DE3424018A1

DE3424018A1 - Kuehlapparatur und hierfuer verwendbarer waermetauscher

Info

Publication number: DE3424018A1
Application number: DE19843424018
Authority: DE
Inventors: Youichi Kawasaki Kanagawa Honzi; Akichika Hoshino
Original assignee: General Corp; Gencorp Inc
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1985-01-10
Also published as: KR850000650A; AU552616B2; JPS6010184U; IT223685Z2; IT9052976U1; US4590773A; KR890003979B1; JPH0114866Y2; DE3424018C2; AU2998084A; IT9052976V0

Description

The General Corporation
1116, Suenaga,
Takatsu-ku,
Kawasaki-shi,
Kanagawa, Japan

Kühlapparatur und hierfür verwendbarer Wärmetauscher

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlapparatur und auf einen für die Kühlapparatur verwendbaren Wärmetauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Der Wärmetauscher ist beispielsweise in der Gefrierkammer eines Kühlschranks verwendbar und verleiht diesem eine erhöhte Kühlleistung, so daß die Gefrierkammer als Schnellgefrierkammer verwendbar ist.

Bei einem Kühlschrank der üblicherweise verwendeten Art, beispielsweise der Art mit Kühlluftzirkulation, ist im innersten Teil der Gefrierkammer eine Kühlkammer angeordnet. Die Kühlkammer enthält verschiedene Teile wie einen Primärkühler, ein Gebläse usw. Im Betrieb wird Luft durch das Gebläse erzwungenermaßen zum Primärkühler geliefert, von diesem abgekühlt und dann von einem am oberen Teil der Kühlkammer angeordneten Kaltluftauslaß abgegeben. Die gekühlte Luft wird über einen am unteren Teil der Gefrierkammer angeordneten Kaltlufteinlaß in die Kühlkammer zurückgeführt und wird vom Kühlluftauslaß wieder ausgeblasen. Bei dieser Art der Kühlapparatur benötigt man zum Kühlen eine verhältnismäßig lange Zeit, da die Gefrierkammer nur durch die Zirkulation der kalten Luft abgekühlt wird. Tatsächlich benötigt Wasser von Normaltemperatur, das in einem Gefriergefäß in einer solchen Gefrierkammer angeordnet wird, etwa zwei Stunden, bis es zu Eis wird.

Zur Verkürzung der Kühlzeit sind verschiedene Verbesserungen bekannt geworden. Beispielsweise ist es bekannt (JP-UM 52684/1978), einen Wärmetauscher, der als "Sekundärkühler" bezeichnet wird,

zusätzlich zum beschriebenen PrimärkUhler zu verwenden. Der Sekundärkühler besteht aus einem hohlen Gefäß, das aus einem horizontalen Teil und einem Steigteil besteht und mit einem Kühlmittel gefüllt ist. Der Steigteil wird in Kontakt mit dem Primärkühler gehalten, während der horizontale Teil den Boden einer Schnellgefrierkammer bildet. Diese Art von Kühlapparatur ergibt jedoch nur einen niedrigen Wärmetausch-Wirkungsgrad, da die Berührungsfläche zwischen dem Kühlmittel und der Wand des hohlen Gefäßes begrenzt ist. Außerdem ist es schwierig, die Wärme vom Kühlgegenstand zu absorbieren und die absorbierte Wärme mit hohem Wirkungsgrad abzugeben, da der horizontale Teil zum Absorbieren der Wärme und der Steigteil zum Abgeben der Wärme einen identischen Aufbau haben.

Demgegenüber soll durch die Erfindung ein Wärmetauscher für eine Kühlapparatur geschaffen werden, der mit einer einfachen Konstruktion mit hoher Wärmetauscheffizienz arbeiten kann.

Dies wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung erreicht.

Zusätzlich soll durch die Erfindung die Möglichkeit geschaffen werden,' daß der Wärmetauscher abmontierbar in der Kühlapparatur montiert ist.

