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Temperiervorrichtung, insbesondere Kühlvorrichtung J.e e Erfindung
betrifft eine Temperiervorrichtung, insbesondere Kühlvorrichtung mit wenigstens
zwei voneinander abgeschlossenen Räumen od.dgl. konstanter Temperaturdifferenz.
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Derartige Temperiervorrichtungen sind bereits beispielsweise für unterschiedlich
zu kühlende Getränkeflüssigkeiten bekannt. :erfür werden üblicherweise Jedem Kühlraum
bzw. Behälter gesonderte und einzeln anschließbare Kühlaggregate zugeordnet. Derartige
Vorrichtungen sind Jedoch aufwendig und somit teuer.
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Weiterhin ist bekannt, nur den Kühlraum mit der tiefsten gewünschten
Temperatur zu kühlen, wobei ein weiterer, etwas gernger zu kühlender Raum diesem
ersten benachbart ist und wobei über eine gemeinsame Durchbrechung mit Hilfe eines
Ventilators Kaltluft aus dem ersten in den zweiten Kühlraum befördert wird. Bei
derartigen Vorrichtungen unterliegt Jedoch insbesondere der mit dem Kühlaggregat
beaufschlagte Kühlraum beim Xälteentzug
durch Ventilatoren od.dgl.
laufend Temperaturschwankungen, so daß eine konstante Temperaturdifferenz mit aufwendigen
Regeleinrichtungen und dennoch nur zeitlich verzögert regulierbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ternperiervorricr'tung mit zwei
abgeschlossenen Räumen unterschiedlich konstanter Temperatur herzustellen, bei der
nur ein vorzugsweise geregeltes Xühlaggregat für nur einen der Räume vorgesehen
sein soll.
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Zur Lösung schlägt die Erfindung insbesondere vor, daß aie Räume eine
zumindest etwas wärme- bzw. kälteleitende Verbindung besitzen, daß in einem der
Räume mittels eines regelbaren Aggregates, insbesondere einer Kältemaschine od.dga.,
eine konstante Temperatur einstellbar ist und daß der andere :um eine konstante
Wärmequelle od.dgl. zur Erzeugung etwa der durch die wärmeleitende Verbindung übergehende
Wärmemenge od.dgl. zum Aufrechthalten der gleichbleibenden Temperaturdifferenz aufweist.
Bei einer Kühlvorrichtung gelangt z..
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über die wärme- bzw. kälteleitende VerbIndung laufend ene von der
Temperaturdifferenz abhängige, konstante Wärmemenge von dem wärmeren zu dem kälteren
Raum, welche dort kontinuieriich vom Kühlaggregat entzogen wird.
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Zweckmäßigerweise kann der eine Raum an den andercn au unmittelbar
angrenzen und die gemeinsame Wandung kann aus etwas wärmeleitendem Werkstoff bestehen.
Eine vergrößerte gemeinsame Wandung mit geringeren Verlusten an die Umgebung kann
entstehen, wenn der eine Raum den anderen Raum wenigstens teilweise umgreift bzw.
in sich aufnimmt.
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In vorteilhafter Weise kann die Wärmequelle insbesondere zur Änderung
der Temperaturdifferenz auf verschiedene, jeweils konstante Leistungen einstellbar
sein. Eine besonders vorteIlhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen,
daß als Wärmequelle ein elektrisch angetriebener Ventilator od.dgl. dient. Dadurch
wird gleichzeitig durcn Umwälzen der gesamten Kühlraumluft überall im Innern des
b@aufschlagten Kühlraumes die gleiche, konstante Temperatur erzielt. Die vom Antriebsmotor
des Lüfters erzeugte Wärmemenge dient daDei als Wärmequelle, so daß der Ventilator
eine Doppelfunktion hat.
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Da in die Temperiervorrichtung möglichst keine Umgebungswärme eindringen
soll, können die Außenwandungen der Räume wärmelsoliert sein. Ggf. kann in einem
der Räume Eiswasser z.B. zur Kühlung von Getränkeflüssigkeit enthaltenden Leitungen
od.dgl.
