DE163253C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Kühlvorrichtung mit Kühlbehälter für Kältemischung mit eingesetzten durchlässigen Zwischenwänden und mit sich an den Behälter anschließenden Rohrschlange zum Ablassen der Kälteflüssigkeit. Die Kühlwirkung wird in bekannter Weise durch die Einwirkung der im Innern erzeugten Kälte auf die Wandung der Vorrichtung erzielt. Das

ίο zur Kältemischung nötige Salz und Eis wird jedoch dem Behälter getrennt zugeführt und die Mischung erfolgt erst im Innern desselben in regelbarer Weise durch die Vermittlung des verschieden hoch einstellbaren Schmelzwassers. Durch die verschiedene Einstellung des Schmelzwasserspiegels wird nämlich nicht nur die äußere wirksame Kühlfläche des Behälters verändert, sondern auch die Abkühlung im Innern desselben selbst. Dadurch hat man es in der Hand, den Grad der Abkühlung des umgebenden Raumes zu regeln.

Fig. ι zeigt in schematischer Durchführung einen vertikalen Schnitt durch den Kühlbehälter mit Rohrschlange,

Fig. 2 eine Oberansicht und

Fig. 3 und 4 weitere Ausbildungen des Kühlbehälters.

Die Wandungen des Kühlbehälters 1 sind die Kühlflächen für die Abgabe der durch das Schmelzen des Eises entstandenen Kälte, während die Rohrschlange 2 nur in bekannter Weise die der abfließenden Kälteflüssigkeit etwa noch innewohnende Kälte abgibt. Um die Kühlflächen auf die gewünschte niedrige Temperatur von einigen Graden unter Null zu bringen und sie hernach auf dieser Höhe zu erhalten, ist der Behälter 1 durch Anordnung einer entsprechenden Anzahl von Abteilungen 3 und 4 für die getrennte Aufnahme von Salz (Chlornatrium, Chlormagnesium, Chlorcalcium und ähnlichen Stoffen) einerseits und Eis oder Schnee andererseits zur Erzeugung einer Kältemischung eingerichtet. Es ist nicht nötig, Wasser in den Behälter einzuleiten, da das sich bildende Schmelzwasser als wirksame Flüssigkeit in genügender Menge vorhanden ist. Die Abteilungen 3 und 4 können selbst wieder durch Wände 5 (Fig. 2) unterteilt sein. Die Trennungswände 6 zwischen den einzelnen Abteilungen sind durchlässig, also als gelochte Bleche, Gitter, Geflechte oder dgl. ausgebildet. Dadurch wird erreicht, daß die Berührung des Eises mit dem Salze keine direkte ist; diese Berührung wird vielmehr indirekt durch die Salzlösung vermittelt. Desgleichen wird die Kälteabgabe von dem schmelzenden Eise an die Außenwände des Kühlbehälters, die die Kühlflächen bilden, durch die Salzlösung vermittelt. Die Berührungsfläche von Schmelzwasser und Salz ist hierbei abhängig von der Höhe des Flüssigkeitsstandes in der Kühlvorrichtung, desgleichen ist davon abhängig die Berührungs-

fläche von Salzlösung und Eis und der Salzlösung mit den Außenwänden. Daraus folgt, daß die Wirksamkeit der ganzen Kühlvorrichtung von der Höhe des Flüssigkeitsspiegeis der Salzlösung abhängt.

Durch die Bauart des Behälters ist man in der Lage, Eis und Salz getrennt voneinander und unabhängig von der Wirksamkeit desselben jederzeit nachfüllen, ferner aber

ίο auch die Temparatur im Räume beliebig regeln zu können. Die Temperatur im Behälter selbst kann nämlich dadurch verändert werden, daß bald eine größere, bald eine geringere Anzahl von Fächern 3 mit Salz gefüllt oder indem mit Verstellen der Trennungswände die Größe der Salzabteilungen geändert wird, da hierdurch die Berührungsfläche des Wassers mit dem Salz, dadurch die Konzentration der Lösung, und dadurch wiederum die Auflösung des Eises verändert wird und dies die Temparatur im Innern der Kühlvorrichtung bedingt.

Weiter wird auch die Veränderung, d. h. die Vergrößerung oder die Verkleinerung der Berührungsfläche von Salz mit Schmelzwasser und Salzlösung mit Eis, wie bereits erwähnt, durch Heben bezw. Senken des Flüssigkeitsstandes bewirkt. Dies kann entweder, wie Fig. ι zeigt, mittels Drosseln eines Ablaßhahnes 7 oder, wie Fig. 3 zeigt, mittels einer Hahnbatterie 9 oder auf irgend eine andere Art erfolgen.

