Kühlschrank mit einem mit Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlschrank mit. einem mit Hilfsgas arbeiten den Absorptionskälteapparat, dessen Ver- dampfersyst.em einen aus Rohrschlangen auf gebauten Kühlkörper bildet, die mindestens annähernd in derselben Horizontalebene lie gen, wobei ein Teil des Kühlkörpers zur Auf stellung von Eiskästen oder dergleichen und ein anderer zur Kühlung eines Kühlraumes dient.
Es hat sieh als schwierig erwiesen, be sonders bei kleineren Apparaten, Kühlkörper dieser Art ztt verwenden, wegen ihrer verhält nismässig grossen Dicke, die nicht vermindert erden kann, ohne Verluste eines Teils des Kühleffektes. In andern Fällen ergeben sich mit Kühlschränken dieser Bauart starke Tem peratursteigerungen in dem Kühlraum wäh rend des Eisfrierens.
Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, d'ass die beiden, ver schiedenen Kühlzwecken dienenden Teile des Kühlkörpers Seite an Seite zwischen den Sei tenwänden des Kühlraumes angeordnet sind.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsge genstandes sind in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 und 2 im Auf- und Grundr iss, teil weise im Schnitt, ein erstes Ausführungsbei spiel und Fig. 3 und 4 je eine Variante dieses Aus führungsbeispiels. Die gezeigten Ausführungsbeispiele bezie hen sich auf Kühlschränke für Haushalt zwecke, die mit kontinuierlich arbeitenden Absorptionskälteapparaten mit luftgekühltem Kondensator und Absorber betrieben werden.
In den Figuren sind nur die Teile von dem Kälteapparat dargestellt, die von besonderem Interesse in bezug auf die Erfindung sind.
In Fig. 1 und 2 bezeichnet 10 den obern Teil des Kühlraumes, der von dem wärmeiso lierenden Wänden 11 des Kühlschrankes um geben ist. In der hintern Kühlraumwand ist. eine öffnung 12 (Fig. 2) angeordnet, durch welche der das Verdampfersystem des Appa rates bildende Kühlkörper in den Kühlraum von hinten eingeführt werden kann und in welcher der Gaswärmeaustauscher 13 des Apparates angeordnet ist.
An Kältemittel armes Gas strömt durch eine Leitung 14 in den Gaswärmeaustauscher hinein, durch eine Leitung 15 hinaus und von da zu dem Kühl körper des Kälteapparates. Aus dem Kühl körper wird das reiche Gas durch eine Lei tung 16 in den G aswärmeaustauscher 13 hin eingeleitet, um diesen durch eine Leitung 17 zu verlassen. Der Absorber 18 des Kälteappa rates besteht aus- einem Absorbergefäss mit einer daran angeschlossenen, gegebenenfalls rippenlosen Absorbersehlange, von welcher die Kühlluft aufwärts strömt und zur Kühlung des Kondensators ausgenützt wird.
Der Kon densator 19 des Apparates besteht. aus einer annähernd horizontalen Rohrschlange. deren gerade Rohrstrecken in verschiedenen senk rechten Ebenen verlegt sind. Der Kondensa tor ist mit Rippen ausgebildet. Die von dem Absorber kommende Kühlduft wird vom Kon densator aufgefangen und zur Strömung durch diese Rippen gezwungen. Koeherdämpfe von dem Kocher 20 strömen in den Konden sator durch eine Leitung 21, und Kältemittel kondensat fliesst durch eine Leitung 22 in den Kühlkörper hinein.
Der Kühlkörper besteht. aus Rohrschlan gen, die von CTas und Kältemittelkondensat im Gegenstrom durehflossen werden, und weist zwei verschiedene Teile auf, von denen der erste mit Rippen versehen ist und als Kühlelement für den darunterliegenden Kühl raum 10 dient, während der zweite zur Auf stellung von Gefriersehalen flach ausgebildet ist und eine wesentlich niedrigere Temperatur als der erste Teil aufweist.
Die beiden Teile bestehen je aus einer ebenen horizontalen Rohrschlange, wobei sie annähernd in der gleichen Horizontalebene Seite an Seite zwi- sehen den Seitenwänden des Kühlraumes liegen.
Dem Tieftemperaturteil 23 des Kühlkör pers wird vom Gaswärmeaustauscher 13 armes Gas und von dem Hoehtemperaturteil 30 vorgekühltes Kondensat zugeführt, weshalb die Temperatur in diesem Teil 23 besonders niedrig wird. Dieser Teil ist zweckmässig durch Schweissen, Galvanisierung oder durch beson dere Wärmeübertragungsorgane, wie Klam mern oder dergleichen, innig mit einer zur Aufstellung von Gefrierschalen 25, 26 oder dergleichen dienenden Platte 24 wärmeleitend verbunden.
Nach unten ist der Teil 23 durch eine wärmeisolierende Platte 27 gegen direkte Berührung mit der verhältnismässig feuchten Kühlraumluft geschützt. Dadurch wird die Ausscheidung von Wasser bzw. Frostbildung verhindert. Der Teil 23 ist vorzugsweise in einem Gehäuse 28 eingebaut, das gegebenen falls mit. einer Klappe abgeschlossen wird, so dass die so gebildete Kühlkammer mehr oder weniger vollständig von der im Kühlraum 10 zirkulierenden Luft isoliert ist.
