DE19504081A1

DE19504081A1 - Cooler

Info

Publication number: DE19504081A1
Application number: DE19504081A
Authority: DE
Inventors: Peter Dr Maier-Laxhuber
Original assignee: Zeolith Tech
Current assignee: Zeolith Tech
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1996-08-14
Also published as: EP0726433B1; ATE179508T1; DE59601741D1; EP0726433A1

Abstract

A cooling device has an evaporator housing (2) which has flow channels (6) and an outflow opening (3) within it. There are retainers 98) for the working fluid in the form of flutes which are filled with the fluid. The flow channels are arranged so that they are emptied by the drainage of the non-retained working fluid and so that the remaining fluid can freeze by partial evaporation. The retainers contain an absorbent material and have trough-like recesses(7). The outflow opening has a lid (4) which obstructs access to the interior of the evaporator housing during the time when there is no outflow.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit einem Verdampfungsgehäuse, das im Innenraum Strömungskanäle und eine Öffnung zum Ausströmen von Arbeitsmit teldampf aufweist.The invention relates to a cooling device with an evaporation housing, the in the interior flow channels and an opening for the outflow of work has steam.

Aus der EP 0,577,869 A1 ist ein Kühlsystem mit einer vakuumdichten Arbeitsmit teldampf-Sammelleitung bekannt, an welche beliebige Verdampfer für ein Arbeits mittel und mindestens eine Sorptionsmittel-Füllung, die das Arbeitsmittel sorbieren kann, vakuumdicht anschließbar sind. In den Verdampfern kann flüssiges Arbeits mittel verdampfen und über die Sammelleitung zum Sorptionsmittel strömen. Die Verdampfer sind von der Sammelleitung trennbar.From EP 0.577.869 A1 is a cooling system with a vacuum-tight working Tele steam manifold known to which any evaporator for a work medium and at least one sorbent filling that sorb the working fluid can be connected vacuum-tight. Liquid work can occur in the evaporators Evaporate medium and flow to the sorbent via the manifold. The Evaporators are separable from the manifold.

Aus der DE-OS 40 03 107 ist ein Eiserzeuger nach dem Sorptionsprinzip bekannt, bei dem mittels eines vakuumfesten Sorptionsmittel-Behälters, der einen festen Sorptionsstoff enthält und an den eine Vakuumpumpe angeschlossen ist, in einem Vereisungsgefäß eine wäßrige Flüssigkeit gefroren wird.An ice maker based on the sorption principle is known from DE-OS 40 03 107, in the case of a vacuum-proof sorbent container, which has a solid Contains sorbent and to which a vacuum pump is connected, in one Icing vessel an aqueous liquid is frozen.

All diese Systeme benötigen ein Verdampfungsgefäß, das im Innenraum Strö mungskanäle und eine Öffnung zum Ausströmen von Arbeitsmitteldampf aufweist. Das verdampfende Arbeitsmittel muß in die Verdampfer in flüssiger Form nachge fällt werden.All of these systems require an evaporation vessel, which flows in the interior tion channels and an opening for the escape of working fluid vapor. The evaporating agent must be added to the evaporator in liquid form are falling.

Wenn das Arbeitsmittel nicht nur verdampfen, sondern auch durch eine Abkühlung unterhalb den Erstarrungspunkt latente Wärme speichern soll, müssen an die Ver dampfer-Anordnung besondere Anforderungen gestellt werden. Das erstarrte Ar beitsmittel soll beim Schmelzen die gespeicherte Kälte an ein zu kühlendes Produkt möglichst über einen langen Zeitraum im Bereich der Schmelz-Temperatur des Ar beitsmittels abgeben. Hierzu ist ein möglichst guter Kontakt mit dem Verdampfer gehäuse notwendig. Meist soll die Kühlvorrichtung größere Gegenstände, beispiels weise einen fahrbaren Trolley, kühlen. Bei der Kühlung derart großflächiger Ein leiten ist sicherzustellen, daß die gespeicherte Kälte homogen aus dem Kühlgut ab geführt wird.When the working fluid not only evaporate, but also by cooling should store latent heat below the freezing point, must be sent to Ver steamer arrangement special requirements are made. That froze Ar The melting agent stored in a product to be cooled is said to be a means of melting preferably over a long period in the range of the melting temperature of the Ar hand in funds. For this purpose, the best possible contact with the evaporator housing necessary. Most of the time, the cooling device should have larger objects, for example wise a mobile trolley, cool. When cooling such a large area is to ensure that the stored cold homogeneously from the refrigerated goods to be led.

