-
Ausstellungs - Kühlschrank.
-
Die Erfindung betrifft einen gekühlten Schrank mit einer Anzahl von
Fächern, die übereinander angeordnet sind und der Aufnahme und Zurschaustellung
von Waren dienen, die gekühlt oder in kühlem Zustand aufbewahrt werden müssen, und
mit Luftkühl- und U.mwälzeinrichtungen, die die gekühlte Luft den Abteilungen zwischen
den Fächern auf der Rückseite der Abteilungen und einer nach unten gerichteten Luftauslaßöffnung
oberhalb des obersten Faches, die über die gesamte Breite der Fächer verläuft, zuführen,
und die Luft durch eine Einlaßöffnung un-terhalb des untersten Faches absaugen.
-
Bei bekannten Kühlschränken der genannten Art hat es sich als
schwierig
erwiesen zu vermeiden, daß die Temperatur der Waren in den Fächern zu hoch ansteigt.
-
Experimente, die zu der vorliegenden Erfindung geführt haben, haben
gezeigt, daß die 40G -Isotherme die oberste Fachplatte hinter deren-MitteLlinie
schneidet, und daß die 6°C-Isotherme die oberste Factiplatte etwa bei einem Viertel
ihre Breite, von der Vorderkante an gerechnet, schneidet und die Vorderkanten der
unterhalb angeordneten Fachplatten passiert. Außerdem beschreibt die zuletzt erwähnte
Isotherme einen ausgeprägten Bogen nach inner. unterhalb der unteren Oberfläche
jeder Fachplatte.
-
Zur Uberwindung dieses Nachteils ist vorgeschlagen worden, die Geschwindigkeit
der Zufuhr der gekühlten Luft zu den Abteilungen zwischen den Fachplatten zu erhöhen
und die Austrittsgeschwindigkeit durch die obere Austrittsöffnung zu vergrößern.
Dabei treten jedoch Turbulenzen der gekühlten Luft auf, und folglich wird Unigebungsluft
in die Abteilungen zwischen den Fachplatten hineingewirbelt, so daß die Isothermen
unerwünschte utrollständig unannehmbare Formen annehmen.
-
Erfindungsgemäß ist eine im allgemeinen e@@@e Luftführungsplatte vor
der Vorderkante jeder Fachplatte und -llgemeinen senkrecht zu der Ebene der entsprechenden
Bachplat-s worgesehen, wobei der Abstand zwischen jeder dieser Führungspla@@@en
und der Vorderkante der entsprechenden Fachplatte so bemesssen ist, daß zwischen
beiden ein Luftströmungsbereich gebildet wird, der größer als der Luftströmungsbereich
ist, der für die dem Fach oberhalb des jeweiligen Faches zugeführten Luftmenge notwendig
ist, und zwar bei dem Druck, der in Abwärtsrichtung vor dem jeweiligen Fach herrscht
und sich aus dem DruckabfaLl zwischen der oberen Luftauslaßöffnung und der unteren
Lufte inlaßoffnung, verstärkt durch den Druckatfall aufgrund der Tendenz der gekühlten
Luft zur Abwärtsströmung, ergibt, wobei die obere Auslaßöffnung im
übrigen
in Richtung der obersten Führungsplatte gerichtet ist. Bei einer derartigen Bauweise
des Kühlschrankes hat es sich gezeigt, daß die 4°C-Isotherme gleichmäßig durch jede
Abteilung zwischen den Bachplatten verläuft und die Abschnitte der Fachplatten für
die Ausstellung der Waren nicht schneidet, ohne daß es notwendig ist, die temperatur
der gekühlten Luft zu verändern und den Druck zu erhöhen, was voraussichtlich auf
der Tatsache beruht, daß bei der vorliegenden Erfindung eine laminare Strömung sowohl
im Hinblick auf das Ausströmen der gekühlten Luft aus der oberen Auslaßöffnung als
auch die Zuführung der gekühlten Luft zu den Abteilungen zwischen lert Fachplatten
an der Rückseite dieser Abteilungen auftritt.
