- und Auslasskanäle.
Fig. 9 eine mit einer Fruchtigkeits- bzw. Wärmeaustauscheinheit erweiterte Regeleinrichtung der Fig. 1.
In Fig. 1 ist mit der Ziffer 1 der Frischlufteinlass der Klimaregeleinheit bezeichnet, wobei der Luftstrom durch den Pfeil P 1 dargestellt ist. Der Frischlufteinlass I mündet in eine Kühleinrichtung 2, die von jeder gewünschten Ausführung sein kann. An die Kühleinrichtung 2 schliesst eine Heizeinrichtung 3 an, die ebenfalls in jedem geeigneten Typus ausgeführt sein kann. Von der Heizeinrichtung aus erstreckt sich bis in den Nutzladeraum 4 ein Einlasskanal 5 mit zugehörigem Ventilator 6. Von dem Nutzladeraum 4 verläuft ein Auslasskanal 7 mit zugehörigem Ventilator 8 nach dem Abfuhrende 9. Hinter der Kühleinrichtung 2 ist ein Thermostat 10 zum Steuern der Kühleinrichtung angeordnet, was durch die unterbrochene Linie 11 dargestellt ist, welcher Thermostat 10 mit einem im Auslasskanal 7 angeordneten Humidystat 12, gekuppelt mit der unterbrochenen Linie 13, zusammenwirkt.
Hinter der Heizeinrichtung 3 ist ein Thermostat 14 im Einlasskanal 5 angeordnet, welcher Thermostat die Heizeinrichtung 3 in genauen Grenzen steuert, was durch die unterbrochene Linie
15 schematisch dargestellt ist. Die Heizeinrichtung 3 ist zugleich durch einen im Auslasskanal 7 angeordneten Thermostat
16 gesteuert, was durch die unterbrochene Linie 17 dargestellt ist.
Der Auslasskanal 7 ist mit dem Frischlufteinlass 1 über eine Rückleitung 18 verbunden. Dabei ist in der Rückleitung 18 eine den Durchgang dieser Leitung absperrende Klappe 19 angeordnet, während vor der Verbindugssteile mit dem Frischlufteinlass 1 eine diesen Einlass absperrende Klappe 20 und nach der Verbindungsstelle mit der Rückleitung 18 im Auslass 9 eine Klappe 21 angeordnet ist. Die Klappen sind durch geeignete Antriebsmittel in die Schliess- bzw. Offen- oder Halboffenstellung bringbar. Die Antriebsmittel, die schematisch durch den Block 22 angedeutet sind, sind durch einen im
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Nutzladeraum 4 angeordneten Thermostat 23 gesteuert, welche Steuerleitung durch die unterbrochene Linie 24 dargestellt ist.
Die Wirkungsweise der Regeleinheit zum Klimatisieren der Luft im Nutzraum 4 ist folgende:
Die konstant drehenden Ventilatoren 6 im Einlasskanal 5 bezw. 8 im Auslasskanal 7 sorgen für einen dauerenden Strom Luft durch das System. Die Luft wird in der Kühleinrichtung 2 bis unterkalt der gewünschten Temperatur gekühlt, wobei sich Feuchtigkeit aus der Luft abscheidet, die durch bekannte Mittel abgeführt wird. Der Thermostat 10 ist ein Taupunktthermostat und ist auf den gewünschten Wert zum Bestimmen der Temperatur der Luft, bei der Feuchtigkeit aus der Luft niederschlägt, eingestellt. Wenn es sich zeigt, dass sich zuviel Feuchtigkeit in der Luft befindet, so wird die Kühleinrichtung auf eine höhere Kapazität gebracht, wodurch mehr Feuchtigkeit aus der Luft abgeführt wird. Anschliessend wird die Luft in der Heizeinrichtung 3 auf die gewünschte Temperatur aufgewärmt, die mit dem Thermostat 14 eingestellt ist. Der Thermostat 14 ist ein zwischen sehr genauen Grenzen arbeitender Thermostat.
Nach Verbreitung der Luft im Nutzladeraum 4 und dem Auffangen im Auslasskanal 7 wir sofort durch den Thermostat 16 die Temperatur und durch den Humidystat 12 die Feuchtigkeit der abgeführten Luft bestimmt und zu der Heizeinrichtung 3 bezw. Kühleinrichtung 2 zurückgeführt. Anschliessend wird die Luft über den Auslass 9 nach aussen abgeführt.
