CH498352A - Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne und nach dem Verfahren hergestellte Kühlwanne - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne und nach dem Verfahren hergestellte Kühlwanne
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne mit in ihrer Innenwandung durch Lötung metallisch eingebettetem Rohrverdampfer für Direktverdampfung. Solche   Kühlwannen    dienen zum raschen Kühlen von verderblichen Flüssigkeiten, insbesondere von Milch und Milchgetränken.



   Die gebräuchlichen Kühlwannen weisen noch ver   schiedene    Mängel auf. Insbesondere ist die Kühlung noch nicht voll wirksam, weil die Anbringung der Mittel für die   Kältezuführung    Schwierigkeiten macht.



   Bei der Anbringung aussen am Boden oder an der Wandung der Kühlwanne muss verhindert werden, dass die   Innenwanidung    sich verzieht. Ihre Oberfläche muss ganz glatt bleiben, da sie sonst schwer zu säubern ist. Man ist deshalb bestrebt, die Zahl der Schweisstellen für den Verdampfer bzw. die Kältemittelkanäle des Kältemittels so gering wie möglich zu halten. Hierunter leidet jedoch die Wärmeleitung bzw. der Kühleffekt.



   Werden Rohrleitungen durch Schellen angeschweisst, so bilden die Schweisstellen den einzigen direkten metallischen Kontakt, andere Berührungspunkte zwischen Rohr und Boden - oder Wandfläche sind kein ausreichender Kontakt.



   Eine andere Ausführung besteht darin, einen durch Sicken gewellten Boden an die Kühlwanne anzuschweissen, um wenigstens längere metallische Wärmebrücken zu benutzen und das Kältemittel in den freien hohlen Zwischenräumen hindurchströmen zu lassen.



  Hierbei ist es unvermeidlich, dass die Schweissnähte nur einen kleinen Bruchteil der Oberfläche des gewellten Bodens darstellen, so dass auch hierdurch noch keine wesentliche Besserung im Wirkungsgrad erzielbar ist.



   Hinzu kommt, dass das flüssige Kältemittel die Leitungskanäle nicht ausfüllen darf, weil sich sonst durch sogenanntes nasses Arbeiten Schäden am Verdichter einstellen.



   Infolgedessen darf das flüssige Kältemittel nur einen Teil des Kanalraumes füllen. Dies bedeutet jedoch, dass es nicht selbst den Boden oder die Wandung der Wanne kühlen kann. Vielmehr kann die Kältewirkung nur mit einem schlechteren Wirkungsgrad durch das verdampfte Kältemittel auf die Kühlwanne übertragen werden.



   Es hat sich ferner in der Praxis gezeigt, dass die Schweissnähte die Innenwand der Kühlwanne so stark verziehen, dass die Sauberhaltung beeinträchtigt wird.



   Hinzu kommt, dass der als Rohr oder Rinne ausgebildete Verdampfer an der Stelle, an der das zugeführte Kältemittel zuerst verdampft, auch die stärkste Wirkung erzielt. Diese nimmt mit der Länge des Verdampfers bis zum Austritt des Kältemittels erheblich ab.



   Man hat zur Verbesserung des Kühl effektes versucht, nicht nur den Boden von Milchkühlwannen, sondern auch den unteren Teil der Seitenwandung in der beschriebenen Weise durch von aussen, z. B. mit Schellen, angepunkteten Rohren zu versehen, um die Kühlwirkung auf eine grössere Fläche auszudehnen, wenn es schon nicht gelang, die   Verdampferrohre      der    art anzubringen, dass eine gleichmässig über die ganze Bodenfläche verteilte Kühlwirkung zu erzielen war. Die Nachteile unterschiedlich gekühlter Wandteile traten jedoch besonders störend auf, da die Füllung der Kühlwanne durchaus nicht immer ausreicht, diese seitengekühlten Wandteile voll zu bedecken. Eisbildung mit ihren schädlichen Auswirkungen auf die Milch war die Folge.



   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Rohrverdampfer in der Innenwand der Kühlwanne so anzuordnen, dass über die ganze Fläche der Kühlwanne eine gleichmässig und kräftig wirkende Wärmebrücke entsteht, ohne dass die Innenfläche der Kühl wanne durch das Anbringen des   Rohrvelndampfers    irgendwie   leidet.   



   Das   erfindungsgemässe    Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Kühlwanne un!d die Verdampferrohre vor und während der Lötung in der gewünschten Anordnung durch Presseinrichtungen festgehalten werden,  um ein Verziehen der Wandung der Kühlwanne während des Lötvorganges zu vermeiden.



