DK162501B - Glaslaag til koeleboks - Google Patents

Description

i

DK 162501 B

Den foreliggende opfindelse angår et glaslåg, beregnet til anvendelse på kølebokse eller frysediske af den type, hvor varerne kan ses gennem låget. Et eksempel på en sådan boks er en glasboks, som har afkølede vægge, og hvis overside hovedsageligt består af et eller flere op-5 lukkelige glaslåg.

Et problem der opstår ved sådanne bokse er, at glaslåget let dugger til, hvorved varerne i boksen ikke længere kan betragtes gennem låget.

Med henblik på at mindske varmeudvekslingen mellem boksens indre 10 og den omgivende luft har glaslåget sædvanligvis to- eller tredobbelte isoleringsglas.

For en køleboks eller glasboks uden tvungen luftcirkulation, og som dækkes af et horisontalt glaslåg, er strålingsegenskaberne for den mod varerne vendende glasoverflade af stor betydning. Emissiviteten for 15 almindeligt glas kan f.eks. være c = 0.9. Denne høje emissivitet gør, at strålingsudvekslingen bliver stor, og på grund af den isolering som dobbelt- eller tredobbelt isoleringsglas giver mod konvektion gennem glaslåget, bliver temperaturen på den mod varerne vendende underside af glaslåget lav. Dette bevirker, at undersiden af glasset let dugger til, 20 når låget lukkes op, fordi at den omgivende lufts fugtighed kondenserer mod den kolde underside af glasset.

Den foreliggende opfindelse løser helt dette problem, idet den anviser et glaslåg, der, foruden at det ikke dugger til, mindsker varmeudvekslingen mellem omgivelserne og varerne.

25 Den foreliggende opfindelse angår således et glaslåg til en køle boks af den slags, hvor varerne i boksen kan ses gennem glaslåget, hvilken boks er uden anordninger til tvungen luftcirkulation i boksen, og hvilket glaslåg er indrettet til at stå horisontalt, når det er lukket, således at en i hovedsagen stillestående luftpude kan udvikles umiddel-30 bart under glaslåget, når det er lukket, hvilket glaslåg er hængsel forbundet med boksen langs en af sine kanter, således at låget svinges op, når det åbnes, og udmærkes ved at glaslåget omfatter kun en glasrude, som er uden elektrisk ledende belægning til elektrisk opvarmning, hvor kun den mod boksens indre vendende side af glaslåget er forsynet med et 35 lag, beregnet til at reflektere infrarød stråling.

Nedenfor beskrives opfindelsen nærmere med henvisning til de på vedlagte tegning viste udførelseseksempler af opfindelsen samt forkla-

DK 162501 B

2 rende diagrammer hvor:

Fig. 1 viser et glaslåg ifølge opfindelsen, oplukkeligt anbragt på en køleboks, såsom en glasboks, 5 Fig. 2 viser et snit gennem et glaslåg omfattende en dobbeltlags isoleringsrude,

Fig. 3 viser et snit gennem et glaslåg ifølge opfindelsen,

Fig. 4a, 4b og 4c viser et diagram, hvor 4a beskriver varmestrøm-men gennem en konventionel dobbeltlags isoleringsrude anbragt på en kø-10 leboks, 4b viser den mod varerne vendende glasoverflades varmebalance, når glaslåget er udført i overensstemmelse med fig. 2, og 4c viser den mod varerne vendende glasoverflades varmebalance, når glaslåget er udført i overensstemmelse med fig. 3.

Det har naturligvis været tilstræbt, at så lidt varme som muligt 15 skal strømme gennem glaslåget fra omgivelserne til køleboksen. Af samme grund er der benyttet dobbelt eller tredobbelt isoleringsglas.

Den væsentligste konvektionsisolering består imidlertid ikke, som man tidligere har troet, af luftspalterne i isoleringsglasset, men derimod af en stillestående luftpude umiddelbart under glaslåget.