Indem das Niveau des Schmelzwassers im Behälter auf eine beliebige Höhe gebracht wird, läßt sich die Größe der Berührungsfläche zwischen Wasser und Salz und demzufolge auch die Menge des in der Zeiteinheit aufgelösten Salzes ändern; in gleicher Weise ändert sich die Berührungsfläche zwischen Salzlösung und Eis.

Nach dem oben Gesagten wird durch Heben des Flüssigkeitsspiegels die Auflösung des Salzes und demzufolge auch die Konzentration der Lösung, sowie die Auflösung des Eises verstärkt, und dadurch die Temperatur im Innern der Vorrichtung und somit auch in dem die Kühlvorrichtung umgebenden Raum erniedrigt. Diese Wirkung kann dadurch verstärkt werden, daß die Fächer zur Aufnähme des Salzes spitz zulaufend (von unten nach oben erweitert) ausgebildet werden (Fig. 4), so daß bei höher eingestelltem Flüssigkeitsspiegel die Größe des Salzraumes im Verhältnisse zur Größe des Eisraumes zunimmt. Die durchlässige Trennungswand 6 zwischen Eis- und Salzraum kann unten bei 10 drehbar sein und in verschieden geneigten Lagen eingestellt werden. Da bei schräg gestellter Trennungswand bei höherem Flüssigkeitsspiegel eine im Verhältnisse zur Eismenge größere Salzmenge mit dem Schmelzwasser in Berührung kommt, wird die Temperatur im Apparate infolge der stärkeren Konzentration der Lösung erniedrigt. Diese Veränderung der Temperatur kann durch Änderung der Schräge der Wand 6 reguliert werden, indem bei stärkerer Neigung ein rascheres Sinken der Temperatur bei Heben des Wasserspiegels erreicht wird.

Durch Einstellung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels wird zugleich auch die Größe der nach außen wirksamen Kühlfläche und sohin auch die Kälteabgabe an die Luft des Raumes geregelt, weil die als Kühlflächen dienenden Wandungen des Gefäßes nur bis zu der Höhe des Wasserspiegels die tiefe Temperatur der Salzlösung besitzen. Es ändert sich also durch Heben bezw. Senken des Flüssigkeitsspiegels 1. die Konzentration der Salzlösung, also die Temperatur im Apparate selbst, und 2. die Berührungsfläche zwischen Salzlösung und Behälteraußenwand, also die nach außen wirksame Kühlfläche, so daß die Temperatur des Raumes durch gleichzeitige Veränderung der Temperatur in der Kühl-Vorrichtung und der Größe der Kühlfläche wirksam geregelt werden kann.

Der obere, nicht mit Schmelzwasser gefüllte Teil des Gefäßes dient als Reservoir für Salz und Eis, indem der unter Wasser befindliche Teil von Salz und Eis beständig aufgelöst wird und die Kältemischung erzeugt, während der darüber befindliche Teil im gleichen Maße nachsinkt und zu beliebiger Zeit und in beliebiger Menge wieder ersetzt werden kann, ohne daß hierbei die Kältewirkung geändert wird. Bei der Ausführung nach Fig. 4 ist außerdem noch eine vertikal verstellbare Wand 11 in dem das Eis enthaltenden Flüssigkeitsraum angeordnet, durch deren freigelassenen Raum allein der Übertritt der stark konzentrierten Salzlösung in dem Eisschmelzraum stattfinden kann, so daß die spezifisch schwere konzentrierte Lösung sich am Boden des Behälters sammeln muß, während darüber befindliche Schichten nur wenig Salz enthalten. Durch diese Anordnung wird beim Ablassen der Flüssigkeit von oben durch die an der Seitenwand des Behälters angeschlossene Hähne 9 ein geringerer Salzverlust erreicht als bei Behältern mit gleichmäßig konzentrierter Lösung, sowie ein allmähliches Eintauchen des Eises in immer konzentriertere Lösung.

Der Kühlbehälter wird oben nicht abgeschlossen, so daß das aus dem Behälter herausragende Eis auch zur Vorkühlung der Luft dient. Die Vorrichtung kann sowohl für ein Kühlhaus als auch für einen Eiskasten verwendet werden. Im ersteren Falle wird die Vorrichtung derart gebaut und an-

geordnet, daß sie samt dem oben hinausragenden aufgeschichteten Eise die ganze Höhe einer Wand einnimmt. Die obersten Eislagen ragen somit in die wärmsten Lu ftschichten hinein, wodurch die oben befindliche Luft abgekühlt wird, immer kältere Flächen berührend, an der Kühlvorrichtung herabstreicht und dadurch den Luftkreislauf im Kühlraume bewirkt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Behälter zum Kühlen durch Kältemischung, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bestandteile der Kältemischung mittels durchlässiger Zwischenwände (6) getrennt gehalten werden und die kühlende Oberfläche durch Veränderung der Höhenlage des Kühlwasserspiegels verändert werden -kann.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.