NO127642B - - Google Patents

Description

Lukket beholder beregnet på å holde bedervelige varer ved en temperatur under omgivelsestemparaturen.

Oppfinnelsen vedrører en lukket beholder beregnet på å holde bedervelige varer ved en temperatur som ligger under omgivelsestemperaturen. Beholderen kan benyttes for jernbanegodsvogner, landeveis godstrafikk og som flyttbar beholder.

Det har tidligere vært foreslått å avkjøle en isolert mat-varebeholder ved å benytte en kilde av flytende gass som er forbun-det med et dusjanlegg med termostatkontrollerte ventiler slik at det leveres nitrogen til beholderen og derved opprettholdes en temperatur ved hvilken forringelsen av matvarene reduseres. Slike beholdere er forholdsvis kompliserte, og de lave driftstemperaturene som har vært nødvendige, har øket problemene med å kontrollere driften av termo-staten og ventilene. Oppfinnelsen vedrører en forenklet -fremgangs-måte for levering av kald gass og som har den fordelen at det ikke trenges, noen bevegelige deler...

Ifølge oppfinnelsen er således en lukket beholder1 beregnet på å holde bedervelige varer ved. en-temperatur under omgivelsestemperaturen kjennetegnet ved at- den har en fordamper for flytende gass med et gassugjennomtrengelig hus., et lag av isolerende materiale, eventuelt et ytre -overtrekkslag eller hus, et inntak for flytende gass og et damputtak som er uinnsnevret og fører direkte til det indre av den lukkede beholder for innføring i denne av en tett ikke-turbulent fordampet gass, hvorved innholdet i beholderen er omhyllet av et lag av tett fordampet gass.

Fortrinnsvis ligger fordamperens gjennomsnittlige termiske ledningsevne innenfor området fra 0,1538 til 0,2980 kcal/m<2>, h °C cm.

Fordamperen omfatter en kilde av kald gass i en lukket beholder og sørger for avkjøling i beholderen og også for omhylling av innholdet i beholderen i et lag av tett fordampet gass. Dette laget er ytterst effektivt til å holde kalde pakker slik som frosne matvarekartonger på en lav temperatur. Laget' blir dannet på grunn av fordampningen av den flytende gass i et område med lav turbulens. Det er således viktig å unngå turbulente forhold, noe som vil oppstå ved periodisk dusjing med flytende gass eller ved å bruke fast kar-bondioksyd som kjølemiddel i beholderen. Plasering av fordamperens utløp i et høyt nivå i beholderen medvirker også til dannelsen av det tette laget. Dersom fordamperen blir plasert i et lavt nivå, blir den fortrinnsvis utstyrt med en kanal for å lede den tette gassen til et høyt nivå i beholderen.

Man har funnet at "innpakkings"-virkningen med tett damp er slik at temperaturen for de innpakkede varene blir holdt på et i det vesentlige - konstant nivå. Merkelig nok gjelder denne virkningen både frosne matvarer (f. eks. ved omkring -l8°C) og nedkjølte matvarer (f. eks. ved omkring +4°C). Prøver har vist at laget med tett damp har en evne til å holde pakkene på en redusert temperatur og at denne evnen er mye større enn den evnen som gassen i væskeform har til å fjerne varme. Det viktigste kravet til beholderen er at den skal fremme ikke-turbulenté forhold. Isolasjonen av materialet i beholderen kan være meget liten, og følgelig er det mulig å benytt en standard transportbeholder som ikke har noen spesiell isolasjon.

Fordamperen må naturligvis være. så stor at den kan produsere den ønskede mengde tett gass i en bestemt periode. For landeveis godstrafikk vil det være nødvendig å produsere gass i en periode som normalt kan være fra 8 til 12 timer. Fortrinnsvis blir et volum mellom 0,5 og 2,0 kg flytende gass fordampet .pr. time for hver ku-bikkmeter av beholderen.

Den flytende gass er fortrinnsvis flytende nitrogen eller flytende argon.

Fordamperhuset kan konstrueres av metall eller et plastmateriale. Eksempler på spesielt passende materialer er aluminium, rustfritt stål og polytetrafluoretylen. Om det ønskes kan huset ha en sammensatt konstruksjon med vekselvise lag av metall og plastmateriale

Det isolerende lag er fortrinnsvis laget av et fast isolasjonsmateriale, f. eks. et skumplastmateriale av polystyren, og det kan være i form av pulverisert eller kornet materiale eller av konti-nuerlige lag eller plater. Nevnte isolerende lag er fortrinnsvis omsluttet av et ytre hus eller belegg som på samme måte som det indre hus, kan være konstruert av metall eller av plastmateriale. Et spesielt passende fast isolasjonsmateriale er en strimmel med skumplast av polystyren som er viklet rundt det indre hus. Dette tillater en enkel fremstilling av fordamperen.

Dersom det ikke lages noen ytre overflate eller bare del-vis en ytre overflate, er det ønskelig at isolasjonen plaseres på en slik måte omkring huset at det ikke blir noen udekket del av huset som får en temperatur som"er så lav at den er farlig dersom den be-røres.