Die wärmeabsorbierenden Kühlmittelkanäle können mit erhöhter Dichte angeordnet sein, während wärmeabstrahlende Rippen oder Stege auf der wärmeabgebenden Seite vorhanden sein können, so daß hohe Wirkungsgrade sowohl hinsichtlich der Wärmeaufnahme als auch hinsichtlich der Wärmeabgabe erzielt werden können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Kühlmittelkanäle im horizontalen Teil dichter verteilt angeordnet als die zweiten Kühlmittelkanäle im vertikalen oder Steigteil. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der vertikale Teil an seinen zwischen benachbarten Kühlmittelkanälen gelegenen

Flächen mit einer Mehrzahl von Luftlöchern versehen und sind die wärmeabstrahlenden Rippen gebildet, die in Horizontalrichtung von einer der Seitenflächen der Luftlöcher vorstehen. Vorzugsweise sind die zweiten Kühlmittelkanäle aus einer Mehrzahl von vertikalen Kühlmittelkanälen, die in zweckmäßigem Schritt angeordnet sind, und einem verbindenden Kühlmittelkanal, mit dem die oberen Enden der vertikalen Kanäle gemeinsam verbunden sind, gebildet. Der verbindende Kühlmittelkanal kann von seinem einen zur seinem anderen Ende hin geneigt angeordnet sein.

Nach der Erfindung ist es möglich, eine große Kontaktfläche zwischen dem Kühlmittel und der Innenfläche der Wand des Kühlmittelkreises zu erzielen, so daß die wirksamen Flächen für die Wärmeabsorbtion und die Wärmeabgabe erheblich vergrößert sind und somit die Kühlapparatur mit höherem Wirkungsgrad arbeiten kann. Da außerdem die ersten Kühlmittelkanäle des horizontalen Teils für die Wärmeabsorbtion dicht angeordnet sind, während die zweiten Kühlmittelkanäle im ansteigenden Teil für die Wärmeabgabe grob angeordnet sind, kann der Wärmetausch mit hohem Wirkungsgrad unabhängig von der Stellung und Menge der auf dem horizontalen Teil angeordneten Kühlgegenstände durchgeführt werden. Die Neigung des Verbindungswegs der zweiten Kühlmittelkanäle ermöglicht es dem in diesem Weg kondensierten Kühlmittel, sich leicht in die ersten Kühlmittelkanäle im horizontalen Teil zu bewegen, so daß die Zirkulation des Kühlmittels gefördert wird und der Wärmetausch-Wirkungsgrad weiter erhöht wird.

Es ist auch zu beachten, daß der erfindungsgemäße Wärmetauscher lösbar in einer Gefrierkammer montiert oder eingesetzt werden kann, und zwar einfach durch Verankerung oder Auflage an den Unterseiten beider Enden seines horizontalen Teils mit Hilfe von Verankerungsvorsprüngen, die an den beiden Seitenwänden der Gefrierkammer sitzen. Es ist deshalb möglich, den Wärmetauscher in der Gefrierkammer zur Bildung einer Schnellgefrierkammer nur dann einzusetzen, wenn eine Schnellgefrierung erforderlich ist.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung

ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Teil einer Gefrierkammer, in der ein erfindungsgemäßer Wärmetauscher montiert ist;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Gefrierkammer nach Fig. 1, deren obere Türe und untere Türe entfernt sind;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Wärmetauschers; Fig. A eine Draufsicht auf den Wärmetauscher nach Fig. 3; Fig. 5 eine Seitenansicht des Wärmetauschers nach Fig. 3;

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Wärmetauscher nach Fig. 3 in einer Ebene 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform des Wärmetauschers;

Fig. 8 einen vergrößerten Teilschnitt in einer Ebene 8-8 in Fig. 7;

Fig. 9 einen vergrößerten Teilschnitt in einer Ebene 9-9 in Fig. 7; und

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Wärmetauscher nach Fig. 7-

Eine in den Figuren 1 und 2 sichtbare schrankförmige Kühlapparatur 11 weist einen Innenraum auf, der durch eine Trennwand 12 in eine obere Gefrierkammer 13 und eine untere Lagerkammer IA unterteilt ist. An der Kühlapparatur 11 sind eine obere Türe 15 und eine untere Türe 16 befestigt, die die Vorderseiten der Gefrierkammer 13 bzw. der Lagerkammer 14 verschließen. Die Gefrierapparatur 11 weist eine Rückwand 17 auf, und in der Gefrierkammer 13 befindet sich in einem Abstand von der Rückwand 17 eine hintere Abteiloder Trennplatte 18. Im hinteren Teil der Gefrierkammer 13 ist, begrenzt von der Rückwand 17 und der Trennplatte 18, eine Kühlkammer 19 gebildet. Die Kühlkammer 19 enthält einen Primärkühler 21, ein Gebläse 22 zur erzwungenen Zirkulation gekühlter Luft vom Primärkühler 21 durch die gesamte Gefrierkammer 13 und einen Motor 23 zum Antreiben des Gebläses 22. Der Primärkühler 21 erbringt die Kühlfunktion, die von einem Kompressor, einem Kapillarrohr und anderen nicht dargestellten Teilen erzielt wird. Diese

