DE645417C

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Publication number: DE645417C
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Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage, die insbesondere dort Verwendung finden soll, wo in größeren Zeitabständen nur während \^rerhältnismäßig kurzer Zeitspannen eineThe invention relates to a cooling system that is to be used especially where one at longer intervals only during \ ^r erhältnismäßig short periods of time

'5 Kühlwirkung.erforderlich ist, wie solche Verhältnisse beispielsweise bei Milchkühlanlagen vorliegen. Um bei solchen Anlagen mit einer kleinen Kühleinrichtung auskommen zu¹ können, ist bereits der Vorschlag gemacht worden, einen Kältesammler vorzusehen, in welchem die erzeugte und nicht sofort benötigte Kälte beispielsweise in einem Eisblock zur Verwendung in den Zeitabschnitten größeren Kältebedarfs aufgespeichert wird. Der Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmedium und dem zu kühlenden Gut, etwa der in Kannen in die Kühlkammer'eingesetzten Milch, soll also in diesem Falle mit dem vorher gebildeten Eisblock erfolgen. Bei einer wirtschaftlichen und schnellen Kühlung muß danach getrachtet werden, diesen Wärmeaustausch möglichst intensiv und schnell herbeizuführen. 5 cooling effect is required, as is the case with milk cooling systems, for example. In order to survive in such plants with a small cooling device to ^1, the proposal has already been made to provide a refrigerant collector, in which the cold produced and not immediately needed, for example, accumulated in a block of ice for use during the periods larger cooling demand. The heat exchange between the cooling medium and the goods to be cooled, for example the milk placed in cans in the cooling chamber, should in this case take place with the previously formed block of ice. In the case of economical and rapid cooling, efforts must be made to bring about this heat exchange as intensively and quickly as possible.

Zur Erreichung dieser Absicht wurde schon vorgeschlagen, die Milch in den Kannen dauernd in Bewegung zu halten, gegebenenfalls die Kannen sogar selbst noch zu bewegen, entweder in einer gleichförmigen oder in einer ruckweisen Bewegung, um hierdurch nicht nur die Milch in den Kannen, sondern auch das Kühlwasserbad in eine ziemlich starke Bewegung zu bringen und dadurch die Kühlwirkung zu steigern. Erforderlich ist bei diesen Ausführungen ein verhältnismäßig umständliches mechanisches Getriebe, bestehend aus Kurbel-, Zahnrad- und Kettengetriebe, die die Drehbewegung herbeiführen, wodurch die ganze Anlage nicht unerheblich verteuert wird.To achieve this, it has already been suggested that the milk be in jugs To keep moving continuously, if necessary even to close the cans yourself move, either in a steady or in a jerky motion, to get through this not only to bring the milk in the cans, but also the cooling water bath into a rather strong motion and thereby increasing the cooling effect. A is required for these versions relatively cumbersome mechanical transmission, consisting of crank, gear and chain gears, which bring about the rotary movement, whereby the whole system does not is insignificantly expensive.

Weiterhin sind Kühlanlagen bekannt, bei denen Milchkannen in einen flüssigkeitsgefüllten Speicherbehälter eingesetzt sind, der mit einer Kühlschlange ausgestattet ist. Unterhalb der Kühlschlange ist ein gelochtes Rohr angeordnet, aus dem in die. Speicherflüssigkeit in bestimmten Zeiträumen Flüssigkeit gepumpt wird. Dadurch wird die Speicherflüssigkeit um die Rohre zwar bewegt. Bei dieser Kühlanlage muß aber von einer Eisbildung in der Speicherflüssigkeit deshalb Abstand genommen werden, weil die unterhalb der Kühlanlage angeordnete, gelochte Leitung in einem solchen Fall einfrieren und damit der Flüssigkeitsumlauf unterbrochen sein würde. Bei Anlagen, die eine Kältespeicherung mittels eines Eisblocks herbeizuführen beabsichtigen, läßt sich also der Wärmeaustausch auf diese Weise nicht steigern. Wohl hat man bei Kleinkühlanlagen, bei denen ebenfalls keine Eisbildung beabsichtigt ist, vorgeschlagen, aus einem Gasbehälter Kohlensäure in die den zu kühlenden Behälter enthaltende Flüssigkeit zu leiten, in welchen Fällen jedoch, das in die Flüs-^: sigkeit eingeblasene Gas das Kühlmittel selbst ist.Furthermore, cooling systems are known in which milk cans are inserted into a liquid-filled storage container which is equipped with a cooling coil. A perforated tube is arranged below the cooling coil, from which into the. Storage fluid is pumped fluid in certain periods of time. As a result, the storage fluid is indeed moved around the pipes. In this cooling system, however, the formation of ice in the storage fluid must be avoided because the perforated line arranged below the cooling system would freeze in such a case and the fluid circulation would thus be interrupted. In systems that intend to bring about cold storage by means of a block of ice, the heat exchange cannot be increased in this way. Well it has in small refrigeration systems where no frost is also contemplated, proposed, in the directing of a gas container carbonated liquid containing container to be cooled, in which cases, however, that in the ^liquid-: sigkeit injected gas is the coolant itself.

