DE69702740T2

DE69702740T2 - Kühlcontainer mit kontrollierter Luftverteilung

Info

Publication number: DE69702740T2
Application number: DE69702740T
Authority: DE
Inventors: Richard E. Clarke; Norman W. Fisher
Original assignee: Cornerstone Technologies Ltd Switzerland
Current assignee: Cornerstone Technologies Ltd Switzerland
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2017-09-13
Also published as: US6164085A; US5809798A; EP0832826A1; AU713691B2; ATE195294T1; EP0832826B1; DE69702740D1; US5946933A; ZA977762B; DK0832826T3; AU3923297A; CN1182036A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Transportcontainer für verderbliche Fracht und im besonderen auf Kühlcontainer.
Kühlcontainer werden typischerweise zum Transport dem Verderb ausgesetzter Produkte eingesetzt. Im Idealfall soll in den gekühlten Containern im wesentlichen eine gleichförmige und konstante Temperatur im Innern des Containers aufrechterhalten werden, um wirkungsvoll alle Waren zu kühlen und den Verderb zu vermeiden. Solche gleichförmigen Temperaturen werden jedoch typisch nicht erreicht mit dem Ergebnis, dass ein beträchtlicher Warenverderb eintritt.
In der Industrie wird eine Reihe von Kühlcontainern eingesetzt, wobei jeder für ein spezielles Transportsystem ausgelegt ist. Die Container können zum Beispiel zur Verwendung für Lastzüge und Sattelschlepper (z. B. Kühlwagen-Sattelschlepper), seegängige Schiffe (z. B. Reifer) oder in Zügen (z. B. Kühlwaggons) konstruiert sein. Diese Kühlcontainer sind typisch einheitlich ausgebildete, rechteckige Behälter und in der Größe so ausgelegt, daß sie mit dem infrage kommenden Transportsystem effizient eingesetzt werden können.
Im herkömmlichen, typischen Kühlcontainer wird ein einfaches Kühlluftverteilungssystem eingesetzt, das ein, an einem Ende des Containers angeordnetes Kühlaggregat und ein Kühlgebläse umfaßt, das die Kühlluft in Längsrichtung in den Laderaum bläst. Diese System ist unbefriedigend, da sich die Kühlluft nicht über die gesamte Länge des Kühlcontainers verteilt und oft durch die Ladung blockiert wird. Die vom Gebläse weiter entfernt liegende Ladung wird so nicht ausreichend gekühlt und verdirbt, während die Ladung in der Nähe des Gebläses gefriert. Da die Wände des Containers sich durch die umgebenden Außenbedingungen erwärmen, wird die Ladung manchmal mit Abstand von den Wänden angeordnet, um den Wärmeintrag und den damit verbundenen Verderb zu verringern. Dieses, zusammen mit dem Raumabstand zwischen dem Dach des Containers und der Ladung für den Kühlluftstrom, verringert die Ladekapazität des Containers. Einige Verbesserungen wurden durch Konstruktionen nach dem Stand der Technik bereits vorgeschlagen. So offenbart z. B. das U. S. Patent Nr. 5 187 945, mit der Überschrift "Refrigerated Container" und für David A. Dixon am 23. Februar 1993 erteilt (das sog. "Dixon Patent") einen Schiffs-Kühlcontainer mit einer Vielzahl von Ventilatoren, die an den Seiten des Containers angeordnet sind und die Luft quer in den Container einblasen, um das Verteilungsproblem zu verbessern. Abgesehen von dem Gewichtsnachteil durch die zahlreichen mechanischen Teile, bringt diese Konstruktion weitere Wärme durch diese zusätzliche elektrische Ausrüstung in den Container.
Ein weitere Einflußgröße, das erwünschte Temperaturprofil im Kühlcontainer aufrechtzuerhalten und auch von Dixon angesprochen, ist die Konstruktion der Seitenwände des Kühlcontainers. Nach Dixon sind die Seitenwände aus einer Wellblech-Außenwand mit einer an der Innenoberfläche aufgekitteten Polystyrol- Isolierplatte ausgebildet. Eine zweite Plastikplatte ist mit metallischen Abstandshaltern an der der ersten Platte angebracht, um so einen Luftführungskanal zwischen den beiden Plastikplatten zu bilden. Die Seitenwände machen verschiedene Schichten unterschiedlichen Materials und mehrere Fabrikationsschritte erforderlich, was die Herstellungskosten der Seitenwände erhöht. Überdies neigen diese Schichten während des Gebrauchs dazu sich zu lösen und erfordern häufige, teure Reparaturen.
Obwohl die von Dixon vorgeschlagenen Container eine Verbesserung gegenüber der vorangegangenen Generation von Kühlcontainern darstellen, führt die große Zahl der Ventilatoren und die komplexe Seitenwandkonstruktion zu relativ hohen Kosten, Gewicht, Energieverbrauch und Instandhaltungsaufwand. Demgemäß besteht ein Bedürfnis für einen einfachen, wirkungsvollen, billigen Kühlcontainer, der die Kühlluft gleichförmig in alle Teile des Containers bringt. Vorzugsweise soll der Container in Zonen unterteilbar sein, wobei jede in einem auswählbaren Temperaturbereich gehalten werden kann.