Teile sind in der Zeichnung nicht dargestellt, da ihre Konstruktion allgemein bekannt ist. Die Kühlkammer 19 enthält außerdem einen nicht dargestellten Sammler. Am oberen Teil der hinteren Trennplatte 18 befindet sich gegenüber dem Gebläse 22 ein eine Mehrzahl von Führungsstegen 24 aufweisender Kaltluftauslaß 25. Die Führungsstege 24 sind integral mit der hinteren Trennplatte 18 gebildet und stehen in die Gefrierkammer 13 vor. In aus der Zeichnung nicht erkennbarer Weise ist der Kaltluftauslaß 25 mit seinen Führungsstegen 24 entlang der Breite der Gefrierkammer 13 mehrfach angeordnet, so daß die gekühlte Luft sich durch die gesamte Gefrierkammer 13 gleichmäßig verteilt.

Das untere Ende der hinteren Trennplatte 18 weist einen kleinen Abstand von der Oberseite der Trennwand 12 auf. Am unteren Ende der hinteren Trennplatte 18 schließt sich eine untere unterteilende Trennplatte 26 an, die sich parallel zur Trennwand 12 erstreckt. Der Abstand zwischen der Trennwand 12 und der unteren Trennplatte 26 bildet einen Kanal 27 für die kalte Luft. Das vordere Ende des Kanals 27 öffnet sich in die Gefrierkammer 13 und sein hinteres Ende in die Kühlkammer 19. Wie in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist, ist in der Trennwand 12 ein Kaltluftauslaß 28 gebildet, der mit der Lagerkammer 14 kommuniziert. Weiterhin ist in der Trennwand 12 ein Kaltluft-Saugkanal 29 gebildet, dessen eines Ende sich angrenzend an den Primärkühler 21 öffnet und dessen anderes Ende sich angrenzend an die untere Türe 16, also die Türe der Lagerkammer 14, öffnet. Die aus dem Kaltluftauslaß 25 austretende gekühlte Luft fließt also durch die Gefrierkammer 13 in den Kaltluftkanal 27, aus dem ein Teil der gekühlten Luft durch den Kaltluftauslaß 28 in die Lagerkammer 14 tritt, während der andere Teil wieder an den Primärkühler 21 zur erneuten Kühlung zurückgeliefert wird. Die in der Lagerkammer 14 aufsteigende gewärmte Luft wird über den Saugkanal 29 wieder zur Kühlkammer 19 zur erneuten Kühlung zurückgespeist.

In mittlerer Höhe in der Gefrierkammer 13 ist eine diese in Fächer unterteilende, eine Vielzahl von Öffnungen 31 aufweisende Zwischenplatte 32 angeordnet. Durch die Öffnungen 31 tritt die gekühlte Luft hindurch. In der in Fig. 2 dargestellten Weise ist der Raum auf der Zwischenplatte 32 in Breitenrichtung durch eine mit ihrem oberen Ende an der Deckenwand 33 der Kühlapparatur 11 befestigte vertikale Trennplatte 34 in eine Eisherstellkammer 35 und eine Schnellgefrierkammer 36 unterteilt. Der Raum in der Gefrierkammer 13 ist in drei Abteilungen unterteilt: in die höchstgradige Schnellgefrierkammer 36, eine mittlere Gefrierkammer 37, die zwischen der Schnellgefrierkammer 36 und der Zwischenplatte 32 liegt, und eine schwächere Gefrierkammer 38 niedrigerer Gefrierleistung zwischen der Zwischenplatte 32 und der unteren Trennplatte 26. An der Vorderseite der Schnellgefrierkammer 36 und der niedrigeren Gefrierkammer 38 sind Zwischentüren 39 und 40 befestigt.