Da besonders bei hochsiedenden Arbeitsmitteln die Erstarrung oftmals im Unter druck abläuft, müssen, bedingt durch die großen Dampf-Volumina, die abgeleitet werden müssen, geeignete und groß dimensionierte Strömungskanäle vorgesehen werden. Neben den Strömungskanälen ist besonderes Augenmerk auf die Ausström- Öffnung zu legen. Diese ist beispielsweise mit einer Sorptionsmittel-Füllung druck bzw. vakuumdicht zu verbinden.Because, especially with high-boiling work equipment, the solidification is often in the sub pressure expires, due to the large steam volumes that have to be discharged suitable and large-sized flow channels must be provided will. In addition to the flow channels, special attention is paid to the outflow Opening. This is, for example, pressure with a sorbent filling or vacuum-tight to connect.

Aufgabe der Erfindung ist eine Kühlvorrichtung, welche auf einfache und kosten günstige Weise ein Nachfüllen des verdampfenden Arbeitsmittels sowie ein Erstar ren des nicht verdampften Arbeitsmittels zur Kältespeicherung erlaubt.The object of the invention is a cooling device which is simple and cost-effective an inexpensive way to refill the evaporating working fluid as well as a freeze Ren of the non-evaporated working fluid for cold storage allowed.

Gelöst wird die Aufgabe bei einer Kühlvorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 9 und 10.The problem is solved with a cooling device of the type mentioned by the characterizing features of claims 1, 9 and 10.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung besteht demnach im wesentlichen aus ei nem Verdampfergehäuse, das im Innenraum Strömungskanäle enthält, welche mit einer Öffnung zum Ausströmen von Arbeitsmitteldampf so in Verbindung stehen, daß beim Fluten des Verdampfergehäuses alle Rückhaltemittel mit flüssigem Ar beitsmittel gefüllt werden und daß beim Entfernen des nicht benötigten flüssigen Arbeitsmittels die Strömungskanäle vollständig entleert werden. Beim späteren Er starren des Arbeitsmittels kann dadurch der abströmende Arbeitsmitteldampf aus den Rückhaltemitteln ungehindert in eine angekoppelte Sorptionsmittel-Füllung strömen.The cooling device according to the invention therefore consists essentially of egg nem evaporator housing, which contains flow channels in the interior, which with are connected to an opening for the escape of working fluid vapor, that when flooding the evaporator housing, all retention agents with liquid Ar beitsmittel filled and that when removing the unnecessary liquid The flow channels are completely emptied. Later Er the outflowing working fluid vapor can stare out of the working fluid the restraining agent in an attached sorbent filling stream.

Als Rückhaltemittel eignen sich alle saugfähigen Materialien, welche das flüssige Arbeitsmittel im gewünschten Bereich des Verdampfergehäuses festhalten. Vorteil haft sind Schwämme aus Kunststoff mit offenen Poren. Besonders geeignet sind aber auch Mineralfasern mit kapillarartiger Sogwirkung, die das flüssige Arbeits mittel auch in entlegenere Bereiche des Verdampfergehäuses transportieren können. Diese Materalien, die gewöhnlich zur thermischen Isolierung dienen, werden im nassen Zustand zu guten Wärmeleitern.All absorbent materials that contain the liquid are suitable as retention agents Hold work equipment in the desired area of the evaporator housing. Advantage sticky are sponges made of plastic with open pores. Are particularly suitable but also mineral fibers with capillary-like suction, which make the liquid work can also be transported to more remote areas of the evaporator housing. These materials, which are usually used for thermal insulation, are used in wet condition to good heat conductors.

Das Rückhaltemittel muß ferner ein Erstarren des Arbeitsmittels ermöglichen und eine gute Wärmeübertragung an das Verdampfer-Gehäuse gewährleisten.The restraint must also allow the work equipment to solidify and ensure good heat transfer to the evaporator housing.

Neben der Verwendung von saugfähigen Materalien, haben sich auch Rückhalte mittel bewährt, welche beckenartige Vertiefungen bilden, die das flüssige Arbeits mittel am Auslaufen hindern. Die Vertiefungen sind so zu gestalten, daß das flüssi ge Arbeitsmittel auch bei ruckartigen Bewegungen der Kühlvorrichtung nicht unzu lässig ausläuft. Flache Vertiefungen haben den Vorteil, daß die Erstarrung des Ar beitsmittels schnell von der Oberfläche aus den Boden der Vertiefung erreicht.In addition to the use of absorbent materials, there are also restraints Proven medium, which form basin-like depressions that the fluid work medium prevent leakage. The wells are to be designed so that the liquid Ge work equipment is not too bad even with jerky movements of the cooling device runs out casually. Shallow depressions have the advantage that the solidification of the Ar means quickly reached from the surface of the bottom of the recess.