Det isolerende lag kan alternativt være en gass, slik som luft eller nitrogen, og i dette tilfelle er det nødvendig med et ytre hus eller lag for å holde "det isolerende lag på plass.

Fortrinnsvis er det anordnet en dryppskål ved fundamentet til fordamperen og fortrinnsvis tilpasses dryppskålen til et drensrør som står i forbindelse med det ytre av beholderen.

Det indre av fordamperen er fortrinnsvis utstyrt med støtte-deler. Disse forsterker fordamperen slik at denne ved en temperatur over 0°C med flytende gass har en temperatur i størrelsesorden -200°C. Nevnte støttedeler virker også til å dempe bevegelsen av væsken i fordamperen mens denne er.i bevegelse. Den foretrukne formen på støtteinnretningene er perforerte skvulpeplater som er' plasert på tvers i fordamperen. Generelt er det ..ønskelig med i det minste.to slike støtteinnretninger. ■.

Man har funnet at en fordamper med langstrakt form som er montert med sin lengste dimensjon vertikalt, er å foretrekke.. Med en slik fordamper hvor den tette fordampede gass strømmer nedover og over den ytre overflaten, dannes det en isolerende kappe for for-damperen og således tillates det at mengden av isolasjonsmateriale som benyttes i fordamperen, holdes på et minimum. En slik fordamper, har fortrinnsvis et. ovalt horisontalt tverrsnitt. Dette gjør at fordamperen rager mindre inne i lasterommet enn et sirkulært tverrsnitt ville ha gjort, og man oppnår en sterkere konstruksjon enn man ville oppnå'med et firkantet eller rektangulært tverrsnitt.

Damputtaket er fortrinnsvis sentralt plasert i fordamperens øvre flate. Damputtaket.er fortrinnsvis så stort at det ikke er fare for at det kan; blokeres av isdannelse eller at det kan forårsake en turbulent gasstrøm. For et sirkulært uttak er det sannsynlig at dette skjer dersom det anvendes en diameter som er mindre enn 2 5 mm.

Likeledes må ikke diameteren være så stor at store mengder av varm gass tillates å komme inn og komme i.kontakt med den flytende gass.. Således er forholdet mellom arealet til uttaket og arealet til den øvre overflaten av væsken i fordamperen fortrinnsvis mellom 1 : 8 og 1 : 80.

Selv om det kan anordnes flere uttak for den fordampede gass, foretrekkes det et enkelt uttak. Dette hjelper til med å gi en ikké-turbulent strøm av fordampet gass fra fordamperen.

Selv om damputtaket kan tjene som inntak for væsken, foretrekkes det et væskeinntak som er adskilt fra damputtaket. Fordampe-ren kan enten fylles mens den befinner seg inne i beholderen eller den kan, dersom den er flyttbar, fylles utenfor•beholderen og deretter plaseres i den ønskede posisjon inne i beholderen. En egnet anord-ning er at beholderen utstyres med et tilførselsrør som fører fra en fordamper inne i beholderen til en tilførselsåpning'utenfor beholderen, slik at det er mulig å fylle fordamperen fra utsiden av beholderen.

Ethvert rør som fører til fordamperen bør omgis av et be-skyttende lag. Dette reduserer kuldetapene fra fordamperen og sørger også for beskyttelse mot kaldforbrenning for de personer som kommer inn i beholderen.

Dersom fordamperen har et indre hus og et ytre hus, er den. øvre, indre overflaten av det indre hus fortrinnsvis perforert.. Dette bevirker at fordampet gass kan komme inn i- rommet mellom de "to hus og således reduseres muligheten for at luft kan kondenseres i dette rommet slik at det dannes flytende luft som ér rikholdig på oksygen. Slik anriket luft kan vise seg å være farlig dersom den kommer i kon-takt med lett antennelige materialer i rommet.

Beholderen hvori fordamperen er plasert, er fortrinnsvis utstyrt med både en advarsel om at gasser, slik som nitrogen og argon, selv om de ikke er giftige, kan forårsake gassforgiftning, og en advarsel om at det må vises forsiktighet når fordamperen fylles for å forhindre at det bygges opp et trykk inne i beholderen.

Oppfinnelsen er i det følgende beskrevet under henvisning til tegningene hvor: fig. 1 er et vertikalt snitt av en utførelse, for en fordamper montert i én isolert beholder ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 er et vertikalt snitt langs linjen A - A av fordamperen vist på fig. 1, og

fig. 3 er et vertikalt snitt av en annen utførelsesform for fordamperen montert i en isolert beholder.

Fordamperen som er vist på fig. 1 og 2 omfatter et indre hus 2 av rustfritt stål som er omgitt av et lag 4 av oppskummet polystyren og dekket med et overtrekkslag 6 av polypropylen.