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untergebracht sein, so daß dieser Raum auf etwa 0°C gehalten
wird.
Der zweite z.B. das Medium Luft enthaltende Raum. kann dabei der etwas wärmere Raum
sein.
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Nachstehend ist die Erfindung mit ihren erfindungswesentlichen Einzelheiten
anhand der Zeichnung noch näher erläutert. s zeigt: Fig. 1 eine schematisierte Ansicht
einer Temperiervorricntung, Fig. 2 die Temperiervorrichtung gemäß der Schnittllnie
w in Fig. 1, Fig. 3 eine etwas abgewandelte Ausführung der Temperiervorrichtung
gemäß Fig. 1 und 2 sowie Fig. 4 ein weiteres im Schnitt dargestelltes Ausführungsbeispiel
der Temperiervorrichtung.
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Fig. 1 und 2 zeigen eine im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung.
Diese weist zwei gegeneinander abgeschlossene Säure 2 und 3 auf, die jeweils über
einen Verschlußdeckel 4 und 5 zugänglich sind. Im Ausführungsbeispiel ist der kleinere
Raum 2 im größeren Raum 3 untergebracht. Es sind Jedoch auch andere Temperaturvorrichtungen
möglich, bei denen die beien Räume
2 und 3 neben- oder übereinander
angeordnet sein können.
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Wichtig ist, daß beide Räume eine zumindest geringfügig wärme- bzw.
kälteleitende Verbindung aufweisen, die im Ausführungsbeispiel durch die Raumwandung
6 des kleineren Raues 2 gebildet ist.
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jllc Fig 2 zeigt, ist im größeren Raum 3 ein Aggregat 7 angeordnet,
das hier eine gewünschte Temperatur erzeugt und Kiese mittels einer nicht gezeichneten
Regeleinrichtung konstant hält. Vorzugsweise ist als Aggregat 7 eine Kältemaschinc
vorgesehen, da gegenüber der gewünschten Temperatur im Regelfall eine wärmere Umgebungstemperatur
vorhanden ist. Als Aggregat 7 kann jedoch auch eine geregelte Wärmequelle die nen.
falls im Raum 3 eine wärmere Temperatur als eine die Tenperiervorrichtung 1 umgebende
Temperatur hergestellt werden soll.
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Im zum 2 ist eine Wärmequelle 8 angebracht. Diese Wärmequelle 8 gibt
so viel Wärme ab, wie zum Aufrechthalten einer gewünschten Temperaturdifferenz zwischen
den Räumen 2 und 3 notwendig ist. Da über die Raumwandung 6 eine konstante Wärmemenge
aus Raum 2 abfließt, soll die Wärmequelle 8 eine dieser entsprechende konstante
Wärmemenge abgeben, damit im Raum 2 die gewünschte konstante Temperatur erhalten
bleibt.
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Im Ausführungsbeispiel ist insbesonders die Temperatur im Raume 2
gut Konstant zu halten, da dieser Raum von der Umgebungstemperatur praktisch nicht
beeinflußt werden kann.
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Um auch den Raum 3 weitestgehend von der Umgebungstemperatur unabhängig
zu machen, kann seine Raumwandung 9 sowie sein Deckel 5 wärme- bzw. kälteisoliert
sein.
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Geringe Wärmemengen aus der Umgebungstemperatur, die dennoch in den
Raum 2 gelangen, können durch entsprechende Korrektur der Wärmemengenlieferung der
Wärmequelle 8 ausgeglichen werden. Dies trifft insbesondere für Ausführungsformen
zu, bei denen der Raum 2 selbst teilweise an die äußere Umgebung angrenzt (z.B.
Fig. 4).
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In vorteilharter Weise besteht die Wärmequelle 8 bei der Temperiervorrichtung
1 gemäß der Erfindung aus einem elektrisch aneetriebenen Ventilator. Dadurch erreicht
man, daß innerhalb dieses Raumes 2 die Luft umgewälzt und die Temperatur überall
gleich ist und konstant bleibt. Selbst dicht an der Raumwandung 6 herrscht aufgrund
der Lüftumwälzung dieselbe Temperatur. Darüberhinaus werden die Wärmeübergangswerte
im Wandbereich günstig beeinflußt.
