DE1082605B - Kuehlsystem fuer Strassen- und Schienenfahrzeuge, insbesondere zum Transport von Kuehlguetern - Google Patents

Description

• Kühlsystem für Straßen-und Schienenfahrzeuge, insbesondere zum Transport von Kühlgütern Für den Transport von gekühlten und gefrorenen Lebensmitteln sind heute die Schienen- und Straßenfahrzeuge unentbehrlich geworden. Der wirtschaftliche Transport von Lebensmitteln stellt die höchsten Anforderungen in bezug auf Kühltechnik und Fahrzeugbau. Hierbei spielt insbesondere die Wahl des Kühlmittels eine bedeutende Rolle. Bei Eisenbahnfahrzeugen wird immer noch der Kühlung mit Wasser-und Trockeneis der Vorzug gegeben, während man bei Lastwagen immer mehr auf die maschinelle Kühlung übergeht. Bei der Maschinenkühlung werden ausschließlich Kompressions- oder Absorptionskältemaschinen verwendet.
• Die Verwendung von Wasser- und Trockeneis zur Kühlung setzt jedoch voraus, daß ein lückenloses Verteilernetz vorhanden ist. Ist ein solches nicht vorhanden, so muß auf die maschinelle Kühlung übergegangen werden, die bisher jedoch einen erheblichen technischen Aufwand erfordert. Ferner ist es bei den bisher ausgeführten Anlagen erforderlich, daß für die Wartung der Kältemaschinen ein geschultes Personal zur Verfügung stehen muß. Da bei Straßenfahrzeugen die Wartung der Fahrer mit übernehmen kann, hat sich dort die maschinelle Kühlung besser durchgesetzt.
• Bei den bekannten maschinellen Anlagen tritt noch ein weiteres Problem auf, nämlich das der guten Temperaturverteilung, da die Kälteerzeugung praktisch nur an einer Stelle stattfindet, z. B. mit Hilfe eines Ein- oder Anbauaggregates. Eine geeignete Temperaturverteilung innerhalb des Wagens läßt sich hierbei nur mit Hilfe einer Luftumwälzung erzielen, die jedoch wieder auf Kosten des nutzbaren Laderaumes geht, da Luftkanäle vorhanden sein müssen.
• In vielen Fällen ist es des weiteren erforderlich, daß der Wagen nicht nur gekühlt, sondern geheizt werden muß, z. B. bei sehr niedrigen Außentemperaturen, um ein Verderben der Lebensmittel (z. B. Obst) zu verhindern. Bei den bekanntgewordenen Anlagen ist daher eine zusätzliche Heizeinrichtung in Form eines Heizkörpers vorgesehen, der an der Luftumwälzungsanlage angebaut ist.
• Gemäß der Erfindung kann für Schienen- und Straßenfahrzeuge hinsichtlich Raumbedarf für die Unterbringung des Kühlsystems, Gewicht und Wirkungsgrad der Anlage eine wesentliche Verbesserung dadurch erreicht werden, daß zur Kühlung und gegebenenfalls zur Heizung eine elektrothermische Kühleinrichtung verwendet wird, die selbsttätig in Abhängigkeit von der Innentemperatur regelbar ist. Die Temperaturregeleinrichtung ist hierbei so ausgebildet, daß bei sehr niedrigen Außentemperaturen eine Umpolung der die Peltierelemente speisenden Stromquelle bewirkt wird. Elektrothermische Kühleinrichtungen sind bereits bei Kühlschränken erprobt worden und haben dort zu guten Ergebnissen geführt. Ferner ist es bekannt, durch Umkehr der Stromrichtung die Kühlelemente für Heizzwecke zu verwenden. Vorzugsweise werden die Peltierelemente der elektrothermischen Kühleinrichtung an der Decke angeordnet, so daß praktisch kein zusätzlicher Raum für die Unterbringung der Kühlelemente benötigt wird, da sie in der Deckenisolation eingebettet sein können. Um eine gute Kühlung zu gewährleisten, werden die Peltierelemente vorzugsweise über die gesamte Wagendecke verteilt angeordnet, wobei die normalerweise kalten Lötstellen in das Innere und die warmen Lötstellen nach außen reichen. Durch eine derartige Anordnung kann eine natürliche Luftumwälzung erzielt werden, die gegebenenfalls durch einen Ventilator od. dgl. unterstützt werden kann.
