AT235874B

AT235874B - Kühlanlage

Info

Publication number: AT235874B
Application number: AT920662A
Authority: AT
Original assignee: Elwe Elektrotechnische Erzeugn
Priority date: 1962-11-23
Filing date: 1962-11-23
Publication date: 1964-09-25

Description

Kühlanlage
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Betrieb nach sich ziehen. Die in der Landwirtschaft verwendeten Kühlanlagen werden meistens gerade zu jenen Zeiten benötigt, in denen im Stromnetz erhebliche Verbraucherspitzen auftreten. Bei Anordnung eines Kühlflüssigkeitsspeichers kann jedoch die Kühlung der Kühlflüssigkeit beispielsweise mit Nachtstrom erfolgen, der nicht nur billig ist, sondern bei dem auch die Zeiten der Verbraucherspitzen vermieden werden.

So ist zwar auch bereits bekanntgeworden, zwischen die Kältemaschine und einen Kühltank einen nach aussen wärmeisolierten Speicher zu schalten, in dem die Kühlflüssigkeit in betriebsarmen Zeiten gespeichert werden konnte und der bei Bedarf mit einem Milchkühltank verbunden wurde. Doch zeigte es sich bei diesen bekannten Anlagen, dass die gespeicherte Kälte meist nicht ausreichte, um den erforder- lichen Bedarf zu decken, wenn nicht der Speicher entsprechend gross, meist sogar grösser als der bezüg- liche Kühltank dimensioniert wurde. Wurde der Speicher nicht hinreichend gross gewählt, dann war es unerlässlich, die Kältemaschine auch in den betriebsstarken Zeiten in Betrieb zu nehmen, wodurch die
Speicherung mehr oder minder illusorisch wurde.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Ursache der Nachteile der bekannten Anlagen dieser Art darin liegt, dass die Temperaturen des Kühlmediums offenbar im Hinblick darauf, dass z. B.
Milch nicht zu stark abgekühlt werden darf und zur Verhütung von Kondenswasserbildung eine rasche
Abkühlung des Tanks vermieden werden muss, zu hoch gewählt wurden. Es ist keine Kühlanlage bekannt- geworden, bei der das im Speicher gespeicherte Kühlmedium Temperaturen aufwies, die wesentlich unter dem Nullpunkt liegen.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass auch wesentlich unter dem Nullpunkt liegende
Temperaturen des Kühlmediums ohne nachteilige Wirkungen, vielmehr verbunden mit erheblichen Vor- teilen, herangezogen werden können.
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Frostschutzmittel versetztes Wasser, ausgebildet, das mittels der Kältemaschine auf die gewünschte Temperatur, insbesondere bis zu-20 C, tiefgekühlt im Speicher gespeichert ist.

Bei der erfindungsgemässen Kühlanlage steht stets entsprechend tiefgekühlte Flüssigkeit zur Verfügung, die bei Bedarf jederzeit zur Kühlung weiterer Objekte herangezogen werden kann, wobei schon geringe
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len.

Die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemässen Kühlanlage liegt nicht nur darin, dass alleine mit billigem Nachtstrom ausreichende Mengen an Kühlmedium gespeichert werden können, sondern auch darin, dass sie wesentlich raumsparender als die bisher bekannten Kühlanlagen sind, wobei das Volumen des Speichers wesentlich kleiner gehalten werden kann als das Fassungsvermögen der bei den bekannten Kühlanlagen erforderlichen Reservoirs für das Kühlmedium.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäss vorgesehenen Speicher für die tiefgekühlt Kühlflüssigkeit ergeben sich weitere Probleme für die Ausbildung des Kühltanks bei Anlagen zur Kühlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Milch. Durch die rasche Abkühlung des Kühltanks würde sich bei den üblichen Kühltanks an den Wänden Kondenswasser abscheiden, das sofort gefrieren würde. Dies ist vor allem bei Kühlanlagen für Milch zu vermeiden.

Erfindungsgemäss ist in das Rohrleitungssystem der Kühlanlage ein doppelwandiger Kühltank eingeschaltet, der einerseits mindestens eine sich unterhalb des Bodens erstreckende Kühlkammer und anderseits von dieser Kühlkammer getrennt mindestens eine, die Seitenwandung umgebende Kühlkammer aufweist. Dadurch wird erreicht, dass beim Einbringen der zu kühlenden Flüssigkeit, insbesondere Milch, in den Kühltank zunächst nur der Boden entsprechend gekühlt werden kann und erst bis die in den Kühltank eingebrachte Flüssigkeit ein entsprechendes Niveau erreicht hat, auch eine Kühlung der Seitenwandung herbeigeführt werden kann, ohne dass die Gefahr der Eisbildung besteht.