Die Schnellgefrierkammer 36 weist einen Wärmetauscher 41 auf, der aus einem Wärmerohr des Typs eines Wärmehebers oder eines Wärmesiphons besteht. Der Wärmetauscher 41 hat einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt und besteht aus einem horizontalen Teil 42 und einem nach oben verlaufenden Teil, der als Steigteil 43 bezeichnet wird, die miteinander integral gebildet sind. Der Steigteil 43 ist so angeordnet, daß er dem Kaltluftauslaß 25 in der hinteren Trennplatte 18 gegenüberliegt, wobei zwischen diesen Teilen ein Spalt 44 liegt. Der Spalt 44 kann indessen auch entfallen, indem der Steigteil 43 in dichter Berührung mit dem Kaltluftauslaß 25 in der hinteren Trennplatte 18 angeordnet ist. Der Wärmetauscher 41 ist in der Schnellgefrierkammer 36 lösbar so montiert, daß sich sein horizontaler Teil 42 im wesentlichen waagrecht erstreckt. Im einzelnen ist das eine breitenmäßige Ende des horizontalten Teils 42 des Wärmetauschers 41 durch einen Haltevorsprung 45 gehalten, der am unteren Teil der Trennplatte 34 sitzt, während sein anderes Ende durch einen Haltevorsprung 46 gehalten ist, der an der gemäß Figur 2 rechten Innenfläche der Gefrierkammer 13 gebildet ist.

- ίο -

Die Figuren 3 bis 6 zeigen den Wärmetauscher 41 im einzelnen. Zu seiner Herstellung werden zwei rechteckige Platten aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit wie Aluminium, Kupfer oder dergleichen aufeinander mit Kohlenstoffpulver oder vergleichbarem Material zwischen den einander zugewandten Plattenflächen angeordnet. Das Kohlenstoffpulver bildet ein geschlossenes Netz, das als Kühlmittelkreis 47 dient. Die Platten werden unter hohem Druck so gerollt oder gewalzt, daß sie miteinander verbunden werden und eine integrale Struktur bilden, die dann zur L-Form mit dem horizontalen Teil 42 und dem Steigteil 43 gebogen wird. Anschließend wird der Teil, der das durch das Kohlenstoffpulver geschaffene geschlossene Netz aufweist, expandiert, um den Kühlmittelkreis 47 zu bilden.

Der Teil des Kühlmittelkreises 47 im Steigteil 43 wird durch einen horizontalen Kühlmittelkanal 48, der sich im oberen Teil des Steigteils 43 befindet und sich in dessen Breitenrichtung erstreckt, und durch eine Mehrzahl von vertikalen Kühlmittelkanälen 49, die sich mit zweckmäßiger Teilung vertikal vom horizontalen Kanal 48 wegerstrecken, gebildet. Die Kanäle werden mit einem Kühlmittel 50 des Typs Freon, beispielsweise R12, gefüllt. Der im horizontalen Teil 42 befindliche Teil des Kühlmittelkreises 47 besteht aus einer Mehrzahl von in Längsrichtung verlaufenden Kühlmittelkanälen 51, die mit den vertikalen Kühlmittelkanälen 49 kommunizieren, und in Querrichtung verlaufenden Kühlmittelkanälen 52, 53 und 54, die die in Längsrichtung verlaufenden Kühlmittelkanäle 51 in Form drei paralleler rechtswinklinger Wellen verbinden, sowie einem horizontalen Kühlmittelkanal 55, mit dem die anderen Enden der in Längsrichtung verlaufenden Kühlmittelkanäle gemeinsam verbunden sind. Bei diesem Wärmetauscher 41 hat also der Kühlmittelkreis 47 im horizontalen Teil 42 eine höhere Dichte der Anordnung als im Steigteil 43. Das flüssige Kühlmittel 50 wird im horizontalen Teil 42 durch Wärmeabsorbtion vom Objekt oder der Belastung in die Gasphase verdampft. Gasförmig bewegt es sich dann in den Steigteil 43 und wird dort wieder zur flüssigen Phase kondensiert, da es durch die gekühlte Luft, die durch den Kaltluftauslaß 25 bläst und auf den Steigteil 43

- Ii -

auftrifft, gekühlt wird. Aufgrund der Schwerkraft kehrt das verflüssigte Kühlmittel wieder in den horizontalen Teil 42 zurück. Der Wärmetauscher 41 arbeitet somit als siphonartiger Wärmeheber.

