DE3445248A1

DE3445248A1 - Kaeltespeicherelement mit einbau in einen insbesondere transportablen kuehlraum

Info

Publication number: DE3445248A1
Application number: DE19843445248
Authority: DE
Inventors: Friedhelm 5750 Menden Fischer; Ernst 5758 Fröndenberg Mehling
Original assignee: R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden De GmbH; R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden GmbH; R&G Schmoele Metallwerke GmbH and Co KG
Current assignee: MEHLING, ERNST, 5910 KREUZTAL, DE
Priority date: 1984-12-12
Filing date: 1984-12-12
Publication date: 1986-07-24
Also published as: FR2574531A1; FR2574531B3; DE3445248C2

Description

R.&G. Schmöle Metallwerke GmbH & Co, KG, Fröndenberger Str.

5750 Menden 1

Kältespeicherelement zum Einbau in einen insbesondere transportablen Kühlraum

Die Erfindung betrifft ein Kältespeicherelement zum Einbau in einen insbesondere transportablen Kühlraum gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei transportablen Kühlboxen, Lastwagen-Kühlaufbauten und Kühl-Containern ohne eigenes Kühlaggregat haben Kältespeicherelemente die Aufgabe, die Kälteterluste durch Abstrahlung bzw. bei Entladung oder Beladung über eine gewisse Einsatzzelt auszugleichen, damit die erforderliche Lagertemperatur für die Kühlware gehalten wird. In diesem Fall werden die Kältespeicherelemente z. B. während der Nachtzelt an eine separate Kältemaschine oder an einen Kältemittelkreislauf angeschlossen und dabei auf eine tiefere Speichertemperatur aufgeladen.

Kältespeicherelemente der gattungsgemäßen Bauart haben ferner die Aufgabe, In einem Kühlfahrzeug mit eigenem Kälteaggregat die Stauraumtemperatur auch dann auf einem gewünschten niedrigen Wert zu halten, wenn das Kälteaggregat aus irgendeinem Grund ausfallen oder zwischenzeitlich nicht In Betrieb sein sollte.

Kältespeicherelemente sind in verschiedenen speziellen Ausführungsformen bekannt geworden. Eine Ausführungsform, ist z. B. in der DE-PS 31 11 863 beschrieben. Dieses Kältespeicherelement besteht aus Kunststoff mit zwei Kammern, die an einer Stelle miteinander verbunden sind. In den beiden Kammern befindet sich ein U-förmiger Rohrleitungsstrang, wobei das gebogene Stück dieses Strangs die Verbindung zwischen den beiden Kammern durchsetzt. Die DE-PS 31 11 863 zieigt darüberhinaus eine Anordnung aus einer Reihe von solchen Kältespeicherelementen, wobei zwischen zwei sich über die gesamte Länge des Stauraums erstreckenden Trägern mit Abstand eine Vielzahl von Kältespeicherelementen angeordnet ist. Die einzelnen Kältespeicherelemente sind relativ kleine Einheiten, die - um eine bestimmte Kältespeicherkapazität zu erhalten - in einer sehr großen Stückzahl vorhanden sein müssen. Ua^- also eine bestimmte Kältespeicherkapazität zu erzielen, müssen sehr viele Kältespeicherelemente bereitgestellt werden. Die Herstellung, welche einen erheblichen Anteil an manueller Arbeit erfordert, ist relativ aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kältespeicherelement der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Bauart derart weiterzubilden, daß erstens seine Kältespeicherkapazität erhöht werden kann und zweitens die Möglichkeit besteht, die eutektische Sole bzw. das Kältespeichergel rascher als bisher auf die gewünschte niedrige Temperatur zu bringen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im. kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Vergleicht man die erflndungsgemäße Anordnung mit der bekannten Bauart, so zeigt sich, daß das Aufnahmevolumen für die eutektische Sole bzw. für das Kältespeichergel und auch die Länge der in dem Behälter geführten Rohrleitung praktisch verdoppelt wurden. Da nach wie vor nur zwei Rohrleitungsanschlüsse vorgesehen sind, läßt sich das erflndungsgemäße Kältespeicherelement In relativ kurzer Seit herstellen. Die Rohrleitung bildet In dem Behälter mindestens vier Windungen, so daß ein erfindungsgemäßes Kältespeicherelement mindestens die gleiche Kapazität aufweist, wie zwei, der bekannten Speicherelemente. Durch die relativ große Wärmeübertragungsf lä-che der Rohrleitung in dem Behälter ist ein rasches Abkühlen der eutektlschen Sole bzw. des Kältespeichergels möglich.