Die Erfindung stellt einen Kühlcontainer mit einem regelbaren Temperaturprofil zur Verfügung. Der Container verfügt über ein Luftverteilungssystem, das gekühlte Luft oder Gefrierluft in einer vorbestimmten Weise verteilt, die Luft zurückführt, nachdem sie Wärme der Ladung im Container entzogen hat und die Luft nach Abkühlung wieder rezirkuliert. Da die Verteilung der Kühlluft regelbar ist, weisen die erfindungsgemäßen Container besser regelbare Temperaturprofile, als nach dem Stand der Technik, auf. Die Temperaturunterschiede über den Container sind so nachhaltig verringert. In einigen Ausgestaltungen der Erfindung ist der Container in Zonen unterteilt, von denen jede eine geregelte Verteilung der gekühlten Zuluft erfährt und dadurch potentiell in ihrem eigenen Temperaturbereich verbleibt, passend zu ihrer speziellen Ladung.
Das Luftverteilungssystem des erfindungsgemäßen Containers umfaßt zwei gegenüberliegende vertikale Seitenwände mit vertikalen Luftführungskanälen, einen Luftkanal in Stromverbindung mit den vertikalen Kanälen zur Aufnahme der Luft aus den Kanälen und einen mittigen, in Längsrichtung längs des Containers sich erstreckenden Zuführungskanal der Kühlluft von dem Kühlaggregat. In einer Ausgestaltung der Erfindung umfaßt eine Seitenwand, durch die Luft strömen kann, vertikal in der Reihenfolge: eine Außenwand, eine gewellte Zwischenwand und eine austauschbare, ebene Innentafel. Die gewellte Wand weist sich abwechselnde ebene Abschnitte und kanalförmige, flachbödige Rillen auf, und ist so angeordnet, daß die Rillen vertikal verlaufen. Die Seitenwand ist gegen Wärmeeintrag durch eine in situ gebildete Schaumschicht isoliert, wobei der Schaum zwischen der Außenwand des Containers und der äußeren Oberfläche der Zwischenwand injiziert wird. Dieser Schaum verbindet gleichzeitig die Zwischenwand mit der Außenwand. Die leichtgewichtige Innentafel ist mechanisch mit der inneren Oberfläche der Zwischenwand verbunden und bildet die Innenfläche der Seitenwand (d. h. im Container nach innen gerichtet). Im Ergebnis werden dadurch Luftführungskanäle zwischen den ebenen Abschnitten der Zwischenwand und der Innentafel gebildet. Da die Kanäle vertikal verlaufen, ist eine Luftführung vorn Boden des Containers über die gesamte Wandhöhe möglich. Diese Ausgestaltung der Seitenwand hat nur ein geringes Gewicht und ist einfach herzustellen. Der Verteilerkanal erstreckt sich längs des Daches und und der gesamten Länge der Seitenwand. Über seine Länge steht der Verteilerkanal in Strömungsverbindung mit den oberen Enden der Kanäle in den Seitenwand. Ein Ende des längs sich erstreckenden Verteilerkanals ist verschlossen, das andere steht in Strömungsverbindung mit dem Kühlaggregat, das sich in der Nähe eines Containerendes befindet. Das Kühlaggregat kühlt die Luft, saugt sie aus dem Verteilerkanal und bläst gekühlte Luft in den zentralen Zuführkanal.
Der zentrale Luftzuführkanal erstreckt sich in einer Ausgestaltung entlang des Daches des Kühlcontainers, parallel zur longitudinalen Mittelachse des Kühlcontainers. In anderen Ausgestaltungen kann dieser entlang des Bodens oder der Seiten verlaufen und der Kühlcontainer kann mehr als einen Kühlluftzuführungskanal aufweisen. Der zentrale Zuführungskanal ist vorzugsweise spitz zulaufend ausgebildet (d. h. das breiteste Ende befindet sich in unmittelbarer Nähe des Kühlaggregats, von wo aus gekühlte Luft in den Zuführkanal eintritt) und enthält zumindest eine längsgerichtete Scheidewand, die die in den zentralen Zuführkanal eingeblasene Luft aufteilt und auf die verschiedenen Seiten, bzw. Seitenabschnitte des zentralen Zuführkanals leitet. Der sich verjüngende zentrale Zuführkanal und der aufgeteilte Luftstrom ermöglichen sogar einen Druckaufbau in dem zentralen Zuführkanal. Als Ergebnis dieser in etwa gleichen Druckverteilung der Kühlluft ist die vom Zuführkanal über die in Abständen vorgesehenen Öffnungen in den Container austretende Luftmenge im wesentlichen gleichförmig über die Länge des Zuführkanals verteilt. Wie später noch ausgeführt wird, ist der Luftstrom aus dem Zuführkanal weiter regelbar, um bei einem in Zonen unterteilten Container den Luftstrom in die verschiedenen Zonen zu bewerkstelligen. Der Luftstrom durch in Abständen angebrachten Öffnungen entlang des zentralen Zuführkanals gestattet eine Kühlluftverbindung vom Zuführkanal mit dem Innern des Containers herzustellen. Die Anordnung der Öffnungen und die Aufteilung des Luftstroms im Zuführkanal gestattet eine gleichmäßige Verteilung der Kühlluft im Kühlcontainer zu erreichen und somit die Möglichkeit für etwa gleichförmige Temperaturprofile im Kühlcontainer. Wichtig ist auch beim Einsatz eines zentralen Zuführkanals, daß das Kühlaggregat nur eine geringe Zahl an Gebläsen aufweist im Vergleich zum vorgenannten Dixon System, verbunden mit einer Reduzierung der Kosten und des Aufwands. Das Luftzirkulations - und Verteilungssystem bewegt die Kühlluft im Kreislauf im Kühlcontainer nach der speziellen, erfindungsgemäßen Methode. Das Kühlaggregat speist Kühlluft in den zentralen Verteilerkanal ein. Der zentrale Verteilerkanal teilt die Luft auf und verteilt sie im wesentlichen überall gleich im Innern des Containers, um ein gleichförmiges Temperaturprofil aufrechtzuerhalten. Die Kühlluft wird durch den Container nach unten gezogen und nimmt Wärme von der Ladung auf und wird zur erwärmten "Rückluft". Die Rückluft wird entlang des Containerbodens zu den offenen oberen Enden der Kanäle in den Seitenwänden gezogen. Die Rückluft strömt dann in den Seitenwandkanälen nach oben und in die Sammelkanäle. Die Sammelkanäle leiten die Rückluft zum Kühlaggregat zur Rückkühlung und beenden so den Kreislauf. Durch die regelbare Luftkreislaufführung ermöglicht die Erfindung ein im wesentlichen gleiches oder ein regelbares Temperaturprofil in einer Zone des Containers bzw. des gesamten Container.