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Vorrichtung zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen
Es sind bereits Vorrichtungen zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen bekannt, welche aus einem hermetisch geschlossenen Hohlkörper bestehen, welcher mit einem flüssigen, gefrierbaren Kälteträger unter Wahrung eines der Volumenvergrösserung des Kälteträgers beim Gefrieren Rechnung tragenden
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aufweisendenfesten oder flüssigen Substanzen werden in einer Kühlanlage, beispielsweise einem Haushaltkühlschrank, bis zum Gefrieren des in ihnen enthaltenen Kälteträgers vorgekühlt und bilden dann ein Kältereservoir, das zum Abkühlen oder Kühlhalten von festen oder flüssigen Substanzen ausgenützt werden kann.
Die bekannten Vorrichtungen dieser Art weisen aber, wenn sie nicht vollständig von der abzukühlenden bzw. kühl zu haltenden Substanz überdeckt werden bzw. in diese eingetaucht werden, was in vielen Fällen nicht erwünscht ist, einen sehr schlechten Wirkungsgrad auf, da die nicht von der abzukühlenden bzw. ! kühl zu haltenden Substanz bedeckten Flächen grosse Kälteverluste verursachen. Dieser Nachteil wird durch die Erfindung behoben.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen, welche aus einem hermetisch geschlossenen Hohlkörper, welcher mit einem flüssigen, gefrierbaren Kälteträger unter Wahrung eines der Volumenvergrösserung des Kälteträgers beim Gefrieren Rechnung tragenden Dilatationsraumes gefüllt ist, besteht und welcher dazu bestimmt ist, bis zum Gefrieren des Kälteträgers vongekühlt zu werden, bei welchem gemäss der Erfindung der aus schlecht wärmeleitendem Material bestehende, den Kälteträger enthaltende Hohlkörper eine metallische Wärmeaustauschfläche besitzt, welche dazu bestimmt ist, auf die abzukühlende bzw. kühl zu haltende Substanz einzuwirken.
Da der Wärmeleitwert von Metall um ein Vielfaches höher ist, als der Wärmeleitwert des schlecht wärmeleitenden Materiales, beispielsweise eines geeigneten Kunststoffes, aus welchem der Hohlkörper mit Ausnahme seiner Wänneaustauschfläche besteht, ist der Wärmeaustausch an der metallischen Wärmeaustauschfläche um ein Vielfaches rascher und intensiver als an den übrigen Wandungen des Hohlkörpers. Es wird dadurch erreicht, dass die gespeicherte Kälte'zum weitaus grössten Teil über die Wärmeaustauschfläche auf die diese bedeckende abzukühlende bzw. kühl zu haltende Substanz wirkt und die an den übrigen Wandungen des Hohlkörpers entstehenden Verluste verhältnismässig sehr gering werden.
Das Vorkühlen eines mit einer solchen metallischen Wärmeaustauschfläche versehenen Hohlkörpers geht viel rascher vonstatten als das Vorkühlen bzw. Einfrieren des Kälteträgers bei derartigen Vorrichtungen, welche keine solche metallische Wärmeaustauschfläche besitzen.
In den Fig. 1-4 der Zeichnung sind vier beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen gemäss der Erfindung dargestellt.
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derVorrichtung besteht aus einem plattenförmigen Hohlkörper 1 aus schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise einem Kunststoff, in dessen Oberseite eine Platte 2 aus Metall, beispielsweise vernidkeltem Blech, dicht eingesetzt ist. Diese Platte 2 besitzt an ihrer Innenseite metallische Kühlrippen 3, welche in den Hohliaum des Hohlkörpers 1 hineinragen.
Der hermetisch abgeschlossene Hohlraum des Hohlkörpers 1 enthält einen flüssigen, gefrierbaren Kälteträger 4, beispielsweise Wasser, Sole, wobei ein Dilatationsraum 5 gewahrt ist, der genügend gross bemessen ist, um eine Deformation oder Zerstörung des Hohlkörpers 1
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Dieser Hohlkörper 1. wird in einer Kühlanlage bis zum vollständigen Gefrieren des Kälteträgers 4 abgekühlt und dient dann als Untersatz für einen die aibzukühlen, de oder kühl zu haltende Substanz enthaltenden Behälter, beispielsweise einen Becher 6. Die metallische Platte 2 wirkt hiebei als Wärmeaustauschfläche, wobei der Wärmeautausch durch die Kühlrippen 3 wesentlich gefördert wird.
Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Hohlkörper in der Form eines doppelwandigen, zur Aufnahme einer abzukühlenden bzw. kühl zu haltenden Flüssigkeit bestimmten Bechers, dessen Aussenwand 11 aus schlecht wär-
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meleitendem Material, beispielsweise einem Kunst- stoff, und dessen Innenwand 12 aus Metall, bei- spielsweise Aluminium, besteht.
Die Innenwand
12 des Bechers besitzt Kühlrippen 13, welche in den Raum zwischen dieser Innenwand 12 und der Aussenwand 11 des'Bechers hineinragen. Der her- metisch abgeschlossene Raum zwischen der Aussen- wand 11 und der Innenwand 12 des Bechers ent- hält einen flüssigen, gerrierbaren Kälteträger M, beispielsweise Wasser, Sole, wobei wiederum ein genügend grosser Dilatationsraum 15 gewahrt ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung besteht aus zwei Hohlkörpern. Der eine dieser Hohlkörper weist die Form eines flachen, doppelwandigen Be- hälters auf, dessen Aussenwand 21 aus schlecht wärmeleitendem Material und dessen Innenwand 22 aus Metall, beispielsweise Aluminium, besteht. Die Innenwand 22 dieses Hohlkörpers besitzt ebenfalls Kühlrippen 23, welche in den Raum zwischen dieser Innenwand und der Aussenwand 21 des Behälters hineinragen. Der hermetisch abgeschlossene Raum zwischen der Aussenwand il und der Innenwand 22 des Behälters enthält einen flüssigen, gefrierbaren Kälteträger 24, Wasser oder Sole, wobei auch hiebei ein genügend gross bemessener Dilatationsraum 25 gewahrt ist.
Der andere Hohlkörper dieser Vorrichtung besitzt die Form eines auf den vorerwähnten Behälter passenden Deckels, dessen Aussenwand 26 aus schlecht wärmelei-tendem Material und dessen Innenwand 27 aus Metall besteht. Die Innenwand 27 besitzt Kühlrippen 28, welche in den Raum zwischen dieser Innenwand 27 und der Aussenwand 26 hineinragen. Der hermetisch abgeschlossene Raum zwischen der Innenwand 27 und der Aussenwand 26 des Deckels enthält einen flüssigen, gefrierbaren Kälteträger 29, Wasser oder Sole, wobei ein genügend grosser Dilatationsraum 30 gewahrt ist. Der Behälter 21, 22 ist zur Aufnahme von abzu- kühlenden bzw. kühl zu haltenden Speisen, Glacen od. dgl. bestimmt.
Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung besitzt einen Behälter 31 aus schlecht wärmeleitendem Material, welcher mit einem Deckel 32 aus gleichem Material versehen ist. In diesen Behälter 31
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Wände 33 aus schlecht wärmeleitendem Material und deren einander zugekehrte Wände 34 aus Metall bestehen. Die Wände 34 besitzen Kühlrippen 35, welche in den Raum zwischen dieser Wand 34 und der Wand 33 hineinragen. Der her-
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33 und der Wand 34 enthält bei beiden plattenförmigen Hohlkörpern einen flüssigen, gemeI1baren Kälteträger 36, wobei ein genügend grosser Dilatationsraum 37 gewahrt ist.
Kühl zu haltende Spei- sen od. dgl. werden zwischen die beiden platten-
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HohlkörperPATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Abkühlen und Kühlhalten von festen und flüssigen Substanzen, welche aus einem hermetisch geschlossenen Hohlkörper, welcher mit einem flüssigen, gefrierbaren Kälteträger
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Wahrung einesKälteträgers beim Gefrieren Rechnung tragenden Dilatationsraumes gefüllt ist, besteht und welcher dazu bestimmt ist, bis zum Gefrieren des Kälteträgers vorgekühlt zu werden, dadurch gekenn- zeichnet, dass der aus schlecht wärmeleitendem Material bestehende, den Kälteträger enthaltende Hohlkörper (1, 2 ; 11, 12 ; 21, 22, 26, 27 ; 33,34) einemetallischeWärmeaustauschfläche (2;12;22; 27 ;
34) besitzt, welche dazu bestimmt ist, auf die abzukühlende bzw. kühl zu haltende Substanz einzuwirken.