Am einfachsten und schnellsten läßt sich ein erfindungsgemäßes Kältespeieherelement unter Benutzung der Merkmale des Anspruchs. 2 herstellen. Der andere Verschlußdeckel besitzt dann öffnungen mit angeformten Gewinden zum Einschrauben von Verschlußstopfen nach dem Füllprozeß.. Durch die die gesamten Stirnseiten abdeckenden Verschlußdeckel besteht die Möglichkeit, die Rohrleitung als Ganzes ohne jegliche Schwierigkeit in das Profilstück einzusetzen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Merkmale der Ansprüche 3-und 4.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Merkmale d:es Anspruchs 5 vorgesehen. Insbesondere sind solche Rohrhalterungen - betrachtet in Längsrichtung des Behälters bzw. der geraden Rohrabschnitte - In der Mitte der Rohrabschnitte angeordnet oder in gleichen Abständen zwischen

.6-

den Behälter-Stirnseiten verteilt. Durch, die erfindungsgemäßen Rohrha.lterungen wird gewährleistet, daß sich die Rohrleitung stets etwa in der Mitte zwischen den beiden großflächigen breiten Behälter-Längsseiten befindet und folglich einen immer gleichbleibenden Abstand von den Behälterwänden besitzt. Ferner werden etwaige Rohrschwingungen gut aufgefangen und gedämpft. Da die Rohrhalterungen fest auf den betreffenden Rohrabschnitten sitzen, sind sie in der Lage, zu dem Abbau des Flüssigkeitsdrucks bei evtl. Bremsvorgängen beizutragen.

Eine 'vorteilhafte Weiterbildung der vorstehend erläuterten Ausführungsform ist in den Merkmalen des Anspruchs 6 gekennzeichnet. Diese Rohrhalterungen lassen sich vor Einbringen der Rohrleitung in das Profilstück einfach auf die Rohrabschnitte schieben und dort an der vorgesehenen Stelle festlegen. Die gezielte Werkstoffwahl gewährleistet vorteilhafte Gleiteigenschaften bei der Montage und schließt außerdem. Korrosionen zwischen der Rohrftalterung und den Kammerwänden aus. Die Rohrhalterungen können sich flächig oder ggf. linienförmig an den Kammerwänden gleitfähig abstützen. Die Rast vor Sprünge können durch£>unktuelle od.er lineare bzw. linienförmige Ausprägungen gebildet werden.

Eine demgegenüber bevorzugte Variante besteht gemäß der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs T. Die Gleitkufen sind zweckmäßig einstückig an die Kunststoffplatten gespritzt. Ihre Länge kann etwa dem zweifachen des Rohrleitungsdurchmessers betragen.

Um den Wärmeübergang von der eutektIschen Sole bzw. dem Kältespeichergel auf die Rohrleitung zu erhöhen, können die Merkmale des Anspruchs 8 verwendet werden. Das gut wärmeleitende Material der Bandrippe überträgt Wärme aus der eutektischen Sole bzw. dem Kältespeichergel über die Rohrleitung auf das darin strömende Kältemittel. Hierdurch läßt sich die eutektische Sole bzw. das Kältespeichergel rasch abkühlen.

Ob bei einer gegebenen Kältespeicherkapazität ein eine bestimmte Temperatur und Wärmespeicherkapazität aufweisender Kühlraum tatsächlich ausreichend gekühlt wird, hängt unter anderem davon ab, wie rasch der Wärmeaustausch zwischen der Luft In dem Kühlraum und; den Kältespeicherelementen stattfindet. Maßgeblich für diesen Wärmeaustausch Ist unter anderem die Größe der Oberfläche der Kältespeicherelemente. Um einen guten Wärmeaustausch zu gewährleisten, kann die Oberfläche eines erfindungsgemäßen Kältespeicherelements durch die Merkmale des Anspruchs 9 vergrößert werden. Bei fluchtenden Kammern bilden die Innenkammern nun mit jeweils zwei Breitselten einen Teil der Oberfläche des Kältespeicherelements. Sind die Kammern oder Gruppen von Kammern jedoch gegeneinander versetzt, so werden zusätzliche Oberflächenabschnitte durch die zum Teil einander zugewandten Außenwände der Kammern gebildet.

