DE102013104160A1 - Thermocell and thermal vehicle with a thermocell - Google Patents
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Abstract
Eine Thermozelle (1), insbesondere eine mobile Thermozelle, ist versehen mit einem von einer thermisch isolierenden Wandung (10) umgebenen temperierbaren Raum (12), einer Heizeinrichtung (2, 2') mit einem von einem Heizmedium durchströmten oder elektrisch beheizten Heizungswärmetauscher (20), einer Kühleinrichtung (3, 3') mit einem von einem Kühlmedium durchströmten Kühlungswärmetauscher (30), zumindest einer Luftführungsanordnung (4), die die Heizeinrichtung (2, 2') und/oder die Kühleinrichtung (3, 3') mit dem temperierbaren Raum (12) verbindet und die in den temperierbaren Raum (12) mündende Warmlufteintrittsöffnungen (40, 41) und/oder Kaltlufteintrittsöffnungen (42, 43) aufweist, und einer Kontrolleinrichtung (5) zur Steuerung oder Regelung der Heizeinrichtung (2, 2') und der Kühleinrichtung (3, 3') sowie eines durch die Luftführungsanordnung (4) strömenden Luftstroms, wobei zumindest ein erster Lufttemperatursensor (44', 45', 46') vorgesehen ist, der zur Bestimmung einer Durchschnittstemperatur im temperierbaren Raum (12) dient und ein Durchschnittstemperatursignal an die Kontrolleinrichtung (5) zur Steuerung oder Regelung der Durchschnittstemperatur im temperierbaren Raum (12) liefert. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein weiterer Temperatursensor (26, 36, 40', 41', 42') vorgesehen ist, der ein weiteres Temperatursignal an die Kontrolleinrichtung (5) liefert, und dass die Kontrolleinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil des Luftstroms und/oder den Heizmediumstrom und/oder die Heizleistung der Heizeinrichtung (2, 2') und/oder den Kühlmediumstrom und/oder die Kühlleistung der Kühleinrichtung (3, 3') unter Berücksichtigung des Durchschnittstemperatursignals und des weiteren Temperatursignals so steuert oder regelt, dass die in den temperierbaren Raum (12) eingeleitete Luft einen vorgegebenen Maximaltemperaturwert nicht überschreitet und/oder einen vorgegebenen Minimaltemperaturwert nicht unterschreitet.A thermal cell (1), in particular a mobile thermal cell, is provided with a temperature-controlled room (12) surrounded by a thermally insulating wall (10), a heating device (2, 2 ') with a heating heat exchanger (20) through which a heating medium flows or which is electrically heated ), a cooling device (3, 3 ') with a cooling heat exchanger (30) through which a cooling medium flows, at least one air duct arrangement (4) which the heating device (2, 2') and / or the cooling device (3, 3 ') with the connects the temperature-controlled room (12) and has the warm air inlet openings (40, 41) and / or cold air inlet openings (42, 43) opening into the temperature-controlled room (12), and a control device (5) for controlling or regulating the heating device (2, 2 ' ) and the cooling device (3, 3 ') and an air flow flowing through the air guide arrangement (4), at least one first air temperature sensor (44', 45 ', 46') being provided for determining e serves as an average temperature in the temperature-controlled room (12) and supplies an average temperature signal to the control device (5) for controlling or regulating the average temperature in the temperature-controlled room (12). It is characterized in that at least one further temperature sensor (26, 36, 40 ', 41', 42 ') is provided, which supplies a further temperature signal to the control device (5), and that the control device (5) is designed in this way that they at least a part of the air flow and / or the heating medium flow and / or the heating power of the heating device (2, 2 ') and / or the cooling medium flow and / or the cooling power of the cooling device (3, 3') taking into account the average temperature signal and the controls further temperature signal so that the air introduced into the temperature-controlled room (12) does not exceed a predetermined maximum temperature value and / or does not fall below a predetermined minimum temperature value.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermozelle, insbesondere eine mobile Thermozelle, sowie ein Thermofahrzeug mit einer solchen Thermozelle.The present invention relates to a thermal cell, in particular a mobile thermocell, and a thermal vehicle with such a thermocell.