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der zentrale Kühlluft- Zuführkanal entlang (oder in der Nähe) des Containerbodens, kalte Luft strömt nach oben, und transversal vom Verteilerkanal und Boden hinweg, um die Ladung zu kühlen. Die erwärmte Luft tritt dann in die oberen, offenen Enden der Seitenwandkanäle ein, und wird dann nach unten in einen der jeweiligen Seitenwand zugehörigen Sammelkanal gezogen, der sich unterhalb und entlang des Bodens befindet. Der Sammelkanal leitet die erwärmte Luft zum Kühlaggregat an einem Ende des Containers, das die Luft kühlt und sie in den zentralen Kühlluft- Verteilerkanal einbläst.
Natürlich kann eine ähnliche Strömungsverteilung auch mit einem Kühlluft- Zuführkanal erreicht werden, der an der Seitenwand des Containers angebracht ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung enthält das Luftverteilungssystem eine einstellbare Blende (Verschluß), die zwischen dem Verteilungskanal und und dem oberen Ende der Seitenwandkanäle angeordnet ist, um den Strömungsaustausch von den Kanälen in den Verteilerkanal zu regeln. Eine bevorzugte Blende hat einen zweiteiligen Aufbau: einen Längsstreifen (Schieber) mit in Abständen angeordneten Öffnungen, der gleitend in einer Längsrückplatte mit Führung angeordnet ist, die übereinstimmende Öffnungen aufweist. Die Blende kann verschiebend (oder auf andere Weise) eingestellt oder konfiguriert werden, um den Luftstrom von den Seitenwandkanälen zu dem Verteilerkanal zu verändern. Diese Ausgestaltung ist vorteilhaft für Kühlcontainer, die durch entfernbare oder feste Wände in Zonen unterteilt sind, bei denen unterschiedliche Temperaturen erforderlich sind. Der Kühlcontainer kann z. B. zum Transport mehrerer, unterschiedlicher Produktarten verwendet werden, wobei einige keine so starke Kühlung benötigen, wie andere.
Die Blende kann wahlweise eingestellt werden, um die Rückluft von den in einer Zone befindlichen Seitenwandkanälen zum Sammelkanal einströmen zu lassen, während in einer anderen Zone des Containers der Zustrom der Rückluft von den Seitenwandkanälen zum Sammelkanal vermindert oder unterbunden wird. Die Zone oder Zonen mit ungehinderter oder nur gering eingeschränkter Strömung der Rückluft werden wie vorstehend beschrieben gekühlt. Im Gegensatz dazu weist die Zone mit eingeschränkter Strömung der Rückluft einen stark eingeschränkten Zustrom der Kühlluft aus dem Verteilerkanal auf, wegen des verminderten Flusses wärmerer Luft aus der Zone heraus. Es zirkuliert daher nur ein geringer Teil oder gar keine Kühlluft in dieser Zone. Diese Mehrzonen-Ausgestaltung erlaubt den Transport unterschiedlicher Produkte im Kühlcontainer, mit entsprechender Flexibilität und Effizienz. Diese Ausgestaltung reduziert weiter den Energieverbrauch, da Zonen, die nicht verderbliche Ladung enthalten, nicht gekühlt zu werden brauchen. Die Blenden können auch im zentralen Verteilerkanal eingesetzt werden, um die Kühlluft von dem Kühlaggregat in die einzelnen Zonen gleichmäßiger zu verteilen. Eine weitere Verfeinerung stellen ein oder mehrere Thermostate dar, die in Verbindung müt elektromechanischen Schaltern zur Einstellung der Blendenkonfiguration zur Steuerung des Luftstroms eingesetzt werden, und damit der Temperatur in den einzelnen Zonen.
Die vorausgehenden Aspekte und viele der begleitenden Vorzüge der Erfindung sind besser einzuschätzen und werden besser verstanden in Verbindung mit der folgenden detaillierten Beschreibung und den - nicht maßstabsgerechten - Zeichnungen:
Fig. 1 ist die perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Kühlcontainers von außen;
Fig. 2 zeigt in perspektivischer, schematischer Ansicht einen Teilquerschnitt der isolierten Seitenwand der Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kühlcontainers;
Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht im oberen Abschnitt des Endes der Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kühlcontainers;
Fig. 4 ist die Draufsicht der Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kühlcontainers, bei abgenommenen Dach, um Details im Innern zu zeigen.
Fig. 5A ist die perspektivische Ansicht der Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Blende, zur Regelung der Luftverteilung in Kühlcontainern;