-
Durch die angegebene Anordnung der Führuslatten werden die Luftströmungsbedingungen
so staLilisiert, daß die Luft, die aus jeder der Abteilungen zwischen den Facplattn
austritt, zwischen der Vorderkante der Fachplatte und der entsprechenden Führungsplatte
so nach unten geführt wird, daß eine Strömung der den Fächern zugeführten Luft aus
diesen Fächern heraus verhindert und folglich ein Eintritt der Umgebungsluft vermieden
wird.
-
Erfindungsgemäß kann die Vorderkante jeder Fachplatte nach unten gebogen
sein und so eine Düse zusammen mit der entsprechenden Führungaplatte bilden, deren
Oberkante auf derselben Höhe wie der ebene Abschnitt der Backplatte vorgesehen sein
kann. Wegen der nach unten gerichteten Vorderkanten der Fachplatte wird ein geringer
Druck in der aus den Abteilungen entlang den nach unten gerichteten Kanten erzeugt,
und dieser geringe Druck erhöht die abwärts gerichtete Strömungstendenz der Luft.
Die Düse bewirkt darüberhinaus eine Beschleunigung des Luftstromes, so daß ein erhöhter
Saugeffekt am Eintritt der Düse entsteht, der weiter zu der Stabilisierung der Luftströmungsbedingungen
beiträgt. Die nach unten gerichtete vordere Kante jeder Backplatte ist erfindungsgemäß
nicht zwingend notwendig. Wenn die Kante nicht auf diese Art ausgebildet ist, ist
es
lediglich erforderlich, die Führungsplatte so anzuordnen, daß die obere Kante der
Führungsplatte nach oben über die Ebene der Fachplatte hinausragt und so die entlang
der oberen Oberfläche der Fachplatte austretende Luft einfängt. Diese zuletzt genannte
Ausführungsform ist von Bedeutung, wenn es gewünscht ist, daß jede Fachplatte einen
nach oben gerichteten Anschlag an der Vorderseite aufweist, der verhindert, daß
die in dem Fach gelagerten Güter herausfallen.
-
Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsfor.'n der
Erfindung anhand der beigefügten Erfindung näher erläutert.
-
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt eines erfindungsgemäßen Schrankes
mit Fachplatten; Fig. 2 zeigt eine entsprechende Darstellung, dic die 200-, 40-
und 60-Isothermen des in Fig. 1 dargestellen Schrankes zeigt; Fig. 3 ist ein Diagramm,
das die Beziehung zwischen der Arbeitszeit eines Kompressors für den gezeigten Schrank
als Prozentsatz der gesamten Arbeitszeit des Schrankes (Ordinate) und die Breite
der Führungsplatten an der Vorderseite der Fachplatten in mm als Abszisse darstellt.
-
In den Zeichnungen ist mit 1 ein Isoliergehäuse für den Schrank bezeichnet.
Das Gehäuse ist auf der Vorderseite offen und erlaubt den Zugang zu den Pachplatten
H. Dementsprechend ist nur eine relativ niedrige Wand 2 auf der Vorderseite des
Schrankes vorgesehen. Zwischen der Oberkante 3 der vorderen Wand 2 und der vorderen
Kante einer unteren Platte B ist eine l,ufteinlaßöffnu 4 vorgesehen, die durch ein
Sieb abgedeckt ist.
-
Unterhalb der unteren Backplatte B sind ein Ve;ltilatcr V und ein
Kühlelement F angeordnet. An der Oberseite jeder Abteilung zwischen den Fachplatten
11 und den Rückwänden der Fächer sind nach oben gerichtete, schlitzförmige 1,ufteinlaßöffnungen
iii vorgesehen, die zum Einführen der gekühlten Luft in jede- Abteilung gemäß den
angegebenen Pfeilen dienen.
-
Diese Einlaßöffnungen werden von einer Leitung K1 gespeist, die sich
entlang der inneren Oberfläche der Rückwand 1 des Schrankes erstreckt.
-
Oben in dem Schrank ist die Leitung Ki mit einer waagerechten Leitung
K2 verbunden, die in einer Luftauslaßöffnung 5 für einen abwärts gerichteten Buftstrom-L2
dient.
