DE2939076C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zur Kühlung einer Flüssigkeit darin der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.

Es ist ein Behälter dieser Art bekannt (GB-PS 12 71 744), der zur Kühlung von Milch bestimmt ist. Der Behälter ist nach oben offen und aus einer Seitenwandung und einem Boden gebildet, wobei der Boden doppelwandig mit eingeschlossenem Hohlraum ausgebildet ist, in den über eine Zufuhröffnung mit daran angeschlossenem Rohr ein Kühlmittel, z. B. Freon, von einer Kühlvorrichtung stammend, ein­ leitbar ist, das über eine in Abstand von dieser Zufuhröffnung an den Hohlraum angeschlossene Ausströmöffnung mit daran an­ schließendem Rohr ableitbar ist. Dieser ausnahmslos im Bereich des Bodens vorgesehene, doppelwandige Flächenbereich wird durch ein oberes Blech und ein unteres Blech gebildet, die entlang einer spiralförmig verlaufenden Schweißnaht miteinander ver­ bunden sind. Dadurch ist zwischen diesen beiden Blechen des Bodens ein spiralförmiger Kühlkanal gebildet, in dessen radial äußeren Bereich die Zufuhröffnung für das Kühlmittel, z. B. Freon, einmündet. Das Kühlmittel passiert diesen Kanal, dem spiralförmigen Verlauf folgend, in Umfangsrichtung und ge­ langt so bis hin etwa zum Zentrum, wo das Kühlmittel über die dortige Ausströmöffnung abgeleitet wird. Die Kühlung einer im Behälter enthaltenen Flüssigkeit erfolgt bei diesem Behälter lediglich in dem doppelwandigen Boden nahen Bereich. Selbst dabei ist noch fraglich, ob eine gleichmäßige Kühlung über die gesamte Bodenfläche erfolgt, weil der Kühlmittel­ strom die Bodenfläche nicht gleichmäßig durchströmt, sondern dem Spiralverlauf folgend in Umfangsrichtung von außen nach innen bis hin zum Zentrum verläuft. Auf keinen Fall wird die Flüssigkeit im Behälter, z. B. Milch, über das gesamte Füll­ volumen des Behälters auch nur einigermaßen gleichmäßig ge­ kühlt. Aus diesem Grund benötigt der bekannte Behälter auch ein zusätzliches Rührwerk mit einem am Behälterdeckel an­ gebrachten, etwa bis zum Boden reichenden Rührer sowie An­ triebsmotor dafür. Ein solches zusätzliches Rührwerk ist aufwendig und teuer. Es bringt einen zusätzlichen Energie­ verbrauch mit sich und hat ferner den Nachteil, daß die Öff­ nung und das Innere des Behälters nicht jederzeit ungestört und frei zugänglich sind. Der mit flüssigem Kältemittel durchflossene Boden stellt somit lediglich einen üblichen, Kühlflüssigkeit führenden Doppelmantel dar, wobei diese Aus­ bildung technisch einer Rohrschlange oder einem Rohrschlangen­ wärmetauscher entspricht, in dem ein Zwangsdurchlauf des Kühlmittels vorgegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zur Kühlung einer Flüssigkeit darin der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die von der Kühlvorrichtung zur Ver­ fügung gestellte Leistung optimal zur Kühlung der Flüssigkeit ausgenützt wird, ohne dabei das Behältervolumen verkleinern oder störende Baueinheiten im Inneren des Behälters in Kauf nehmen zu müssen.

Die Aufgabe ist bei einem Behälter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeich­ nungsteil des Anspruchs 1 gelöst.