Fig. 5B ist die Explosionsansicht der Blende der Fig. 5A;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Endansicht zur Illustration der Details des Verteilungskanals, des Kühlaggregats, und des zentralen Verteilungskanals zum Strömungaustausch in der Ausgestaltung der Fig. 4;
Fig. 7 ist die schematische, perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des zentralen Zuführkanals zur Kühlluftverteilung über das gesamte Innere eines erfindungsgemäßen Kühlcontainers;
Fig. 8A ist die perspektivische Ansicht des Inneren einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlcobtainers und
Fig. 8B ist die perspektivische Ansicht des Innern einer alternativen Ausgestaltung, bei der der zentrale Zuführkanal der Kühlluft unterhalb der Bodenverkleidung des Containers angeordnet ist und die Sammelkanäle in gleicher Weise unterhalb der Bodenverkleidung angeordnet sind.
Die Erfindung stellt einen besonderen Kühlcontainer mit einem Luftverteilungssystem zu Regelung und Aufrechterhaltung vorbestimmter Temperaturprofile über das gesamte Innere zur Verfügung. Die erfindungsgemäßen Kühlcontainer haben besondere Seitenwände, die beide zur Reduktion des Wärmeeintrags isoliert sind und so die Kühlaggregatenergie konservieren, und die Luftströmungskanäle enthalten zur Unterstützung der Luftzirkulation. Die Seitenwände sind überdies in Leichtbauweise ausgeführt und können leicht in bereits vorhandenen Containern nachgerüstet werden. Als weiteres besonderes Erfindungsmerkmal wird die Rückluft zur Kühlung in einem sich längs erstreckenden Verteilerkanal gesammelt, einer auf jeder Seite des Containers, die in Strömungsverbindung mit den Seitenwandkanälen stehen. Diese, an einem Ende verschlossenen Verteilerkanäle leiten die Rückluft zum Kühlaggregat, das sich am anderen Ende des Kühlcontainers befindet. In bestimmten Ausgestaltungen kann das Kühlaggregat sich außerhalb des Containers befinden, (typisch für intermodale Bahn- und Sattelschlepper-Frachtführer), während andere (See Frachtführer) das Kühlaggregat innerhalb des Containers vorzugsweise am Ende angeordnet haben. Das Kühlaggregat kühlt die Rückluft und bläst die Luft in einen Kanal, der sich längs entlang der Dachmittellinie erstreckt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich der Verteilungskanal vom breitesten Ende nahe des Kühlaggregats bis zum anderen Ende und ist durch mindestens eine längs sich ausdehnende Scheidewand unterteilt. Luftaustrittsöffnungen oder Diffusoren sind in räumlichen Abständen über die Länge des zentrlen Luftverteilungskanals angeordnet, sodaß Kühlluft transversal vom Verteilungskanal in das Innere des Containers strömen kann. Bei normaler Betriebsweise kühlt die kalte Luft die Produkte innerhalb des Containers und wird langsam zum Boden des Containers gezogen. Der Containerboden besteht üblicherweise aus quer durchbohrten T-förmigen Längsgliedern. Die Luft fließt nach Kühlung der Ladung entlang des Bodens zu den Eintrittsenden der Seitenwandkanäle im Kreislauf zum Kühlaggregat.
Als weiteres besonderes erfindungsgemäßes Merkmal sind zwischen den Verteilerkanälen und den oberen Enden der Seitenwandkanäle longitudinale Blenden angeordnet. Die Einstellung dieser Blenden regelt das aus den Zonen in der Nähe dieser Blenden angezogene Luftvolumen. Die Erfindung gestattet so durch Regelung der Luftströmungsverteilung verschiedene unterteilte Zonen des Containers nach Wunsch auf verschiedenen Temperaturen zu halten. Die Blenden werden vorzugsweise auf der "Ansaugseite" des Luftverteilungssystems angeordnet, in diesem Fall zwischen dem Verteilungskanal und der Seitenwand, um einen Überdruck in einer Zone bei geschlossener Blende oder verminderter Strömung aufrechtzuerhalten. Dies minimiert einen möglichen Eintritt warmer Außenluft. Die Erfindung stellt ein besonderes Verfahren zur Regelung der Innentemperatur in einem Kühlcontainer zur Verfügung. Nach diesem Verfahren wird Luft vom unteren Ende der Seitenwände vertikal entlang den Seiten des Containers nach oben gezogen und dann in Richtung zum ersten Ende des Containers geführt. Die im Kanal geführte Luft wird abgekühlt und dann in Richtung des entgegengesetzten Endes des Containers geblasen, vorzugsweise bei im wesentlichen konstantem Druck über die Länge des ausgeblasenen Kühlluftstroms. In Intervallen wird luft von dem longitudinal ausgeblasenen Luftstrom abgezweigt, um transversal in das Innere des Containers zu fließen, wo sie dann allmählich nach unten zum Containerhoden gezogen wird und von dort zum unteren Ende der Seitenwände und der Prozeß von neuem beginnt. Die folgenden FIGUREN erläutern eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung und beschränken den Umfang der hier offenbarten und nachstehend beanspruchten Erfindung nicht. Die FIGUREN sollen das bessere Verständnis der Erfindung erleichtern. Fig. 1 ist die perspektivische Rückansicht des Containers 20, mit dem Dach 22, ein Paar Seitenwänden 24, einer Vorderseite 26 und einer Rückseite 28. Die Rückseite hat, wie häufig üblich, zwei nach außen sich öffnende Türen 28a und 28b. Der Ausdruck "innenbord" (inboard) bedeutet auf das Innere oder in der Nähe des Inneren des Containers gerichtet, und der Ausdruck "außenbord" (outboard) vom Inneren weg gerichtet oder vom Inneren des Containers entfernt.
Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung einer bevorzugten Ausgestaltung einer der beiden erfindungsgemäßen Seitenwände, die beide wärmeisoliert und zur vertikalen Durchleitung von Luft vorgesehen sind. In der gezeigten Ausgestaltung befindet sich eine Zwischenwand 30, vorzugsweise aus dünnem Blech eines Materials, wie Aluminium, Verbundwerkstoff oder Stahl gefertigt, mit ebenen Abschnitten 32, jeder durch flachbödige, vertikale Rillen 34 getrennt, mit Abstand an der Innenoberfläche (innenbord) der Außenwand 24. Eine Schicht aus Schaumstoffisolierung 36 wird in situ zwischen der Innenfläche (innenbord) der Außenwand 24 und der nach außen gerichteten Fläche (außenbord) der Zwischenwand 30 ausgeformt. Diese Schicht weist vorzugsweise eine Schichtdicke von 1 Inch - 2 Inch auf, um den erforderlichen Wärmeleitungswiderstand in den Container zu erzeugen. Eine in situ ausgeformte Schaumstoffisolierung haftet eng sowohl an der innenbord Oberfläche der Außenwand 24, wie auch an der außenbord Oberfläche der Zwischenwand 30, sodaß die beiden Wände wirksam miteinander verbunden sind. Eine innere ebene Wand (Tafel) 40 wird an der Innenoberfläche der Zwischenwand 30 (innenbord) befestigt. Die innere Wand 40, in Fig. 2 ausgebrochen dargestellt, um Einzelheiten der Zwischenwand 30 darstellen zu können, erstreckt sich über die gesamte Länge der inneren Seitenwände des Containers, jedoch mit Abstand vom Innenboden 25a und der Dachverkleidung 22a (in der FIGUR nicht gezeigt). Die Befestigung erfolgt vorzugsweise mechanisch durch Nieten, die die innere Wand 40 und die flachen Böden der Kanäle 34 (Rillen) der Zwischenwand 30 durchdringen, wobei jeder durch vertikal sich erstreckende Metallstreifen 38 verstärkt ist. Diese Metallstreifen ergeben zusätzliche Steifigkeit und Festigkeit, sodaß die innere Wand 40 fest an der Zwischenwand 30 befestigt ist. Durch die Sandwich-Konstruktion der Seitenwände aus der Zwischenwand 30 mit abwechselnden ebenen Abschnitten und flachbödigen Rillen und einer inneren Wand 40 entstehen Luftströmungskanäle 42 zwischen der inneren Wand 40 und den ebenen Abschnitten 32 der Zwischenwand 30.
Wie in der Fig. 3, die einen Teilquerschnitt des oberen Endes einer Seite im Inneren eines beispielhaften Containers 20 darstellt, steht der Innenraum der Luftkanäle 42 in Strömungsaustausch mit dem rechteckigen Verteilerkanal 50, gebildet aus der Dachverkleidung 22a und einer horizontalen, längs sich erstreckenden Verteilerkanal-Grundplatte 52. Die Dachverkleidung 22a ist mit Abstand am Dach 22 angebracht und besitzt eine längs sich erstreckende, rechteckige Mulde, die den Verteilerkanal 50 zwischen der Dachverkleidung und mit der Verteilerkanal-Grundplatte 52 bildet. Der Zwischenraum zwischen der · Dachverkleidung 22a und dem Dach 22 ist mit wärmedämmenden Schaummaterial 36 ausgefüllt, um den Wärmeeintrag in den Container zu vermindern. Die Verteilerkanal-Grundplatte 52 ist vorzugsweise abklappbar (durch ein Scharnier 53) über ihre gesamte Länge an der Innenwand 40 zur besseren Wartung verbunden und wird durch mechanische Klammern 56 in räumlichen Abständen in der Nähe der inneren Kante (innenbord) der Verteilerkanal-Grundplatte 52 gehalten. Ein Paar paralleler Verteilerkanäle 50 erstrecken sich, wie in den Fig. 4 und 8a gezeigt, entlang den Oberseiten des Containers 20. Natürlich sind auch andere als rechteckige Verteilerkanäle brauchbar.
Zur Regelung des Luftstroms von den Kanälen 42 in den Verteilerkanal 50 ist eine durchgehende Blendenanordnung 60 zwischen jedem der Kanäle 42 und dem Verteilerkanal 50 zwischengeschaltet, wie in den Fig. 3 und 8A gezeigt ist. Fig. 5A ist eine schematische Darstellung in perspektivischer Vorderansicht eines solchen Blendentyps. Die Blendenanordnung 60 umfaßt einen längs sich erstreckenden Streifen 62 (Schieber) mit einer Mehrzahl in Abstand angebrachten Öffnungen 64, in diesem Fall von rechteckiger Form. Die Öffnungen weisen eine zunehmende Durchtrittsfläche für den Luftdurchtritt mit der Entfernung von der Kaltluftversorgung auf. Die Wahl dieser Flächenveränderung umgekehrt proportional zum Abstand ergibt eine bessere Druckkonstanz des Fluids (Luft) entlang des Verteilerkanals, wenn die Blende ganz geöffnet ist, zur besseren Luftverteilung im Container. Der Blendenstreifen wird gleitend gehalten in einer Rückwandplatte 66 mit Öffnungen 65, die im wesentlichen ein Duplikat der Öffnungen / Abstand Anordnung des Streifens 62 sind, wie in Fig. 5B gezeigt ist. So wie sich der Streifen 62 in der Führung der Rückwandplatte 66 bewegt, stimmen die Öffnungen (64, 65) entweder voll überein, mit einer maximalen Strömungsverbindung zwischen den Kanälen 42 und dem Verteilerkanal 50, oder sie werden in einer versetzten Position gehalten, um die Größe der Fluidströmung zu vermindern, oder die Öffnungen stimmen nicht überein und der Luftstrom ist ganz unterbunden. Durch diese einfache und spezielle Anordnung, kann mit der Erfindung die Fluidverteilung in den verschiedenen Zonen des Kühlcontainers geregelt werden, wie später noch weiter erklärt wird.
