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Transportabler Kühler, insbesondere Getränkekühler für den Haushalt
Die Erfindung betrifft einen transportablen Kühler mit einer Kühlflüssigkeit, insbesondere
einen Getränkekühler für den Haushalt.
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Derartige Kühler, bei denen dem zu kühlenden Medium die Wärme in
Form von Schmelzwärme entzogen wird, die von erstarrten Flüssigkeiten aufgenommen
wird, sind bekannt. Bei diesen Kühlen, die in herkömmlicher Weise als Kübel oder
in Taschenform ausgebildet sind, werden entweder Eiswürfel oder eine geeignete Flüssigkeit
verwendet. Bei der erstgenannten Art wird der zu kühlende Gegenstand zum Wärmeentzug
einfach in die sich verbrauchenden und demzufolge stets zu erneuernden Eiswürfel
gestellt, während bei der zweiten Art die zum Wärmeentzug dienende Kühlflüssigkeit
zum Erstarren in das Tiefkühlfach eines Kühlschrankes oder einer Tiefkühltruhe vor
der Verwendung gebracht werden muß.
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Nachteilhaft bei diesen bekannten Ausführungen iSt, daß sie unhandliche
Abmessungen aufweisen und außerdem der Wärmeübergang durch die Wandungen des die
zu kühlende Flüssigkeit aufnehmenden Gefäßes und des Kühlers ungünstig ist, wodurch
die Kühlzeit recht lang zu bemessen ist.
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Andere bekannte Getränkekühler für den Haushalt arbeiten mit einer
kleinen Pumpe und einem Wärmeaustauscher. Das zu kühlende Getränk wird dabei durch
den Austauscher gepumpt und läuft wieder in den Behälter zurück. Der Austauscher
selbst muß vorher in einem Kältegerät auf entsprechend niedrige Temperatur gebracht
worden sein; Bei dieser bekannten Ausführung ergeben sich neben dem aufwendigen
Aufbau weitere Nachteile dadurch, daß insbesondere bei Wein, aber auch wegen der
Schaumbildung bei Bier, eine so starke Bewegung des Getränkes, wie sie eine Pumpe
verursacht, vor dem Servieren keinesfalls erwünscht ist.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kühler der eingangs
genannten Art zu schaffen, der jedoch die Nachteile der bekannten Ausführungen nicht
aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens
ein mit vorzugsweise bei Atmosphärendruck bei 0°C siedendes Kältemittel gefülltes
Wärmeleitrohr vorgesehen ist, das mit einem mit einer vorzugsweise bei -iO0C erstarrenden
Eühlflüssigkeit gefüllten Behälter stofflüssig verbunden ist. Der Getränkekühler
nach dieser erfindungsgemaßen Lehre zeichnet sich insbesondere durch seinen einfachen
Aufbau aus. Darüberhinaus ist er in bequemer Weise in die zu kühlende Flüssigkeit
einzubringen, wobei deren zwecks Kühlung abzuführende Wärme über das im Wärmeleitrohr
befindliche Kältemittel auf die im Behälter eingebrachte Kühlflüssigkeit ohne mechanische
Bewegung der zu kühlenden Flüssigkeit erfolgen kann.
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In vorteilhafter Weise wird der Behälter nur zu etwa 4/5 seines Volumens
mit Kühlflüssigkeft gefüllt, und so deren Volumenvergrößerung beim Gefrieren berücksichtigt.
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Dem Druckanstieg wahrend des Betriebes im Wärmeleitrohr wird nach
einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß das Wårmeleitrohr
zu etwa 1/3 seines Volumens mit Kältemittel gefüllt ist.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
Beschreibung hervor, in der in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele erläutert
werden. Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzip-Darstellung des Getränkekühlers im Schnitt,
Fig. 2 ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel des Getränkekühlers.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein flüssigkeitsdicht verschlossener Behälter
bezeichnet, der mit einer Kühlflüssigkeit 2 gefüllt ist.
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Als Kühlflüssigkeit 2 wird eine Sole oder ein anderes geeignetes Medium
verwendet, das etwa bei -10 0C erstarrt und dabei ein der Schmelzwärme entsprechendes
Wärmeäquivalent abgibt. Da sich das Volumen der EWhlflfissigkeit 2 während ihres
Erstarrens vergrößert, ist der Behälter 1 nur zu etwa 4/5 seines Rauminhaltes mit
Kühlflüssigkeit 2 gefüllt.