Die Seitenwandung des Behälters gemäß der Erfindung, die den Hohlraum aufweist, bildet unmittelbar den Kältemittel­ verdampfer der Kühlvorrichtung, von deren Kondensator das Kältemittel durch die Zufuhröffnung zugeführt wird. Da der Hohlraum in der Seitenwandung vorhanden ist und sich mithin ringsherum erstreckt und praktisch sich auch über die ge­ samte Höhe des Behälters erstreckt, ergibt sich ein außer­ ordentlich großer Hohlraum. Darin herrscht eine niedrige Strömungsgeschwindigkeit. Das zugeführte Kältemittel muß nicht dosiert eingespritzt werden, um eine völlige Ver­ dampfung zu erreichen. Es erfolgt vielmehr eine Überflutung mit flüssigem Kältemittel, das nicht verdampft, weswegen ein zusätzlicher Sammler entbehrlich ist. Innerhalb des Hohl­ raums ist sowohl flüssiges als auch verdampftes Kältemittel enthalten, wodurch eine Kühlung auf sehr tiefe Temperaturen erreichbar ist. Im übrigen ist im Bereich der Zufuhröffnung eine Kapillareinspritzung möglich. Auch deswegen ist ein zusätzliches Expansionsventil entbehrlich. Da die gesamte Seitenwandung des Behälters ringsum auf tiefstmögliche Temperatur herunterkühlbar ist, ist die im Behälter ent­ haltene Flüssigkeit ringsum und über die Behälterhöhe gleich­ mäßig gekühlt. Es wird ein bestmöglicher Wärmeübergang er­ zielt. Durch die elektrische Heizvorrichtung auf der Außen­ seite des Bodens ist außerdem eine Verbesserung des Regelvor­ ganges zur Konstanthaltung der Badflüssigkeitstemperatur erreicht. Vermieden sind ferner etwaige störende Bauelemente, z. B. Rührwerke, die in das Behälterinnere hineinragen und stören und beim Wechsel der Badflüssigkeit zusätzliche Rei­ nigungsprobleme aufwerfen würden. Infolge der großvolumigen Verdampferzone hat das Kältemittel innerhalb der den Ver­ dampfer bildenden Seitenwandung selbst eine relativ niedrige Strömungsgeschwindigkeit, so daß der Verdampfer einen natür­ lichen Flüssigkeitsabschalter darstellt. Dies hat den Vor­ teil, daß nur trockener Kältemitteldampf, also ohne Flüssig­ keitslagerung, aus dem Verdampfer dem Kompressor der Kühlvorrichtung zugeführt wird. Die dem Kältemittel inne­ wohnende Kühlleistung wird also vollständig in der Seiten­ wand des Behälters umgesetzt und damit der Flüssigkeit im Behälter zugeführt. Der Wirkungsgrad ist somit beträchtlich gesteigert. Da ein Expansionsventil im Kältemittelkreislauf eingespart werden kann, ergibt sich nicht nur eine Verbilli­ gung der Kühlvorrichtung, sondern es ist möglich, durch Weg­ fall aller Schraubverbindungen zwischen einem Expansions­ ventil und der Rohrleitung für das Kältemittel den Kälte­ mittelkreislauf hermetisch abgeschlossen auszubilden, nach­ dem dieser zuvor evakuiert worden ist. Dadurch wird die Lebensdauer einer