Der Tieftem- peraturteil 23 sohl etwa 1 4 bis 3@ der gesam ten Breite des Kühlraumes<B>10</B> einnehmen und derart dimensioniert sein, dass zwei oder drei Gefrierschalen von üblicher Breite die Platte 24 decken.
Es kann besonders bei kleineren Kühl schränken vorteilhaft sein, den Tieftempera- turteil so hoch unter der Decke 29 des Kühl raumes anzubringen, dass die Höhe des frei bleibenden Raumes gerade der Höhe von Ge- friersehalen der üblichen Art entspricht.
Der Kühlkörper ist direkt unter der Decke des Kühlraumes angeordnet. Um einem derart an geordneten Kühlkörper das Kältemittelkon- clensat durch seine Eigensehwere zuführen zu können, ist es zweekmässig, auch die Konden- satorrohre hoch ztt legen.
Die Kondensator rohre sind daher in dem Raum angeordnet, der einerseits durch die Horizontalmittelebene der Platte 24, anderseits durch die Decke 29 des Kühlraumes 10 begrenzt ist. Dagegen kön nen die Kühlrippen des Kondensators im Ver hältnis zu den Kondensatorrohren so dimen sioniert sein, dass sie sich unter der Platte 24 erstrecken können.
Der Kondensator und die beiden Kühlkörperteile können je aus einer ebenen, horizontalen Rohrschlange gebildet sein, wobei die drei Rohrschlangen annähernd in derselben Horizontalebene liegen derart, dass wenigstens zwisehen den beiden Kühl körperteilen kein Kühlraum oder Nutzraum in senkrechter Richtung vorhanden ist. Ein kleiner Höhenunterschied muss zwischen Kon densator und Kühlkörper vorhanden sein, da mit das Kondensat unter der Wirkung des. Eigengewichtes zum Kühlkörper strömt..
Inner halb des Kühlkörpers ist eine kleine Neigung längs dem Strömungswege des Kondensates erforderlich, damit die Flüssigkeit nicht die Strömung des Hilfsgasgemisehes verhindert. und ferner, um die beabsichtigte Zufuhr vom Kondensat zu den beiden Kühlkörperteilen zu gestatten.
Der zur Kühlung des unterliegenden Kühl raumes vorgesehene Hochtemperaturteil 30 des Kühlkörpers ist. in dem gezeigten Ausfüh rungsbeispiel mit. Rippen, die ein Rippen paket, bilden, versehen. Dieser Teil 30 nimmt eine Breite des Kühlraumes ein, welche zweek- mä.ssig die Hälfte derjenigen von dem Tief temperaturteil oder gleich dieser ist, wobei, abgesehen davon, der Tieftemperaturteil 23 und der Hoehtemperaturteil 30 zusammen die g ga < n7,
e Breite des Kühlraumes einnehmen. Das Rippenpaket ist noch dazu in dem Kühlrauri 10 derart angeordnet und ausgebildet, dass die Kühlraumluft ersteres frei in senkrechter Richtung durchströmen kann.
In gewissen Fällen ist es zweckmässig, die Rippen derart zu dimensionieren, da.ss ein schmaler Luftspalt zwischen ihnen und der Kühlraumdecke ge bildet. wird, der von derselben Grösse sein kann wie der Abstand zwischen den einzelnen Rippen.
Dadurch, dass das den Hochtempe- raturteil durchströmende Hilfsgas zum Teil in dem Tieftemperaturtei!1 mit. Kältemittel- dampf gesättigt worden ist, wird die Ver- dampfungstemperatur im Hochtemperaturteil höher (im allgemeinen 3 bis 5 höher) als die mittlere Temperatur des Tieftemperaturteils und steigt, oft über 0 G.
Das Hilfsgas wird in dem Hochtempera- iurteil 30 noch mehr mit Kältemitteldampf gesättigt. In den meisten Fällen ist aber die ';#ät.tigung nicht vollständig, wenn das Hilfs gas diesen Teil verlässt. Jedenfalls ist die Tem peratur desselben genügend niedrig, um die Ausnützung für weitere Kühlzwecke zu erlau ben.
Zweckmässig wird deshalb das Hilfs gas in einen dem Hochtemperaturteil 30 naehgesehalteten zusätzlichen Kühlkörper 31 hineingeleitet, der bei kleineren Kühl sehränken aus einem einfachen Rohr. bei etwas grösseren Kühlschränken aus einem mit Rippen versehenen Rohr bestehen kann (Fis. 2).
Dieser zusätzliche Kühlkörper 31 befindet sieh zwischen dem Kühlkörper 23, 30 und einer der Kühlraumwände. In dem zusätzlichen Kühlkörper 31 wird das Hilfsgas dadurch, dass es dem verhältnismässig war nien, von dem Kondensator 19 einströmenden Kältemittelkondensat begegnet, noch mehr mit. Kältemitteldampf gesä.ttigl.. Gleichzeitig wird das Kondensat teils durch die beginnende Verdampfung, teils durch die verhältnismässig niedrige Temperatur. des begegnenden Gases vorgekühlt.