Eine derartige Thermozelle und ein derartiges Thermofahrzeug sind beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten
Üblicherweise wird bei einer solchen temperierbaren, thermisch isolierten Zelle (Thermozelle) die Temperatur im Innenraum der Thermozelle, also in deren temperierbarem Raum, mit zumindest einem Lufttemperatursensor bestimmt und unter Nutzung des von diesem Sensor gelieferten Signals mittels einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung gesteuert beziehungsweise geregelt. Herkömmlicherweise sind solche Steuerungseinrichtungen beziehungsweise Regelungseinrichtungen so ausgestaltet, dass ein angestrebter Zielwert einer vorgegebenen Innenraumtemperatur in der Thermozelle möglichst schnell erreicht wird. Dabei kann es bei extremen Außentemperaturen nach einem Öffnen und Wiederverschließen der Thermozelle, beispielsweise beim Be- oder Entladen, dazu kommen dass die zur Beheizung oder Kühlung des Innenraums der Thermozelle in diese eingeleitete Luft sehr hohe Temperaturen (im Winter) oder sehr niedrige Temperaturen (im Sommer) aufweist. Wird in der Thermozelle eine Fracht befördert, die nur in einem vorgegebenen Lagertemperaturbereich gelagert werden darf, wie dies beispielsweise bei Pharmatransporten der Fall ist, und die eine vorgegebene zulässige Minimaltemperatur nicht unterschreiten und/oder eine vorgegebene zulässige Maximaltemperatur nicht überschreiten darf, so kann es bei der herkömmlichen Vorgehensweise des schnellen Aufheizens beziehungsweise des schnellen Abkühlens des Innenraums der Thermozelle vorkommen, dass die in die Thermozelle eingeleitete Luft entweder eine höhere Temperatur als die zulässige Maximaltemperatur oder eine niedrigere Temperatur als die zulässige Minimaltemperatur aufweist, dass also die eingeleitete Luft außerhalb eines zulässigen Extremtemperaturbereichs liegt. Ist dann ein zu temperierendes Produkt zu nahe an einer entsprechenden Lufteintrittsöffnung positioniert, so besteht die Gefahr, dass dieses Produkt in unzulässiger Weise überhitzt oder unterkühlt wird.Usually, in such a temperature-controlled, thermally insulated cell (thermocell), the temperature in the interior of the thermocell, ie in its temperature-controllable space, determined with at least one air temperature sensor and controlled or regulated by using the signal supplied by this sensor by means of a control or regulating device. Conventionally, such control devices or control devices are designed so that a desired target value of a predetermined interior temperature in the thermal cell is reached as quickly as possible. It can happen at extreme outdoor temperatures after opening and reclosing the thermocell, for example, when loading or unloading, come to that for heating or cooling the interior of the thermocell into this air introduced very high temperatures (in winter) or very low temperatures (in Summer). If a cargo is transported in the thermal cell, which may be stored only in a predetermined storage temperature range, as is the case for example with pharmaceutical transport, and which does not fall below a predetermined minimum allowable temperature and / or must not exceed a predetermined maximum allowable temperature, so it may The conventional procedure of rapid heating or rapid cooling of the interior of the thermal cell occur that the introduced into the thermocell air either has a higher temperature than the maximum allowable temperature or a lower temperature than the permissible minimum temperature, ie that the air introduced outside an allowable extreme temperature range lies. If a product to be tempered is then positioned too close to a corresponding air inlet opening, there is the risk that this product will be overheated or undercooled in an impermissible manner.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Thermozelle und ein Verfahren zur Temperaturregelung anzugeben, die es in zuverlässiger Weise gestatten, temperaturempfindliche Güter aufzunehmen und ohne Gefahr einer Überhitzung oder Unterkühlung zuverlässig zu lagern und zwar auch dann, wenn die Thermozelle beispielsweise im Zuge einer Lieferfahrt, häufiger geöffnet und wieder verschlossen wird. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Kühlfahrzeug mit einer solchen Thermozelle anzugeben.Object of the present invention is therefore to provide a thermal cell and a method for controlling the temperature, which allow it to reliably absorb temperature-sensitive goods and store without risk of overheating or hypothermia reliable and even if the thermocell, for example, in the course of a delivery trip , is opened more frequently and closed again. Furthermore, it is an object of the invention to provide a refrigerated vehicle with such a thermal cell.
Eine gattungsgemäße Thermozelle, insbesondere eine mobile Thermozelle, ist versehen mit einem von einer thermisch isolierenden Wandung eines Gehäuses der Thermozelle umgebenen temperierbaren Raum, einer Heizeinrichtung mit einem von einem Heizmedium durchströmten oder elektrisch beheizten Heizungswärmetauscher, einer Kühleinrichtung mit einem von einem Kühlmedium durchströmten Kühlungswärmetauscher, zumindest einer Luftführungsanordnung, die die Heizeinrichtung und/oder die Kühleinrichtung mit dem temperierbaren Raum verbindet und die in den temperierbaren Raum mündende Warmlufteintrittsöffnungen und/oder Kaltlufteintrittsöffnungen aufweist, und einer Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Heizeinrichtung und der Kühleinrichtung sowie eines durch die Luftführungsanordnung strömenden Luftstroms, wobei zumindest ein erster Lufttemperatursensor vorgesehen ist, der zur Bestimmung einer Durchschnittstemperatur im temperierbaren Raum dient und ein Durchschnittstemperatursignal an die Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Durchschnittstemperatur im temperierbaren Raum liefert.A generic thermocell, in particular a mobile thermocell, is provided with a temperature-controlled space surrounded by a thermally insulating wall of a housing of the thermocell, a heating device with a heated heat exchanger through which a heating medium flows or electrically heated, a cooling device with a cooling heat exchanger through which a cooling medium flows an air guide arrangement which connects the heating device and / or the cooling device to the temperature-controllable space and which has hot air inlet openings and / or cold air inlet openings opening into the temperature-controllable space, and a control device for controlling or regulating the heating device and the cooling device and an air flow flowing through the air guide arrangement, wherein at least a first air temperature sensor is provided, which serves to determine an average temperature in the temperature-controllable room and an average temperature signal to the control device for controlling or regulating the average temperature in the temperature-controlled room supplies.
