DE1921497A1

DE1921497A1 - Immersion cooler for causative liquids

Info

Publication number: DE1921497A1
Application number: DE19691921497
Authority: DE
Inventors: Hermann Etscheid; Bertram Zimmermann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-26
Filing date: 1969-04-26
Publication date: 1970-11-05

Abstract

An immersion cooler for use with sensitive liquids such as milk. The cooler is in the form of a hollow disc with the lower surface at least arranged to give a conical cross section. The refrigerant is introduced into the lower part and a vapour space is left above it for it to evaporate. The device is easier to maintain and clean than the conventional cooling coil and has the advantage that only a small volume of liquid need be in the vessel for the cooler to be effective, avoiding the need to pump the liquid over a coil, which could adversely effect it.

Description

Tauchkühl er B e s c h r e i b u n g Die Erfindung betrifft einen Tauchkühler, insbesondere zum Kühlen empfindlicher Flüssigkeiten, z.B. von Milch.Immersion cooler R e i n g e The invention relates to a Immersion cooler, especially for cooling sensitive liquids, e.g. milk.

Die bekannten Tauchkühler bestanden entweder aus Kühlschlangen oder Hohlzylindern, durch welche das Kältemittel, aus einem Kapillarrohr ausströmend, floß, hierbei der dampfte und als Gas oder Dampf über eine Saugleitung zum Verdichter zurückgeführt wurde. Diese Ausführungsformen hatten den Nachteil, daß ihre Verschmutzung nicht immer leicht erkennbar und durch Unzulänglichkeit schlecht entfernbar war. Ferner besaßen sie eine Bauart, die eine gewisse Höhe voraussetzte und deshalb nur bei gut gefüllten Flüssigkeitsbehältern voll zu Wirkung kam.The known immersion coolers consisted either of cooling coils or Hollow cylinders through which the refrigerant, flowing out of a capillary tube, flowed, in this case the steamed and as gas or steam via a suction line to the compressor was returned. These embodiments had the disadvantage that their soiling was not always easily recognizable and was difficult to remove due to inadequacy. Furthermore, they had a design that required a certain height and therefore only was fully effective when the liquid containers were well filled.

Wird beispielsweise die Milch in enem Hofbehälter beim ersten Gemelk infolge ihrer verhältnismäßig geringen Menge auch nur eine geringe Füllhöhe aufweisen, so muß die Milch mittels eines Rührwerkes hoch über den oberen Zylinderrand des Kühlkörpers gehoben werden, an dessen äußerer Wandung sie wieder hinabfließt. Hierdurch wird sie häufig stark verquirlt, und dies führt zu einer Veränderung der Milch. Sie gewinnt beim Abfließen noch zusätzlich an Geschwindigkeit und nimmt hierdurch Luft auf. Die bauliche lIerstellung solcher Hohlzylinder ist verhaltnismäßig umständlich und aufwendig.If, for example, the milk is placed in a yard container during the first milking due to their relatively small amount also only have a low filling level, the milk must be high above the upper edge of the cylinder by means of an agitator of Heat sink are lifted, on the outer wall it flows down again. Through this it is often whisked vigorously and this changes the milk. It gains even more speed as it flows off and thereby decreases Air on. The structural creation of such hollow cylinders is relatively cumbersome and laborious.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu überwinden und insbesondere einen Kühlkörper zu schaffen, der auch für den Kleinbauern geeignet ist, indem er in der Anschaffung billig und in der Überwachung und Reinhaltung leicht zu handhaben sein soll. Insbesondere soll auch eine schädliche Einwirkung auf die Milch während des Kühlvorganges vermieden werden, wenn sich nur waiig Milch vom ersten Gemelk im Hofbehälter befindet. Das bisher übliche Anheben von 250 - 300 mm bei einen geringen ersten Gemelk soll auf einen Bruchteil zurückgeführt bzw. ganz durch eine neue Bauform vermieden werde.The invention is based on the object of overcoming these disadvantages and in particular to create a heat sink that is also suitable for smallholders is by being cheap to purchase and easy to monitor and keep clean should be able to be handled. In particular, a harmful effect on the Milk should be avoided during the cooling process if there is only little milk from the first milk is in the yard container. The usual lifting of 250-300 mm in the case of a low first milking should be reduced to a fraction or completely avoided by a new design.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kühlkörper scheibenförmig ausgebildet ist. ñierdurch weist er nur eine geringe Bauhöhe auf, die z.B.According to the invention, this object is achieved in that the heat sink is disc-shaped. As a result, it has only a low overall height, the e.g.

nur 50 mm zu betragen braucht. Er streckt sich in die Breite und taucht auch bei einem niederen Flüssigkeitsstand leicht unter und gestattet eine sehr schonende Behandlung der zu kühlenden Flüssigkeit.only needs to be 50 mm. He stretches out and dives even with a low liquid level slightly below and allows a very gentle treatment the liquid to be cooled.