Ein vereinfachter Grundriß einer Ausgestaltung eines Kühlcontainers 20 in der Fig. 4, mit abgenommenen Dach 22 und abgenommener Dachverkleidung 22a, hat eine Längs-Symmetrieachse L. Identische Einzelheiten einer jeden Seite des Grundrisses haben die gleichen Kennziffern und zur Vereinfachung wird nur eine Seite beschrieben. Der Container 20 kann in mehrere Zonen durch Seiten- oder Längswände unterteilt sein, so wie in der Fig. 4, welche entfernbare Seitenwände 12 und 14 und eine entfernbare Längswand 16 zeigt, die den Container in 6 Zonen aufteilen. Natürlich können mehr oder weniger Zonen einfach eingerichtet werden. Jede der Enden 55 des längs sich erstreckenden Verteilerkanals 50 für die Rückluft ist verschlossen. Das andere Ende 57 jeden Verteilerkanals erstreckt sich bis in die Zone 70 am Ende des Containers, wo das Kälteaggregat montiert ist. Unter Bezug auf nur einen Verteilerkanal 50 zur Vereinfachung in Fig. 6 steht das Ende 57 des Verteilerkanals in Strömungsverbindung mit den Kühlschlangen des Kälteaggregats. Konventionelle Kälteaggregate können zum Einsatz für die Erfindung erfindungsgemäß angepaßt werden. Der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet ersieht anhand dieser Offenbarung, wie solche Anpassungen vorzunehmen sind. Das gezeigte Kühlsystem ist mit "erzwungenem Luftstrom" (Zwangskonvektion) in dem Sinn, daß erwärmte Luft aus dem Verteilerkanal in den Ansaugstutzen des Gebläses 74 eingeführt wird und dann durch die Kühlschlangen 72 gedrückt wird. Die Kaltluft wird dann in den längs sich erstreckenden, zentralen Kanal 80 geblasen. Das Kühlaggregat der Ausgestaltung der Fig. 6 hat das Saugzugprinzip, mit (Saugzug-) Gebläsen 74, die die Luft durch die Kühlschlangen 72 ziehen. Andere Anordnungen, die Anzahl der Gebläse und der Kühlschlangen sind denkbar. Aus den Fig. 4 und 7 geht deutlicher hervor, daß der zentrale Kanal 80 sich von der Nähe des Kühlaggregats über die Länge des Kühlcontainers erstreckt bis zu den verschlossenen Enden 82 am Containerende, abseits vom Kühlaggregat. Bei diesem Beispiel ist der Kanal 80 unterteilt durch eine zentrale, längs sich erstreckende Scheidewand 84, die den Kanal in zwei Hälften teilt. Jede Hälfte der Länge des Kanals ist dann weiter unterteilt in einen vorderen und rückwärtigen Abschnitt durch die Teiler 84a und 84b, die sich bis etwa zur Mitte der Kanalfänge bis zu einem verschlossenen Ende erstrecken. Dies erleichtert ein gleichmäßigere Verteilung des Luftstroms auf beiden Seiten der zentralen Scheidewand 84 zur Vorder- und Rückseite des Containers.
Die Fig. 7 zeigt in vereinfachter, perspektivischer Darstellung Einzelheiten der Ausgestaltung des zentralen Kanals 80. Wie an diesem Beispiel des Kanals gezeigt wird, ist jede der nach außen gerichteten Seite (außenbord) mit einer Reihe von mit Abstand versetzten Öffnungen 88 versehen. Der Kanal 80 verjüngt sich vorzugsweise von seinem Eintrittsende in der Nähe der Gebläse bis zu seinem verschlossenem Ende. Diese Verjüngung, in Verbindung mit festgelegten Abständen und Größen der Öffnungen, bewirkt eine im wesentlichen gleiche Druckverteilung in dem Kanal 80. Die Luftstrommenge von den Öffnungen in die Zonen des Containers, ob unmittelbar stromabwärts der Gebläse 74, oder in der Nähe des Abschlußendes des Kanals 80, kann so im wesentlichen auf derselben Größe gehalten werden. Die Luft strömt von diesen Öffnungen 88 in das Innere des Containers und wandert nach unten, über jede Ladung des Containers, bis zur Bodenverkleidung 25a des Containers, wie in einer alternativen Ausgestaltung des Kanals in Fig. 8A besser zu sehen ist. In dieser alternativen Ausgestaltung besitzt der Kanal keine vertikalen Seitenwände 85, sondern ist in eine Ausnehmung der Dachverkleidung 22a eingebettet. Die Öffnungen 88 sind entlang den Außenkanten (außenbord) über die Länge des Kanals 80 angeordnet. Der Kanal wird wird mechanisch durch Klemmen gehalten und die Scheidewände 84, 84a, 84b werden vorzugweise von der Dachverkleidung abgehängt. Die Bodenverkleidung weist, wie gezeigt, eine Reihe T- förmiger in Abstand gehaltener Glieder 27 auf Wenn die Luft aus dem Kanal 80 den Boden des Containers erreicht, kann sie so entlang der Bodenverkleidung 25a in die Seitenwandkanäle 42 durch den räumlichen Abstand zwischen der inneren Wand 40 und der Bodenverkleidung 25a eintreten. Die Luft zirkuliert dann in den vertikalen Kanälen nach oben in den Verteilerkanal 50, wie vorstehend beschrieben.