Eine solche Thermozelle zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass zumindest ein weiterer Temperatursensor vorgesehen ist, der ein weiteres Temperatursignal an die Kontrolleinrichtung liefert und dass die Kontrolleinrichtung so ausgebildet ist, dass sie zumindest einen Teil des Luftstroms und/oder den Heizmediumstrom und/oder die Heizleistung der Heizeinrichtung und/oder den Kühlmediumstrom und/oder die Kühlleistung der Kühleinrichtung unter Berücksichtigung des Durchschnittstemperatursignals und des weiteren Temperatursignals so steuert oder regelt, dass die in den temperierbaren Raum eingeleitete Luft einen vorgegebenen Maximaltemperaturwert nicht überschreitet und/oder einen vorgegebenen Minimaltemperaturwert nicht unterschreitet.Such a thermal cell is inventively characterized in that at least one further temperature sensor is provided, which supplies a further temperature signal to the control device and that the control device is designed so that it at least part of the air flow and / or the heating medium flow and / or the heating power the heating device and / or the cooling medium flow and / or the cooling capacity of the cooling device, taking into account the average temperature signal and the further temperature signal controls or regulates that the air introduced into the temperature-controlled space does not exceed a predetermined maximum temperature value and / or does not fall below a predetermined minimum temperature value.
Durch das Vorsehen von zumindest einem weiteren Temperatursensor wird es erfindungsgemäß ermöglicht, die Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Luft innerhalb eines Temperaturfensters zwischen einer Minimaltemperatur und einer Maximaltemperatur zu halten. Auch umfasst die Erfindung vereinfachte Varianten, bei denen entweder nur das Überschreiten einer Maximaltemperatur oder das Unterschreiten einer Minimaltemperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Luft verhindert wird.By providing at least one further temperature sensor, it is possible according to the invention to keep the temperature of the air introduced into the temperature-controllable space within a temperature window between a minimum temperature and a maximum temperature. Also, the invention comprises simplified variants, in which either only exceeding a maximum temperature or falling below a minimum temperature of the air introduced into the temperature-controlled space is prevented.
Diese erfindungsgemäße Thermozelle gewährleistet, dass auch bei direktem Anblasen der in der Thermozelle gelagerten Produkte durch den eingeleiteten Luftstrom für das Produkt unzulässige Maximaltemperaturen und/oder Minimaltemperaturen vermieden werden.This thermal cell according to the invention ensures that even with direct blowing of the in the thermocell stored products are avoided by the introduced air flow for the product impermissible maximum temperatures and / or minimum temperatures.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Thermozelle gemäß der Erfindung ist als weiterer Temperatursensor zumindest ein Warmlufttemperatursensor im Bereich von zumindest einer der Warmlufteintrittsöffnungen vorgesehen und die Steuerung oder Regelung durch die Kontrolleinrichtung erfolgt derart, dass die in den temperierbaren Raum eingeleitete Luft einen vorgegebenen Maximaltemperaturwert nicht überschreitet. Bei dieser Variante wird unmittelbar die Temperatur der in die Thermozelle eingeleiteten Warmluft bestimmt, was eine besonders zuverlässige Steuerung oder Regelung ermöglicht. In an advantageous embodiment of the thermal cell according to the invention, at least one hot air temperature sensor is provided in the region of at least one of the warm air inlet openings and the control or regulation by the control device is such that the air introduced into the temperature-controlled space does not exceed a predetermined maximum temperature value. In this variant, the temperature of the hot air introduced into the thermocell is determined directly, which allows a particularly reliable control or regulation.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann als weiterer Temperatursensor ein Heizmediumtemperatursensor vorgesehen sein, der die Temperatur des Heizmediums in der Heizeinrichtung bestimmt und die Steuerung oder Regelung durch die Kontrolleinrichtung kann dabei derart erfolgen, dass die in den temperierbaren Raum eingeleitete Luft einen vorgegebenen Maximaltemperaturwert nicht überschreitet. Hier wird die Temperatur des Heizmediums in der Heizeinrichtung, bevorzugt im oder kurz vor dem Heizungswärmetauscher, als Indikator für die Temperatur der in die Thermozelle eingeleiteten Warmluft bestimmt. Diese indirekte Messung besitzt den Vorteil, dass der weitere Temperatursensor nicht im Luftstrom vorgesehen sein muss, wo er möglicherweise Verschmutzungen durch von der Luft mitgeführten Staub ausgesetzt ist.Alternatively or additionally, as a further temperature sensor, a heating medium temperature sensor may be provided, which determines the temperature of the heating medium in the heater and the control or regulation by the control device can be such that the air introduced into the temperature-controlled space does not exceed a predetermined maximum temperature value. Here, the temperature of the heating medium in the heating device, preferably in or just before the heating heat exchanger, determined as an indicator of the temperature of the introduced into the thermocell warm air. This indirect measurement has the advantage that the additional temperature sensor does not have to be provided in the air flow, where it may be exposed to dirt from dust carried by the air.