Erfindungs gemaß kann der Kühlkörper mindestens an der Innenseite konisch ausgebildet sein, so da in dem hierdurch entsteilenuen Raum unterhalb des Kühlkörpers ein ausreichender und geschützter Platz für die Anbringung bzw. Laerung des Rührers gegeben ist. Der Rührer kann in oder etwas unterhalb der mittleren Öffnung des scheibenförmig gen Kühlkörpers untergebracht sein, seine Antriebswelle kann kurzgehalten werden, da er sich nicht mehr am unteren nee eines verhältnismäßig hohen Zylinders befindet und deshalb leicht z.B. zum Zwecke der Säuberung aus dem Tauchkühler entnommen wrden kann.According to the invention, the heat sink can at least on the inside be conical, so that in the space hereby entsteilenuen below the Heat sink a sufficient and protected space for attachment or storage the stirrer is given. The stirrer can be in or slightly below the central opening of the disk-shaped heat sink can be housed, its drive shaft can be kept short, since it is no longer at the lower nee of a proportionately high cylinder and therefore easy e.g. for cleaning from the Immersion cooler can be removed.

rer Kühlkörper kann an seiner iußeren, wirksamen Oberfläche Durch entsprechende Auswölbung vergrößert werden. Hierbei wird außerdem die Druckfestigkeit gegenüber dem verdampften Kältemittel erhöht.The outer, effective surface of the heat sink can penetrate corresponding bulge can be enlarged. This also includes the compressive strength increased compared to the evaporated refrigerant.

Die innere und äußere Oberfläche des Kühlkörpers können Hierbei einen Winkel miteinander bilden, durch den ein bei den bekannten Bauarten bisher nicht erzielter, ausreichender Dampfabzugsraum oberhalb des Kältemittels im Kühlkörper geschaffen is-, Diese begenaber den bekannten Hohlzylindern :earckte, bzw. flache Gestaltung des Kühlkörpers bietet an jeder Stelle eine gute Übersicht und ist leicht zur Reinigung zugänglich.The inner and outer surface of the heat sink can be one Form an angle with each other, through which one in the known types not so far Sufficient vapor extraction space achieved above the refrigerant in the heat sink This is created, but the well-known hollow cylinders: earckte, or flat The design of the heat sink offers a good overview at every point and is light accessible for cleaning.

Die Herstellungskosten werden durch die einfachere Bauart etwa um die Hälfte gesenkt und erleichtern dem Kleinbauern die Anschaffung.The production costs are about by the simpler design halved and make it easier for smallholders to buy.

Durchdie flache, bzw. niedrige Gestalt braucht die zu kühlende Flüssigkeit nur noch einen Bruchteil der sonst bei zylinderförmigen Kühlkörpern benötigten Höhen zu überwinden. Sie strömt auch nur mit geringer Geschwindigkeit an der Außenwand zurück, ohne Luft mitzureissen.Due to the flat or low shape, the liquid to be cooled needs only a fraction of the heights otherwise required for cylindrical heat sinks to overcome. It also only flows at low speed on the outer wall back without taking air with you.

Der Rührer benötigt nunmehr eine geringe Drehzahl, so dalD keine Veränderung der betreffenden Flüssigkeit durch Quirlen zu befürchten ist. Die flache Ausbildung des Kühlkörpers gestattet es, ihn dicht über den B oden des Behälters zu bringen. Es hat sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, am unteren Rande Abstandshalter anzubringen, die der zu kühlenden Flüssigkeit einen genügenden Durchtritt zum Rührer gewährleisten.The stirrer now requires a low speed, so there is no change the liquid in question is to be feared from whirling. The flat training the heat sink allows it to be brought close to the bottom of the container. It has therefore proven to be advantageous to attach spacers to the lower edge, which ensure sufficient passage for the liquid to be cooled to the stirrer.

Der Kühlkörper nach der Erfindung wird nur durch zwei starre, metallisch verbundene Ansätze gehalten1von denen der eine als Saugleitung fur das Kältemittel, der andere zur Aufnahme des Thermostatenfühlers benutzt werden kann.The heat sink according to the invention is only two rigid, metallic connected approaches 1 of which one is used as a suction line for the refrigerant, the other can be used to hold the thermostat sensor.

Durch diese Ansätze wird die Verbindung zu dem Kopfteil hergestellt, der den Antriebsmotor für den Rührer, den Thermostaten, die nötigen elektrischen Anschlüsse und die Leitungen für das Kältemittel enthält, so daß ein einheitliches, handliches Gerät entsteht.These approaches create the connection to the headboard, the drive motor for the stirrer, the thermostat, the necessary electrical Contains connections and lines for the refrigerant, so that a uniform, handy device is created.