• Reicht die Wagendecke für die Unterbringung der Peltierelemente nicht aus, so können an den Seitenwänden ebenfalls zu Baueinheiten zusammengefaßte Peltiersäulen eingesetzt bzw. angeordnet werden. Die an der Außenseite des Wagens befindlichen Kühlfahnen sind zweckmäßigerweise so angeordnet, daß sie von dem Fahrtwind wirksam gekühlt werden.
• Das kann beispielsweise in der Weise erfolgen, daß die Kühlfahnen der warmen Lötstellen in Fahrtrichtung oder schwach geneigt zur selben angeordnet sind. Der Kühleffekt kann noch erhöht werden, wenn die Kühlfahnen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Vorzugsweise ist über den Kühlfahnen zum Schutz derselben und zur Steuerung der Kühlluft eine Abdeckung, z. B. Abdeckblech od. dgl., angeordnet. Die Abdeckung kann beispielsweise über die ganze Länge und Breite vorzugsweise normal zur Fahrtrichtung angeordnete Luftschlitze aufweisen, wobei die Luftschlitze jalousieartig ausgebildet sein können, um den Luftstrom zu steuern. Schließlich kann zur Kühlung der Fahnen bei stehendem Fahrzeug ein oder mehrere Ventilatoren verwendet werden.
• Die Verwendung einer elektrothermischen Kühlungseinrichtung gestattet es ferner, ohne erheblichen Aufwand eine Beheizung des Innenraumes durch einfache Umpolung des Stromanschlusses bzw. der Elementgruppen durchzuführen.
• Zur Stromversorgung der elektrothermischen Kühleinrichtung kann ein Achsgenerator vorzugsweise in Verbindung mit einer Batterie vorgesehen sein. Ferner kann ein Gleichstrom-Dieselsatz Verwendung finden, der beispielsweise unter dem Wagen angeordnet ist.
• Weitere Einzelheiten und Merkmale des erfindungsgemäßen Kühlsystems ergeben sich aus der mehrere Anwendungs- und Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung.
• Fig. 1 zeigt einen mit dem Kühlsystem ausgerüsteten Kraftwagen mit Anhänger; Fig.2 zeigt einen mit dem Kühlsystem ausgestatteten Waggon Fig.3 zeigt eine Anordnung der Elemente in der Wagendecke; Fig.4 zeigt eine Teilansicht der Wagendecke von oben, und Fig. 5 zeigt eine Ansicht der Abdeckung von oben mit den Luftklappen.
• In Fig.1 ist mit 1 der Kraftwagen, mit 2 der wärmeisolierte Laderaum und mit 3 der allseitig isolierte Anhänger bezeichnet, Die Kühlelemente 4 bzw. 4' sind an der Decke des Wagens angeordnet, und zwar vorzugsweise gleichmäßig verteilt über die gesamte Fläche. Zur Stromversorgung der Elemente kann beispielsweise ein Gleichstrom-Dieselaggregat 5 dienen. Über den Kühlelementen ist eine Abdeckung 6 bzw. 6' angeordnet, die sowohl zum Schutz der Elemente 4 bzw. 4' als auch zur Steuerung der durch den fahrenden Wagen erzeugten Kühlluft dienen kann.
• Fig. 2 gibt eine entsprechende Ausführung für einen Kühlwaggon wieder. Der allseitig wärmeisolierte Kühlwaggon 6 ist mit einem Stromversorgungsaggr egat 7 ausgerüstet, das beispielsweise an der linken unteren Ecke des Wagens angeordnet sein kann und von dem Kühlraum 6 vollständig isoliert ist. Als Aggregat kann ein Drehstrom-, Einphasenwechselstrom- oder Gleichstrom-Dieselsatz vorzugsweise in Verbindung mit einer Batterie und Gleichrichtung dienen. Von besonderem Vorteil kann es sein, wenn als Gleichstromgenerator eine Unipolarmaschine vorgesehen wird, die bekanntlich bei niedriger Spannung einen hohen Strom liefert.
• Fig.3 zeigt im vergrößerten Maßstab die Ausbildung und Anordnung der Kühlelemente in der Wagendecke. Hierbei sind mit 8 die elektrothermisch wirksamen Teile der Peltierelemente bezeichnet. Die Elemente sind durch die Deckenisolation 9 geführt und mit Hilfe der Verbindungsplatten 10 in an sich bekannter Weise hintereinandergeschaltet. An den Verbindungsplatten 10 sind vorzugsweise Kühlfahnen 11 befestigt.