Bei der Verwendung von hochsiedenden Arbeitsmitteln, insbesondere von Wasser, findet die Erstarrung im Vakuum statt. Das Verdampfer-Gehäuse muß deshalb ge eignete Stützkonstruktionen enthalten. Hierfür sind beispielsweise Stützmateralien geeignet, welche einerseits die Strömungskanäle formen und andererseits gleichzei tig die saugfähigen Rückhaltemittel fixieren bzw. beckenförmige Vertiefungen für das Arbeitsmittel darstellen. Bewährt haben sich beispielsweise Lochbleche und Streckmetalle, welche gegenüberliegende Gehäuseflächen abstützen und zugleich das saugfähige Material außerhalb der Strömungskanäle fixieren. Durch die offene Struktur kann der Arbeitsmitteldampf aus den Rückhaltemitteln in die Strömungska näle ungehindert einströmen.When using high-boiling work equipment, especially water, solidification takes place in a vacuum. The evaporator housing must therefore be ge contain suitable support structures. Support materials are an example of this suitable, which on the one hand form the flow channels and on the other hand simultaneously fix the absorbent retention means or basin-shaped depressions for represent the work equipment. For example, perforated plates and Expanded metals that support opposite housing surfaces and at the same time fix the absorbent material outside the flow channels. Through the open The working fluid vapor can structure from the restraining agents into the flow chamber inflow channels freely.

In den Fällen, wo das Verdampfergehäuse die Kühlwirkung nur auf einer Seite ab geben soll kann erfindungsgemäß im Verdampfergehäuse selbst eine thermische Isolierung vorgesehen werden. Bewährt haben sich bekannte Isolationsmaterialien aus PU-Schaum bzw. geschäumtes Polyethylen-Material. In diese Materialien kön nen bereits die Strömungskanäle und die beckenförmigen Vertiefungen eingearbei tet sein. Auf diese Weise entsteht eine sehr kostengünstige, vakuumfeste Struktur.In cases where the evaporator case the cooling effect only on one side According to the invention, there can itself be a thermal in the evaporator housing Insulation can be provided. Known insulation materials have proven successful made of PU foam or foamed polyethylene material. In these materials already the flow channels and the basin-shaped recesses be. This creates a very cost-effective, vacuum-proof structure.

Die Isolationsmaterialien können auch mit der Außenhülle des Verdampfer-Gehäu ses verklebt oder verschweißt sein. Als Verdampfer-Gehäuse eignen sich insbeson dere bei der Verwendung von Wasser als Arbeitsmittel auch Kunststoffe, wie Po lyethylen, Polypropylen oder Polystyrol. Vorteile ergeben sich beim Gewicht und bei der Bearbeitung. Auch besonders aufwendige Gehäuseformen sind mit diesen Materialien leicht formbar, wie z. B. Kühlboxen mit tiefgezogenen Kunststoff-Ge häusen und dazwischenliegenden Isolationsschäumen.The insulation materials can also be used with the outer shell of the evaporator housing glued or welded. Are particularly suitable as an evaporator housing When using water as a work tool, plastics such as Po polyethylene, polypropylene or polystyrene. There are advantages in weight and while editing. Particularly complex housing shapes are also included with these Materials easily formable, such as B. cool boxes with deep-drawn plastic Ge houses and insulation foams in between.

Da die Ausström-Öffnung, insbesondere bei der Verwendung von Wasser als Ar beitsmittel, einen relativ großen Strömungsquerschnitt bedingt, ist es vorteilhaft, sie mittels einer Verschlußkappe verschließbar zu gestalten. Vorteilhaft sind Ver schlußklappen, welche beim Andocken an eine Sorptionsmittel-Füllung den Strö mungsweg selbständig freigeben und im abgedockten Zustand, beispielsweise über die Wirkung einer Feder, die Ausström-Öffnung verschließen.Since the outflow opening, especially when using water as Ar beitsmittel, a relatively large flow cross section, it is advantageous to them to make it closable by means of a closure cap. Ver closing flaps, which the flow when docking to a sorbent filling Release path independently and in the undocked state, for example via the effect of a spring that close the outflow opening.

Erfindungsgemäß wird die Ausström-Öffnung in Bezug auf das Verdampfer-Ge häuse so angeordnet, daß sowohl das Fluten des Verdampfer-Gehäuses als auch das Ableiten nicht zurückgehaltener Arbeitsmittel durch die Ausström-Öffnung erfolgen kann. Die Ausström-Öffnung ist dazu an der tiefsten Stelle des Gehäuses angeord net und die Strömungskanäle sind so angelegt, daß das nicht gebundene, flüssige Arbeitsmittel aus dem Innenraum selbständig ablaufen kann.According to the outflow opening in relation to the evaporator Ge Housing arranged so that both the flooding of the evaporator housing and that Discharge of unrestrained work equipment through the outflow opening can. For this purpose, the outflow opening is arranged at the lowest point of the housing net and the flow channels are designed so that the unbound, liquid Work equipment can run independently from the interior.