   Erfindungsgemäss ist die nach dem Verfahren hergestellte Kühlwanne dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des   Rohrverdampfers    nebeneinanderliegend in einer durch Lötung bewirkten Metalleinbettung untergebracht sind.



   Die folgenden Ausführungen sind auf bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung gerichtet.



   Die in- und umeinander verlaufenden Rohre des   Rohrverdampfers    können mit dem Boden der Kühlwanne und auch untereinander mit Lot-, vorzugsweise Zinnlot, verbunden sein. Dieses stellt dank seiner guten Wärmeleitung einen vorzüglichen Ausgleich im gesamten wirksamen Temperaturbereich dar. Am vorteilhaftesten ist es, die Zwischenräume zwischen den Rohrleitungen vollständig mit Lot auszufüllen, so dass diese im Lot eingebettet und mit der Wand der Kühlwanne einheitlich verbunden sind.



   Bei Vorsehung einer   weiteren    Rohranordnung ist es möglich, eine und dieselbe Wanne sowohl zum Kochen wie auch zum raschen Abkühlen bis 40 C oder sogar 20 C zu verwenden. Dies ist z. B. vorteilhaft, wenn man z. B. Milch sogleich zu Milchgetränken wie Kakao verarbeiten will.



   Die verschachtelte Bauweise des Verdampfers und die gegenläufige Führung des Kältemittels im Rohrverdampfer bringt den weiteren Vorteil, dass bei einem solchen Verdampfer auf das sonst übliche Expansionsventil verzichtet werden und die Anlage mit Kapillarrohrleitung betrieben werden kann. Es wird eine weitere Verbilligung und eine grössere Betriebssicherheit der Anlage erreicht.



   Hierbei ist es notwendig, eine weitere neue Aufgabe zu lösen. Bevor der Dampf zum Kochen eingelassen werden darf, muss das Kältemittel aus dem Rohrverdampfer des Kühlsystems entfernt sein, weil es sonst zu schädlichem Überdruck kommen könnte.



   Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des   Erfindungsgegenstandes    erläutert.



   In Fig. 1 ist mit 1 eine Baueinheit dargestellt, in welcher ein Kältemittelverdichter und ein Kondensator untergebracht sind. Über eine Schlauchleitung 2 wird das Kältemittel zur Kühlwanne 3 hin und zurückgeführt. Selbstverständlich ist die Schlauchleitung dabei als Doppelleitung ausgebildet, wobei sich der Zuleitungsschlauch für das Kühlmittel im Inneren des mit grösserem Durchmesser ausgebildetem Rücklaufschlauches befindet. Die Kühlwanne 3 aus nicht korrodierendem Stahl ist am Boden und in der Wandung nach aussen thermisch isoliert. Sie ist durch einen Deckel verschlossen, der einen Rührer 9 trägt.



   Der Boden 4 der Kühlwanne ist, wie in Fig. 2 im Schnitt in grösserem Masstab dargestellt ist, an seiner Unterseite mit einem Rohrsystem durch Löten verbunden. Im Rohrverdampfer für Direktverdampfung wird das Kältemittel in den Rohren 5 in der einen und in den benachbarten Rohren 6 in entgegengesetzter Rich   tung geführt.   



   Alle Rohre 5, 6 sind in Zinnlot 7 eingebettet und zugleich mit dem Boden 4 verlötet. Dieses Lot   2ewähr-    leistet als guter Wärmeleiter einen solchen Temperaturaustausch zwischen den gegenläufig durchströmten Rohren 5, 6, dass durch die im Lötvorgang lückenlos erzielte metallische Verbindung mit dem Boden 4 über dessen ganze Fläche die Temperatur gleichmässig verteilt ist.



   Des weiteren ist eine Dampfleitung zum Kochen von in der Kühlwanne 3 eingebrachten Gut der Deutlichkeit halber fortgelassen.



   Mit 8 ist das   Fühlerrohr    für einen Thermostaten bezeichnet, das durch die Wand geführt und an den Boden 4 der Kühlwanne 3 angelötet ist. Der Thermostat überwacht die Kühl- bzw.   Erhitzungstemperaturen.   



   Fig. 3 zeigt in vereinfachter auseinandergezogener Ausführung, wie das vom Verdichter kommende Kälbemittel von der gemeinsamen Zuleitung über Kapillaren 12 in die   Verdiampferrohre    5, 6 strömen und hierbei verdampfen kann. Mit 10 und 11 sind die   gemeinsa-    men Zu- und Rückleitungen für das Kältemittel bezeichnet.