20 På grund af varmetil strømningen gennem glaslåget opnås en tempera tur på undersiden af glasset, som er højere end temperaturen i boksen og varernes temperatur. Luftlaget lige under glasset bliver derfor varmere end den øvrige luft i boksen, hvorved ovennævnte luftpude udvikles. Luftpuden er stabil, for så vidt boksen ikke er forsynet med indretnin-25 ger for tvungen luftcirkulation. Det væsentlige er, at boksen ikke skal være forsynet med indretninger for at cirkulere luften i det volumen lige under glaslåget, der indeholder luftpuden. En vis cirkulation længere nede i boksen har mindre eller slet ingen betydning. Boksen skal således være udført, så en i hovedsagen stillestående luftpude kan udvikles u-30 middelbart under glaslåget.

Endvidere forholder det sig således, at den største del af varmeudvekslingen mellem omgivelserne og varerne, f.eks. via en dobbelt isoleringsrude, sker ved hjælp af stråling, på grund af den høje emissivi-tet som konventionelt glas har.

35 Til grund for den foreliggende opfindelse ligger således den ide at fremstille et glaslåg således, at undersiden af glassets mod varerne vendende overflade er forsynet med et reflekterende lag, ved hjælp af

DK 162501 B

3 hvilket varmeudvekslingen mellem omgivelserne og varerne mindskes, uden det er nødvendigt at anvende flerlags-isoleringsruder, samtidig med at undersiden af glassets mod varerne vendende overflade kommer op på så høj en temperatur, at den ikke dugger til, når låget lukkes op.

5 I figur 1 er vist et glaslåg 1 til en fryseboks 2 af den type, hvor varerne i boksen kan ses gennem glaslåget, og hvor der ikke er indretninger til tvungen luftcirkulation i boksen. Boksen kan f.eks. være en glasboks, hvis indervægge er afkølede. Først og fremmest har opfindelsen en udførelse, hvor glaslåget 1 er ledforbundet med boksen langs 10 med en af glaslågets kanter 3, således at glaslåget er oplukkeligt til en i figur 1 med stiplede linier angivet stilling.

Ifølge opfindelsen omfatter glaslåget kun en enkelt glasrude 4, som illustreret i figur 3, hvor den mod boksens indre vendende overflade på glaslåget er forsynet med et lag 9, beregnet til at reflektere infra-15 rød stråling.

Til sammenligning vises i fig. 2, som forklares nærmere nedenfor, en isoleringsrude 5 omfattende to parallelle ruder 6, 7, hvor den mod boksens indre vendende overflade af glaslåget er forsynet med et infra-rødt-reflekterende lag 8.

20 Hensigtsmæssigt anvendes ruder af hærdet glas med en tykkelse på 3mm. Der kendes flere forskellige infrarødt-reflekterende lag, og et hvilket som helst hensigtsmæssigt lag kan anvendes.

Imidlertid foretrækkes det at anvende et lag, som har en emissivi-tet € på omkring 0.05 til 0.2, fortrinsvis omkring 0.1. F.eks. kan en 25 rude af hærdet glas forsynes med et lag 9 af tinoxid på kendt måde, således at tinoxiden danner et infrarødt-reflekterende lag med den ovenfor angivne emissivitet.

Ved at forsyne den mod varerne vendende glasoverflade med et infrarødt-reflekterende lag mindskes strålingsudvekslingen mellem glas-30 overfladen og boksens indre betydeligt. På grund af det nævnte lag hæves nævnte glasoverflades temperatur, hvorved udvekslingen via konvektion mellem glasoverfladen og den omkringliggende luft øges, i sammenligning med når glasoverfladen ikke er forsynet med et reflekterende lag. Imidlertid fører denne konvektion i hovedsagen blot til, at førnævnte sta-35 bile luftpude bliver varmere. Forudsat at luften i denne luftpude ikke tvinges til at cirkulere i boksen, påvirker denne luft ikke varernes temperatur i nævneværdig grad.