Vorzugsweise steuert oder regelt die Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Luft den Heizfluidstrom durch den Heizungswärmetauscher. Durch Reduzierung des Heizfluid-Volumenstroms oder durch Umleiten eines Teils des Heizfluid-Volumenstroms im Bypass am Heizungswärmetauscher vorbei kann bei gleichbleibendem Luftvolumenstrom eine Senkung der Lufttemperatur erreicht werden und durch Erhöhung des Heizfluid-Volumenstroms oder durch Verringerung des im Bypass vorbeigeleiteten Heizfluid-Volumenstromanteils kann bei gleichbleibendem Luftvolumenstrom eine Erhöhung der Lufttemperatur erzielt werden. Alternativ ist es selbstverständlich auch möglich, die Temperatur des Heizfluids von der Kontrolleinrichtung aus zu steuern oder zu regeln, beispielsweise durch Erhöhung oder Verringerung der Heizleistung einer Heizvorrichtung für das Heizfluid. Auch im Fall einer elektrischen Heizeinrichtung wirkt die Kontrolleinrichtung bevorzugt direkt auf die abgegebene Heizleistung ein.The control device preferably controls or regulates the heating fluid flow through the heating heat exchanger for controlling or regulating the temperature of the air introduced into the temperature-controllable space. By reducing the Heizfluid-volume flow or by diverting a portion of the Heizfluid-volume flow in the bypass on the heat exchanger over a reduction in air temperature can be achieved at constant air flow and by increasing the Heizfluid-volume flow or by reducing the bypassed in the bypass Heizfluid-volume flow rate can be at a constant Air volume flow an increase in air temperature can be achieved. Alternatively, it is of course also possible to control or regulate the temperature of the heating fluid from the control device, for example by increasing or decreasing the heating power of a heating device for the heating fluid. Also in the case of an electric heater, the control device preferably acts directly on the output heating power.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Warmluft den Luftstrom durch den Heizungswärmetauscher steuert oder regelt. Hier kann beispielsweise der durch den Heizungswärmetauscher geleitete Luftvolumenstrom erhöht oder verringert werden, um die Lufttemperatur zu reduzieren oder zu erhöhen, oder es kann zur Reduzierung der Lufttemperatur ein Teil des Luftstroms in einem Bypass am Heizungswäretauscher vorbeigeleitet werden.It is also advantageous if the control device controls or regulates the air flow through the heating heat exchanger for controlling or regulating the temperature of the warm air introduced into the temperature-controlled space. Here, for example, the air volume flow conducted through the heater core may be increased or decreased to reduce or increase the air temperature, or part of the air flow may be bypassed at the heater core to reduce air temperature.
Vorzugsweise ist zum Zwecke der Kaltluftsteuerung als weiterer Temperatursensor zumindest ein Kaltlufttemperatursensor im Bereich von zumindest einer der Kaltlufteintrittsöffnungen vorgesehen und die Steuerung oder Regelung durch die Kontrolleinrichtung erfolgt derart, dass die in den temperierbaren Raum eingeleitete Luft einen vorgegebenen Minimaltemperaturwert nicht unterschreitet. Auch hier liefert das Vorsehen des weiteren Temperatursensors direkt in dem in die Thermozelle eingeleiteten Kaltluftstrom einen unmittelbaren Temperaturwert für die eingeleitete Kaltluft.Preferably, at least one cold air temperature sensor is provided in the region of at least one of the cold air inlet openings for the purpose of cold air control as a further temperature sensor, and the control or regulation by the control device is such that the air introduced into the temperature controlled room does not fall below a predetermined minimum temperature value. Again, the provision of the additional temperature sensor directly in the introduced into the thermocell cold air flow provides an immediate temperature value for the introduced cold air.