Et inntak 8 fører inn i det indre hus 2 og står i forbindelse med et inntaksrør 10 som fører fra utsiden av en isolert beholder 12. Inntaksrøret 10 har et ventilkontrollert inntak 14 som er plasert utenfor beholderen 12. Et overløp 16 fører fra den øvre del av det indre hus 2 gjennom en ledning 18 til utsiden av beholderen 12.

I den øvre overflaten av huset 2 er det anordnet et sy-lindrisk uttak 20 som går gjennom huset 2 av isolerende materiale og overtrekkslag 6.

Den termiske ledningsevnen til fordamperen er 0,2115 kcal/m^ h °C cm.

Utvendig er fordamperen 1,6 m bred, 0,4 m høy og 0,3 ni dyp. Inntaksrøret 10 er et rør med 25 mm i diameter, og uttaket 20 er sy-lindrisk med 35 mm i diameter.

Under drift blir flytende gass ført inn i huset 2 inntil væskenivået når inntaket ay overløpet 16. Tett damp slipper deretter ut gjennom uttaket 20 og inn i beholderen 12.

Fordamperen som er vist på fig. 3 har et indre hus 102 av aluminium og med et ovalt tverrsnitt dekket av et isolerende lag 104 laget ved at det først er viklet en duk og deretter en strimmel av polystyren på det indre hus 102. Det isolerende lag er omgitt av et ytre hus 106 av aluminium. Det ytre hus 106 står i en dryppskål 108 plasert på gulvét 110 i beholderen nær veggen 112 i beholderen. Det er anordnet en sirkulær åpning 114 i sentrum av den øvre enden av huset 102 og 106 og isolerende lag 104. Den øvre overflaten til det indre hus 102 har perforeringer som angitt med tallet 116. Det er anordnet perforerte skvulpeplater 118 inne i det indre hus 102. Et påfyllingsrør 120 og et overløpsrør 122 fører fra en hui flensinnretning 124 på utsiden av beholderveggen 112 til den øvre delen av innsiden av det indre hus 102. Påfyllingsrøret 120 passerer rett gjennom flensinnretningen 124 og er lukket med en påfyllingskapsel 126 som er tilpasset en tetningsskive 128. Overløpsrøret 122 fører til innsiden av den hule flensinnretning 124 og står i forbindelse med en overløpsåpning 130.

Det er anordnet en isolasjon 132 rundt de avdekkede delene av rørene 120 og 122, og det er anordnet et drensrør 134 ved bunnen av dryppskålen 108, som leder gjennom veggen 112 til utsiden av beholderen.

For å fylle fordamperen blir påfyllingskapselen 126 fjernet og flytende gass fra et reservoar blir ført inn i fordamperen. Hvis fordamperen til å begynne med har omgivelsestemperatur, vil den flytende gass som først føres inn, fordampe meget raskt og frembringe kald fordampet gass til å kjøle ned fordamperen og det indre av be-holderen. Når nivået av flytende gass når toppen av overløpsrøret 122 strømmer flytende gass gjennom røret 122, flensinnretningen 124 og åpningen 130 og indikerer at fordamperen er full.

Fordamperen som er beskrevet ovenfor er 1,8 m høy, maksi-malmeter er 0,3 m, og åpningen 114 har en diameter på 75 mm. Den har en gjennomsnittlig termisk ledningsevne på 0,2115 kcal/m<2> h °C cm ved temperaturen ved fordampning av flytende nitrogen (-196°C).

Claims (6)

1. Lukket beholder beregnet på å holde bedervelige varer ved en temperatur under omgivelsestemperaturen, karakterisert ved at den har en fordamper for flytende gass med et gassugjennomtrengelig hus (2, 102), et lag av isolerende materiale (4, 104), eventuelt et ytre overtrekkslag eller hus (6, 106), et inntak (8, 120) for flytende gass og et damputtak (20, 114) som er uinnsnevret og fø-rer direkte til det indre av den lukkede beholder (12, 112) for inn-føring i denne av en tett ikke-turbulent fordampet gass, hvorved innholdet i beholderen er omhyllet av et lag av tett fordampet gass.

2. Beholder ifølge krav 1,karakterisert ved at den gjennomsnittlige termiske ledningsevne til fordamperen er mellom 0,1538 og 0.2980 kcal/m<2> h °C cm.

3» Beholder ifølge krav 1 eller 2,karakterisert ved at fordamperen er utstyrt med en dryppskål (108) som har et drensrør som står i forbindelse med det ytre av beholderen.

4. Beholder ifølge ett eller flere av kravene 1 - 3, karakterisert ved at det indre av fordamperen er utstyrt med støttedeler som består av perforerte skvulpeplater (118) som er plasert på tvers i fordamperen.

5. Beholder ifølge et hvilket som helst av foregående krav, karakterisert ved at forholdet mellom arealet av damputtaket pg arealet av den øvre overflaten av væske i fordamperen er mellom 1 : 8 og 1 : 80.

6. Beholder ifølge et hvilket som helst av foregående krav hvor fordamperen har et indre hus (102) og et ytre hus (106), karakterisert ved at den øvre, indre overflater av det indre hus (102) er perforert (116).