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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung langdauernder Kältewirkung
Das Patent 516 88o hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung langdauernder
Kältewirkung zum Gegenstand, bei welchem an sich als für Kältemischung bekannte
Salze oder Salzmischungen in Lösungen des gleichen Salzes bzw. der Salzmischung
allmählich zur Lösung gelangen. Dabei wird vorzugsweise das Salz oder die Salzmischung
in einer mit Wasser nicht mischbaren und die Salze nicht lösenden Flüssigkeitsschicht,
welche spezifisch schwerer als Wasser und die zu verwendende Kältemischung ist,
schwimmend zur Einwirkung gebracht. Die Temperatur der zu bildenden Sole wird dabei
durch die gröbere oder feinere Körnung des Kältesalzes geregelt.
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Mit dem obigen Verfajiren gelingt es, für Eishäuser und Eisschränke
jeder Größe und jedes Eisbedarfes das geeignete Kältesalz in geeigneter und versandfertiger
Körnung herzustellen. Wenn jedoch der Kältebedarf oder die Außentemperatur stark
schwankend sind, so ist es, insbesondere bei der Bedienung der Eisschränke und Eishäuser
durch Laien, unerwünscht, daß diese wechselnde Körnungen von Kältesalz je nach den
äußeren Umständen verwenden müssen. Es ist viehhehr zweckmäßig, für ein und denselben
Kühlbehälter stets dasselbe Kältesalz zu verwenden, und zwar in einem Umfange und
einer Körnung, daß der normale oder minimale Kältebedarf gedeckt und der zusätzliche
Bedarf in anderer Weise ergänzt wird.
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Der Gegenstand der Erfindung ist die Regelung der Kälteerzeugung bzw.
die Bereitstellung zusätzlichen Kältebedarfes durch Expansion von komprimierten
Gasen oder Dämpfen zu bewirken, und zwar wird das Gas in den in Patent 51688o beschriebenen
Solebehälter hinein entspannt. Als besonders zweckmäßig hat sich dabei erwiesen,
daß die Gasentspannung in dem unteren Teil des Solebehä.lters erfolgt, also in die
spezifisch schwere Flüssigkeitsschicht hinein, in welcher das Kältesalz schwimmt.
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Erfindungsgemäß kann die Entspannung des Gases auf@verschiedene Weise
vorgenommen werden. Bei Verwendung von Kohlensäure kann feste Kohlensäure in den
unteren Teil des Solebehälters von oben hineingewDrfen werden, wie dies für das
Kältesalz in Patent 51688o beschrieben ist, und zwar entweder zusammen mit dem Kältesalz
oder jedesmal besonders, wenn sich ein erhöhter Kältebedarf herausstellt. Bei Verwendung
von beliebigen komprimierten Gasen, als welche außer Kohlendioxyd hauptsächlich
Ammoniak und Schwefeldioxyd in Frage
kommen, wird die Bombe, der
KompressDr oder der sonstige Behälter des komprimierten Gases durch ein Rohr mit
dem unteren Teil des Solebehälters verbunden, und das Austrittsrohr endet zweckmäßig
in einer Brause, so daß das Gas in vielen feinen Perlen austritt.
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Da die angewendete spezifisch schwere Flüssigkeit, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff,
einen niedrigen Gefrierpunkt hat, gefriert dieselbe auch bei erheblicher Zuleitung
von entspannten Gasen nicht. Bei Verwendung von reaktionsfähigen Gasen, wie Schwefeldioxyd
und Ammoniak, muß die spezifisch schwere Flüssigkeit im Solebehälter so gewählt
werden, daß sie mit dem Gas nicht oder wenigstens nicht bei niedriger Temperatur
reagiert.
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Wenn ein Gas verwendet wird, ,welches bei Atmosphärendruck schwerer
als die Luft ist, so kann am .oberen Teile des Eisbehälters ein Abzugsrohr für das
Gas angebracht werden. Ein Einströmen warmer Luft in den Behälter ist in diesem
Falle nicht zu befürchten. Leichte oder schädliche Gase können, wenn Öffnungen im
Sole- oder Eisbehälter vermieden werden sollen, mittels an sich bekannter chemischer
Absorptionsmittel entfernt werden.