Alternativ oder zusätzlich kann als weiterer Temperatursensor ein Kühlmediumtemperatursensor vorgesehen sein, der die Temperatur des Kühlmediums in der Kühleinrichtung bestimmt und die Steuerung oder Regelung durch die Kontrolleinrichtung kann derart erfolgen, dass die in den temperierbaren Raum eingeleitete Luft einen vorgegebenen Minimaltemperaturwert nicht unterschreitet. Vorteilhaft ist auch hier, dass der Kühlmediumtemperatursensor als weiterer Temperatursensor vor Verschmutzung durch beispielsweise mit der in die Thermozelle eingeleiteten Luft transportierten Staub geschützt ist.Alternatively or additionally, a cooling medium temperature sensor can be provided as a further temperature sensor, which determines the temperature of the cooling medium in the cooling device and the control or regulation by the control device can be such that the air introduced into the temperature-controlled space does not fall below a predetermined minimum temperature value. It is also advantageous here that the cooling medium temperature sensor is protected as a further temperature sensor from contamination by dust transported, for example, with the air introduced into the thermal cell.
An Stelle einer solchen indirekten Kühlung mittels eines Kühlmediums kann auch eine direkte Kühlung der Luft durch eine Kälteanlage erfolgen, bei der die abzukühlende Luft durch den in diesem Fall den Kühlungswärmetauscher bildenden Verdampfer der Kälteanlage geleitet wird, wie dies beispielsweise bei Fahrzeugklimaanlagen üblich ist.Instead of such indirect cooling by means of a cooling medium can also be a direct cooling of the air through a refrigeration system, in which the air to be cooled is passed through the cooling heat exchanger forming evaporator of the refrigeration system in this case, as is common, for example, in vehicle air conditioning.
Vorzugsweise steuert oder regelt die Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Kaltluft den Kühlfluidstrom durch den Kühlungswärmetauscher. Eine Erhöhung des Kühlfluid-Volumenstroms führt bei gleichbleibendem Luftvolumenstrom zu einer Senkung der Temperatur der eingeleiteten Kaltluft und eine Reduzierung des Kühlfluid-Volumenstroms führt bei gleichbleibendem Luftvolumenstrom zu einer Erhöhung der Temperatur der eingeleiteten Kaltluft. Auch hier ist es selbstverständlich möglich, dass die Kontrolleinrichtung alternativ oder zusätzlich durch direkte Steuerung der Kühlleistung der Kälteanlage (beispielsweise durch Steuerung eines drehzahlgeregelten Verdichters, eines saugdruckgeregelten Verdichters, eines Verdampfungsdruckreglers oder durch externe Ansteuerung des Verdichter-Hubvolumens) die Lufttemperatur beeinflusst oder, bei indirekter Kühlung, durch Steuerung des Volumenstroms des Kühlfluids oder durch Steuerung der Temperatur des Kühlfluids unmittelbar, beispielsweise durch Steuerung der das Kühlfluid kühlenden Kälteanlage, beeinflusst.Preferably, the control device controls or regulates the cooling fluid flow through the cooling heat exchanger for controlling or regulating the temperature of the cold air introduced into the temperature-controllable space. An increase in the cooling fluid volume flow leads to a reduction in the temperature of the cold air introduced while the air volume flow remains constant, and a reduction in the cooling fluid volume flow leads to an increase in the temperature of the cold air introduced while the air volume flow remains the same. Again, it is of course possible that the control device alternatively or additionally by direct control of the cooling capacity the refrigeration system (for example by controlling a variable speed compressor, a suction pressure controlled compressor, an evaporating pressure regulator or by external control of the compressor stroke volume) affects the air temperature or, for indirect cooling, by controlling the volume flow of the cooling fluid or by controlling the temperature of the cooling fluid directly, for example by controlling the cooling fluid cooling refrigeration system, influenced.
Alternativ oder zusätzlich dazu steuert oder regelt die Kontrolleinrichtung zur Steuerung oder Regelung der Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Kaltluft den Luftstrom durch den Kühlungswärmetauscher. Dies kann durch Veränderung des Luftvolumenstroms der durch den Kühlungswärmetauscher geleiteten Luft erfolgen oder ein Teil des Luftstroms kann im Bypass am Kühlungswärmetauscher vorbeigeführt werden.Alternatively or additionally, the control device controls or regulates the air flow through the cooling heat exchanger for controlling or regulating the temperature of the cold air introduced into the temperature-controlled space. This can be done by changing the air volume flow of the air passed through the cooling heat exchanger or a part of the air flow can be bypassed in the cooling heat exchanger.
Alle vorgenannten Maßnahmen zur Erwärmung oder Abkühlung der in den temperierbaren Raum der Thermozelle eingeleiteten Luft können außerdem beliebig kombiniert werden, um das angestrebte Ziel einer schnellen Temperierung des Innenraums der Thermozelle auf eine Temperatur, die im vorgegebenen Lagertemperaturbereich liegt, zu erzielen, ohne dabei die zulässige Minimaltemperatur und/oder die zulässige Maximaltemperatur zu unterschreiten beziehungsweise zu überschreiten.All the above measures for heating or cooling of the introduced into the temperature-controlled space of the thermocell air can also be combined as desired to achieve the desired goal of rapid temperature control of the interior of the thermal cell to a temperature which is within the specified storage temperature range, without the permissible Minimum temperature and / or the permissible maximum temperature to be exceeded or exceeded.