Die Kältespelcherlelstung der erfindungsgemäßen Kältespeicherelemente läßt sich durch die Merkmale des Anspruchs 10 stark erhöhen. In gewisser Welse ist· eine derartige Ausgestaltung vergleichbar mit zwei einzelnen Kältespeicherelementen, In denen jeweils eine In einer Ebene liegende Rohrleitung angeordnet ist. Gegenüber einer solchen

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Anordnung hat die erwähnte Ausgestaltung der Erfindung jedoch den Vorteil, daß sich das Element auf einfache Weise dadurch herstellen läßt, daß die gesamte Rohrleitung für ein Speicherelement praktisch mit einem Griff in den Behälter einsetzbar ist. Die benachbarten Kammern eines solchen Kältespeicherelements weisen ebenso wie bei der oben angesprochenen versetzten Anordnung der Kammern kreuzförmigen/,Querschnitt aufweisende YerStärkungsrippenanordnungen auf, die durch nach innen gerichtete Verlängerungen der einzelnen Kammerwände gebildet werden. Hierdurch wird de-r gesamte Behälter derart versteift, daß er auch großen Flüssigkeitsdrücken zu widerstehen imstande ist.

Das erfindungsgemäße Kältespeicherelement kann entsprechend Anspruch 11 aus einem. Nicht eisen-M.e tall oder aus einem Kunststoff, z.. B. Polyethylen, bestehen.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen-dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt parallel z.ur Mittelhauptebene einer ersten Ausführungsform eines Kältespeicherelements;

Figur 2 einen Querschnitt durch einen Behälter, wie er für das. Kältespeicherelement gemäß Figur 1 verwendet wird;

Figur 3 eine gegenüber dem Behälter nach Figur 2 abgewandelte Ausführungsform, ebenfalls im Querschnitt;

.M-

Figur 4 einen Querschnitt eines Behälters für ein Kältespeicherelement j bei dem benachbarte Kammern bezüglich einer■Mittelhauptebene des Behälters versetzt angeordnet sind;

Figur 5 einen Querschnitt an der Verbindungsstelle zweier zusammengesetzter Behälter der in Figur 4 veranschaulichten Bauart;

Figuren
6a bis e

eine Rohrhalterung in verschiedenßn Ansichten;

Figuren einen Querschnitt durch den Behälter der Figur 1 7a bis c entlang der Linie VU-YII mit einer Rohrhalterung gemäß einer weiteren Ausführungsform in verschiedenen Ansichten;

Figuren einen Längsschnitt bzw. Querschnitt durch eine dritte 8a u. b Ausführungsform eines Kältespeicherelements und

Figuren einen Längsschnitt bzw. Querschnitt durch zwei zu 9a. u. b einer Kältespeicherplatte zusammengesetzte Kältespeicherelemente gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Figur 1 zeigt als Kältespeicherelement einen Behälter 1 aus Polyethylen, der aus einem Profilstück 2 gebildet ist, auf dessen stirnseitige öffnungen ebenfalls aus Polyethylen bestehende Verschlußdeckel 3 und 4 aufgeschweißt sind. Die Yerschlußdeckel 3, 4 sind in Bezug auf die vorteilhaft

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durch Spi.egelschweißung zu verbindenden Außen- und Rippenflächen identisch ausgebildet:; wobei, der Verschlußdeckel 3 zwei Gewinde stopfen 5 enthält, die d.en Verschlußdeckel 3 verschließen. Γη dem Verschlußdeckel 4 befinden sich anstelle der Stopfen 5 Rohrleitungsanschlüsse 6 und T₃ über die ein Kältemittel in Richtung des Pfeils E einströmen und in Richtung des Pfeils A aus dem Behälter 1 herausströmen kann.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Beschreibung von oben, unten, rechts und links die 'Rede ist, so bezieht sich dies lediglich auf die Darstellung in den Zeichnungen, nicht jedoch auf die tatsächliche Anordnung der Kältespeicherelemente in der Praxis.

Figur 2 zeigt schematisch einen Querschnitt des Profilstücks 2. Die Außenfläche wird gebildet durch zwei schmale Längsseiten 8 und 9 und zwei breite Längsseiten 10 und 11. Zwei Außenkammer-Innenwände 12 und 13 trennen zwei Außenkammern 14 bzw. 15 von dem Behälter-Innenraum ab.