DK 162501 B

4

Forsøg har vist, at med et glaslåg ifølge opfindelsen mindskes varmeudvekslingen mellem omgivelserne, boksens indre og varerne med ca.

40% sammenlignet med et konventionelt låg med et dobbelt isoleringsglas.

Ved hjælp af opfindelsen opnås således dels en relativt lav varme-5 udveksling med omgivelserne, og dels en relativt høj temperatur på førnævnte glasoverflade sammenlignet med kendte glaslåg.

Den lavere varmeudveksling medfører væsentligt mindre driftsomkostninger for en sådan boks, såsom en glasboks. Den højere temperatur på lågets underside, d.v.s. førnævnte glasoverflade, har den særdeles 10 betydningsfulde fordel, at undersiden ikke dugger til, når låget lukkes op. Forsøg har vist, at undersidens temperatur, når den foreliggende opfindelse anvendes, er eksempelvis +11°C til +17°C, når varernes temperatur er -16°C til -17°C. Ved et konventionelt låg kan temperaturen eksempelvis være +3°C. Ved en temperatur på +3°C dugger låget hurtigt til i 15 normal omgivende stuetempereret luft med normal luftfugtighed.

Om der dannes kondens på førnævnte underside eller ej beror dels på dens temperatur og dels på det aktuelle dugpunkt. Praktiske afprøvninger har vist, at undersiden på et glaslåg ifølge opfindelsen forbliver kondensfri, når låget lukkes op og derved udsættes for den omgivende 20 luft ved normalt forekommende relativ luftfugtighed i et butikslokale.

Som ovenfor nævnt, har førnævnte stabile luftpude en stor isolerende effekt med hensyn til konvektion. Dette udnyttes især, når låget består af kun en enkelt rude. Idet glaslåget ifølge opfindelsen blot består af ét enkelt glas 4, forsynet med et infrarødt-reflekterende lag 9, 25 vil glasruden 4 naturligvis antage en højere temperatur end den underste glasrude 7 i en dobbeltlags isoleringsrude. Imidlertid vil der, trods glasrudens 4 højere temperatur, kun blive overført ca. 10% mere varme via konvektion til varerne sammenlignet med, når der anvendes en dobbelt isoleringsrude. Dette skyldes, at førnævnte luftpude på en effektiv måde 30 bremser varmeoverføring via konvektion.

Over for denne ubetydelige forøgelse af varmeoverføringen via konvektion skal stilles den betydelige fordel, at når glaslåget blot består af én glasrude, antager dets underside en temperatur på blot 3°C til 4°C under den omgivende lufts temperatur, som kan være f.eks. +20°C.

35 Dette medfører, at glaslåget forbliver kondensfrit, selv når butikslokalet har en relativt høj luftfugtighed, f.eks. 60% til 70%.

Glaslåget ifølge opfindelsen medfører således dels, at undersiden

DK 162501 B

5 kan holdes kondensfri, dels at der sker en mindre varmeoverføring fra omgivelserne til varerne, i forhold til når der anvendes et konventionelt glaslåg. At undersiden holdes kondensfri betyder, at man ikke behøver at benytte elopvarmning af glaslåget. For at holde et konventionelt 5 glaslåg kondensfrit er man nødt til at benytte elopvarmning.

I figur 4a, 4b og 4c gives eksempler på målte varmebalancer for den mod varerne vendende side af glaslåget. I figur 4a angives varme-tilstrømningen til 100% ved anvendelse af en konventionel dobbelt isoleringsrude. Varmetilstrømningen fordeler sig således, at varmeoverføring 10 via stråling (RAD) udgør ca. 90%, og varmeoverføring via konvektion (CONV) udgør ca. 10%. Et glaslåg ifølge figur 2 affødte den i figur 4 viste varmebalance. Af figur 4b fremgår det, at varmetil strømningen mindskedes med 45% og ændredes, således at konvektionen blev forøget, mens strålingen blev formindsket drastisk. Grunden til den øgede konvek-15 tion er, at det underste glas 7 er væsentligt varmere, end det underste glas i et konventionelt glaslåg.