Es ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung auch vorgesehen, dass die Steuerung oder Regelung der Kontrolleinrichtung, mit der die Temperatur der in den temperierbaren Raum der Thermozelle eingeleiteten Luft unter der zulässigen Maximaltemperatur und/oder über der zulässigen Minimaltemperatur gehalten wird, für einen vorgebbaren Zeitraum oder bis zum Erreichen einer vorgegebenen Innenraumtemperatur im temperierbaren Raum abschaltbar ist und sich vorzugsweise danach automatisch wieder einschaltet. Diese Abschaltfunktion erlaubt es, die noch nicht mit einer temperaturempfindlichen Ladung bestückte Thermozelle bei Inbetriebnahme schnellstmöglich auf eine Solltemperatur zu bringen. So kann beispielsweise der temperierbare Raum eines mit der Thermozelle versehenen Thermofahrzeugs, das nach einer kalten Winternacht ausgekühlt ist, vor Beginn der Beladung schnell aufgeheizt werden oder, falls das (leere) Thermofahrzeug länger in der Sonne stand und aufgeheizt ist, kann der temperierbare Raum vor Beginn der Beladung schnell heruntergekühlt werden. Die automatische Wiedereinschaltung der Steuerung oder Regelung gewährleistet danach den regulären, ordnungsgemäßen Betrieb der Thermozelle.It is also provided in an advantageous embodiment of the invention that the control or regulation of the control device, with which the temperature of the introduced into the temperature-controlled space of the thermocell air is maintained below the maximum allowable temperature and / or above the minimum allowable temperature, for a predetermined period or can be switched off until reaching a predetermined interior temperature in the temperature-controllable room and preferably then automatically turns on again. This switch-off function makes it possible to bring the thermal cell, which has not yet been equipped with a temperature-sensitive charge, as quickly as possible to a setpoint temperature during commissioning. Thus, for example, the temperature-controlled space of a thermo cell provided with the thermal vehicle, which is cooled after a cold winter night, are heated quickly before the start of loading or if the (empty) thermal vehicle was longer in the sun and heated, the temperature-controlled space before Start of loading to be cooled down quickly. The automatic reclosing of the control or regulation then ensures the regular, proper operation of the thermocell.
Zur Sicherheit kann zudem vorgesehen sein, dass sich die Steuerung oder Regelung nur abschalten lässt, wenn die Temperatur im temperierbaren Raum deutlich, also um eine vorgegebene Temperaturdifferenz, von der vorgegebenen Solltemperatur abweicht. Auch kann der Schalter zum befristeten Abschalten der Steuerung oder Regelung so ausgestaltet sein, dass er vor versehentlicher Betätigung geschützt ist.For safety, it can also be provided that the control or regulation can only be switched off when the temperature in the temperature-controllable room deviates significantly from the predetermined setpoint temperature, ie by a predetermined temperature difference. Also, the switch for temporary shutdown of the control or regulation can be designed so that it is protected against accidental operation.
Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass die Abschaltfunktion der Steuerung oder Regelung nur bei geschlossener Thermozelle möglich ist und dass beim Öffnen einer Tür oder Klappe der Thermozelle (als Indikator für den Beginn des Beladens) automatisch wieder in den regulären Betrieb umgeschaltet wird. For example, it may also be provided that the shutdown function of the control or regulation is possible only when the thermocell is closed and that when opening a door or flap of the thermal cell (as an indicator for the beginning of loading) is automatically switched back to regular operation.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Thermozelle zeichnet sich dadurch aus, dass die Warmlufteintrittsöffnungen im unteren Bereich der Thermozelle, beispielsweise in oder an einer Seitenwand oder auch am oder im Boden der Thermozelle, vorgesehen sind und dort in den temperierbaren Raum münden und dass die Kaltlufteintrittsöffnungen im oberen Bereich der Thermozelle, beispielsweise in oder an einer Seitenwand oder auch an oder in der Decke der Thermozelle, vorgesehen sind und dort in den temperierbaren Raum münden.An advantageous embodiment of the thermal cell according to the invention is characterized in that the hot air inlet openings in the lower part of the thermocell, for example in or on a side wall or on or in the bottom of the thermocell, are provided and open into the temperature-controlled room and that the cold air inlet openings in the upper Area of the thermal cell, for example, in or on a side wall or on or in the ceiling of the thermal cell, are provided and there open into the temperature-controlled space.