Kühlvorrichtung, die an diesen Behälter angeschlossen ist, beträchtlich erhöht. Aufgrund der elek­ trischen Heizvorrichtung auf der Außenseite der Bodenwandung ist eine großflächige Wärmezufuhr und damit eine gute Tem­ peraturverteilung und eine geringe Trägheit des Temperatur­ regelvorganges ermöglicht. Eine etwaige örtliche Überhitzung der Flüssigkeit im Behälter wird vermieden. Durch die außen­ liegende Heizvorrichtung wird jegliche Brand- und Explosions­ gefahr bei brennbarer Flüssigkeit, die in den Behälter einge­ füllt wird, ausgeschaltet. Ein elektrisches Durchschlagen in die Flüssigkeit ist ebenfalls nicht möglich. Damit sind die Unfallgefahren, wie sie sonst bei in die Badflüssigkeit ein­ tauchender Heizspirale vorhanden sind, gänzlich beseitigt. Selbst bei sinkendem Flüssigkeitsniveau im Behälter kann eine Überhitzung der Heizvorrichtung und damit eine Ent­ zündung der Flüssigkeit im Behälter nicht auftreten. An­ stelle einer Heizflächenbelastung bei den bekannten Heiz­ spiralen von 20 W/cm² (83,7 Joule/s · cm ²) ist nur noch eine Heizflächenbelastung von ca. 2-3 W/cm² (8,37-12,56 Joule/s · cm²) erforderlich. Somit ist ein den Bedürfnissen zur Temperaturregelung bei Kältethermostatgeräten optimal angepaßter Behälter geschaffen. Durch geringe thermische Trägheitsmassen wird eine hohe Regelgenauigkeit erzielt. Zusätzlich läßt sich, da die Wärmezufuhr und Wärmeabfuhr von außerhalb der Flüssigkeit innerhalb des Behälters er­ folgt, auch der Temperaturfühler außerhalb der Flüssigkeit installieren, so daß die thermische Rückführung im Regel­ kreis verlorengeht. Somit ist das Innere des Behälters völlig frei von irgendwelchen Bauelementen, wie Heizelement, Ver­ dampferschlange, Temperaturfühler, Rührwerk od. dgl.. Dies erleichtert nicht nur das Reinigen des Behälters bei Wechsel der Flüssigkeit sondern erleichtert auch wesentlich bestimmte Arbeitsvorgänge, die während der Kühlung der Flüssigkeit im Behälter vorgenommen werden müssen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Behälters nach der Er­ findung ergibt sich aus Anspruch 2. Hierdurch wird ein sehr guter Wirkungsgrad des durch die Seitenwand gebildeten Ver­ dampfers erreicht, da zum einen sichergestellt ist, daß nur trockener Kältemitteldampf durch die Kältemittel-Ausström­ öffnung die Seitenwandung verläßt, und zum anderen der ge­ samte zur Verfügung stehende Hohlraum zwischen den Wand­ teilen der Seitenwandung als Verdampfer ausgenutzt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform enthält Anspruch 3. Durch die Vielzahl der Einzelkammern wird eine ausreichende Stabilität der Gehäusewandung erzielt, ohne die Größe des zwischen den Wandteilen der Gehäusewandung maximal vorhande­ nen Hohlraums zu beeinträchtigen.