In dem Bereich des Steigteils 43 des Wärmetauschers 41, der frei vom Kühlmittelkreis 47 ist, also im wesentlichen an den Mittelteilen zwischen den benachbarten vertikalen Kühlmittelkanälen 49, sind eine Mehrzahl von Ventilationslöchern 56 gebildet, und einstückig mit dem Steigteil ist jeweils an den Stellungen unmittelbar unter den Ventilationslöchern 56 eine Wärmeradiations—Rippe 57 gebildet. In der in Figur 6 strichpunktiert gezeichneten Weise können diese Rippen 57 auch in die Schnellgefrierkammer 36 vorstehen.

Im Betrieb wird die vom Primärkühler 21 in der Kühlkammer 19 abgekühlte Kaltluft durch das Gebläse 22 aufwärts bewegt und durch den Kaltluftauslaß 25 in die Gefrierkammer 13 geleitet. Sie fließt dann durch den Spalt 44 und ein Teil davon gelangt in die Ventilationslöcher 56, wobei er durch die Wärmeradiations-Rippen 57 des Steigteils 43 geführt wird, und gelangt weiter über die Schnellgefrierkammer 36 zur mittleren Gefrierkammer 37. Der andere Teil der Kaltluft gelangt nach dem Berühren und Kühlen der Wärmeradiations-Rippen 57 im Steigteil und des Kühlmittelkreises 47 in die mittlere Gefrierkammer 37. Die in die mittlere Gefrierkammer 37 eingeführte Kaltluft wird über die niedrigere Gefrierkammer 38 und den Kaltluftkanal 27 zum Primärkühler 21 in der Kühlkammer 19 zurückgeführt. Die vom Primärkühler 21 ausgehende Kaltluft wird also vom Gebläse 22 erzwungenermaßen durch die gesamte Gefrierkammer 13 zirkuliert. In die Schnellgefrierkammer 36 wird zum schnellen Abkühlen eines Gegenstands in dieser Kammer Kaltluft mit einer großen Menge negativer Wärme eingeführt.

Es sei angenommen, daß eine Kühlbelastung, beispielsweise eine Eisschüssel 58, in die Schnellgefrierkammer 36 verbracht wird. In diesem Fall gibt das Wasser oder Eis in der Eisschüssel 58 Wärme an das im Kühlmittelkreis 47 des horizontalen Teils 42 des Wärme-

tauschers 41 befindliche Kühlmittel ab, wodurch dieses verdampft. Die Eisschüssel 58 wird also abgekühlt, während das verdampfte Kühlmittel nach oben in den im Steigteil 43 befindlichen Teil des Kühlmittelkreises 47 fließt. Teilweise deswegen, weil die aus dem Kaltluftauslaß kommende gekühlte Luft, die eine große Menge negativer Wärme enthält, auf die Rippen 57 und die Teile um den Kühlmittelkreis 47 auftrifft, und teilweise deswegen, weil diese gekühlte Luft durch die Ventilationslöcher 56 hindurchtritt, wird das in den Steigteil aufsteigende gasförmige Kühlmittel effektiv gekühlt und zur flüssigen Phase kondensiert, woraufhin es wiederum in den Kühlmittelkreis 47 im horizontalen Teil 42 zurückkehrt. Die Eisschüssel 58 wird folglich in der Schnellgefrierkammer 36 sowohl durch die durch die Ventilationslöcher 56 fließende Kaltluft als auch durch den Wärmetauscher 41 gekühlt. Die für das Kühlen benötigte Zeitdauer kann hierdurch merklich abgekürzt werden. Während es also beispielsweise bei einer üblichen Kühlapparatur, die den Wärmetauscher 41 nicht aufweist, etwa zwei Stunden dauert, bis Wasser ausgehend von Zimmertemperatur in der Eisschüssel 58 vollständig gefroren wird, kann die Kühlapparatur mit dem Wärmetauscher 41 dieses Wasser in einer kurzen Zeitspanne von nur 30 Minuten zu Eis frieren. Da weiterhin der Wärmetauscher 41 nur an seinem horizontalen Teil 42 durch die Haltevorsprünge 45 und 46 gehalten wird, kann er zum Zweck des Reinigens oder dergleichen leicht demontiert werden. Ebenfalls kann die Kühlbelastung wie die Eisschüssel 58 in die Schnellgefrierkammer und aus ihr heraus bewegt werden.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers 41 mit einer abweichenden Form des Kühlmittelkreises 47. Hierbei ist anstelle des horizontalen Kühlmittelkanals 48 nach Fip. 3 im Steigteil 43 ein Kühlmittelkanal 61 mit dachfirsfertiger Konfiguration vorhanden, der nach oben konvex in seinem in Längsrichtung zentralen Bereich geformt ist und dessen beide Schenkelteile leicht nach unten geneigt sind. Diese Form des Kühlmittelkanals 61 fördert die Bewegung des kondensierten flüssigen Kühlmittels in diesem Kanal zu den Kühlmittelkanälen im horizontalen
Teil.