Diese Anordnung der Warmlufteintrittsöffnungen und der Kaltlufteintrittsöffnungen sorgt für eine ideale schwerkraftgesteuerte Durchmischung der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Luftströme, so dass die angestrebte Durchschnitts-Solltemperatur ohne zusätzlichen technischen Aufwand schnell erreicht wird.This arrangement of the hot air inlet openings and the cold air inlet openings ensures ideal gravity-controlled mixing of the introduced into the temperature-controlled space air flows, so that the desired average target temperature is reached quickly without additional technical effort.
Der auf das Verfahren gerichtete Teil der Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12. The part of the object directed to the method is achieved by the method having the features of
Dieses erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung der Temperatur in einem temperierbaren Raum einer Thermozelle sieht vor, dass ein primärer Regelkreislauf die Temperatur im temperierbaren Raum auf der Grundlage eines Temperatursignals von zumindest einem Lufttemperatursensor regelt, dass ein erster sekundärer Regelkreislauf die Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Warmluft auf der Grundlage eines Temperatursignals von zumindest einem ersten weiteren Temperatursensor unter einen Maximaltemperaturwert regelt und/oder dass ein zweiter sekundärer Regelkreislauf die Temperatur der in den temperierbaren Raum eingeleiteten Kaltluft auf der Grundlage eines Temperatursignals von zumindest einem zweiten weiteren Temperatursensor über einen Minimaltemperaturwert regelt.This method according to the invention for regulating the temperature in a temperature-controllable space of a thermocell provides that a primary control circuit regulates the temperature in the temperature-controllable room on the basis of a temperature signal from at least one air temperature sensor that a first secondary control circuit the temperature of the introduced into the temperature-controlled room warm air on the basis of a temperature signal of at least one first further temperature sensor below a maximum temperature value regulates and / or that a second secondary control circuit regulates the temperature of the introduced into the temperature-controlled room cold air on the basis of a temperature signal from at least one second further temperature sensor over a minimum temperature value.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Thermozelle Teil eines Thermofahrzeugs, beispielsweise zum Transport von Arzneimitteln oder anderen temperaturempfindlichen Gütern.Advantageously, the thermal cell according to the invention is part of a thermal vehicle, For example, for the transport of drugs or other temperature-sensitive goods.
Ein Kern der Erfindung liegt somit darin, zusätzlich zu einer üblichen Steuerung oder Regelung der im temperierbaren Raum der Thermozelle herrschenden Durchschnittstemperatur auch eine Kontrolle der Maximaltemperatur und/oder der Minimaltemperatur der in die Thermozelle eingeleiteten Luft vorzusehen, um zu verhindern, dass zu heiße Luft oder zu kalte Luft in den temperierbaren Raum eingeleitet wird.A core of the invention is therefore to provide in addition to a conventional control or regulation of the temperature prevailing in the temperature-controlled space of the thermal cell average temperature also control the maximum temperature and / or the minimum temperature of the introduced into the thermocell air to prevent too hot air or too cold air is introduced into the temperature-controllable room.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt:The invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing; in this shows:
Die
Die Wandung
Im oberen Bereich der Thermozelle
Die Thermozelle
In analoger Weise ist eine indirekte Kühleinrichtung
Die Luftaustrittsöffnungen
Weiterhin sind im Bereich der Warmlufteintrittsöffnungen
Im Fluidsystem für das Heizmedium in der Heizeinrichtung
Der Heizmedium-Temperatursensor
Über die Warmluft-Temperatursensoren
Der aufgrund der Signale von den Lufttemperatursensoren
Diese zusätzliche sekundäre Regelung tritt in erster Linie beim Anfahren der gesamte Anlage auf, also wenn die bereits mit temperaturempfindlicher Ladung beladene Thermozelle in Betrieb genommen wird oder wenn die Tür
Liegt die Innenraumtemperatur der geschlossenen Thermozelle deutlich außerhalb eines Solltemperaturbereichs und ist die Thermozelle noch nicht mit einer temperaturempfindlichen Ladung beladen, kann die zusätzliche sekundäre Regelung, vorzugsweise nur bei geschlossener Thermozelle, manuell für eine vorgebbare Zeitspanne oder bis zum Erreichen einer vorgebbaren Innenraumtemperatur im temperierbaren Raum der Thermozelle abgeschaltet werden, damit die Solltemperatur im Innenraum schnellstmöglich erreicht wird. Das Wiedereinschalten der sekundären Regelung erfolgt vorzugsweise automatisch, beispielsweise nach Ablauf der vorgegebenen Zeitspanne oder nach Erreichen der vorgegebenen Innenraumtemperatur oder nach dem Öffnen einer Klappe oder der Tür