Durch die Merkmale im Anspruch 4 läßt sich in technisch einfacher Weise die Unterteilung des Hohlraumes in mitein­ ander in Verbindung stehende Einzelkammern erreichen.

Aufgrund der Merkmale in den Ansprüchen 5 und 6 läßt sich der Behälter fertigungstechnisch einfach realisieren. Es ergibt sich ein konstruktiv einfacher Behälter mit maximaler Ver­ dampferfläche bei vorgegebenem Gefäßvolumen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform enthält Anspruch 7. Durch diese Maßnahmen kann der durch die Seitenwand gebildete Verdampfer zunächst als ebenflächiges Gebilde komplett her­ gestellt werden, um anschließend dann in die gewünschte Ge­ häuseform gebogen zu werden. Durch Verschweißen der beiden Endflächen der einstückigen Gehäuseseitenwandung und durch Anschweißen eines entsprechenden Gehäusebodens wird der Be­ hälter dann komplettiert. Der fertigungstechnische Vorgang ist damit äußerst einfach und führt zu einem besonders preisgünstigen Behälter.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 9. Durch ein derartiges großflächiges Flächenheiz­ element ist eine besonders großflächige Wärmezufuhr ermög­ licht. Dabei ist nur eine niedrige Übergangstemperatur in der Grenzschicht zwischen dem Boden und der Flüssigkeit im Behälter erforderlich. Die erzielte großflächige Wärmezufuhr und Wärmeabfuhr ermöglicht eine bestmögliche Temperaturver­ teilung und höchste Temperaturkonstanz.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 10. Hierdurch läßt sich in technisch einfacher Weise ein Flächenheizelement mit geringer thermischer Trägheitsmasse und kurzer Ansprechzeit realisieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 11. Hierdurch ist einerseits eine einfache Be­ festigung des Flächenheizelementes am Gehäuseboden möglich. Zum anderen ist ein intensiver Wärmeübergang zwischen dem Heizdraht und dem Gehäuseboden sichergestellt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Behälters in Gestalt eines Badgefäßes für ein Kältethermostat-Gerät,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittfläche II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht des Badgefäßes in Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Badgefäß zur Kühlung einer darin einfüllbaren Badflüssigkeit ist insbesondere zur Verwendung in Kältethermostat-Geräten bestimmt, bei welchen die Kühltemperatur der Badflüssigkeit durch Tempe­ raturregelung über einen großen Zeitbereich konstant gehalten wird. Das Badgefäß weist einen Behälter oder ein Gehäuse 10 mit Gehäuse­ wandung 11 aus rostfreiem Stahl auf. Die Oberseite des Gehäuses 10 ist offen und bildet die Arbeitsöffnung 12, durch welche hindurch die Bad­ flüssigkeit in das Gehäuse 10 eingefüllt oder aus dem Gehäuse 10 abgezogen werden kann und durch welche hindurch anfallende Arbeitsvorgänge in der Badflüssigkeit während deren Kühlung vorgenommen werden können.

Das Gehäuse 10 ist im wesentlichen kastenförmig ausgebildet und weist eine einstückige Seitenwandung 13 und eine darin an- oder eingesetzte Bodenwandung 14 auf (Fig. 2), die zu­ sammen die Gehäusewandung 11 bilden. Seitenwandung 13 und Bodenwandung 14 sind miteinander verschweißt.

Die Gehäusewandung 11 ist zumindest in einem Flächenbereich doppelwandig mit eingeschlossenem Hohlraum 15 ausgebildet, und bildet unmittelbar einen Kältemittelverdampfer 16. Im nicht dargestellten Kältethermostat-Gerät ist der Verdampfer 16 in bekannter Weise an einen Kältemittelkreislauf ange­ schlossen. Hierzu weist die Gehäusewandung 11 eine Kältemittel-Zufuhröffnung 17 und eine nahe der Arbeitsöff­ nung 12 angeordnete Kältemittel-Ausströmöffnung 18 auf, die mit dem Hohlraum 15 in Verbindung stehen. Kältemittel-Zu­ fuhröffnung 17 und Kältemittel-Ausströmöffnung 18 sind mit am doppelwandigen Flächenbereich größtmöglichem Abstand von­ einander angeordnet. An die Kältemittel-Zufuhröffnung 17 ist eine Kapillare 34 und an die Kältemittel-Ausströmöffnung 18 ein Rohrstutzen 35 angeschlossen, die beide von der Gehäu­ sewandung 11 abstehen.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der doppelwandige Flächenbereich der Gehäusewandung 11 und damit der Hohlraum 15 über die gesamte Seitenwandung 13. Diese weist innen eine im wesentlichen senkrecht zur Ar­ beitsöffnung 12 längsdurchgehende Hohlraum-Begrenzungs­ wand 19 auf (Fig. 1). Die Hohlraumbegrenzungswand 19 wird z. B. von aneinanderstoßenden und miteinander, vorzugsweise durch Schweißen, verbundenen Endflächen 20, 21 der einstücki­ gen Seitenwandung 13 des Gehäuses 10 gebildet. Dies hat den Vorteil, daß die gesamte Seitenwandung 13 des Gehäuses 10 als Verdampfer 16 mit Kältemittel-Zufuhröffnung 17 und Käl­ temittel-Ausströmöffnung 18 komplett vorgefertigt und dann anschließend in die gewünschte, hier kastenförmige, Gehäu­ seform gebogen werden kann. Die Kältemittel-Zufuhröffnung 17 und die Kältemittel-Ausströmöffnung 18 sind dabei nahe der Hohlraumbegrenzungswand 19 und auf einander gegenüberliegen­ den Seiten dieser angeordnet. Dadurch haben diese beiden Öffnungen in Durchströmrichtung des Kältemittels einen größtmöglichen Abstand voneinander.