Vorteilhafterweise sind inden Kühlkammern, in Richtung der Längserstreckung des Tanks voneinander distanziert, querliegende Rippen vorgesehen, die Ausnehmungen für den Hindurchtritt der Kühlflüssigkeit aufweisen.

Zweckmässigerweise sind zur Herbeiführung eines schlangenförmigen Kühlmittelflusses die Ausnehmungen der in den Kühlkammern angeordneten Rippen abwechselnd an den gegenüberliegenden Rippen vorgesehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Kühlanlage im Aufriss und

Fig. 2 im Grundriss, Fig. 3 zeigt einen bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kühlanlage vorgesehenen Kühltank gemäss der Erfindung im Aufriss und Fig. 4 im
Grundriss.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Eiswasserspeicher 1 dargestellt, der einen Isoliermantel aus Kieselgur,
Steinwolle, Glaswolle, Sand, Kork, Kunststoff od. c ; 1gl. besitzt. Hiezu ist der Eiswasserspeicher doppelwandig ausgebildet, wobei die Wandungen aus Kunststoff oder Metall ausgeführt sein können und die Isolierschicht zwischen diesen beiden Wandungen angeordnet ist. Der Eiswasserspeicher ruht auf Füssen 2 am Boden des bezüglichen Raumes auf und besitzt an der Unterseite einen Ausflussstutzen 3. An der Obereite ist der
Eiswasserspeicher 1 mittels einer Platte 4 hermetisch abgeschlossen. Im Inneren des Eiswasserspeichers befinden sich Kühlschlangen 5 eines Kühlaggregates 6.

Vom Inneren des Eiswasserspeichers 1 führt eine
Leitung 7 zu einem Pumpenaggregat 8 und von diesem über ein Ventil 9 zu zwei zum Kühltank 10 führenden Zubringerleitungen 11, 12.'Vom Kühltank 10 führen zwei Leitungen 13,14 zurück zum Eis- wasserspeicher 1.

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, ist der Kühltank 10 als doppelwandige Wanne mit der Innenwandung 15 und der Aussenwandung 16 ausgebildet. Zwischen der Innenwandung 15 und der Aussenwandung 16 befindet sich eine wärmeisolierende Schicht 17. Die Innenwandung 15 kann aus Aluminium, Nickel oder dem unter dem Namen Nirosta bekannten Metall bestehen. Zweckmässigerweise ist die Aussenseite der Innen- wandung 15 mit einer Kunststoffschicht versehen. Auch die Aussenwandung 16 kann aus Metall bestehen, ist aber zweckmässig aus insbesondere wärmeisoliertem Kunststoff ausgeführt. Unterhalb des Bodens des
Kühltanks ist eine Kühlkammer 18 angeordnet, der über das Zuflussrohr 12 das Kühlmittel zugeführt und durch das Abflussrohr 14 abgeführt wird.

In Richtung der Längserstreckung des Tanks sind in der Kühlkammer
18 voneinander distanzierte, querliegende Rippen 19 vorgesehen, die Ausnehmungen 20,21 für den Hin- durchtritt der Kühlflüssigkeit aufweisen. Das durch die Zuführungsleitung 12 einströmende Kühlmedium fliesst in der Pfeilrichtung um die erste Rippe 19 herum und durchströmt nach Hindurchtritt durch die
Ausnehmung 20 die Kühlkammer in der entgegengesetzten Richtung. Im weiteren Verlauf fliesst das
Kühlmedium schlangenförmig um die Rippen 19 durch die Kammer und tritt schliesslich durch die Ab- flussleitung 14 aus.

An der senkrechten Wandung des Kühltanks ist gleichfalls eine etwa bis zur halben Höhe des Tanks reichende Kühlkammer 22 vorgesehen, in die durch die Zuflussleitung 11 das Kühlmedium einströmt und durch die Abflussleitung 13 die Kammer wieder verlässt. Auch diese vertikale Kühlkammer 22 weist in Richtung der Längserstreckung des Tanks voneinander distanziert querliegende Rippen 23 auf, die ebenfalls
Ausnehmungen 24 für den Hindurchtritt der Kühlflüssigkeit aufweisen. Ebenso wie bei der unterhalb des
Bodens angeordneten Kühlkammer 18 sind die Ausnehmungen 24 zur Herbeiführung eines schlangenförmigen Kühlmittelflusses abwechselnd an den gegenüberliegenden Rippenenden vorgesehen.

Der Entleerung der unterhalb des Bodens angeordneten Kühlkammer 18 dient ein Entleerungsstutzen 25. Der Kühltank 10 ruht auf Füssen 26, wobei unterhalb des Kühltanks ein Entnahmerohr 27 für die Entnahme der in den Tank 10 eingebrachten und gekühlten Flüssigkeit vorgesehen ist.