Weiterhin sind bei dieser Ausführungsform, wie in Figur 10 erkennbar ist, am vorderen und hinteren Ende des horizontalen Teils 42 geradlinige in Querrichtung verlaufende Kühlmittelkanäle 62 und 63 gebildet. Der Kühlmittelkanal 62 kommuniziert mit den vertikalen Kühlmittelkanälen 49 des Steigteils 43. Zwischen den in Querrichtung verlaufenden Kühlmittelkanälen 62 und 63 verlaufen zahlreiche in Längsrichtung liegende Kühlmittelkanäle 64, deren Anzahl größer ist als die der vertikalen Kühlmittelkanäle 49· Folglich weist der horizontale Teil 42 des Wärmetauschers 41 eine höhere Dichte der Kühlmittelkanäle auf als der Steigteil 43.

Bei dieser Ausführungsform können die Wärmeradiations-Rippen in zweierlei Weise gestaltet sein, wie Figur 7 zeigt. Im linken Teil von Figur 7 sind Wärmeradiations-Rippen 65 dargestellt, die integral mit dem Steigteil 43 an der linken Seite der Ventilationslöcher 56 ausgebildet sind, während in der rechten Hälfte der Figur 7 Wärmeradiations-Rippen 66 dargestellt sind, die integral mit dem Steigteil 43 an der unteren Seite der Ventilationslöcher 56 ausgebildet sind.

Der dach fir startig geformte Kühlmittelkanal 61 mit dem zentralen Scheitel im Steigteil 43 kann, wie leicht erkennbar ist, auch durch einen geneigten Kühlmittelkanal ersetzt sein, der geradlinig von der einen zur anderen Seite des Steigteils 43 schräg aufwärts verläuft.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind im Steigteil 43 des Wärmetauschers 41 die zahlreichen Ventilationslöcher 56 und die Wärmeradiations-Rippen 57, 65 und 66 gebildet. Diese Ventilationslöcher und Rippen dienen der Verbesserung des Kühlungseffekts, sie sind jedoch nicht wesentlich notwendig. Die Ventilationslöcher allein können den Kühleffekt auch schon erheblich verbessern. Fehlen die Ventilationslöcher, so ist dieser ansteigende Teil 43 in einem zweckmäßigen Abstand von der hinteren Trennplatte 18 angeordnet und ist zwischen seinem oberen Ende und der Deckenwand 33 ein Spalt freigelassen. Dieser Spalt kann wirksam als Durchtritt zum

-H-Liefern von Kaltluft in die Schnellgefrierkammer 36 dienen.

Vorstehend wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Kühlgerät mit sogenannter erzwungener Kaltluftzirkulation, also mit Gebläse, beschrieben. Der Fachmann kann jedoch die Erfindung auch z.B. bei einem Kühlgerät mit natürlicher Konvektion der Kaltluft anwenden, bei dem die Gefrierkammer von einem Verdampfer umgeben ist, wodurch das Kühlen eines Gegenstands durch natürliche Wärmeleitung und Konvektion ermöglicht wird. Hierbei genügt es, den Steigteil 43 des Wärmetauschers 41 in Berührung mit der vertikalen Wand des Verdampfers in der Gefrierkammer zu halten.

Es ist auch zu beachten, daß der Wärmetauscher nicht stets von der Art mit Wärmerohr nach Heber- oder Siphon-Typ sein muß, und auch andere Wärmerohre wie Kapillarwärmerohre mit Dochten, beispielsweise eine Struktur aus einer Vielzahl von Schichten von Metallgazedraht mit großer Kapillarkraft, die an der Innenfläche der Kühlmittelkanäle angeordnet sind, wirksam als Wärmetauscher verwendet werden können.