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Als Wärmequelle für den Raum 2 dient in diesem Fall die vom Antriebsmotor
des Ventilators abgegebene Wärmemenge. Diese
Wärmemenge kann auf
einfache Weise einstellbar sein, wenn die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit
des VentIlators voränderbar ist.Anstolle eines Ventilators kann eine Pumpe treten,
insbes.wenn im Raum 2 ein flüssiges Medium enthalten ist.
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Die rig. 3 und 4 zeigen andere Ausführungsbeispiele der Temperiervorrichtung.
Hier ist das Aggregat 7 am bodenseitigen Ende des Raumes 3 angeordnet.
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In einer Weiterbildung gemäß der Erfindung (Fig. 4) ist der Raum 3
rundum geschlossen ausgebildet und bildet mit seinen Seitenwandungen sowie mit dem
Boden den Raum 2. Dieser ist von einem gut isolierenden Deckel 45 abgedeckt, der
am oberen Bereich der Seitenwandungen des Raumes 3 dichtend aufliegt und somit den
geschlossenen Raum 2 in Verbind ng mit dem Raum.
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3 bildet.
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DIe Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Der Raum 3 wird mit Hilfe
des Aggregates 7 auf eine konstante Temperatur gebracht, indem das Aggregat vorzugsweise
über Temperaturfühler geregelt wird. Beispielsweise kann sich in diesem Raum 3 Eiswasser
befinden da zur Änderung des Aggregatzustandes von Wasser in Eis und umgekehrt bekanntermaßen
relativ große Energiemengen aufgenommen bzw. abgegeben werden können, wobei dennoch
eine gleichbleibende Temperatur von 0°C erhalten bleibt. In diesem Eiswasser können
beispielsweise Leitungen
angeordnet sein, die eine auf 0°C konstant
zu haltende Getränkeflüssigkeit enthalten.
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Aus dem vorbeschriebenen Raum 3 mit dem Eiswasser wird nun über die
etwas temperaturleitende Wandung 6 dem Raum 2 eie bestimmte Kältemenge Q1 zugeführt
bzw. Wärmemenge Q1 entzogen.
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Diesem Raum 2 wird durch die Wärmequelle gleichzeitig die gleIche
Kältemenge Q2 entzogen. Da in diesem Falle Q1 gleich Q2 ist, bleibt die Temperatur
im Raum 2 konstant.
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Eine Temperaturdifferenz # t zwischen der Temperatur t2 im Raum 2
und der Temperatur t3 im Raum 3 ist einstellbar nach der Formel: dt = t2 - t3 Entzicht
das Aggregat 7 dem Raum 3 beispielsweise 2Kcal/h grd und erzeugt die Wärmequelle
9 im Raum 2 lOkcal/h, so entsteht eine Temperaturdifferenz zwischen den beiden Räumen
2 und 3 yon; Q2 10 kcal/h t = = = 5 grd Q3 2 kcal/h grd Die Vorrichtung gemäß der
Erfindung besteht somit aus zwei voneinander getrennten Räumen, die mit unterschiedlichen
Flüssigkeiten oder Medien gefüllt werden können. Eine konkrete Anwendung sieht z.B.
eine Getränkezapfstelle vor, bei welcher
r-) und asscr zu einem
entsprechenden Getränk gemischt werden sollen. ierbei erhält der Sirup z.B. im Raum
2 und das Wasser im Raum 3 jeweils eine genaue und konstante Temperatur, so daß
z.B. der Sirup beim Abpumpen die richtige VIskosität aufweist, wodurch die Mischungsverhältnisse
stimren.
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Die Temperatur des inneren Raumes 2 der Vorrichtung ist mittels der
Erfindung derartig konstant einstellbar, daß sie selbst in Laboratorien Verwendung
finden kann.
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Alle in der Zeichnung, der Beschreibung und den folgenden Anspruchen
beschriebenen und dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl
einzeln als auch in belieobiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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- Ansprüche -