Bei Gebrauch der als Ausführungsbeispiel dargestellten Kühlanlage wird zunächst in den Eiswasserspeicher 1 eine entsprechende Kühlflüssigkeit, insbesondere mit einem Frostschutzmittel versetztes Wasser, eingebracht und das Kühlaggregat 6 beispielsweise in der Nachtzeit in Betrieb gesetzt. Nach Erreichen der erforderlichen Kühltemperatur des im Speicher 1 vorhandenen Eiswassers kann das Kühlaggregat 6 wieder abgeschaltet werden. Soll nun zu einem beliebigen Zeitpunkt beispielsweise Milch im Kühltank 10 gekühlt werden, so wird mittels des Ventils 9 zunächst der Zufluss zu der unterhalb des Kühltanks befindli- çhen Kühlkammer 18 freigegeben und die Pumpe 8 in Betrieb gesetzt, wobei gleichzeitig mit dem Einfüllen der Milch in den Kühltank begonnen wird.

Hat die in den Tank eingebrachte Flüssigkeit ein gewisses Niveau erreicht, so wird auch das Zuflussrohr zur Kühlkammer 22 freigegeben, wodurch auch die Seitenwände des Kühltanks gefüllt werden. Die mit der erfindungsgemässen Anlage möglichen tiefen Temperaturen gewährleisten ein rasches Kühlen der in den Kühltank eingebrachten Flüssigkeit, wobei die Kühltemperatur längere Zeit anhält. Durch Inbetriebnahme der Pumpe 8 erfolgt ein ständiger Kreislauf der Kühlflüssigkeit vom Speicher zum Kühltank und zurück zum Speicher.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Eine besonders vorteilhafte Anwendung findet der erfindungsgemässe Speicher auch in Klimaanlagen od. dgl.

Als Kältemaschine kann sowohl eine Kaltluftmaschine als auch eine Kaltdampfmaschine Verwendung finden. Besonders zweckmässig ist es, den Querschnitt der Leitungsrohre regelbar auszubilden, da hiemit die Kühltemperatur gesteuert werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Kühlanlage mit einer Kältemaschine zur Herabsetzung der Temperatur einer einem nach aussen wärmeisolierten Speicher bei Bedarf entnehmbaren Kühlflüssigkeit, die einem zu kühlenden Objekt, insbesondere einem Milchkühltank, zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher als Speicher (1) für eine Flüssigkeit mit einem wesentlich unter 00C liegenden Gefrierpunkt, insbesondere mit einem Frostschutzmittel versetztes Wasser, ausgebildet ist, das mittels der Kältemaschine (6) auf die gewünschte Temperatur, insbesondere bis zu-20 C, tiefgekühlt im Speicher (1) gespeichert ist.

2. Kühlanlage nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (1) in an sich bekannter Weise über Rohrleitungen (7, 11,12) mit dem Kühltank (10) verbunden ist und zur bedarfsweisen Herbeiführung eines Kühlflüssigkeitskreislaufes in das Rohrleitungssystem eine unabhängig von der Kältemaschine EMI4.1 oderdoppelwandiger Kühltank (10) eingeschaltet ist, der einerseits mindestens eine sich unterhalb des Bodens erstreckende Kühlkammer (18) und anderseits von dieser Kühlkammer getrennt, mindestens eine die Seitenwandung umgebende Kühlkammer (22) aufweist.

4. Kühlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kühlkammern (18,22) in Richtung der Längserstreckung des Tanks (10) voneinander distanziert, querliegende Rippen (19,23) vorgesehen sind, die Ausnehmungen (20, 21, 24) für den Hindurchtritt der Kühlflüssigkeit aufweisen.

5. Kühlanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung eines schlangen- förmigenKühlmittelflussesdieAusnehmungen (20, 21,24) der in den Kühlkammern (18,22) angeordneten Rippen (19, 23) abwechselnd an den gegenüberliegenden Rippenenden vorgesehen sind.

6. Kühlanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Seitenwandung des Tanks (10) umgebende Kühlkammer (22) nur bis etwa zur halben Höhe des Tanks reicht.

7. Kühlanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der inneren Kühltankwandung (15) aus Metall, insbesondere Aluminium, besteht und an der Aussenseite mit einer Kunststoffschicht versehen ist, die äussere, den Kühltank (10) nach aussen abschlie- ssende Aussenwandung (16) hingegen zur Gänze aus insbesondere wärmeisoliertem Kunststoff besteht.

8. Kühlanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Rohrleitungssystem ein Ventil (9) angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Kühlflüssigkeit zuerst der unterhalb des Tankbodens angeordneten, hierauf auch der die Seitenwandung umgebenden Kühlkammer zuführbar ist.

9. Kühlanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Rohrleitungssystems zwecks Einstellung der Kühltemperatur mittels eines Reglers veränderlich ist.