Das Fluten der Rückhaltemittel erfolgt beispielsweise an eigens dafür vorgesehenen Ladestationen, welche über einen Vorrat an flüssigem Arbeitsmittel und eine Vaku um-Pumpe verfügen.The retention means are flooded, for example, on specially provided for this purpose Charging stations, which have a supply of liquid working fluid and a vacuum um pump.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird beispielsweise mittels der Vakuum- Pumpe Unterdruck innerhalb des Verdampfer-Gehäuses erzeugt, sodann flüssiges Arbeitsmittel über die Ausström-Öffnung und die Strömungskanäle zu den Rück haltemitteln geleitet, bis alle Rückhaltemittel mit flüssigem Arbeitsmittel gefüllt sind und dann durch Wiederbelüften des Systems das nicht gebundene flüssige Ar beitsmittel aus dem Verdampfer-Gehäuse abgeleitet. Durch das Evakuieren des Ge häuses wird erreicht, daß das Arbeitsmittel in alle Bereiche des Innenraumes ein strömt. Beim Wiederbelüften des Systems läuft das überschüssige Arbeitsmittel über die Ausström-Öffnung aus. Dadurch sind keine zusätzlichen Öffnungen im Verdampfer-Gehäuse notwendig.In a method according to the invention, the vacuum Pump creates negative pressure inside the evaporator housing, then liquid Working fluid via the outflow opening and the flow channels to the rear holding agents passed until all restraining agents are filled with liquid working fluid and then, by re-venting the system, the unbound liquid Ar Beitsmittel derived from the evaporator housing. By evacuating the Ge is achieved that the work equipment in all areas of the interior flows. When the system is re-vented, the excess working fluid runs through the outflow opening. As a result, there are no additional openings in the Evaporator housing necessary.

Im praktischen Betrieb ist gewöhnlich nicht bekannt, wieviel Arbeitsmittel vor dem Fluten in den Rückhaltemitteln vorhanden ist. Auf die erfindungsgemäße Art wird das Rückhaltemittel immer mit der maximal möglichen Menge Arbeitsmittel befällt. Aufwendige Kontroll-Mechanismen, die den Füllstand der Rückhaltemittel detek tieren, können entfallen.In practice, it is usually not known how much work equipment before Flooding is present in the restraint. In the manner according to the invention the restraint always contains the maximum possible amount of work equipment. Elaborate control mechanisms that detect the level of the restraint animals can be omitted.

Erfindungsgemäß wird die Kühlvorrichtung über die Ausström-Öffnung an eine Sorptionsmittel-Füllung angekoppelt. Das dampfförmige Arbeitsmittel wird in den Rückhaltemitteln teilweise verdampfen und der Arbeitsmitteldampf über die Aus ström-Öffnung in die Sorptionsmittel-Füllung geleitet. Die Sorptionsmittel-Füllung adsorbiert den Arbeitsmitteldampf unter Wärmefreisetzung. Das Arbeitsmittel in den Rückhaltemitteln erstarrt durch Teilverdampfung. Im abgedockten Zustand kann dann die Kühlvorrichtung durch Abschmelzen des erstarrten Arbeitsmittels ei nen längeren Zeitraum das Kühlgut temperieren.According to the invention, the cooling device is connected to a through the outflow opening Sorbent filling coupled. The vaporous working fluid is in the Partially evaporate the restraint and the working fluid vapor over the off flow opening passed into the sorbent filling. The sorbent filling adsorbs the working fluid vapor with heat release. The working tool in the restraint solidifies through partial evaporation. Undocked can then ei the cooling device by melting the solidified working fluid Temper the goods to be refrigerated for a long

Wenn als Arbeitsmittel Wasser benutzt wird, findet die Erstarrung unterhalb eines Absolutdrucks von 6 mbar statt. Falls die Ausström-Öffnung und die dazugehörige Andock-Kupplung einen entsprechend großen Querschnitt aufweisen, kann die Kühlvorrichtung ohne zusätzliche Halte-Vorrichtungen allein durch den inneren Unterdruck an der Sorptionsmittel-Station fixiert werden. Eine schnelle und sichere Fixierung der Kühleinrichtung, beispielsweise in Zügen oder Flugzeugen, ist damit auf eine sehr einfache und wirtschaftliche Art möglich.If water is used as the working medium, the solidification takes place below one Absolute pressure of 6 mbar instead. If the outflow opening and the associated Docking coupling can have a correspondingly large cross section, the Cooling device without additional holding devices by the inner alone Vacuum can be fixed at the sorbent station. A quick and safe Fixing the cooling device, for example in trains or airplanes, is thus possible in a very simple and economical way.