In Figur 1 sind oben zwei in den Außenkammer-Innenwänden. 12 und 13 gebildete Durchgänge 16 und 17 dargestellt. In der Mitte des Behälters 1 weisen in Richtung der Mittelhauptebene M (Figur 2) des Behälters 1 Trenn- und Verstärkungsrippen l8 und 19, die zusammen mit den rechts bzw. links befindlichen Außenkammer-Innenwänden 12 und 13 eine aus zwei Einzelkammern 20 und 21 bestehende Doppel-Innenkammer bilden.

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/3·

Die beiden Rohrleitungsanschlüsse 6 und 7 (Figur 1) stehen über eine durchgehende Rohrleitung 22 miteinander in Terbindung. Die Rohrleitung 22 umfaßt vier gestreckte Rohrleitungsabschnitte 22a-d, die in den Kammern 14, 20, 21 und 15 liegen, und außerdem drei Rohrverbindungsbögen 23, 23a, 23b, die jeweils zwei benachbarte gestreckte Rohrleitungsabschnitte 22a -22b, 22b -22c bzw. 22c -22d miteinander verbinden.

Zum Herstellen des in Figur 1 gezeigten Behälters wird z.. B. zuerst der untere Verschlußdeckel 4 durch Spiegelschweißung mit dem Profilstück 2 verbunden, dann die Rohrleitung 22 von oben in den Behälter 1 eingesetzt und die Anschlüsse 6, 7 mittels Sechskantmuttern 6a, 7a und Unterlegscheiben 6b, 7b direkt mit dem Verschlußdeckel 4 verschraubt. Vor dem Einsetzen der Rohrleitung 22 können auf die gestreckten Rohrleitungsabschnitte 22a-d noch Rohrhalterungen 24 gesetzt werden, damit die Rohrleitungsabschnitte 22a-d mittig in den jeweiligen Einzelkammern 14, 15, 20, 21 liegen. Es kann dabei nur eine einzige mittige Rohrhalterung 24 vorgesehen sein. In Abhängigkeit von der Länge des Behälters 1 können bei Bedarf aber auch mehrere Rohrhalterungen 24 in geeigneter axialer Verteilung angeordnet werden. Auf die gestreckten Rohrleitungsabschnitte 22a-d können noch Bandrippen 25 aufgeschoben werden. Solche beispielsweise aus Kupfer bestehenden Bandrippen 25 unterstützen den Wärmeübergang zwischen der Rohrleitung 22 und der eutektlschen Sole bzw. dem Kältespeichergel. Zuletzt wird der obere Verschlußdeckel 3 mit dem Profilstück 2 verschweißt und das fertige Kältespeicherelement (Behälter) 1 mit einer eutektlschen Sole oder einem Kältespeichergel geful.lt. Anschließend werden die Füllöffnungen mit den Gewindestopfen 5 dicht verschlossen.

Die Figur Ta. zeigt eine Schnitt ansicht entlang der Linie ΥΖΙ-ΥΧΓ der Figur 1. Wie man sieht, haben die einzelnen Rohrleitungsabschnitte 22a-d durch die Rohrhalterungen 24 in den einzelnen Kammern 14, 20, 2I₃ 15 Halt, wobei die Rohrhalterungen 24 gleichzeitig ein Zusammendrücken der breiten Längswände 10 und 11 im mittleren Bereich des Behälters 1 verhindern.

Aus den Figuren 7b und c gehen die Rohrhalterungen 24 näher hervor. Sie umfassen eine' geschlitzte Platte 24a mit in den Ecken angeformten Gleitkufen 24b. Die Schlitze 24c in den Platten 24a verengen sich zu Rohrdurchführugen.24d. Der Durchmesser der Rohrdurchführungen 24d ist kleiner als der Außendurchmesser der Rohrleitungöabschnitte 22a-d, von denen in Figur Jc ein Bruchstück (z. B. von 22a) dargestellt ist. Die Randbereiche der Rohrdurchführungen 24d fassen dabei in Ringnuten 22e ein, so daß die Rohrhalterungen 24 in Längsrichtung arretiert sind. Die Gleitkufen 24b liegen an den Wänden der Kammern 14, 15, 20, 21 an.