Von besonderer Bedeutung ist es auch, dalf das Fühlerrohr mit dem Kühlkörper unmittelbar metallisch durch Löten oder Schweißen verbunden ist. Hierdurch nimmt es die Temperatur des Kühlkörpers an, so dab der in dem ROhr befindliche Thermostatfühler früher anspricht und den Thermostaten ausschaltet. Der Einschaltpunkt des Thermostaten wird hierdurch nicht verändert.It is also of particular importance that the sensor tube with the Heat sink is directly connected to metal by soldering or welding. Through this if it takes on the temperature of the heat sink, so does the thermostat sensor in the tube responds earlier and switches off the thermostat. The switch-on point of the thermostat is not changed by this.

Durch diese zusätzliche Kältewirkung ist die Verwendung preiswerter Thermostaten ermöglicht, die eine größere Schalt differenz von ca. 30C aufweisen, während zwischen Aus- und Einschaltpunkt nur eine Differenz von 1 0C erwünscht ist.This additional cooling effect makes it cheaper to use Enables thermostats that have a greater switching difference of approx. 30C, while only a difference of 1 ° C is desired between the switch-off and switch-on point.

Unterhalb des Thermostatfühlers kann in das Fühlerrohr z.B. ein Stück Kunststoff eingeführt werden, so daii der Fühler einen bestimmten Abstand vom Kühlkörper erhält.A piece, for example, can be inserted into the sensor tube below the thermostat sensor Plastic is inserted so that the sensor is a certain distance from the heat sink receives.

Durch die Wahl dieses Abstandes kann der Ausschaltpunkt genau festgelegt werden.The switch-off point can be precisely defined by choosing this distance will.

Die Anbringung des Thermostatfühlers in dem mit dem Kühlkörper metallisch verbundenen Fühlerrolir ergibt den weiteren Vorteil gegenüber einer freien Anbringung, daß es auch bei geringem Milchstand bereits ansprechen kann, selbst wenn der Kühlkörper nur wenige cm in die Milch hineinragt, Ein Thermostatfühler, der eine unmittelbare Kältezufuhr vom Kühlkörper erhält, ist einer Wärmewirkung von oben durch das Fühlerrohr ausgesetzt. Hierdurch mußte ein zu häufiges Einschalten des Verdichters in Kauf genommen werden. Durch die unmittelbare metallische Rohrverbindung mit dem Kühlkörper ist diese von oben einfallende Wärme jedoch bedeutungslos. Der Thermostat wird nur einschalten, wenn sich die Milch am Kühlkörper erwärmt.The attachment of the thermostat sensor in the metal with the heat sink connected sensor roller blind results in the further advantage over a free attachment, that it can respond even when the milk level is low, even if the heat sink protrudes only a few cm into the milk, A thermostat sensor that receives an immediate supply of cold from the heat sink, is a thermal effect of exposed at the top through the sensor tube. This meant that it had to be switched on too frequently of the compressor must be accepted. Due to the direct metallic pipe connection with the heat sink, however, this incident heat from above is meaningless. Of the The thermostat will only switch on when the milk warms up on the heat sink.

In der Abbildung sind in den Figuren 1 - 3 Ausführunx,sbeispiele eines Tauchkühlers nach der Erfindung dargestellt.In the figure, FIGS. 1 - 3 show examples of one embodiment Immersion cooler according to the invention shown.

In Figur 1 ist ein Kühlkörper teilweise im Schnitt dargestellt. Er besteht aus einer hohlen, doppelwandigen Scheibe 1. Diese Scheibe 1 ist leicht konisch gestaltet, so das unter ihr ausreichender Raum zur Verfügung steht, um das Lager 2 des Rührers 3 geschützt in sich aufzunehmen. An der Oberseite des scheibenförmigen Kühlkörpers 1 befindet sich ein Rohranschluß 4. Dieser dient als Saugleitung zur Rückführung des verdampften Kältemittels zum Verdichter. Im Inneren des Saugrohres 4 befindet sich das Kapillarrohr 5, durch welches das verflüssigte Kältemittel in den Kühlkörper 1 eingespritzt wird.In Figure 1, a heat sink is shown partially in section. He consists of a hollow, double-walled disc 1. This disc 1 is slightly conical designed so that there is sufficient space under it to accommodate the warehouse 2 of the stirrer 3 protected in itself. At the top of the disc-shaped Heat sink 1 is a pipe connection 4. This serves as a suction line to Return of the evaporated refrigerant to the compressor. Inside the suction tube 4 is the capillary tube 5, through which the liquefied refrigerant in the heat sink 1 is injected.