Die Querschnittsdarstellung der Fig. 8A stellt in vereinfachter Form eine der bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung dar. Die Ausgestaltung zeigt den Laderaum, begrenzt durch innere Seitenwände 40, der Bodenverkleidung 25a und der inneren Dachverkleidung 22a. Dieses Laderaumabteil ist wirksam gegen Wärmeeintrag durch ein insgesamt umgebende Schicht aus Wärmedämmschaum isoliert. In dieser speziellen Ausgestaltung ist die Dachverkleidung 22a so gestaltet, daß sich drei parallele, sich längs erstreckende rechteckige Rinnen oder Kanäle ergeben. Der zentrale Kanal ist so geformt und bemessen, um den zentralen Verteilerkanal 80 zu bilden, geteilt durch eine zentrale Scheidewand 84 und weiter unterteilt, wie vorstehend beschrieben, durch die Scheidewände 84a und 84b. Die untere (Abschluß-) Platte 82 des Kanals 80 ist, wie vorstehend beschrieben, mit einer Vielzahl von Öffnungen 88 entlang der beiden Längskanten versehen und mechanisch an der Dachverkleidung 22a befestigt. Die beiden anderen Dachkanäle sind mit zwei klappbaren und durch Klemmen gehaltene Grundplatten 52 verschlossen und bilden so die Rückluft-Verteilerkanäle 50. Diese Verteilerkanäle stehen über Blendenanordnungen 60 in Strömungsverbindung mit den Seitenwandkanälen 42. Die unteren Enden der Seitenwandkanäle 42 stehen in Strömungsverbindung mit Luftvolumen in der Nähe der Bodenverkleidung 25a des Containers.
In einer alternativen Ausgestaltung in Fig. 8B ist die Konstruktion im wesentlichen umgekehrt. Normalerweise ist dieser Konstruktionstyp nicht zu bevorzugen, da die Luft vom Boden, bedeckt mit Ladung, nach oben strömen muß. Die Masse der Ladung behindert die Luftzirkulation beträchtlich. Trotzdem kann für bestimmte Anwendungen dieser Anordnungstyp sich als nützlich erweisen. Bei diesem Beispiel werden drei längs sich erstreckende, im wesentlichen rechteckige Kanäle in der Wärmeisolierung unterhalb der Bodenverkleidung 25a des Containers gebildet. Die Kanäle entlang der Seitenwände bilden die Verteilerkanäle 50, die in Strömungsverbindung über eine Blendenanordnung 60 zu den Hohlräumen 42 der Seitenwände des Containers stehen. Bei diesem Beispiel reichen die inneren Wände 40 natürlich bis zur Bodenverkleidung 25a des Containers, sodaß keine Strömungsverbindung mit den unteren Enden der Kanäle 42 und dem Luftvolumen im unteren Teil des Containers besteht. Die Seitenwände 40 reichen stattdessen nicht vollständig bis zum inneren Dach 22a des Containers, und gestatten so einen Strömungsaustausch mit den Kanälen 42 und der Luft im oberen Bereich des Containers.
Der zentrale Luftführungskanal im zentralen Kanal, ausgebildet in der Bodenverkleidung 25a, ist, wie vorher beschrieben, wieder unterteilt durch die Scheidewände 84, 84a und 84b. Die Öffnungen 88 sind jetzt dazu bestimmt Luft nach oben (und transversal nachaußen) in den Innenraum des Containers abzugeben. Wie vorstehend erwähnt, sind die T-förmigen Glieder, die sich über den Boden des Containers erstrecken, quer durchbohrt, sodaß kalte Luft sich am Boden entlang quer nach außen ausbreiten kann, auch wenn die Ladung direkt über dem Kanal 80 plaziert wurde.
Demgemäß stellt die Erfindung eine "Umkehrmethode" der Luftstromverteilung zur Verfügung. Nach dieser Methode wird Kaltluft längs von einem Ende des Containers zum anderen unter geregeltem Druck geleitet. Luft wird verteilt von diesem longitudinalen Kaltluftstrom transversal nach außen in den Container und fließt mit zunehmender Temperatur im Containerraum nach oben. Die Luft wird dann nach unten entlang der Seiten des Containers zum Boden hin gezogen. Die erwärmte Luft wird dann weiter zum Ende des Containers gezogen, von wo Kaltluft ausströmt und gekühlt wird. Die Kühlluft wird danach, wie oben erklärt, in den Kreislauf zurückgeführt.
Obwohl nur wenige exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung vorstehend im einzelnen beschrieben wurden, werden Fachleute schnell erkennen, daß viele Modifikationen dieser exemplarischen Ausgestaltungen möglich sind, ohne materiell von der neuartigen Lehre und den Vorteilen dieser Erfindung abzuweichen. Alle Modifikationen werden demgemäß als zum Erfindungsumfang zugehörig angesehen, wie sie in den folgenden Ansprüchen definiert sind. In den Ansprüchen sollen alle Mittel und Funktionsbestimmungen die hier beschriebenen Strukturen abdecken als Ausführung der dargestellten Funktion, und nicht nur strukturelle Äquivalente, sondern auch äquivalente Strukturen. Obwohl Nagel und Schraube keine strukturellen Äquivalente darstellen, indem ein Nagel mittels einer zylindrischen Oberfläche Holzteile miteinander verbindet, die Schraube aber mit einer Gewindeoberfläche, sind Nagel und Schraube im Umfeld der Verbindung von Holzteilen äquivalente Strukturen.