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In den Behälter 1 ragen zwei hermetisch verschlossene Wärmeleitrohre
3, die durch Schweißen oder Löten mit dem Boden des Behälters 1 stoffschlüssig verbunden
sind. Jedes Wärmeleitrohr 3 ist etwa zu 1/3 seines Volumens mit einem etwa bei Atmosphärendruck
bei 0°C siedenden Kältemittel 4 gefüllt. Die Wärmeleitrohre 3 sind in ein beispielsweise
als Flasche ausgebildeten Gefäß 5 in die zu kühlende Flüssigkeit 6 getaucht.
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Vor der Verwendung des Getränkekühlers wird dieser zunächst in ein
Kühlgerät, beispielsweise einen Kühlschrank oder eine Tiefkühltruhe gebracht, wobei
die Kühlflüssigkeit 2 unter hbgabe des der Schmelzwärme entsprechenden Wärmeäquivalents
erstarrt.
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Dieser derart vorbereitete Getränkekühler wird zum Gebrauch in die
Flasche 5 gesteckt. Unter den oben genannten Voraussetzungen bezüglich charakteristischer
Werte von Kühlflüssigkeit 2 und Kältemittel 4 und einer angenommenen mittleren Temperatur
von ?OOC der zu kühlenden Flüssigkeit ergeben sich bei nicht so hohen Innendrücken
in den Wärmeleitrohren 3 Temperaturgefälle, einmal von der Kühlflüssigkeit 2 zu
den Wårmeleitrohren 3 und zum anderen von den Wärmeleitrohren 3 zu der zu kühlenden
Flüssigkeit 6;von jeweils 1OOC. Unter diesen Bedingungen beginnt das Kältemittel
4 in den unteren Teilen der Wärmeleitrohre 3 zu sieden bzw. zu verdampfen, wobei
es die dafür erforderliche Verdampfungswärme der zu kühlenden Flüssigkeit 6 entzieht.
In den oberen Teilen der Wärmeleitrohre 3 kondensiert das Kältemittel 4. Die zuvor
aufgenommene Verdampfungswärme wird von der erstarrten Kühlflüssigkeit 2 als Schmelzwärme
solange aufgenommen, bis die gesamte Kühlflüssigkeit 2 geschmolzen ist.
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Das Kondensat läuft an den Innenwandungen der Wärmeleitrohre 3 zurück
in deren untere Teile, um dort wieder zu verdampfen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel eines nach dem gleichen Prinzip arbeitenden
Getränkekühlers nach Fig. 2 ist mit 7 der ebenfalls mit Kühlflüssigkeit gefüllte
Behälter bezeichnet. Dabei hat dieser Behälter 7 die Form eines Kegelstumpfes, und
die Kegelmantelfläche 8 ist zur Vergrößerung ihrer Oberfläche gewellt ausgebildet.
Ebenso ist das bei diesem Ausführungsbeispiel nur einfach vorhandene und gleichfalls
mit einem Kältemittel gefüllte Wärmeleitrohr 9 zur Oberflächenvergrößerung als Wendel
geformt.
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In zweckmäßiger Weise wird das Wärmeleitrohr 3 bzw. 9 im Bereich des
Behälters 1 bzw. 7 im Zuge seines Verlaufes mit einer oder mehreren Sollbruchstellen
in Form von lTanddickeverkleinerungen versehen. Dafür kann das Wärmeleitrohr 3 bzw.
9 über eine gewisse Länge eine Anfräsung aufweisen, oder die Wanddicke des Wärmeleitrohres
3 bzw. 9 auf eine andere mögliche Weise geschwächt werden. Steigt infolge unsachgemäßer
Behandlung oder falscher Handhabung der Druck im Wärmeleitrohr 3 bzw.
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9 unzulässig hoch an, so wird an diesen in der Materialstärke geschwächten
Teilen ein Druckbruch erfolgen, und das Kältemittel sich lediglich in den Behälter
1 bzw. 7 entleeren.