Die Figuren 6a-e zeigen weitere Ausführungsformen und damit zusammenwirkende Teile einer Rohrhalterung 124. Diese Rohrhalterung 124 wird auf einen gestreckten Rohrleitungsabschnitt 22a-d durch Schnappverschluß aufgesetzt. Figuren 6a und b zeigen in Seitenansicht bz.w. im Querschnitt ein Stück eines gestreckten Rohrleitungsabschnitts 22a, in welchem auf einander gegenüberliegenden Seiten Rastausnehmungen 50r und 501 mit kreisförmigen Grundriß eingedrückt sind.

Wie die Figuren 6d-e zeigen, besteht die Rohrhalterung 124 aus einer etwa rechteckförmigen Halterungsplatte um die ein Verstärkungsflansch 52 umläuft. In der Mitte ist

eine Rohrdurchführung 53 ausgebildet, die auf zwei Innenseiten eine rechte und eine linke Rastnase 54r bzw. 54l aufweist. Ein Radialschlitz. 55 ermöglicht ein Aufspreizen der Halterungsplatte 51 in deren Hauptebenen. Die aus beispielsweise Polyethylen gefertigte Rohrhalterung 124 wird aufgesprelz-t und auf einen Rohrabschnitt 22a geschoben, damit die Rastnasen 54r, 541 In die Rastausnehmungen 5Or bzw. 501 einschnappen können. Hierdurch hat die Rohrhalterung 124 einen festen Halt auf dem betreffenden Rohrabschnitt 22a, wie es In Figur 6c dargestellt Ist.

Anstelle'der punktförmigen Rastausnehmungen

5Or und 501 sowie der In diese einschnappenden Rastnasen 54r und 541 können audh lineare bzw. linienförmige Rastausnehmungen bzw. Rastnasen verwendet werden, die sich dann In Längsrichtung der Rohrleltungsabschnitte 22a-d erstrecken.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt der Behälter 1 insgesamt vier Einzelkammern, nämlich die beiden Außenkammern 14 und 15 sowie die zwei Einzelkammern 20 und 21 aufweisende Doppel-Innenkammer. In Figur 2 Ist In jeder der erwähnten Kammern 14, 15, 20 und 21 die Strömungs-. richtung des die Rohrleltungsabschnitte 22a-d durchströmenden Kältemittels dargestellt, wobei ein In einem Kreis eingezeichnetes "X" bedeutet, daß die Strömungsrichtung In die Z.elchnungsebene hineinverläuft, während ein "." In einem Kreis bedeutet, daß die Strömungsrlchtung aus der Zeichnungsebene herausweist.

/ν-

Figur 3 zeigt eine Ausführungsform., bei der ein Behälter 101 sechs Einz.elkammern 26-31 besitzt, nämlich zwei Außenkammern 26 und 31 und zwei Doppel-Innenkammern 27, 28, 29, 30. Die beiden Doppel-rnnenkammern 27, 28, 29, 30 werden von einer die breiten Längsseiten 110, 111 des Behälters 101 verbindenden Zwischenwand 130 voneinander getrennt, wobei, diese Zwischenwand 130 einen kurzen Abschnitt mit einem Durchgang aufweist, ähnlich den vorstehend erwähnten Durchgängen 16 und 17, die in Figur 1 gezeigt sind. Dieser Durchgang In der Zwischenwand 130 dient zur Durchführung eines Yerbindungsbogens zwischen zwei benachbarten gestreckten Rohrabschnitten.

Die beiden Doppel-Innenkammern 27, 28, 29, 30 des Behälters 101 besitzen Trenn- und Yerstärkungsrippen Il8a, 119a bzw. 11.8b, 119b, die den gleichen Aufbau haben, wie die in den Figuren 1 und 2 dargestellten Rippen 18 bzw 19»

Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform läßt sich sinngemäß noch erweitern, wobei dann eine solche erweiterte Ausführungsform zwei Außenkammern und mindestens drei Doppel-Innenkammern besitzt.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, deren Besonderheit darin besteht, daß benachbarte Einz.elkammern des Behälters 201 bezüglich der Mittelhauptebene M. gegeneinander versetzt sind. Wie rechts unten In Figur 4 dargestellt 1st, besitzt der Behälter 201 auf der rechten Seite keine glatte durchgehende Außenfläche, sondern eine profilierte Außenfläche,

die größer ist als eine glatte Außenfläche. Zn den zur Hauptebene M des Behälters 201 parallel verlaufenden Oberflächenabschnitten 210a, 210b und 210c dreier benachbarter Einzelkammern kommen zwei dazu senkrecht verlaufende Außenflächenabschnitte 210ab und 21ObC* Hierdurch läßt sich eine beträchtliche Vergrößerung der Behälteroberfläche erreichen, wodurch ein noch besserer Wärmeübergang zwischen der Rohrleitung 22 und der eutektischen Sole bzw. dem Kältespeichergel erzielt wird.