-
Vor jeder Backplatte H ist eine Führungsplatte S vorgesehen, und bei
der dargestellten Ausführungsform ist die Vorderkante jeder Pachplattu nch unten
gebogen, so daß eine düsenförmige Strömungsleitung zwiJehen jeder vorderen Kante
und jeder Führungsplatte S gebildet wird.
-
Ler Ventilator V, die Einlaßöffnungen an den rückwärtigen Enden der
Fachabteilungen und die Luftauslaßöffnung 5 sind so bemessen, daß die Luftströme
durch die Einlaßöffnungen und durch die Auslaßöffnung 5 laminar sind. Der aus der
Auslaßöffnung 5 austretende Luftstrom rst nach unten auf die Führungsplatte S vor
der obersten Backplatte gerichtet.
-
Bei Verwendung dieser Strömungsbedingungen und durch Bemessung der
Strömungsbereiche zwischen den vorderen Kanten der Fachplatten und den entsprechenden
Führungsplatten entsprechend der folgenden Erläuterung hat es sich gezeigt, daß
ein stabiler Luftstrom erzielt werden kann, wie in der Zeichnung mit Hilfe von schraffierten
Bereichen schematisch dargestellt ist. Die Luft aus der oberen Luftauslaßöffnung
wird mit Hilfe der oberen Führungsplatte S stabilisiert und in laminarer Strömungsbedingung
gehalten, bis diese Luft durch die untere Lufteinlaßöffnung 4 abgezogen wird. Die
Luft, die in jede Fachabteilung durch die Einlaßöffnungen Li eingeleitet wird, wird
an der Vorderkante der Fachplatten abgezogen und strömt als laminarer Strom entlang
der inneren Oberfläche des von der oberen Luftauslaßöffnung ausgehenden Stronies
ao nach unten, daß eine stabile Strömung erzielt
wird, die ein Eindringen
der Umgebungsluft verhindert.
-
Die in Fig. 2 gezeigte schematische Darstellung entspricht den Temperatur-Meßergebnissen
in Verteilung über den Querschnit-t des in Fig. 1 gezeigten Schrankes, und es ist
erkennbar, daß die 4 0C-Isotherme sehr regelmäßig verläuft. Natürlich beschreibt
diese Isotherme kleine, nach einwärts gerichtete Bögen oberhalb jeder Fachplatte.
Diese Bögen können jedoch nicht als der Buftströmung äquivalent angesehen werden,
da jede Fachabteilung natürlich einige Wärme aus der Umgebung durch Strahlung aufnimmt.
-
Wie oben erwähnt wurde, wird der Strömungsbereich zwischen der Vorderkante
jede Fachplatte und der rückwärtigen Seite der entsprechenden Führungsplatte auf
bestimmte Art dimensioniert. Die geN:Walte Luft, die jeder Abteilung auf der Rückseite
zugeführt wird, hat die Tendenz, zu der unteren Fachplatte der jeweiligen AbteiLung
hinzuströmen und sich in Vorwärtsrichtung zu bewegen, d.h. in Richtung der vorderen
Kante der Fachplatte, da die gekühlte Luft konti:luierlich auf der Rückseite der
Abteilung nachgespeist wird. Folglich ist diese gekühlte Luft bestrebt, in horizontaler
Richtung entlang der oberen Oberfläche jeder Fachplatte nach außen zu strömen. Aufgrund
der Anbringung der Bührungsplatte S trifft diese nach außen gerichtete Luftströmung
auf eine sehr stabile, vom oberen Ende des Schrankes nach unten strömende Luftströmung.