Durch das in den Fig. 2,3 und 4 dargestellte Klappensystem kann die Luft über die Rückleitung 18 rezirkuliert bezw. neu eingeführt, teilweise abgeführt bezw. vollständig eingeführt und vollständig abgeführt werden. In der Stellung nach Fig. 2 wird lediglich rezirkuliert, wodurch schnell der gewünschte Zustand der Luft im Laderaum erzielt wird. Der Thermostat 23 wird auf die gewünschte Nasskugeltemperatur im Laderaum eingestellt. Die Nasskugeltemperatur deutet an, dass bei dieser Temneratur die Luft noch Feuchtigkeit aufnehmen
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Fig. 3 zeigt eine Zwischenstellung der Klappen, bei der teilweise rezirkuliert, teilweise neue Luft eingeführt und teilweise Abluft abgeführt wird. In dieser Stellung, die nach der Beginnphase eingenommen wird, kann das Kühlen und Entfeuchten weniger werden. Dies ist selbstverständlich abhängig von den Umständen der Aussenatmosphäre.
In der in Fig. 4 gezeigten Stellung wird rezirkuliert, aber alle Abluft vollständig abgeführt. Dies kann vorkommen, wenn eine Ladung befördert werden muss, die eine derartige Produktion von schädlichen Gasen hat, da-s alle Abluft mit schädlichen Gasen sofort abgeführt werden müssen. Hierzu kann bemerkt werden, dass erfindungsgemäss die Kapazität der Rückleitung erheblich niedriger sein kann als die der Einlassund Auslasskanäle. Bei einer konstanten Drehzahl der Ventilatoren 6 bezw. 8 ist gewährleistet, dass lediglich durch Regeln der Klappen 19, 20 und 21 nur mit einem kleinen Volumenstrom rezirkuliert und mit einem grossen Volumenstrom gelüftet wird.
Im Regelschem nach Fig. 1 sei noch erwähnt, dass für die Kühleinrichtung ein Ventilator 25 angeordnet sein kann, der die Kühleinrichtung einzuführende Luft einigermassen komprimiert. Durch diese Druckerhöhung wird verhindert, dass sich in der Kühleinrichtung Eis absetzt.
Die Fig. 5, 6, 7 und 8 zeigen einen Versandbehälter, der mit erfindungsgemäss ausgeführten Einlass+ bezw. Auslasskanälen zur Erziehung einer möglichst günstigen Verteilung der Luft im Nutzladeraum versehen ist. Der Versandbehälter ist durch die Ziffer 26 angedeutet, bei dem ei Teil des inneren Raums 27 zur Aufnahme der Kühleinrichtung, Heizeinrichtung und gegeb benenfalls eines Dieselgenerators zum Antrieb dieser Kühleinrichtung bezw. Heizeinrichtung dient. Von demTeil 27 aus erstrecken sich Einlasskanäle 6 bezw. der Auslasskanal 7 bis in den Nutzladeraum, siehe Fig. 8.
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Zur Erziehung einer möglichst günstigen Verbreitung und Auf*· nähme der Frischluft bezw. Abluft, werden erfindungsgemss die Einlass- bezw. Auslasskanäle im Querschnitt gesehen symmetrisch im Versandbehälter angeordnet. So sind die Einlasskanäle 6 bezw. der Auslasskanal 7 in Fig. 5 symmetrisch zu der Linie A-A, in Fig. 6 zu der Linie B-B und in Fig. 7 zu der Linie C-C angeordnet.
Die Innenwandung des Containers ist mit einer Isolierschicht 28 bedeckt, welche Schicht in schon bestehenden Versandbehältern beispielsweise durch Aufspritzen aufgetragen werden kann.
Vorzugsweise ist die Innenwandung zugleich mit Rippen 29 versehen, die in Längschichtung des Versandbehälters 26 angeordnet sind, zum Schutz der Isolierschicht 28 gegen die Ladung, sowie zur Erziehung von Führungselementen für die in den Nutzraum einzuführende Belüftungsluft. Diese Rippen sorgen für eine ausreichende Turbulenz, wodurch die Luft besser verbreitet wird. Die Rippen können mit Durchlassöffnungen zwischen ihrem freien Stossrand und dem an der Seitenwandung befestigten Rand versehen sein.
Schliesslich ist in Fig. 9 eine Erweiterung der Regeleinheit dargestellt, die insbesondere für kalte Aussenümständen geeignet ist. Bei Frost ist die relative Feuchtigkeit, sowie die Temneratur der Umgebungsluft niedrig, welche Eigenschaften benutzt werden können, bei Rezirkulieren durch die Rückleitung 18 die rezirkulierte Luft vor dem Eintritt in die Kühleinrichtung 2 zu konditionieren.
Zu diesem Zweck ist die Rückleitung 18 mit einem Feuchtigkeits- und Wärmeaustauscher versehen, der in Fig. 9 als ein kombinierter Enthalphie austauscher 30 dargestellt ist. Gegebenenfalls können jedoch die Austauscher gebtrennt oder einer der beiden angeordnet sein. Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung andere Ausführungen der Regeleinheit möglich. Auch sind andere Ausführungen ders Versandleiters, versehen mit einer derartigen Regeleinheit, möglich.