Wie in Figur 4 durch die eingezeichnete Rohrleitungsführung angedeutet ist,-sind entsprechend der gegenseitigen Versetzung der Einz.elkammern auch die gestreckten Rohrleitungsabschnitte in den Elnzelkammern gegeneinander versetzt.

Der Behälter 201 weist außerdem die Besonderheit auf, daß einzelne Wandabschnitte des Behälters 201 so weit wie möglich nach Innen verlängert sind, so daß sich nach innen ragende Verstärkungsrippen 2l8a-d sowie teilweise daran in rechtem Winkel anschließende Verstärkungsrippen 219a... gebildet werden. Diese Rippen 218 und 219 verleihen dem Behälter 201 eine sehr hohe Stabilität und Biegesteifigkeit, so daß der Behälter 201 hohen Flüssigkeitsdrücken unbeschädigt widerstehen kann und mehrere Behälter 201 dieses Typs zu Kältespeicherplatten zusammengefaßt werden können.

Um mehrere Behälter 201 ohne besonderen Aufwand zu Kältespeicherplatten .zusammensetzen zu können, besitzt jeder Behälter 201 an seiner einen schmalen Längsseite Ansätze 240 und 24l, die als Verlängerungen der benachbarten Wandabschnitte der in Figur 4 oben gezeigten Außenkammer ausgebildet sind. An der schmalen Längsseite der in Figur 4 unten ge-

.T

zeigten Außenkammer sind zwei Ansätze 242 und 243 angeformt. Die Ansätze 242 und 243 sind etwas nach innen versetzt.

Hie Figur 5 erkennen läßt, lassen sich zwei Behälter 201, 201' auf einfache Weise dadurch zusammenfügen, daß man die Seite mit den Ansätzen 242' und 243' des einen Behälters 201' zwischen die Ansätze 240 und 24l des anderen Behälters schiebt. Zwischen die Ansätze 242', 243' kann man eine zur Verstärkung dienende Metallschiene 244 schieben und man kann die beiden Behälter 201 und 201' zusätzlich durch zwei äußere Metallschienen 245 und 246 zusammenhalten. In Figur 5 sind die beiden Ansätze 242' und 243' des Behälters 201' zwischen die hohle Metallschiene.244 und die beiden Ansätze 240 und 24l d.es Behälters 201 geklemmt.

Während die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele im wesentlichen durch eine einzige Kammerebene gekennzeichnet sind, besitzt die Ausführungsform nach den Figuren 8a und b zwei Kammerebenen 36O und 36I. Der Behälter 301 besitzt ebenso wie die oben beschriebenen Ausführungsformen lediglich zwei Rohrleitungsanschlüsse 306 und 307 _s über die das Kältemittel in Richtung der Pfeile E und A ein- bzw. ausströmt. Betrachtet man die Rohrleitung 322 im Innern des Behälters 301 in der Projektion, so ergibt sich die in Figur 8b näher dargestellte mäanderförmige Anordnung. Der dem Einlaß E benachbarte gestreckte Rohrleitungsabschnitt befindet sich in der links unten in Figur 8b gezeigten Außenkammer 3l4 und zwischen dieser Außenkammer 314 und der anderen Außenkammer 315 befinden sich zwei Doppel-Innenkammern, wobei die eine Doppel-Innenkammer durch die beiden Einzelkammern 320 und 320' und die andere Doppel-Innenkammer durch die beiden Einzelkammern 321 und 321' gebildet wird. Die Herstellung eines solchen Behälters 301

.Λ-^3U5248

1st ähnlich wie die Herstellung des bereits beschriebenen Behälters 1, so daß auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet werden kann. Durch die Ausbildung mit zwei Kammerebenen 3βΟ,- 361 wird die Kältekapazität des Kältespeicherelements 301 Im Vergleich zu einer Anordnung mit nur einer Kammerebene verdoppelt.