Im Ausführungsbeispiel ist erkennbar daß das Ende des Kapillarrohres 5 abgebogen ist, so d,£' beim Ausströmen des verflüssigten Kältemittels eine Kreisbewegung innerhalb des scheibenförmigen Kühlkörpers 1 entsteht.In the embodiment it can be seen that the end of the capillary tube 5 is bent, so d, £ 'a circular motion when the liquefied refrigerant flows out arises within the disk-shaped heat sink 1.

In einen durch die mit Stricheln dargestellte Schweißnaht aufresetzten Rohr 6 befindet sich der Thermostatfühler 7.Put on in one of the weld seams shown with dashed lines The thermostat sensor 7 is located in tube 6.

Die Rohre 4 und 6 sind so ausgebildet und mit des Kühlkörper 1 verbunden, daß daraus eine stabile Einheit entsteht. Beide Rohre 4 und 6 stellen zugleich die Verbindung zu dem Kopfteil 8 her, in dem sich der Antriebsmotor 9 für den Rührer 3 befindet.The tubes 4 and 6 are designed and connected to the heat sink 1, that a stable unity emerges from it. Both tubes 4 and 6 are at the same time Connection to the head part 8, in which the drive motor 9 for the stirrer 3 is located.

Außerdem befindet sich in dem Kopfteil 8 ein der Einfachheit halber nicht dargestellter Thermostat, der über das elektrische Kabel 10 angeschlossen ist. Er enthält auch, die @uleitung zu dem Antriebsmotor 9, sowie die Kältemittelleitungen.In addition, a is located in the head part 8 for the sake of simplicity Thermostat, not shown, which is connected via the electrical cable 10 is. It also contains the line to the drive motor 9 and the refrigerant lines.

Der scheibenförmig ausgebildete Kühlkörper 1 ist mit Füßchen 11 versehen, damit eine unmittelbare Berührung mit dem Boden des Flüssigkeitsbehälters vermieden und eine IXinstestdurchflußmenge für den Rührer 3 ermöglicht wird.The disk-shaped heat sink 1 is provided with feet 11, so that direct contact with the bottom of the liquid container is avoided and a test flow rate for the stirrer 3 is enabled.

Die Erfindung ist an diese Ausführungsform nicht gebunden, Sie gestattet durch ihre einfache Bauart, den Rührer 3 auch ohne ein untercs Lager 2 zu betreiben.The invention is not bound to this embodiment, you are permitted Due to its simple design, the stirrer 3 can also be operated without a lower bearing 2.

hierdurch ist man in der Lage, den Rührer 3 auch in größerer Bodennähe arbeiten zu lassen.this enables the stirrer 3 to be used even closer to the bottom to let work.

Figur 2 stellt eine Draufsicht auf den Kühlkörper 1 nach Figur 1 dar.FIG. 2 shows a plan view of the heat sink 1 figure 1 represents.

Figur 3 stellt eine andere Ausführungsform des Kühlkörpers 1 dar. Hierbei ist die Außenwandung des Lühlkörpers 1 in ihrer Wirkung dadurch vergrößert, dab die äußere Seitenwand 12 steiler nach oben geführt und in ihrem Oberteil ausgebuchtet ist. Zugleich wird hiermit eine größere wirksame Oberfläche des noch flüssigen Kältemittels gewonnen und über dieser ein ausreichender Platz für das verdampfte bzw. vergaste Kältemittel, welches durch das Saugrohr 4 zum Verdichter abgeführt wird.FIG. 3 shows another embodiment of the heat sink 1. The effect of the outer wall of the heat sink 1 is thereby increased, dab the outer side wall 12 is steeper upwards and bulges in its upper part is. At the same time, this creates a larger effective surface for the still liquid refrigerant won and above this sufficient space for the vaporized or gasified Refrigerant which is discharged through the suction pipe 4 to the compressor.

Claims

Immersion cooler

A n p r e c h e 1.) Immersion cooler, especially for cooling more sensitive ones Liquids, e.g. milk, characterized in that the cooling body (1) is flat, is preferably designed as a disc.

2.) immersion cooler according to claim 1, characterized in that at least the inside of the heat sink (1) is conical.

3.) Heat sink according to claim 1 and 2, characterized in that the heat sink (1) on its outer, effective surface by corresponding Bulge is enlarged.

4.) Heat sink according to claim 1-3, characterized in that the inner and outer surface of the heat sink (1 form an angle with each other, created by a sufficient vapor extraction space above the refrigerant is.

5.) Heat sink according to claim 1, characterized in that the thermostat sensor (7) is built into a sensor tube (6), which is metallic, e.g. by welding, is connected to the heat sink (1).

L e r s e i t e