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Claims (23)

Ansprüche
1. Klimaregeleinheit, insbesondere zum Einbau in einer Versandbehälter für Transport von leicht verderblichen Waren, z.B. Ackerbauprodukten und anderen essbaren Waren, oder von feuchtigkeitsempfindlichen Gütern, z.B. Stahlprodukten, elektronischen Geräten oder dergleichen, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Beherrschen der im Laderaum vorhandenen und/oder in denselben zuzuführenden Frischluft innerhalb vorher einstellbarer Grenzen hinichtlich Temperatur und Feuchtigkeit, sowie durch Mittel zum gleichmässig in den Nutzladeraum und gleichmässig aus demselben Transportieren dieser Luft.
2. Regeleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im wesentlichen aus einer Kühleinrichtung zum Kühlen der Luft bis unterhalb der gewünschten Temperatur besteht, weiche Kühleinrichtung mit Mitteln zum Abführen des Feuchtigkeitsniederschlags aus dieser Luft versehen ist, und aus einer hinter derselben geschalteten Heizeinrichtung, mittels welcher die Luft auf die gewünschte Temperatur gebracht wird, wobei hinter der Heizeinrichtung ein Thermostat zum Steuern der Wärmezufuhr an die Luft in der Heizeinrichtung geschaltet ist.
3. Regeleinheit nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufttransportmittel mindestens einen Ventilator mit zugehörigem, in den Laderaum reichenden Zufuhrkanal, mittels dem die Luft aus der Heizeinrichtung in den Nutzraum des Versandbehälter geführt und gleichmässig verteilt wird, sowie mindestens einen Ventilator mit zugehörigem Abfuhrkanal· zum gleichmässig Entziehen der Luft und aus der Ladung frei gewordenen Gase aus dem Nützladeraum umfassen.
4. Regeleinheit nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abfurhkanal über eine Rückleitung mit dem Frischfulteinlass der Kühleinrichtung verbunden ist.
5. Regeleinheit nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückleitung, dem Frischlufteinlass vor der Verbindungsstelle mit der Rückleitung, und im Auslass-
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kanal nach der Verbindungsstelle mit der Rückleitung jeweils eine Klappe zum Regeln der verschiedenen Luftströme angegeordnet ist.
6. Regeleinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen durch einen in dem Laderaum anzuordnenden Nasskugelsthermostat gesteuert sind.
7. Regeleinheit nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflusskanazität der Rückleitung kleiner ist als die maximale Durchflusskapazität der Einlass- bezw. Auslasskanäle.
8. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslasskanal ein die Heizeinrichtung steuernder Thermostat angeordnet ist.
9. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslasskanal ein Humidystat angeordnet ist, der mit einem zwischen der Kühleinrichtung und der Heizeinrichtung angeordneten Taupunktthermostat zum Steuern der Kühleinrichtung zusammenwirkt.
10. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Kühleinrichtung ein Ventilator zum Einführen der zu kühlenden Luft unter Druck angeordnet ist.
11. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Anspruch, und bei.der die Kühleinrichtung des Kompressions-Expansionstypus ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil des Kondensators der Kühleinrichtung als die hinter der Kühleinrichtung geschaltete Heizeinrichtung angewandt wird.
12. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückleitung ein Wärmeaustauscher zur Wärmeübertragung auf die äussere Atmosphäre angeordnet ist.
13. Regeleinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rückleitung ein Feuchtigkeitsaustauscher zur Feuchtigkeitsübertragung auf die äussere angeordnet ist.
14. Regeleinheit nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigheits- bezw. Wärmeaustauscher als ein Enthalpieaustauscher ausgeführt ist.
15. Versandbehälter, versehen mit einer Regeleinheit nach ein-
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era der vorhergehenden Ansprüche.
16. Versandbehälter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung mit einer Isolierschicht bedeckt
wird.
17. Versandbehälter nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet dass die Isolierschicht durch einen aufgespritzten Schaumkunststoff gebildet ist.
18. Versandbehälter, nach Anspruch 15-17, daduch gekennzeichnet, dass die Innev/andung des Versandbehälters mit über
die Isolierschicht hinausragenden Rippen versehen ist.
19. Versandbehälter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen mit Durchlassöffnungen für die Zirkulationsluft versehen sind.
20. Versandbehälter nach Anspruch 15-19, dadurch gekennzeichnet dass die Einlass- bezw. Auslasskanäle in bezug auf den
Querschnitt des Versandbehälter symmetrisch angeordnet
sind.
21. Versandbehälter nach Anspruch 15-20, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlass- bezw. Auslasskanäle als selbsttragende Konstruktion ausgeführt ist.
22. Versandbehälter nach Anspruch 15-21, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Nutzraum zugewandten Wandung der Einlass- bezw. Auslasskanäle isoliert ist.
23. Kanäle, geeignet für Lufttransport, zur Anwendung in
einem Versandbehälter nach Ansprüchen 15-22.
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DE19762631749 1975-07-18 1976-07-15 Klimaregeleinheit, insbesondere zum einbau in einen versandbehaelter Withdrawn DE2631749A1 (de)

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