Damit bei dieser Nachregelung die vorgegebenen Maximaltemperaturwerte beziehungsweise Minimaltemperaturwerte nicht überschritten beziehungsweise nicht unterschritten werden, liefert die Kontrolleinrichtung
Anstelle der vorgenannten Steuerung oder Regelung der jeweiligen Fördereinrichtungen (Pumpen, Gebläse) können auch entsprechende Bypassklappen des jeweiligen Luftstroms (Warmluftstrom, Kaltluftstrom) von der Kontrolleinrichtung
Die Luftführungsanordnung
In
Die Heizeinrichtung
Die Kühleinrichtung
In der Ausführungsform gemäß
Die Heizeinrichtungen
Die Thermozelle der Erfindung kann auch als Mehrkammer-Thermozelle ausgebildet sein, bei der jede Kammer einen temperierbaren Raum aufweist und bei der die temperierbaren Räume separat zugänglich sind und getrennt voneinander bezüglich der jeweiligen Durchschnittstemperatur im temperierbaren Raum und der Maximaltemperatur und/oder Minimaltemperatur der in den jeweiligen temperierbaren Raum eingeleiteten Luft steuerbar oder regelbar sind.The thermocell of the invention may also be formed as a multi-chamber thermocell, in which each chamber has a temperature-controlled space and in which the temperature-controlled rooms are separately accessible and separated from each other with respect to the respective average temperature in the temperature-controlled room and the maximum temperature and / or minimum temperature in the each tempered room introduced air can be controlled or regulated.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.The invention is not limited to the above embodiment, which merely serves to generally explain the essence of the invention. Within the scope of protection, the device according to the invention may also assume other than the above-described embodiments. In this case, the device may in particular have features that represent a combination of the respective individual features of the claims.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.Reference signs in the claims, the description and the drawings are only for the better understanding of the invention and are not intended to limit the scope.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Thermozelle thermal cell
- 2, 2'2, 2 '
- Heizeinrichtung heater
- 3, 3'3, 3 '
- Kühleinrichtung cooling device
- 44
- Luftführungsanordnung Air guide arrangement
- 55
- Kontrolleinrichtung control device
- 1010
- isolierende Wandung insulating wall
- 10'10 '
- Gehäuse casing
- 1111
- Boden der Thermozelle Bottom of the thermocell
- 1212
- temperierbarer Raum temperature controlled room
- 1313
- Decke der Thermozelle Ceiling of the thermocell
- 1414
- Tür oder Klappe Door or flap
- 14'14 '
- Türöffnung doorway
- 2020
- Heizungswärmetauscher Heater core
- 2222
- Heizmediumpumpe Heizmediumpumpe
- 24, 24'24, 24 '
- Heizgerät heater
- 2626
- Heizmedium-Temperatursensor Heating medium temperature sensor
- 3030
- Kühlungswärmetauscher Cooling Heat Exchanger
- 32 32
- Kühlmediumpumpe Coolant pump
- 3434
- Kälteanlage refrigeration plant
- 3636
- Kühlmedium-Temperatursensor Coolant temperature sensor
- 36'36 '
- Signalleitung signal line
- 40, 4140, 41
- Warmlufteintrittsöffnung Warm air inlet opening
- 40', 41'40 ', 41'
- Warmluft-Temperatursensor Warm air temperature sensor
- 40", 41"40 ", 41"
- Sensorleitung sensor line
- 42, 4342, 43
- Kaltlufteintrittsöffnungen Cold air inlet openings
- 42'42 '
- Kaltluft-Temperatursensor Cold air temperature sensor
- 42"42 "
- Sensorleitung sensor line
- 43'43 '
- Kaltluftverteiler Cold air distribution
- 44, 45, 4644, 45, 46
- Luftaustrittsöffnung Air outlet opening
- 44', 45', 46'44 ', 45', 46 '
- Lufttemperatursensor Air temperature sensor
- 44", 45", 46"44 ", 45", 46 "
- Signalleitung signal line
- 4747
- Kanal channel
- 47'47 '
- Warmluftgebäse Warmluftgebäse
- 47"47 "
- Kanalsystem channel system
- 4848
- Kühlungskanal cooling channel
- 48'48 '
- Kaltluftgebläse Cold air blower
- 48"48 "
- Kaltluftkanal Cold air duct
- 5050
-
Speicher der Kontrolleinrichtung
5 Memory of the control device5 - 51, 52, 53, 5451, 52, 53, 54
- Signalleitung signal line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 11009330 [0002] EP 11009330 [0002]
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013104160.4A DE102013104160A1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Thermocell and thermal vehicle with a thermocell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013104160.4A DE102013104160A1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Thermocell and thermal vehicle with a thermocell |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013104160A1 true DE102013104160A1 (en) | 2014-10-30 |
Family
ID=51684838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013104160.4A Ceased DE102013104160A1 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Thermocell and thermal vehicle with a thermocell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013104160A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2013
- 2013-04-24 DE DE102013104160.4A patent/DE102013104160A1/en not_active Ceased
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Legal Events
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