Claims

.'"--"". :';:!* . *_.":■ -Dipl.-lng. Anton Freiherr

PATENTANWÄLTE .-.f/l*- ^{:: :} Niederer von Paar

D-8300 Landshut
Postfach 2664, Freyung 615

34240lO ¹SP Landshut (0871) 22170

Fax (CCITT 2) manuell
Telex 58441 glala d

Frhr. Riederer v. Paar, Postfach 2664. D-8300 Landshut

The General Corporation Partner in München:

1116, Suenaga, Dr. H. O. DIEHL

Takatsu-ku, ® München (089) 177061

Kawasaki-shi, Fax (089) 177461 (autom.)

Kanagawa, Japan Telex 5215145 Zeus d

Kühlapparatur und hierfür verwendbarer Wärmetauscher

Patentansprüche

( 1. !Wärmetauscher zur Montage und Verwendung in der Nähe einer Kaltluft quelle (19), gekennzeichnet durch: einen aus zwei Platten, die flächig miteinander verbunden sind, gebildeten Wärmetauscherkörper (41), dessen Platten aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit bestehen und der wenigstens einen horizontalen Teil (42) und einen Steigteil (43) aufweist, der senkrecht von einem Ende des horizontalen Teils absteht und mit diesem integral gebildet ist; eine Anzahl erster Kühlmittelkanäle (51-54; 62-64), die zwischen den beiden Platten im horizontalen Teil gebildet sind; eine Anzahl zweiter Kühlmittelkanäle (48, 49; 49» 61), die zwischen den beiden Platten im Steigteil gebildet sind; und ein zum Zirkulieren durch die ersten und die zweiten Kühlmittelkanäle in diese gefülltes Kühlmittel (50); zur Anordnung des Steigteils gegenüber der Kaltluft quelle.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die ersten Kühlmittelkanäle (51-54; 62-64) im horizontalen Teil

(42) eine dichtere Anordnung aufweisen als die zweiten Kühlmittelkanäle (48, 49; 49, 61) im Steigteil (43).
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Steigteil (43) zwischen benachbarten zweiten Kühlmittelkanälen (49) eine Anzahl von Ventilationslöchern (56) gebildet ist.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Seitenflächen der Ventilationslöcher (56) von diesen horizontal abstehende Wärmeradiations-Rippen (57, 66) gebildet sind.
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Kühlmittelkanäle im Steigteil (43) eine Mehrzahl vertikaler Kühlmittelkanäle (49), die in einem Abstandsschritt angeordnet sind, und einen verbindenden Kühlmittelkanal (48, 61), an den die Kühlmittelkanäle gemeinsam angeschlossen sind, umfassen.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verbindende Kühlmittelkanal (61) zwischen den Enden schräg verläuft.
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er durch ein Wärmerohr des Wärmeheber-Typs gebildet ist, bei dem das im Steigteil (43) kondensierte und verflüssigte Kühlmittel (50) durch die Schwerkraft in den horizontalen Teil (42) bewegt wird.
8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten durch Walzen miteinander verbunden sind.
9. Kühlapparatur der Art mit erzwungener Zirkulation, wobei gekühlte Luft von einem Primärkühler (21) durch einen Kaltluftauslaß (25) in eine Gefrierkammer (13) geliefert wird und hierin eine erzwungene Zirkulation ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (41) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingesetzt ist, der durch Haltemittel (45, 46) so gehaltert ist, daß der Steigteil (43) des Wärmetauschers (41) dem Kaltluft-

auslaß (25) gegenüberliegt, und daß der horizontale Teil (42) des Wärmetauschers (41) den Raum in der Gefrierkammer (13) so teilt, daß eine Schnellgefrierkammer (36) gebildet ist.
10. Kühlapparatur nach dem auf Anspruch 3 rückbezogenen Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Kaltluftauslaß (25) kommende gekühlte Luft in die Schnell gef rierkammer (36) über die im Steigteil (43) des Wärmetauschers (41) gebildeten Ventilationslöchern (56) fließt.
11. Kühlapparatur nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigteil (43) in einem Abstand vom Kaltluftauslaß (25) angeordnet ist.
12. Kühlapparatur nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel Haltevorsprünge (45, 46) umfassen, die an den Wänden der Gefrierkammer (13) sitzen und Oberseiten zum Auflegen der Unterseite des horizontalen Teils (42) des Wärmetauschers (41) aufweisen.