Der zwischen den Wandteilen 22, 23 der Seitenwandung 13 des Gehäuses 10 eingeschlossene Hohlraum 15 weist eine Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden Kammern 24 auf. Die­ se Kammern sind dadurch gebildet, daß die beiden Wandteile 22, 23 an in vorzugsweise regelmäßigen Abständen voneinander entfernten Stellen 25 aneinanderliegen und dazwischen unter Bildung der Kammern 24 Distanz voneinander haben. An diesen aneinanderliegenden Stellen sind die Wandteile 22, 23 fest miteinander verbunden, z. B. durch Rollennahtabschnitte oder, wie hier, durch Schweißpunkte 26.

Die Regelung der Badflüssigkeitstemperatur auf einen vor­ gegebenen Wert erfolgt durch kurzzeitiges Erwärmen des Bad­ gefäßes bzw. der Badflüssigkeit mittels einer Heizvorrichtung 27. Üblicherweise bleibt dabei das Kälteaggregat eingeschal­ tet. Nur bei großen Kälteleistungen ab etwa 1000 kcal/h (4187 kJoule/h) wird das Kälteaggregat bei Gegen­ heizung abgeschaltet.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Heizvorrichtung 27 als großflächiges Flächenheizelement 28 ausgebildet und auf der Außenseite der Bodenwandung 14 des Gehäuses 10 ange­ ordnet. Das Flächenheizelement 28 weist einen Heizdraht 29 mit kleinem Querschnitt auf, der isoliert auf der Bodenwan­ dung 14 aufliegt und diese zumindest teilweise und vorzugs­ weise in dichter Packung überzieht. Wie insbesondere Fig. 2 verdeutlicht, ist der Heizdraht 29 in eine Isolierstoff- Trägermatte 30 eingebettet. Diese Isolierstoff-Trägermatte 30 besteht aus Silikongummi und ist auf der Bodenwandung 14 des Gehäuses 10 aufvulkanisiert. Der Heizdraht 12 ist über einen Schutzschalter 31 mit zwei Stromanschlußkabeln 32, 33 elektrisch leitend verbunden.

Das Badgefäß wird über die Kapillare 34 und den Rohrstutzen 35 in den Kältemittelkreislauf eines ansonsten bekannten Kälte­ aggregats eingeschaltet. Dabei wird die Kapillare 34 mit der vom Kondensator kommenden Rohrleitung und der Rohrstutzen 35 mit der zum Kompressor führenden Rohrleitung hermetisch dicht verbunden, vorzugsweise verschweißt oder verlötet. Der da­ mit über das Badgefäß geschlossene Kältekreislauf wird eva­ kuiert und mit Kältemittel gefüllt, wobei das Badgefäß den Verdampfer 16 innerhalb des Kälteaggregats bildet.

Bei Betrieb des Kälteaggregats wird komprimiertes, flüssiges Kältemittel über die Kapillare 34 und die Kältemittel-Zu­ fuhröffnung 17 in den Hohlraum 15 der Gehäusewandung 11 ein­ gespritzt. Durch die plötzliche Expansion beginnt das Kälte­ mittel im Hohlraum 15 zu verdampfen. Infolge der Größe des zur Verfügung stehenden Hohlraums 15 braucht das Kältemittel nicht, wie bei bekannten Rohrschlangenverdampfern, dosiert eingespritzt zu werden, um eine völlige Verdampfung sicher­ zustellen. Nicht sofort verdampfendes Kältemittel fließt über die einzelnen Kammern 24 an den beiden Wandteilen 22, 23 der Seitenwandung 13 entlang und sammelt sich am Boden des Hohlraums 15. Hierdurch wird der Verdampfer 16 sozusagen von Kältemittel überflutet, wobei im Hohlraum 15 sowohl flüssi­ ges als auch bereits verdampftes Kältemittel vorhanden ist. Dadurch läßt sich die im Innern des Badgefäßes vorhandene Badflüssigkeit auf eine sehr tiefe Temperatur herabkühlen, die weit niedriger ist als die maximale Kühltempera­ tur, die mit einem Rohrschlangenverdampfer bei gleicher Kälteleistung des Kälteaggregats erzielt werden kann.