Als Sorptionsmittel hat sich für den erfindungsgemäßen Anwendungsfall Zeolith und als Arbeitsmittel Wasser bewährt. Wasser gefriert bei 0°C. Es hat damit ideale Voraussetzungen, eine Kühltemperatur zwischen 2 und 6°C zu gewährleisten. Bei tieferen Kühltemperaturen empfiehlt sich die Zugabe von Mitteln, welche den Ge frierpunkt des Wassers absenken. Ideal sind hierbei Salze, die je nach Salztyp und Salzkonzentration Erstarrungstemperaturen von bis zu -30°C erlauben. Bei der Verwendung von Wasser ergibt sich zusätzlich der konstruktive Vorteil, daß das Verdampfer-Gehäuse hinsichtlich mechanischer Belastungen nur auf Unterdruck ausgelegt werden muß. Überdrücke treten erst auf, wenn die Kühlvorrichtung auf Temperaturen über 100°C, beispielsweise in Waschanlagen, aufgeheizt wird. Durch die erfindungsgemäße Ausström-Öffnung treten jedoch keine Überdrücke auf.Zeolite has proven to be a sorbent for the application according to the invention and proven water as a working tool. Water freezes at 0 ° C. So it has ideal Requirements to ensure a cooling temperature between 2 and 6 ° C. At at lower cooling temperatures, the addition of agents that reduce the Ge lower the freezing point of the water. Salts are ideal here, depending on the type of salt and Salt concentration Allow solidification temperatures of up to -30 ° C. In the The use of water also has the structural advantage that the Evaporator housing with regard to mechanical loads only on negative pressure must be interpreted. Overpressures only occur when the cooling device appears Temperatures above 100 ° C, for example in washing systems, is heated. However, no overpressures occur through the outflow opening according to the invention on.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Embodiments of the invention are shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Flaschen-Kühler im Schnitt, aufgesetzt auf eine Sorptionsmittel-Fül lung, Fig. 2 eine Kühl-Box in geschnittener Darstellung, angedockt an eine Füll- Station und Fig. 3 eine in zwei Schnitten dargestellte Kühl-Platte. Fig. 1 shows a bottle cooler in section, placed on a sorbent filling, Fig. 2 shows a cool box in a sectional view, docked to a filling station and Fig. 3 shows a cooling plate shown in two sections.

Ein Flaschen-Kühler (1) besteht aus einem Verdampfer-Gehäuse (2), welches in ei nem trichterförmigen Doppelmantel-Gefäß eine Flasche zum Kühlhalten aufneh men kann. Im Bodenbereich des Verdampfer-Gehäuses (2) befindet sich eine Aus ström-Öffnung (3), welche durch eine Verschlußklappe (4) mittels einer Druckfeder (5) verschlossen werden kann. Das Verdampfer-Gehäuse (2) bildet im Innenraum zusammenhängende Strömungskanäle (6), in welchen Rückhaltemittel in Form von beckenförmigen Vertiefungen (7) auf der nach innen zeigenden Gehäusewand (2) angeordnet sind. In den ringförmig angeordneten Vertiefungen (7) befindet sich ein saugfähiges Material (8), welches mit Wasser getränkt ist.A bottle cooler ( 1 ) consists of an evaporator housing ( 2 ), which can hold a bottle for keeping cool in a funnel-shaped double-jacket vessel. In the bottom area of the evaporator housing ( 2 ) there is an outflow opening ( 3 ) which can be closed by a flap ( 4 ) by means of a compression spring ( 5 ). The evaporator housing ( 2 ) forms continuous flow channels ( 6 ) in the interior, in which retention means in the form of basin-shaped depressions ( 7 ) are arranged on the inward-pointing housing wall ( 2 ). An absorbent material ( 8 ) which is soaked with water is located in the annularly arranged depressions ( 7 ).