Dagegen kann bei Kühlanlagen mit Kältespeicherung durch einen Eisblock ein inten-.siver Wärmeaustausch hervorgerufen werden,,, wenn, wie mit der Erfindung vorgeschlagen;); wird, eine in die Kühlkammer bis unterhalb^ der Kühlschlange hineinreichende Leitung^ vorgesehen wird, durch die in die Kühlflüssig-' keit zu deren Beunruhigung und damit verbundener Erhöhung des WärmeaustauschesOn the other hand, in cooling systems with cold storage through a block of ice, an intensive .siver Heat exchange caused ,, if, as proposed with the invention;); is, a line reaching into the cooling chamber to below ^ the cooling coil ^ is provided by the in the cooling liquid 'speed to their concern and related Increase in heat exchange

ίο bzw. zum Schmelzen des auf der Kühlschlange vorher gebildeten Eisblocks Luft oder Gas eingepumpt wird. Das die Luft oder das Gas in die Kühlkammer leitende Rohr wird unterhalb der Kühlschlange mitίο or to melt the on the cooling coil previously formed ice blocks air or gas is pumped in. That conducts the air or gas into the cooling chamber Tube is below the cooling coil with

»5 in kleinen Abständen voneinander vorgesehenen Löchern zum Austritt der Luft- oder Gasblasen versehen und zweckmäßig mit Leitblechen ausgerüstet, um den Luft- oder Gasstrom andern Eisblock entlang zu leiten und hierdurch zu verhindern, daß die Kälteausstrahlung von dem .Eisblock und hierdurch der Wärmeaustausch beeinträchtigt werden könnte durch eine sich am Rand des Eisblocks bildende stillstehende und ,damit wärmeisolierende Flüssigkeitsschicht.»5 holes provided at small distances from each other for the outlet of the air or Provided gas bubbles and expediently equipped with baffles to prevent the air or gas flow to guide along another block of ice and thereby prevent the radiation of cold from the ice block and thereby the heat exchange could be caused by a standing still at the edge of the ice block and, thus heat insulating liquid layer.

Dieser Leitung wird die Luft durch eine flüssigkeitsgedichtete Pumpe vorzugsweise nur für eine vorher bestimmte Zeitspanne zugeleitet, nach welcher Zeit die Flüssigkeitsabdichtung zwischen den Enden der Flügel und der Pumpkammer unterbrochen wird, indem durch Ablaufen der Flüssigkeit aus den Pumpkämmer die Lufteinsaugung verringert und die Luftzufuhr schließlich unterbrochen wird. Die hierfür benutzte Pumpe ist an sich bekannt; sie wird direkt von dem Kompressionsmotor einer Kühleinrichtung angetrieben; ist mit einem umlaufenden Schaufelrad versehen, weist eine Flüssigkeitsabdichtung auf und ist so ausgeführt, daß die eine bestimmte Zeitdauer, die bis zum Ablaufen einer gewissen Menge Flüssigkeit verstreicht, eingehalten wird. Wenn demzufolge eine bestimmte Flüssigkeitsmenge in die Pumpe eingelassen ist, wird diese Pumpe für eine gegebene Zeitdauer arbeiten, bis die Flüssigkeitsabidichtung unterbrochen wird und die Pumpe damit aufhört, Luft einzusaugen bzw. in die in die Kühlkammer führende Leitung hineinzupumpen.This conduit is preferably the air through a liquid-sealed pump only supplied for a predetermined period of time, after which time the liquid seal between the ends of the blades and the pumping chamber is interrupted by draining off the liquid The pump chamber reduces the air intake and finally interrupts the air supply will. The pump used for this is known per se; it is supplied directly by the compression motor of a cooling device driven; is provided with a rotating paddle wheel, has a liquid seal on and is designed in such a way that the a certain period of time until The drainage of a certain amount of liquid is observed. If consequently a certain amount of liquid is let into the pump, this pump becomes operate for a given period of time until the liquid seal is broken and the pump stops sucking in air or into the air leading into the cooling chamber Pump in line.

In-den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranscr^licht: An exemplary embodiment of the invention is illustrated in the drawings:

Fig. ι zeigt die· Kühlkammer mit der an einer Seite aufgesetzten Kühleinrichtung in Draufsicht,FIG. 1 shows the cooling chamber with the cooling device placed on one side in plan view,

Fig. 2 in Seitenansicht, teilweise im Querschnitt. Fig. 2 in side view, partially in cross section.