Wie bereits erwähnt, ist die Kältemittel-Ausströmöffnung 18 an einer Stelle des Hohlraums 15 in der Seitenwandung 13 angeordnet, die am weitesten von der Kältemittel-Zufuhröff­ nung 17 bzw. der Kapillare 34 entfernt ist. Durch die Größe und Länge des Hohlraums 15, wobei die Länge des Hohlraums 15 im wesentlichen der Länge der gesamten Seitenwandung 13, also dem Umfang des Gehäuses 10, entspricht, ist die Strö­ mungsgeschwindigkeit des Kältemittels im Hohlraum sehr ge­ ring. Dadurch wirkt der Hohlraum 15 als natürlicher Flüs­ sigkeitsabscheider, und das noch flüssige Kältemittel schei­ det sich zuverlässig am Boden des Hohlraums 15 ab. Hierdurch und infolge der Anordnung der Kältemittel-Ausströmöffnung 18 bzw. des Rohrstutzens 35 oben in der Seitenwandung 13 nahe der Arbeitsöffnung 12 des Gehäuses 10 ist sichergestellt, daß nur verdampftes und trockenes Kältemittel ohne jegli­ che Flüssigkeitsanlagerung den Hohlraum 15 und damit den Verdampfer 16 verläßt. Die gesamte, dem komprimierten flüs­ sigen Kältemittel innewohnende Kühlleistung wird also im Verdampfer ausgenutzt, um der Badflüssigkeit Wärme zu ent­ ziehen. Infolge der Großflächigkeit des Verdampfers 16, der sich über den gesamten Umfang des Gehäuses 10 des Bad­ gefäßes erstreckt, erfolgt die Wärmeabfuhr gleichzeitig in einem großen Flächenbereich der Badflüssigkeit. Hierdurch wird eine sehr gute Temperaturverteilung bei guter Tempe­ raturkonstanz innerhalb der Badflüssigkeit erreicht.

Wie aus dem vorstehend Beschriebenen leicht zu ersehen ist, übernimmt der erfindungsgemäße Verdampfer 16 im Kältemittel­ kreislauf des Kälteaggregats gleichzeitig die Funktion eines Kältemittelsammlers, so daß dieser, im Gegensatz zu Badgefäs­ sen mit Rohrschlangenverdampfer, im Kältemittelkreislauf ent­ fallen kann. Dies bedeutet eine wesentliche Verbilligung des Kälteaggregats. Die durch den erfindungsgemäßen Aufbau des Badgefäßes ermöglichte Kapillareinspritzung des Kälte­ mittels macht auch ein gesondertes Expansionsventil über­ flüssig, wie es bei bekannten Badgefäßen mit Rohrschlan­ genverdampfer unbedingt zwischen Kondensator und Rohr­ schlangenverdampfer im Kältemittelkreislauf vorhanden sein muß. Dies ergibt wiederum eine wesentliche Verbilligung des Kälteaggregat für das erfindungsgemäße Badgefäß. Gleich­ zeitig entfallen aber auch die üblichen Schraubverbindungen, mit denen das Expansionsventil mit den Rohrleitungen des Kältemittelkreislaufs verbunden ist, um bei Defekt dieses leicht auswechseln zu können. Rohrstutzen 35 und Kapillare 34 des erfindungsgemäßen Badgefäßes werden absolut dicht mit den Rohrleitungen des Kältemittelkreislaufes verbunden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, den Kältemittelkreis­ lauf vor Füllung mit Kältemittel zu evakuieren, so daß das Kältemittel sich im absoluten Vakuum befindet. Damit wird gleichzeitig die Lebensdauer des gesamten Kälteaggregats beträchtlich erhöht.