   Die benachbarten Verdampferrohre arbeiten mit gegenläufiger Strömungsrichtung des   Kältemittels    und   gleichen    hierdurch die Temperaturunterschiede zwischen der Einström- und der Ausströmstelle aus.



   Das Rohrsystem wird auf die Unterseite des flachen Kühlwannenbodens in genauer Anpassung aufgelegt und in dieser Stellung mittels starker nicht dargestellten   Stahischienen,    die mit hohem Druck auf die ganze Anordnung wirken, festgehalten. Die Erhitzung des Wannenbodens bzw. das Aufschmelzen des Lotes geschieht in herkömmlicher Weise.



   PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne mit in ihrer Innenwandung durch Lötung   metallisch    eingebettetem   Rohiverdampfer    für Direktverdampfung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Kühlwanne und die Verdampferrohre vor und während der   Lötung    in der gewünschten Anordnung durch Presseinrichtungen festgehalten werden, um ein Verziehen der Wandung der Kühlwanne während des Lötvorganges zu vermeiden.



      PATENTANSPRUCH II   
Kühlwanne hergestellt nach dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Rohrverdampfers nebeneinanderliegend in einer durch Lötung bewirkten Metalleinbettung unter   gebracht    sind.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des   Verdampfers    in wenigstens zwei Gruppen angeordnet und so geschaltet sind, dass die eine Rohrgruppe bezüglich der anderen in entgegengesetzter Richtung vom   Kühlinittel    durchströmt wird.

 

   2. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre   dles    Verdampfers im Boden der   Kühlwanne    angeordnet sind.



   3. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Verdampfers mit der Innenfläche der Kühlwanne durch die Verlötung metallisch verbunden sind, wobei die Metalleinbettung aus Zinnlot besteht.



   4. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder über den Rohren des Verdampfers eine weitere Rohranordnung in der gelöteten   Metalleinbettung      vorgesehen    ist, und dass Mittel vorgesehen sind, welche selbsttätig eine   Koclidampfzu-    

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. um ein Verziehen der Wandung der Kühlwanne während des Lötvorganges zu vermeiden.

   Erfindungsgemäss ist die nach dem Verfahren hergestellte Kühlwanne dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Rohrverdampfers nebeneinanderliegend in einer durch Lötung bewirkten Metalleinbettung untergebracht sind.

   Die folgenden Ausführungen sind auf bevorzugte Ausführungsarten der Erfindung gerichtet.

   Die in- und umeinander verlaufenden Rohre des Rohrverdampfers können mit dem Boden der Kühlwanne und auch untereinander mit Lot-, vorzugsweise Zinnlot, verbunden sein. Dieses stellt dank seiner guten Wärmeleitung einen vorzüglichen Ausgleich im gesamten wirksamen Temperaturbereich dar. Am vorteilhaftesten ist es, die Zwischenräume zwischen den Rohrleitungen vollständig mit Lot auszufüllen, so dass diese im Lot eingebettet und mit der Wand der Kühlwanne einheitlich verbunden sind.

   Bei Vorsehung einer weiteren Rohranordnung ist es möglich, eine und dieselbe Wanne sowohl zum Kochen wie auch zum raschen Abkühlen bis 40 C oder sogar 20 C zu verwenden. Dies ist z. B. vorteilhaft, wenn man z. B. Milch sogleich zu Milchgetränken wie Kakao verarbeiten will.

   Die verschachtelte Bauweise des Verdampfers und die gegenläufige Führung des Kältemittels im Rohrverdampfer bringt den weiteren Vorteil, dass bei einem solchen Verdampfer auf das sonst übliche Expansionsventil verzichtet werden und die Anlage mit Kapillarrohrleitung betrieben werden kann. Es wird eine weitere Verbilligung und eine grössere Betriebssicherheit der Anlage erreicht.

   Hierbei ist es notwendig, eine weitere neue Aufgabe zu lösen. Bevor der Dampf zum Kochen eingelassen werden darf, muss das Kältemittel aus dem Rohrverdampfer des Kühlsystems entfernt sein, weil es sonst zu schädlichem Überdruck kommen könnte.

   Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert.