Claims

1. Kühlcontainer (20) zur Konservierung verderbbarer Produkte mit einem umschlossenen inneren Frachtraum, welcher aufweist:

(a) ein Paar von sich gegenüberliegenden Seitenwänden mit mehreren Luftströmungskanälen (42) mit jeweils einem ersten und einem zweiten Ende, wobei die ersten Enden mit dem Frachtraum verbunden sind;

(b) eine Kühleinheit (72, 74); und

(c) eine Leitung (80), die sich von und in Verbindung mit der Kühleinheit erstreckt, wobei die Leitung im Abstand angeordnete Öffnungen hat, um zu ermöglichen, daß gekühlte Luft zwischen der Leitung und dem Frachtraum strömt;

dadurch gekennzeichnet, daß:

(d) jeder Seitenwand ist ein Verteilerkanal zu- gehörig (50), der die Kanäle mit der Kühleinheit verbindet.

2. Kühlcontainer nach Anspruch 1, welcher weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, daß jede des Paares von Seitenwänden aufweist:

(i) eine Außenwand (24);

(ii) eine Zwischenwand (30) mit ebenen Ab schnitten, die durch kanalförmige Rillen getrennt sind;

(iii) eine in situ gebildete wärmeisolierende Schaumschicht (36), die zwischen der Außenwand und der Zwischenwand angeordnet und mit diesen verbunden ist; und

(iv) eine ebene innere Tafel, die zumindest an der Zwischenwand befestigt ist, um vertikale Kanäle,(34) mit einem ersten und einem zweiten offenen Ende zwischen den ebenen Abschnitten der Zwischenwand und der inneren Tafel (40) zu bilden.

3. Kühlcontainer nach Anspruch 1 oder 2, worin der Verteilerkanal und die Leitung sich in der Nähe einer Dachverkleidung (22a) des Containers befinden.

4. Kühlcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die im Abstand angeordneten Öffnungen der Leitung sich in vertikalen Seitenwänden (85) der Leitung befinden.

5. Kühlcontainer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welcher weiterhin eine Blende (60) aufweist, die zwischen dem ersten Ende des wenigstens einen Kanals und dem Verteilerkanal angeordnet ist, um die Strömung von Fluid vom Kanal zum Verteilerkanal zu steuern.

6. Kühlcontainer nach Anspruch 1 oder 2 zum Transport von Schüttgut, wobei der Container weiterhin eine sich in Längsrichtung erstreckende Leitung in Fluidverbindung mit der Kühleinheit aufweist, wobei sich die Leitung entlang des Inneren des Containers erstreckt.

7. Kühlcontainer nach Anspruch 6, worin die ersten Enden der vertikalen Kanäle obere Enden sind.

8. Kühlcontainer nach Anspruch 6 oder 7, worin sich die Leitung in der Mitte in der Nähe einer inneren Dachverkleidung des Containers erstreckt.

9. Kühlcontainer nach Anspruch 6, worin die ersten Enden der Kanäle untere Enden sind und sich der Verteilerkanal und die Leitung in Längsrichtung in der Nähe der Bodenauskleidung (25a) des Containers erstrecken.

10. Kühlcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 9, welcher ein Paar von Verteilerkanälen aufweist, wobei sich jeweils einer in der Nähe jeder der sich gegenüberliegenden Seitenwände und in Fluidverbindung mit Kanälen der Seitenwand befindet.

11. Kühlcontainer nach einem der Ansprüche 6 bis 10, welcher weiterhin wenigstens eine entfernbare Wand (12, 14, 16) aufweist, die ein inneres Volumen des Containers in Zonen unterteilt.

12. Kühlcontainer nach Anspruch 1 oder 2 zum Transport von Kühlgut, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß der Container zusätzlich eine Blendenanordnung aufweist, welche Blendenanordnung einen Längsstreifen (62) mit einer Reihe von entlang seiner Länge im gegenseitigen Abstand angeordneten Öffnungen (64) und eine Rückplatte (66) mit im Wesentlichen entsprechenden Öffnungen (65) aufweist, wobei der Streifen in gleitendem Eingriff mit der Rückplatte ist, um die Größe von gemeinsamen Öffnungen der Platte und des Streifens zu steuern.

13. Verfahren zum Steuern des Temperaturprofils in einem Kühlcontainer (20), welches Verfahren aufweist:

(a) Ziehen von Luft vertikal nach oben oder nach unten entlang Kanälen (42) der Seitenwände (24) des Containers;

(b) Ziehen von Luft entlang der Nähe eines Daches (22) oder Bodens (25) des Containers zu einem ersten Ende des Containers hin;

(c) Abkühlen der gezogenen Luft;

(d) Blasen von gekühlter Luft in Längsrichtung in einem Luftstrom in einer Leitung entlang der Nähe des Daches oder Bodens des Containers; und

(e) Verteilen von Luft quer nach außen aus dem geblasenen Luftstrom in einen Innenraum des Containers;

- dadurch gekennzeichnet, daß:

die Luft wird durch einen Verteilerkanal (50) gezogen, der mit den Kanälen mit einer Kühleinheit (72, 74) verbunden ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, worin das Blasen von gekühlter Luft in Längsrichtung das Blasen von gekühlter Luft in einem Luftstrom, der einen im Wesentlichen gleichen Druck entlang seiner Länge hat, umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 13, welches die Steuerung der Geschwindigkeit des Ziehens von Luft vertikal nach oben oder nach unten im Schritt (a) in wenigstens zwei Zonen des Kühlcontainers aufweist.