Figur 9 zeigt eine aus zwei Behältern 401 und 401' bestehende Kältespeicherplatte, wobei die einzelnen Behälter 401 und 401' durch eine Rahmenkonstruktion zusammengehalten werden, deren Einzelteile in Figur 9b durch die Bezugszeichen 480, 481 und 482 angedeutet sind. Die beiden Behälter 401 und 401' haben Identischen Aufbau. Der Auslaß A des Behälters 401 ist über einen Verbindungsbogen 470 mit dem Einlaß E des Behälters 401¹ verbunden.

Auch die In Figur 9 dargestellten Behälter 401, 401' besitzen zwei Kammerebenen 460, 46l, nur daß Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Figur 8b jeder Behälter 401, 401' nicht sechs Einzelkammern 314, 315, 320, 320', 321, 321', sondern zehn Einzelkammern besitzt.

372

M

BezugszLelchenauf s teilung

Z	Behälter
2	Profilstück
3	Yerschlußdeckel
4	It
5 ■'-	Gewindestopfen
6 _;	Anschluß
7	It
8	Längsseite
9	It
10	It
11	it S
12	Innenwand
13	It
14	Außenkammer
15	It
16	Durchgang
17	It
18	Rippe
19 ·	It
20	Kammer
21	It
22	Rohrleitung
23	Bogen
24	Rohrhalterungen
.25	Bandrippen
ζβ	Kammer
27	It
28	Il
29	It
30	Il
31	ti

	Platte	3445248	r	\ ■
	Yerstärkungsflansch
51	Rohrdurchführung
52		- -
53	Radiais chlit z.
54	Behälter
55	Längsseite
101	Il . - -
110	Zwischenwand
111	Behälter
130	Ansatz
201	ti
240	Il
241	ti
242	Schiene
243	It	•
244	It
245	Behälter
246	Anschluß
301	It
306	Außenkammer
301	It
314	Innenkammer
315	It
320	Rohrleitung
321	Kammerebene
322	It
360
361

COPY

401	Behälter
460	Kammsrebene
461	Il
470	Yerbindungsbogen
480	Rahmenkonstruktion
481	μ .
482	Il
6a 6b	Mutter Unterlegscheibe
Ta	. !flutter ^Unterlegscheibe/·'.
.22Sr-":-: 22b -.:. 22c 22d 22e	.Rohrleltungsabsehnltt Y-" ir . .· " ·" · ■' ft Ringnuten
23a 23b	Bogen If
24a 24b 24c 24d	Platte Gleitkufen Schlitz- Rohr durchführungen
501 ■ 5Or	Rastausnehmung It
541 54r	Raatnase If
118a 118b	Rippe It
119a 119b 119a-..	If It . .Yerstäf.lcungsrippen
201'	Behälter
210a 210b 210c 210 ab 210bc	Plächenabschnitt Il If tf It

2l8a-d	YerStärkungsrippen
	Ansatz:
243'	It
320'	rnnenkamnter·
32t¹	1!

40t¹ Behälter

E Einlaßpfeil

A Auslaßpfeil

CC Etittelhauptebene

- Leerseite -

COPV

Claims

PATEN T.-Ä"N W ÄLTjE- ^;

DR.-ING. W. STUHLMÄNN -'DiPU-ING. R. WILLERT

DR.-ING. P. H. OIDTMANN

q / L c O / ρ

AKTEN-NR. 372 463O BOCHUM 1. 11.12.1984

Postschlleafach 1O24 5O XR/Mo

Ihr Zeichen Bergstraße 109

Fernruf O234 / 519 57 Telegr. Stuhlmannpatent Telex 825 361 swop d

Patentansprüche:

(1.) Kältespeicherelement zum Einbau in einen insbesondere transportablen Kühlraum, bestehend aus einem im Querschnitt etwa rechteckigen, mindestens zwei Kammern aufweisenden Behälter, der eine eutektische Sole oder ein Kältespeichergel enthält und in dem mindestens eine ein Kältemittel führende Rohrleitung angeordnet ist, die in Stirnseiten der Kammern befindliche Rohrleitungsanschlüsse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß außer zwei an die schmalen Längsseiten (8, 9, 108, 109)des Behälters {1₃ 101,201, 201', 301, 401, 401^T) angrenzenden Außenkammern (14, 15, 314, 315) mindestens eine Doppel- oder Mehrfach-Innenkammer (20, 21, 27-30, 320, 321, 320«, 321') vorgesehen ist, daß die Rohrlextungsanschlüsse (6, 7, 306, 307) an jeweils einer Stirnseite einer Außenkammer (14, 15, 314, 315) vorgesehen sind und daß sich sowohl In jeder Außenkammer (14, 15, 314, 315) als auch in jedem Teil der Doppel- oder Mehrfach-Innenkammer (20, 21., 27-30, 320, 321, 320', 321') ein gerader Rohrabschnitt (22a-d) der Rohrleitung (22, 322) befindet.?
2. Kältespeicherelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1, 101,201, 201', 301, 401, 401') aus einem Profilstück (2) besteht, auf dessen stirnseitigen öffnungen Verschlußdeckel (3, 4) z. B. durch Verschweißung befestigt sind, von denen einer Durchführungsöffnungen für die Rohrleitungsanschlüsse (6, 7, 306, 307) aufweist.

Ot *
3. Kältespeicherelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzend an die .Außenkammern (14, 15, 3l4, 315) außen an den schmalen Behälter-Längsseiten (8, 9, 108, 109) ineinandergreifende nut- und. federartige Ansätze (240, 241, 242, 243, 242', 243') ausgebildet sind.
* 4. Kältespeicherelement nach einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet,- daß die Mehrf.ach-Ihnenkammer (20, 21, 27-30, 320, 321, 320', 321') zur Behälter-Mittelhauptebene (M) weisende Trenn- und Verstärkungsrippen (18, 19, 118a, 119a,.118b, 119b, 2l8a-d, 219a,b) aufweist.
5. Kältespeicherelement nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Kammer (14, 15, 314, 315, 20, 21, 27-30, 320, 321, 320', 321') etwa gleichen Querschnitt aufweist und daß sich in jeder Kammer(l4, 15, 314, 315, 20, 21, 27-30, 320, 321, 320', 321') mindestens eine Rohrhalterung (24, 124) befindet, die sich an den Innenwänden der jeweiligen Kammer (14, 15, 314, 315, 20, 21, 27-30, 320, 321, 320', 321') und/ oder in den Kammerecken abstützt und die reibschlüssig oder - vorzugsweise - formschlüssig auf dem betreffenden Rohrabschnitt (22a-d) fixiert ist.
6. Kältespeicherelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rohrhalterung (24-, 124) aus einem z. B. plattenförmigen, eine Rohrdurchführung (24d, 53) aufweisenden und auf spreiz.baren Kunststoffelement (24a, 51) besteht, welches mindestens einen in die Rohrdurchführung (24d, 53) ragenden Rast vor sprung (54r,l) besitzt, der in eine in dem jeweiligen Rohrabschnitt (22a-d) ausgebildete Rastausnehmung (22e, 50r, 1) einrastet.

CÖPY
7. Kältespeicherelement nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrhalterung (24) durch-eine geschlitzte, In eine umlaufende Ringnut (22e) der Rohrabschnitte (22a-d) einrastende Kunststoffplatte (24a) gebildet wird, die mittels an den Plattenecken angesetzter Gleitkufen (24b) an den Kammerwand er^ abgestützt Ist, wobei der Rastvorsprung durch die Randbereiche der Rohrdurchführung (24d) gebildet werden.
8. Kältespeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis T, dadurch gekennzeichnet, daß auf zumindest einigen geraden Rohrleitungsabschnitten (22a-d) eine z. B. aus Kupfer bestehende zick-zack-förmlge Bandrippe (25) sitzt.
9. Kältespeicherelement nach elnam der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte Einzelkammern bezüglich der Mittelhauptebene (M) des Kältespeicherelements (201, 201') versetzt sind.
10. Kältespeicherelement nach einem der Ansprüche bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Kammerebenen (360, 36l) vorhanden sind und daß die Rohrleitung (322) - betrachtet von einer Stirnseite des Behälters (301) her - mäanderförmig durch die Kammern (314, 315, 320, 321, 320', 321') geführt Ist, so daß jeweils zwei benachbarte Rohrleitungsabschnltte in unterschiedlichen Kammerebenen (3βΟ, 361) gegenläufig durchströmt werden.
11. Kältespeicherelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Nichteisen-Metall oder - vorzugsweise - Kunststoff, z. B. Polyethylen, besteht.