Der Flaschen-Kühler (1) sitzt auf einer Sorptionsmittel-Patrone (8), deren Metall gehäuse (9) eine Öffnung (10) aufweist. Diese Öffnung (10) greift in die Ausström- Öffnung (3) des Flaschen-Kühlers und bildet mit dem Verdampfer-Gehäuse (2) ei ne Verbindung, welche über eine ringförmige Dichtung (11) vakuumdicht ausge führt ist. Aus der Öffnung (10) der Sorptionsmittel-Patrone (8) ragt ein Öffnun gungsstift (12), welcher beim Aufsetzen des Flaschen-Kühlers (1) die Verschluß kappe (4) gegen die Feder (5) in den Innenraum des Verdampfer-Gehäuses (2) drückt und damit die Strömungskanäle (6) mit dem Innenraum der Sorptionsmittel- Patrone (8) verbindet. Innerhalb der Sorptionsmittel-Patrone (8) ist eine Zeolith- Füllung (13) angeordnet, welche Wasserdampf adsorbiert, sobald der Luftdruck im Verdampfer-Gehäuse (2) unter den jeweiligen Verdampfungsdruck des flüssigen Wassers gesunken ist. Um die Luft aus dem System zu entfernen, ist eine Vakuum- Pumpe (14) über eine Saugleitung (15) an die Sorptionsmittel-Patrone (8) angekop pelt. Bei Betrieb der Vakuum-Pumpe (14) wird Luft aus dem Verdampfer-Gehäuse (2) und der Sorptionsmittel-Patrone (8) abgepumpt und über die Auspuff-Leitung (16) an die Umgebung abgegeben.The bottle cooler ( 1 ) sits on a sorbent cartridge ( 8 ) whose metal housing ( 9 ) has an opening ( 10 ). This opening ( 10 ) engages in the outflow opening ( 3 ) of the bottle cooler and forms with the evaporator housing ( 2 ) egg ne connection, which leads out vacuum-tight via an annular seal ( 11 ). From the opening ( 10 ) of the sorbent cartridge ( 8 ) protrudes an opening pin ( 12 ), which when the bottle cooler ( 1 ) is placed on the cap ( 4 ) against the spring ( 5 ) in the interior of the evaporator housing ( 2 ) presses and thus connects the flow channels ( 6 ) with the interior of the sorbent cartridge ( 8 ). A zeolite filling ( 13 ) is arranged inside the sorbent cartridge ( 8 ), which adsorbs water vapor as soon as the air pressure in the evaporator housing ( 2 ) has dropped below the respective evaporation pressure of the liquid water. In order to remove the air from the system, a vacuum pump ( 14 ) is coupled to the sorbent cartridge ( 8 ) via a suction line ( 15 ). When the vacuum pump ( 14 ) is operating, air is pumped out of the evaporator housing ( 2 ) and the sorbent cartridge ( 8 ) and released to the environment via the exhaust line ( 16 ).

Nach kurzer Pumpzeit ist der Druck im Innenraum des Verdampfer-Gehäuses (2) so weit abgesunken, daß das flüssige Arbeitsmittel verdampft und über die Strömungs kanäle (6) in die Zeolith-Füllung (13) einströmt und dort adsorbiert wird. Dadurch kann weiteres Wasser aus den beckenförmigen Vertiefungen (7) verdampfen und das nicht verdampfte Wasser zu Eis gefrieren. Innerhalb weniger Minuten ist das gesamte Arbeitsmittel zu Eis erstarrt. Beim Abschalten der Vakuum-Pumpe (14) wird das Vakuum-System belüftet. Der Flaschen-Kühler (1) kann von der Sorpti onsmittel-Patrone (8) abgenommen werden und seiner Bestimmung zugeführt wer den. After a short pumping time, the pressure in the interior of the evaporator housing ( 2 ) has dropped so far that the liquid working fluid evaporates and flows through the flow channels ( 6 ) into the zeolite filling ( 13 ) and is adsorbed there. This allows further water to evaporate from the basin-shaped recesses ( 7 ) and freeze the non-evaporated water to ice. All of the work equipment has frozen to ice within a few minutes. When the vacuum pump ( 14 ) is switched off, the vacuum system is aerated. The bottle cooler ( 1 ) can be removed from the sorbent cartridge ( 8 ) and fed to its destination.

Nachdem das Eis in den Rückhaltemitteln abgeschmolzen ist, wird das fehlende Wasser in den Rückhaltebecken (7) wieder aufgefüllt, indem beispielsweise Lei tungswasser über die Ausström-Öffnung in die Strömungskanäle (6) eingefüllt wird, bis das saugfähige Material (8) gesättigt ist. Durch Drehen des Flaschen-Kühlers (1) kann das überschüssige Wasser über die Strömungskanäle (6) und die von Hand leicht eingedrückte Verschlußkappe (4) bis auf wenige Tropfen auslaufen.After the ice in the retention means has melted, the missing water in the retention basin ( 7 ) is replenished, for example by filling tap water via the outflow opening in the flow channels ( 6 ) until the absorbent material ( 8 ) is saturated. By turning the bottle cooler ( 1 ), the excess water can flow out to a few drops via the flow channels ( 6 ) and the cap ( 4 ), which is slightly pressed in by hand.