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Diese Absorptionsmittel werden zweckmäßig in einem Behälter untergebracht,
welcher sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels befindet. Für basisch reagierende
Gase werden vorzugsweise Säuren als Absorptionsmittel verwendet; für saure Gase,
z. B. Schwefeldioxyd, werden Alkalien im Behälter untergebracht. Es können aber
auch für Gase beider Art physikalisch wirkende Absorptionsmittel, z. B. aktive Kohle,
zur Verwendung gelangen.
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Es ist an sich bekannt, die Temperatur in Eisschränken und Kühlhäusern
durch Expansion komprimierter Gase herabzusetzen. Dabei wird das komprimierte Gas
entweder unmittelbar in den Kühlramm hinein entspannt oder in um den Kühlraum bzw.
das Kühlgut herumlaufende Röhren. Darum handelt es sich bei der Erfindung nicht.
Die Erfindung bezweckt vielmehr, die Temperatur der Kältequelle selbst zu regeln,
insbesondere zeitweise eine Temperaturerniedrigung zu bewirken, welche größer ist,
als sie der Körnung des verwendeten Kältesalzes entspricht.' Die Anordnung der Erfindung
ist in der beiliegenden 'Zeichnung beispielsweise dar-,gestellt.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch ein Kühlhaus, Abb.2 ein ebenfalls
senkrechter Schnitt durch den Eisbehälter nach Linie II-II der Abb. i.
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a ist .ein Kühlhaus, b der Eisbehälter, c der Solebehälter,
d ein grobmaschiges Sieb, welches verhindert, daß das Eis mit der Sole direkt in
Berührung kommt; e ist ein überlauf mit Regulierhähnen f, g eine Kühlschlange, welche
der weiteren Kühlung der in das Kühlhaus strömenden Luft dient, 1a der Abfluß der
Kühlschlange, i. die Trennungswand im Kühlhaus, h eine Kohlensäurebombe, l das Zuflußrohr
von der Kohlensäureb.Dmbe zum Solebehälter, m die Brause mit einer größeren Anzahl
von Austrittslöchern, tt ein Auslaß für Gas, p ein Behälter für Absorptionsmittel,
der in der Höhe zwischen Überlauf f und Deckel des Eisbehälters b verstellbar
sein kann. Der Behälter ist durch Löcher oder in anderer Weise für das zu absorbierende
Gas zugänglich.
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Die Vorrichtung wird beispielsweise wie folgt verwendet: In den unteren
Teil c des Behälters b wird ein Kältesalz oder eine Kältesalzmischung in der gewünschten
Körnung eingeführt. Darauf wird eine spezifisch schwere, mit Wasser nicht mischbare
und das Kältesalz nicht lösende Flüssigkeitsschicht so weit eingefüllt, daß sie
das Sieh d gerade erreicht. In den oberen Behälter b wird Eis eingefüllt. Kältesalz
und Eis wird nach Bedarf nachgefüllt. Die das gewünschte Maß übersteigende Salzlösung
fließt aus dem regelbaren Überlauf f ab. Wenn die Außentemperatur erheblich steigt
oder wenn zeitweise eine bedeutendere Abkühlung der in das Kühlhaus strömenden Luft
gewünscht wird, so wird die Kohlensäurebombe geöffnet und so lange offen gelassen,
bis die gewünschte Temperaturerniedrigung der Sole stattgefunden hat. Die öffnung
und Schließung des Kohlensäurezuflusses kann durch eine Bedienungsperson oder selbsttätig
in an sich bekannter Weise erfolgen, indem durch die Schwankungen der Temperatur
selbstbetätigte Vorrichtungen beispielsweise einen elektrischen Strom einschalten,
der das Öffnen und Schließen des Gasventils bewirkt.