Um die Badflüssigkeit über einen größeren Zeitbereich kon­ stant zu halten, wird mittels eines Temperaturfühlers, der z. B. in die Badflüssigkeit eintauchen oder außerhalb der Badflüssigkeit unmittelbar an der Gehäusewandung 11 ange­ ordnet sein kann, das Flächenheizelement 28 auf der Boden­ wandung 14 intervallweise eingeschaltet. Der durch den Heiz­ draht 29 fließende elektrische Strom erwärmt die Badflüssig­ keit über den gesamten Bereich der Bodenwandung 14. Damit wird der Badflüssigkeit Wärme großflächig zugeführt und eine gute Temperaturverteilung erzielt. Die spezielle, er­ findungsgemäße Ausbildung des Flächenheizelementes 28 stellt einen guten Wärmeübergang der im Heizdraht 29 er­ zeugten Wärme zur Badflüssigkeit sicher. Infolge der ge­ ringen thermischen Trägheitsmassen zwischen dem Heizdraht 29 und der Badflüssigkeit erhält man eine nur geringe Re­ gelverzögerung und eine extrem gute Regelgenauigkeit. Mit dem erfindungsgemäßen Flächenheizelement 28 wird bei we­ sentlich verbesserter Regelgenauigkeit nur etwa ¹/₁₀ der Heiz­ flächenbelastung der bisher bekannten Heizvorrichtungen mit in die Badflüssigkeit eintauchender Heizspirale benötigt.

Neben diesen günstigen Eigenschaften zur Verbesserung des Regelvorgangs zur Konstanthaltung der Badflüssigkeitstem­ peratur wird durch das erfindungsgemäße Flächenheizelement 28 noch ein zusätzlicher Beitrag zur Vermeidung von Arbeits­ unfällen geleistet. Dadurch, daß das Flächenheizelement 28 nicht - wie bisher - unmittelbar mit der Badflüssigkeit in Berührung kommt, wird ein elektrisches Durchschlagen in die Badflüssigkeit ebenso vermieden, wie jegliche Brand- und Explosionsgefahr ausgeschlossen. Bei den bekannten Heizaggregaten mit in die Badflüssigkeit eintauchender Heizspirale kann z. B. durch Defekt des Ein-Ausschalters für das Heizaggregat die Badflüssigkeit örtlich überhitzt werden, so daß diese verdampft und das Niveau der Bad­ flüssigkeit im Inneren des Badgefäßes sinkt. Die Heizspi­ rale liegt dann mit der Zeit frei und oberhalb der Bad­ flüssigkeit und beginnt zu glühen. Da üblicherweise die auf tiefe Temperaturen zu kühlenden Badflüssigkeiten brennbare Flüssigkeiten sind, wird sich die Badflüssigkeit an der Heizspirale entzünden. Ein solcher Vorgang, der be­ trächtliche Unfallgefahren in sich birgt, ist bei dem er­ findungsgemäßen Badgefäß vollkommen ausgeschlossen.

Das erfindungsgemäße Badgefäß hat weiterhin den wesentli­ chen Vorteil, daß das Innere des Badgefäßes vollkommen frei von irgendwelchen Bauelementen wie Heizspirale oder Rohr­ schlangenverdampfer ist. Das Gefäßvolumen steht völlig und ausschließlich für die Badflüssigkeit zur Verfügung. Ar­ beitsvorgänge die während der Kühlung der Badflüssigkeit in dem Badgefäß vorgenommen werden müssen, werden durch diese Bauelemente nicht behindert. Beim Wechseln der Bad­ flüssigkeit läßt sich das Innere des Badgefäßes leicht und ohne Schwierigkeiten reinigen.