In den meisten Fällen kann man aber damit rechnen, dass das Hilfsgas wäh rend des normalen Betriebes schon beinahe mit Kältemitteldampf gesättigt ist, wenn es den Ilochtemperaturteil 30 verlässt, und der Kontakt.mit dem Kältemittelkondensat bringt nur noch mit sich, dass es weiter herunter gekühlt wird'.
In den Fällen, wo eine derartige Abkühlung nicht erforderlich ist, kann das Kältemittelkondensat in den Kühlkörper an einer Stelle 32 (Fig. 2) .eingeleitet werden, wodurch das Hilfsgas in dem zusätzlichen Kühlkörper 31 nur zur Hilfskühlung ausge nutzt wird, ohne in diesem Teil Kälte durch Verdampfung von Kondensat zu erzeugen.
Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft in den Fällen, wo man die Konstruktion des Caswärmeaustauschers 13 zu vereinfachen und den gewöhnlichen, aus mehreren Rohren be stehenden Gaswärmeaustauscher durch .einen solchen zu ersetzen wünscht, der aus zwei koaxial angeordneten Rohrleitungen oder eventuell aus zwei solchen besteht, die bloss miteinander wärmeleitend verbunden sind.
Eine solche Ausführungsform wird in Fig. 3 veranschaulicht, wo der Hochtempera turteil 30 nur aus einem mit Rippen ver sehenen, einfachen U-förmigen Rohr besteht. Die gleiche Ausbildung zeigt der Tieftempe- raturteil 23, der für eine einzige Gefrierschale dimensioniert ist. Man kann aber bei etwas grösseren Kühlschränken den Tieftemperatur teil für zwei Gefrierschalen dimensionieren, indem dieser Teil zwei<B>U</B> förmige Rohre mit in "derselben Horizontalebene liegenden Schen keln besitzt.
Die beiden Teile 23, 30 liegen auch hier Seite an Seite zwischen den Seiten wänden des Kühlraumes in einer Horizontal ebene, wobei der Teil 30 teils neben, teils hinter dem Teil 23 angeordnet ist und dabei der verbleibende Teil des Kühlraumes neben diesen beiden Teilen in, seiner gesamten lichten Höhe wirksam zum Raumkühlung ausgenützt wird.
Der Kühlkörper erstreckt sich in einem solchen Fall über höchstens 3/r der Gesamt breite des Kühlraiunes, wodurch der in man- ehen Fällen wesentliche Vorteil erzielt wird, dass auf dem obersten Fach des Kühlschrankes Kühlgüter von verhältnismässig grosser Höhe, sogar Flaschen, aufgestellt. werden können. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann der Kon- d.ensator bei solchen kleineren Kühlschrän ken auch als einfaches U-förmiges Rohr mit Rippen, die für beide Schenkel des U-förmigen Rohres gemeinsam sind, ausgeführt werden.
Fig. 4 veranschaulicht ein weiteres Aus führungsbeispiel, bei welchem die beiden Kühlkörperteile 23, 30 ebenfalls Seite an Seite zwischen den Seitenwänden des Kühlraumes liegen, wobei der Hochtemperaturteil 30 zum Teil neben und zum Teil hinter dem Tief temperaturteil 23 angeordnet ist und der ver bleibende Teil des Kühlraumes neben diesen beiden Teilen in seiner gesamten liebten Höhe wirksam zur Raumkühlung ausgenutzt wird.
Aueh hier können auf dem obersten Fach des Kühlschrankes Kühlgüter von verhältnis mässig grosser Höhe, sogar Flaschen, aufge stellt werden, wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausfühi2lngsformen be= schränkt. Das gilt insbesondere für die Ein sehaltung des Kühlkörpers in den Apparat. der bezüglich d'es Kältemittels und des Hilfs- Crases sowohl nach dem Gegenstrom- als auch nach dem Gleichstrom-Prinzip gebaut werden kann, und auch hinsichtlich der Anordnung des Gaswärmea.ustauschers, die in verschie dener Beziehung in an sich bekannter Weise verändert werden kann,
indem der Gas- svä.rmeaustauscher zum Beispiel ganz ausser halb der Kühlschrankwände oder mit dem kälteren Ende im Kühlschrank und mit dem wärmeren Teil im sogenannten Apparat sehaeht angeordnet- sein kann.
Die Verbindungsleitungen zwischen dem Kühlkörper und dem Absorbersyst.em bei den Beispielen nach Fig. 3 und 4 bestehen aus zwei längs einer Mantellinie miteinander wärmeleitend verbundenen Rohrleitungen 13', <B>17',</B> die den Gaswärmeaustauscher 13 bilden, mit welchem zur Vorkühlung des Konden- sates auch die Zufuhrleitung für das Kon densat zum Kühlkörper wärmeleitend verbun den sein kann.