Ved en vis køleeffekt i en boks 2 og ved anvendelse af et konventionelt glaslåg med den i figur 2 viste opbygning, men uden det infra-rødt-reflekterende lag 8, samt ved en temperatur på +19.5°C i omgi vel-20 serne, havde glaslågets øverste flade en temperatur på +11.5°C, glaslågets underste flade en temperatur på +4.5°C og varerne en temperatur på -11°C. Afstanden a mellem lågets underside og varerne var så lille som 110 mm.

Tilsvarende temperaturer ved anvendelse af et glaslåg ifølge fi-25 gur 2 var tj = +19.5°C; t2 = +15.5°C; t3 = +11.5°C og t4 = -17°C. Varerne (t4) var således betydeligt koldere i forhold til når der anvendes et konventionelt glaslåg, til trods for at glaslågets underside havde en så høj temperatur (t3) som +11.5°C.

Et glaslåg ifølge figur 3, dvs. ifølge opfindelsen, affødte den i 30 figur 4c viste varmebalance. Af figur 4c fremgår det, at varmetil strømningen mindskedes med 35% i forhold til, når der anvendes et konventionelt glaslåg. Forøgelsen på 10%, i forhold til når glaslåget i figur 2 anvendes, skyldes øget konvektion. Imidlertid kan det, som ovenfor angivet, konstateres, at denne forøgelse er meget lille, når man tager i be-35 tragtning, at der ved et glaslåg ifølge figur 3 kun anvendes ét enkelt lag glas.

Ved anvendelse af et glaslåg ifølge figur 3 opnås temperaturerne.

DK 162501 B

6 tg » +15.5°C; tg = +15.5°C; ty = -16.5°C, når omgive!sestemperaturen tj var +19.5°C. Ved et glaslåg bestående af kun én glasrude 4 opnås således en temperatur tg, som kun er 4°C under omgivel sestemperaturen.

En sammenligning mellem de temperaturer, som opnås med et glaslåg 5 ifølge figur 2 respektivt ifølge figur 3, viser at der ved anvendelse af et glaslåg bestående af kun én glasrude opnås en betydeligt højere temperatur på glaslågets underside, uden at varernes temperatur t^; ty hæves nævneværdigt.

Det fremgår klart af ovennævnte, at opfindelsen indebærer et stort 10 fremskridt inden for det pågældende fagområde.

Ved hjælp af opfindelsen elimineres således det indledningsvis omtalte problem, samtidig med at varmeudvekslingen mellem omgivelserne og varerne mindskes. Desuden er et glaslåg bestående af blot ét enkelt glas billigere og lettere end et konventionelt glaslåg udført med en dobbelt 15 isoleringsrude.

Ovenfor er beskrevet et udførelseseksempel. Den foreliggende opfindelse skal dog ikke anses for at være begrænset til det viste udførelseseksempel, men kan varieres inden for de i vedføjede patentkrav angivne rammer.

20

Claims (2)

1. Glaslåg til en køleboks af den type, hvor varerne i boksen kan ses gennem glaslåget, hvilken boks er uden anordninger til tvungen luftcir-5 kulation i boksen, og hvilket glaslåg er indrettet til at stå horisontalt, når det er lukket, således at en i hovedsagen stillestående luftpude kan udvikles umiddelbart under glaslåget, når det er lukket, hvilket glaslåg er hængsel forbundet med boksen langs sin ene kant, således at låget svinges op, når det åbnes, KENDETEGNET ved, 10 at glaslåget (1,5) omfatter kun én glasrude (4), som er uden elektrisk ledende belægning til elektrisk opvarmning, hvor kun den mod boksens indre vendende side af glaslåget er forsynet med et lag (9) indrettet til at reflektere infrarød stråling. 15

2. Glaslåg ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, at det reflekterende lag (9) har en emissivitet på mellem 0.05 - 0.2, fortrinsvis omkring 0.1. 20 25