Claims (11)

1. Behälter zur Kühlung einer Flüssigkeit darin, mit einem Ge­ häuse (10) mit Gehäusewandung (11) und obenliegender Arbeits­ öffnung (12), wobei die Gehäusewandung (11) zumindest in einem Flächenbereich doppelwandig mit eingeschlossenem Hohl­ raum (15) ausgebildet ist, in den über eine Zufuhröffnung (17) ein Kühlmittel von einer Kühlvorrichtung stammend ein­ leitbar ist, das über eine in Abstand von der Zufuhröffnung (17) an den Hohlraum (15) angeschlossene Ausströmöffnung (18) ableitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß er als Badgefäß für Kältethermostat-Geräte ausgebildet ist, daß der doppelwandige Flächenbereich sich über die ge­ samte Seitenwandung (13) der Gehäusewandung (11) erstreckt und die Seitenwandung (13) eine im wesentlichen senkrecht zur Arbeitsöffnung (12) längsdurchgehende Hohlraum-Begrenzungs­ wand (19) aufweist, wobei die Zufuhröffnung (17) auf einer Seite und die Ausstromöffnung (18) auf der anderen Seite und jeweils nahe der Hohlraum-Begrenzungswand (19) angeordnet sind, daß die Seitenwand (13) unmittelbar als Kältemittel- Verdampfer (16) ausgebildet ist und die Zufuhröffnung (17) ein vorgeordnetes Einspritzorgan, insbesondere eine Kapillare (34), aufweist und daß die Bodenwandung (14) hohlraumfrei ausgebildet ist und auf ihrer Außenseite mit einer elektri­ schen Heizvorrichtung (27) versehen ist.

2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausströmöffnung (18) nahe der Arbeitsöffnung (12) angeordnet ist und in Richtung zur Bodenwandung (14) betrachtet in größtmöglichem Abstand von der bodennah angeordneten Zufuhröffnung (17) ange­ ordnet ist.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die beiden Wandteile (22, 23) der Seitenwandung (13) an in vorzugsweise regel­ mäßigen Abständen voneinander entfernten Stellen (25) aneinander anliegen und dazwischen unter Bildung einer Vielzahl miteinander in Verbindung stehender Kammern (24) Distanz voneinander haben.

4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die beiden Wandteile (22, 23) an den aneinanderliegenden Stellen (25) fest miteinander verbunden sind, z. B. durch Schweißpunkte (26), Rollen­ nahtabschnitte od. dgl..

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwandung (14) an die Seitenwandung (13) angesetzt, vorzugsweise daran verschweißt, ist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die den durchgehenden Hohlraum (15) enthaltende Seitenwand (13) einstückig ausgebildet ist.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlraum-Be­ grenzungswand (19) von aneinanderstoßenden und mitein­ ander verbundenen, vorzugsweise verschweißten, End­ flächen der Seitenwand (13) gebildet ist.

8. Behälter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) im wesentlichen kastenförmig ausgebildet ist.

9. Behälter nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (27) als vorzugsweise großflächiges Flächenheizelement (28) ausgebildet ist.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flächenheizelement (28) einen Heizdraht (29) mit vorzugsweise kleinem Querschnitt aufweist, der isoliert auf der Bodenwandung (14) auf­ liegt und diese zumindest teilweise und vorzugsweise in dichter Packung überzieht.

11. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Flächenheizelement (28) eine Isolierstoff-Trägermatte (30), vorzugsweise aus Silikon­ gummi, aufweist, in welcher der Heizdraht (29) einge­ bettet ist, und daß die Isolierstoff-Trägermatte (30) an der Bodenwandung (14) befestigt, vorzugsweise auf­ vulkanisiert, ist.