• Die oberhalb der Kühlfahnen angeordnete Abdeckung 6 ist mit Lufteintrittsöffnungen 12 versehen, deren wirksamer Querschnitt durch Luftklappen 13 verändert werden kann. Die Luftklappen 13 können mit Hilfe eines Gestänges 14 gemeinsam verstellt werden.
• Fig. 4 gibt eine Ansicht von oben wieder. Sie zeigt verschiedene Anordnungen der Kühlfahnen, und zwar a) in Fahrtrichtung hintereinander, b) in Fahrtrichtung schwach geneigt und c) in Fahrtrichtung gegeneinander versetzt.
• Fig.5 zeigt die quer zur Fahrtrichtung angeordneten Luftklappen 13, die mit Hilfe des Gestänges 14 verstellt werden können.

Claims (20)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kühlsystem für Schienen- und Straßenfahrzeuge, insbesondere zum Transport von Kühlgütern, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung und gegebenenfalls Heizung eine elektrothermische Kühleinrichtung verwendet ist.
2. 2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrothermische Kühleinrichtung in Abhängigkeit von der Innentemperatur und gegebenenfalls auch von der Außentemperatur regelbar ist.
3. 3. Kühlsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregeleinrichtung so ausgebildet ist, daß bei sehr niedrigen Außentemperaturen eine Umpolung der die Peltierelemente speisenden Stromquelle bewirkt wird.
4. 4. Kühlsystem nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Peltierelemente der elektrothermischen Kühleinrichtung vorzugsweise in der Decke angeordnet sind, derart, daß unter Zwischenschaltung einer Wärmeisolation die normalerweise kalten Lötstellen in das Innere und die warmen Lötstellen nach außen reichen.
5. 5. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die warmen Lötstellen und gegebenenfalls auch die kalten Lötstellen mit Kühlrippen oder -fahnen versehen sind.
6. 6. Kühlsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an den warmen Lötstellen angeordneten Kühlfahnen durch den Fahrtwind gekühlt werden.
7. 7. Kühlsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfahnen der warmen Lötstellen in Fahrtrichtung oder schwach geneigt zur selben angeordnet sind. B.
8. Kühlsystem nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfahnen gegeneinander versetzt angeordnet sind.
9. 9. Kühlsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß über den Kühlfahnen zum Schutz derselben und zur Steuerung der Kühlluft eine Abdeckung, z. B. Abdeckblech od. dgl., angeordnet ist.
10. 10. Kühlsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung über die ganze Länge und Breite vorzugsweise normal zur Fahrtrichtung angeordnete Luftschlitze aufweist. 9.1.
11. Kühlsystem nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch jalousieartige Ausbildung der Luftschlitze.
12. 12. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Fahnen bei stehendem Fahrzeug ein oder mehrere Ventilatoren verwendet sind.
13. 13. Kühlsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des oder der Ventilatoren in der Mitte des Fahrzeuges diese so ausgebildet sind, daB sie nach beiden Seiten wirksam sind.
14. 14. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung der Thermoelemente ein Achsgenerator vorzugsweise in Verbindung mit einer Batterie vorgesehen ist.
15. 15. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daB zur Stromversorgung ein Drehstrom-, Einphasenwechselstrom- oder Gleichstrom-Dieselsatz Verwendung findet.
16. 16. Kühlsystem nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Unipolarmaschine als Gleichstromgenerator.
17. 17. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 13 bei elektrisch betriebenen Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehstrom oder Einphasenwechselstrom den Peltierelementen oder -säulen über Gleichrichter - gegebenenfalls über einen Stufentransformator - zugeführt wird.
18. 18. Kühlsystem nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromversorgung zusätzlich ein Netzanschluß vorgesehen ist.
19. 19. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daB die einzelnen Peltierelemente bzw. -säulen zu Baueinheiten zusammengefaßt sind, die zum Zwecke der Temperaturregelung einzeln oder gruppenweise nach Bedarf zu- und abgeschaltet werden.
20. 20. Kühlsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Baueinheit ein in sich geschlossenes anschluBfertiges Gerät bildet.