In Fig. 2 ist am Beispiel einer im Schnitt gezeichneten Kühl-Box (20) ein Fluten des Verdampfer-Gehäuses (21) durch ein Unterdruck-Verfahren dargestellt. Die Kühl-Box (20) besteht aus einem Verdampfer-Gehäuse (21), welches zu einer Box mit einer Außenwandung und einer Innenmulde geformt ist. Die Kühl-Box (20) kann über einen isolierten Deckel (22) verschlossen werden. Zwischen den Wänden des Verdampfer-Gehäuses (21) befindet sich eine thermische Isolierung (23), in welche Strömungskanäle (24) so eingearbeitet sind, daß das nicht in den Rückhalte mitteln (26) aufgenommene Wasser bis auf wenige Resttropfen aus der Ausström- Öffnung (25) auslaufen kann. Besonders vorteilhaft ist es, daß bei dieser Bauart auf eine weitere äußere Isolierung der Kühl-Box (20) verzichtet werden kann, da die in nenliegende thermische Isolierung (23) so ausführbar ist, daß die Isolierwirkung ge genüber der Außenseite des Verdampfer-Gehäuses wie bei konventionellen Kühl- Boxen erhalten bleibt. In gutem Wärmekontakt zur Innenwand des Verdampfer-Ge häuses (21) befinden sich, eingearbeitet in das Isoliermaterial (23), beckenförmige Vertiefungen (26), in welchen Wasser zurückgehalten wird. Auch diese Kühl-Vor richtung (20) ist mit einer federbelasteten Verschlußklappe (27) ausgestattet. An die Ausström-Öffnung (25) ist ein Adapter (28) mittels einer Dichtung (29) ankoppel bar. Im unteren Bereich des Adapters (28) ist eine vakuumfeste Wasserleitung (30) angeschlossen, welche über dem Boden eines Vorratgefäßes (31) mündet. Im obe ren Bereich des Vorratgefäßes (31) befindet sich ein Belüftungsventil (32) und eine Leitung (33) zu einer Unterdruck-Pumpe (34).In Fig. 2, a flooding of the evaporator housing ( 21 ) by a vacuum method is shown using the example of a cool box ( 20 ) shown in section. The cooling box ( 20 ) consists of an evaporator housing ( 21 ) which is shaped into a box with an outer wall and an inner trough. The cool box ( 20 ) can be closed by an insulated cover ( 22 ). Between the walls of the evaporator housing ( 21 ) there is thermal insulation ( 23 ), into which flow channels ( 24 ) are incorporated in such a way that the water not absorbed in the retaining means ( 26 ) except for a few residual drops from the outflow opening ( 25 ) can leak. It is particularly advantageous that with this type of further external insulation of the cooling box ( 20 ) can be dispensed with, since the internal thermal insulation ( 23 ) can be carried out in such a way that the insulating effect is compared to the outside of the evaporator housing is retained with conventional cool boxes. In good thermal contact with the inner wall of the evaporator housing ( 21 ), basin-shaped depressions ( 26 ), in which water is retained, are incorporated into the insulating material ( 23 ). This cooling device ( 20 ) is equipped with a spring-loaded flap ( 27 ). An adapter ( 28 ) can be coupled to the outflow opening ( 25 ) by means of a seal ( 29 ). In the lower area of the adapter ( 28 ) a vacuum-proof water pipe ( 30 ) is connected, which opens out above the bottom of a storage vessel ( 31 ). In the upper area of the storage vessel ( 31 ) there is a ventilation valve ( 32 ) and a line ( 33 ) to a vacuum pump ( 34 ).

Zum Fluten des Verdampfer-Gehäuses (21) wird erfindungsgemäß über die Unter druck-Pumpe (34) und die Saugleitung (33) das Vorratgefäß (31) evakuiert. Durch den dabei erzeugten Unterdruck wird gleichzeitig über die Wasserleitung (30) der Innenraum des Verdampfer-Gehäuses (21) mitevakuiert. Nachdem ein ausreichen des Vakuum (ca. 50 mbar absolut) erreicht wurde, wird die Unterdruck-Pumpe (34) abgestellt und über das Belüftungsventil (32) Luft auf die Wasseroberfläche (35) gegeben. Dadurch wird die Wasserfüllung über die Wasserleitung (30) in den In nenraum des Verdampfer-Gehäuses (21) gedrückt und dort über die Strömungska näle (24) zu den beckenförmigen Vertiefungen (26) gedrückt. Sobald alle Rückhal temittel mit flüssigem Wasser aufgefüllt sind, kann durch Verschließen des Belüf tungsventiles (32) und erneutes Evakuieren über die Unterdruck-Pumpe (34) das überschüssige Wasser aus dem Verdampfer-Gehäuse (21) abgesaugt werden. Um alles überschüssige Wasser abzusaugen, sollte die Unterdruck-Pumpe (34) nunmehr einen etwas niedrigeren Druck als beim ersten Evakuieren aufbauen. Selbstver ständlich kann auf das Belüftungsventil (32) verzichtet werden, wenn es sich bei der Unterdruck-Pumpe (34) um eine selbstbelüftende Pumpe handelt.To flood the evaporator housing ( 21 ) according to the invention, the storage vessel ( 31 ) is evacuated via the vacuum pump ( 34 ) and the suction line ( 33 ). The vacuum generated in the process simultaneously evacuates the interior of the evaporator housing ( 21 ) via the water line ( 30 ). After a sufficient vacuum (approx. 50 mbar absolute) has been reached, the vacuum pump ( 34 ) is switched off and air is applied to the water surface ( 35 ) via the ventilation valve ( 32 ). As a result, the water filling is pressed via the water pipe ( 30 ) into the interior space of the evaporator housing ( 21 ) and pressed there via the flow channels ( 24 ) to the basin-shaped depressions ( 26 ). As soon as all the retention means are filled with liquid water, the excess water can be sucked out of the evaporator housing ( 21 ) by closing the ventilation valve ( 32 ) and evacuating again via the vacuum pump ( 34 ). In order to suck off all excess water, the vacuum pump ( 34 ) should now build up a slightly lower pressure than when it was first evacuated. Of course, the ventilation valve ( 32 ) can be dispensed with if the vacuum pump ( 34 ) is a self-venting pump.