   In Fig. 1 ist mit 1 eine Baueinheit dargestellt, in welcher ein Kältemittelverdichter und ein Kondensator untergebracht sind. Über eine Schlauchleitung 2 wird das Kältemittel zur Kühlwanne 3 hin und zurückgeführt. Selbstverständlich ist die Schlauchleitung dabei als Doppelleitung ausgebildet, wobei sich der Zuleitungsschlauch für das Kühlmittel im Inneren des mit grösserem Durchmesser ausgebildetem Rücklaufschlauches befindet. Die Kühlwanne 3 aus nicht korrodierendem Stahl ist am Boden und in der Wandung nach aussen thermisch isoliert. Sie ist durch einen Deckel verschlossen, der einen Rührer 9 trägt.

   Der Boden 4 der Kühlwanne ist, wie in Fig. 2 im Schnitt in grösserem Masstab dargestellt ist, an seiner Unterseite mit einem Rohrsystem durch Löten verbunden. Im Rohrverdampfer für Direktverdampfung wird das Kältemittel in den Rohren 5 in der einen und in den benachbarten Rohren 6 in entgegengesetzter Rich tung geführt.

   Alle Rohre 5, 6 sind in Zinnlot 7 eingebettet und zugleich mit dem Boden 4 verlötet. Dieses Lot 2ewähr- leistet als guter Wärmeleiter einen solchen Temperaturaustausch zwischen den gegenläufig durchströmten Rohren 5, 6, dass durch die im Lötvorgang lückenlos erzielte metallische Verbindung mit dem Boden 4 über dessen ganze Fläche die Temperatur gleichmässig verteilt ist.

   Des weiteren ist eine Dampfleitung zum Kochen von in der Kühlwanne 3 eingebrachten Gut der Deutlichkeit halber fortgelassen.

   Mit 8 ist das Fühlerrohr für einen Thermostaten bezeichnet, das durch die Wand geführt und an den Boden 4 der Kühlwanne 3 angelötet ist. Der Thermostat überwacht die Kühl- bzw. Erhitzungstemperaturen.

   Fig. 3 zeigt in vereinfachter auseinandergezogener Ausführung, wie das vom Verdichter kommende Kälbemittel von der gemeinsamen Zuleitung über Kapillaren 12 in die Verdiampferrohre 5, 6 strömen und hierbei verdampfen kann. Mit 10 und 11 sind die gemeinsa- men Zu- und Rückleitungen für das Kältemittel bezeichnet.

   Die benachbarten Verdampferrohre arbeiten mit gegenläufiger Strömungsrichtung des Kältemittels und gleichen hierdurch die Temperaturunterschiede zwischen der Einström- und der Ausströmstelle aus.

   Das Rohrsystem wird auf die Unterseite des flachen Kühlwannenbodens in genauer Anpassung aufgelegt und in dieser Stellung mittels starker nicht dargestellten Stahischienen, die mit hohem Druck auf die ganze Anordnung wirken, festgehalten. Die Erhitzung des Wannenbodens bzw. das Aufschmelzen des Lotes geschieht in herkömmlicher Weise.

   PATENTANSPRUCH 1 Verfahren zur Herstellung einer Kühlwanne mit in ihrer Innenwandung durch Lötung metallisch eingebettetem Rohiverdampfer für Direktverdampfung, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Kühlwanne und die Verdampferrohre vor und während der Lötung in der gewünschten Anordnung durch Presseinrichtungen festgehalten werden, um ein Verziehen der Wandung der Kühlwanne während des Lötvorganges zu vermeiden.

   PATENTANSPRUCH II Kühlwanne hergestellt nach dem Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Rohrverdampfers nebeneinanderliegend in einer durch Lötung bewirkten Metalleinbettung unter gebracht sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Verdampfers in wenigstens zwei Gruppen angeordnet und so geschaltet sind, dass die eine Rohrgruppe bezüglich der anderen in entgegengesetzter Richtung vom Kühlinittel durchströmt wird.

   2. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre dles Verdampfers im Boden der Kühlwanne angeordnet sind.

   3. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre des Verdampfers mit der Innenfläche der Kühlwanne durch die Verlötung metallisch verbunden sind, wobei die Metalleinbettung aus Zinnlot besteht.

   4. Kühlwanne nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen oder über den Rohren des Verdampfers eine weitere Rohranordnung in der gelöteten Metalleinbettung vorgesehen ist, und dass Mittel vorgesehen sind, welche selbsttätig eine Koclidampfzu-

   fuhr und eine anschliessende Vorkühlflüssigkeitszufuhr in die weitere Rohranordnung dann zulassen, wenn das Kühlmittel aus den Roh,rverdampfern entfernt worden ist.