Aus der Zeichnung geht hervor, daß die Luftströmung, die entlang der oberen Oberfläche
der oberen Fachplatte H nach außen strömt, auf die laminare Strömung trifft, die
von der oberen Austrittsöffnung 5 ausgeht. Diese letztere Strömung wird mit Hilfe
der obersten Führungsplatte S stabil 1-siert, und da diese Strömung einem Druckabfall
unterli-egt, der auf der Druckdifferenz zwischen der oberen Austrittsöffnung 5 und
der unteren Eintritts öffnung 4 beruht, herrscht ein Drucl;-abfall entlang der Führungsplatte
von deren oberen ICante an, der die vom Inneren der Fachabteilung kommende Luft
nach unten en-tlng
der Führungsplatte abzieht. Dieser Abzugs effekt
wird weiterhin durch die Tatsache unterstützt, daß die gekühlte Luft, die aus der
jeweiligen Fachabteilung austritt, die Tendenz zur Abwärtsbewegung aufgrund der
Tatsache aufweist, daß ihre Temperatur niedriger als die Temperatur der Umgebung
liegt (umgekehrter Kamineffekt). Der Strömungsbereich zwischen der Vorderkante der
Fachplatten und den Führtingsplatten S wird so bemessen, daß dieser Strömungsbereich
größer als der Strömungsbereich ist, der für den Durchtritt der Luftmenge notwendig
ist, die der Pachabteilung oberhalb der jeweiligen Führungsplatte zugeführt wird,
und zwar bei dem Druckabfall, der in Richtung von oben nach unten in Höhe der jeweiligen
Fachplatte nerrscKQ und der auf dem Druckabfall zwischen der oberen Auslaßöffnung
5 und der unteren Lufteinlaßöffnung 4, vergrößert durch den Luftabfall aufgrund
der abwärts gerichteten Strömungstendenz wegen der niedrigen Temperatur der gekühlten
Luft, beruht. Außerdem wird bei der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform ein
niedriger Druck entlang dem unteren Bereich der gekühlten Lu-Pt erzeugt, die nach
außen über jede Fachplatte strömt, da die Vorderkanten der Fachplatten nach untengebogen
sind. Dieser niedrige Druck unten stützt den Abzug des Luftstroms nach unten. In
diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß es an sich bekannt ist, daß eine laminare
Strömung die Tendenz hat, der Seitenwand einer entsprechenden Führungsleitung zu
folgen. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsforin ist jede Führungsplatte
glatt abmhlßend mit der Ebene der entsprechenden Fachplatte angeordnet.
-
Dies wird durch den Düseneffekt ermöglicht, der entlang der Krümmung
am vorderen Ende der Backplatte erreicht wird.
-
Dieses Baumerkmal ist jedoch keine zwingend notwendige Bedingung der
vorLiegenden Erfindung. Die vordere Kante jeder Fachplatte kann in einer Ebene mit
dem Hauptbereich der Fachplatte liegen, jedoch sollte in diesem Falle die obere
Kante der entsprechenden Führungsplatte etwas höher angeordnet sein und sich über
die obere Oberflache der Fachplatte hinaus erstrecken.
-
Durch diesen Aufbau, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, wird
eine bessere Unterstützung der in dem Schrank vorgesehenen Waren erzielt, und der
nach oben verlaufende Bereich der Führungsplatte bewirkt, daß die aus der jeweiligen
Abteilung austretende, gekühlte Luft festgehalten wird, so daß die Luft aufgrund
des Druckabfalles in Höhe jeder Fachplatte nach unten abgezogen wird, wie zuvor
erklärt wurde.
-
Experimente haben gezeigt, daß die Breite der Führungsplatte gering
sein kann, wie aus Fig. 3 hervorgeht. Führungsplatten mit einer Breite von 50 bis
60 mm führen zu einer merklichen Verringerng der Zeigt, während der der Kompressor,
der den Schrank versorgt, str Aufrechterhaltung der Temperatur des Schrankes bei
einem geeigneten, niedrigen Wert arbeiten muß, und zwar von e-wa 80 bis etwa 60%,
bezogen auf die gesamte Betriebszeit des Schrankes.
-
In Fig. 1 ist die vorliegende Erfindung in Form eines selbsttragenden
FächersnranlrLes dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung auch in
Verwendung mit Fächern angewendet werden kann, die in einer feststehenden Wand befestigt
sind. Im letzteren-Falle kann eine gemeinsame Kühleinrichtung zur Versorgung mehrerer
Pächergruppen, die an einer solchen Wand befestigt sind, verwendet werden. Bei dieser
Konstruktion wird die gekühlte Luft jeder Fachabteilung und der oberen I,uftaußlaßöffnung
jeder vertikalen Fächerreihe getrennt zugeführt.