Fig. 3 zeigt schließlich eine Verdampfer-Platte (36) in zweifach geschnittener Dar stellung. Der Schnitt A-A schneidet die Verdampfer-Platte (36) in Querrichtung, während der Schnitt B-B einen Schnitt in Längsrichtung darstellt. Fig. 3 finally shows an evaporator plate ( 36 ) in a double section Dar position. The section AA cuts the evaporator plate ( 36 ) in the transverse direction, while the section BB represents a section in the longitudinal direction.

Von einer Ausström-Öffnung (38) führt ein Strömungskanal (39) zu mehreren klei neren Strömungskanälen (40). Zwischen diesen befindet sich ein saugfähiges Mate rial (41), welches im wesentlichen aus Mineralfaserstreifen besteht. Die Grenze zwischen den Strömungskanälen (40) und dem saugfähigen Material (41) wird durch U-förmig gekanntetes Streckmetall (42) gebildet, welches beim Evakuieren der Platten das Verdampfer-Gehäuse (37) abstützt. Um das Verdampfer-Gehäuse (37) ist ein Polyurethan-Schaum aufgebracht, der die Kühlwirkung der Verdampfer- Platte (36) gezielt auf die isolationsfreie Seite lenkt.From an outflow opening ( 38 ), a flow channel ( 39 ) leads to several smaller flow channels ( 40 ). Between these is an absorbent material ( 41 ), which consists essentially of mineral fiber strips. The boundary between the flow channels ( 40 ) and the absorbent material ( 41 ) is formed by U-shaped expanded metal ( 42 ), which supports the evaporator housing ( 37 ) when the plates are evacuated. A polyurethane foam is applied around the evaporator housing ( 37 ), which specifically directs the cooling effect of the evaporator plate ( 36 ) onto the insulation-free side.

Claims

1. Cooling device with an evaporator housing ( 2 ), the flow channels in the interior ( 6 ) and an outflow opening ( 3 ) for the outflow of Ar beitsmittel vapor, characterized in that retaining means ( 8 ) for retaining liquid working fluid are present, which are noticed when the evaporator housing ( 2 ) is flooded with liquid Ar and that the flow channels ( 6 ) are arranged in such a way that they are emptied when the liquid, unrestrained working medium is drained off and that this is retained in the retaining means ( 8 ) Remaining working fluid can solidify through partial evaporation.

2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the retaining means ( 8 ) contains an absorbent material.

3. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining means ( 8 ) contains basin-shaped depressions ( 7 ) which retain the liquid working fluid.

4. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow opening ( 3 ) contains a closure flap ( 4 ) which, during the periods in which there is no outflow, gives access to the interior of the evaporator housing ( 2nd ) denied.

5. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow opening ( 3 ) is designed so that the flooding of the evaporator housing ( 2 ) can take place through the outflow opening ( 3 ).

6. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that in the interior of the evaporator housing ( 2 ) thermal insulation materials ( 23 ) are included.

7. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channels ( 6 ) and the outflow opening ( 3 ) are arranged so that the removal of the unrestrained working fluid through the outflow opening ( 3 ) can take place.

8. Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device is sucked by the in the evaporator housing ( 2 , 21 ) mating vacuum to an adapter ( 28 ) and held.

9. A method for flooding the retaining means ( 26 ) in a cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that

a) that the evaporator housing ( 21 ) is evacuated,
b) that liquid working fluid is introduced via the flow channels ( 24 ) to the retaining means ( 26 ) and then
c) the working medium not retained in the retaining means ( 26 ) is drained off via the flow channels ( 24 ).

10. A method for solidifying the working fluid in a cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that a sorbent filling ( 13 ) is coupled to the outflow opening ( 3 ), the vaporous working fluid from the retaining means ( 8 ) sucks off and thereby the remaining equipment freezes.