Die Kühlkammer 10 ist aus Blöcken 11 aus isolierendem Material aufgebaut, die an der Außenseite durch ein Blechgehäuse 12 abgedeckt sind und innen einen Metallbelag 13 tragen. Am Boden des Gehäuses sind Winkeleisen 14 vorgesehen, und der obere Rand der ,Wandung des Gehäuses ist durch Winkel-"eisen 15, 16 abgedeckt, die zwischen sich ,'einen Raum frei lassen zur Aufnahme eines "Streifens aus nicht metallischem Isolierwerk-'^!'stoff. Am oberen Rande der Kammer ist an Scharnieren ein Deckel 17 befestigt.The cooling chamber 10 is made up of blocks 11 made of insulating material, which are covered on the outside by a sheet metal housing 12 and have a metal coating 13 on the inside. At the bottom of the housing, angle iron 14 are provided, and the upper edge of the wall of the housing is covered by angle "iron 15, 16, which between them" leave a space free to accommodate a "strip of non-metallic insulation" ^! 'material. A lid 17 is attached to hinges at the upper edge of the chamber.

Eine fortlaufende Kühlschlange 18 ist innerhalb dieser Kammer, längs der Wände entlang laufend, jedoch in gewissem Abstand von ihnen, angeordnet. Die oberste Windung dieser Schlange liegt noch unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, wenn keine Behälter in die Kammer eingesetzt sind. Die Kühlschlangen verlaufen in senkrechter Ebene übereinander. Ständer 19 dienen dazu, die Kühlschlange in geeigneter Weise zu befestigen und sie in der richtigen Lage zu halten.A continuous cooling coil 18 is within this chamber, along the walls running along, but at a certain distance from them. The top turn this snake is still below the liquid level when there are no containers in the chamber are inserted. The cooling coils run one above the other in a vertical plane. Stands 19 are used to attach the cooling coil in a suitable manner and keep them in place.

Das eine Ende der Kühlschlange ist mit einem Kondensator 21 der Kühleinrichtung verbunden. Das andere Ende führt zu dem Einlaß des Zylinders eines Kompressors 23. Über eine vom Kompressor zum Kondensator führende Leitung 24 ist der Kreislauf für die Kühlflüssigkeit geschlossen.One end of the cooling coil is connected to a condenser 21 of the cooling device tied together. The other end leads to the inlet of the cylinder of a compressor 23. Via a line 24 leading from the compressor to the condenser, the circuit for the Coolant closed.

Da die Kühleinrichtung nicht zur Erfindung gehört, braucht sie hier nicht in Einzelheiten beschrieben zu werden. Sie ist auf einer Grundplatte 25 oben auf der Kühlkammer 10 befestigt; der Kompressor wird durch einen Elektromotor 26 angetrieben. An einem Ende dieses Motors ist mittels Ansätze 28 ein Pumpengehäuse 27 einer flüssigkeitsgedichteten Pumpe befestigt, das das Pumpenschaufelrad, die Flüssigkeitsabdichtung und andere beim Pumpvorgang notwendige Teile aufnimmt. In einer Platte 47, die auf die nach außen offene Seite des' Gehäuses 27 aufgesetzt ist, sind eine größere Anzahl von Aussparungen vorgesehen, die in Zusammenwirkung mit dem Gehäuse 27 und der auf die Platte 47 aufgesetzten Deckplatte 48 Führungskanäle darstellen. Ein Füllstutzen 46 dient zum Füllen des P'umpengehäuses 27 mit der Pumpflüssigkeit bis zu der gewünschten Höhe.Since the cooling device does not belong to the invention, it does not need to be detailed here to be described. It is attached to a base plate 25 on top of the cooling chamber 10; the compressor is through an electric motor 26 is driven. At one end of this engine is 28 by means of lugs a pump housing 27 of a liquid-sealed pump is attached, which the pump impeller, the liquid seal and other parts necessary during the pumping process. In a plate 47, which is based on the outwardly open side of the 'housing 27 is placed, are a larger number of Recesses provided in cooperation with the housing 27 and on the Plate 47 attached cover plate 48 represent guide channels. A filler neck 46 serves to fill the pump housing 27 with the pump liquid up to the desired level Height.

An die Platte 47 schließt sich ein Auslaß 53 an, der an eine in die Kühlkammer führende Rohrleitung 65 angeschlossen ist. Diese Leitung reicht bis zum Boden des Kältespeichers und ist dort bei 66, unterhalb der Kühlschlange 18, mit Löchern versehen. Um diese Leitung 66 sind abnehmbar und gelenkig, gegebenenfalls rippenartig gewellte Leitbleche 6γ angebracht. Die Länge und die Anordnung dieser Leitbleche, die in einfachster Form um das Rohr 66 herumgebogen sind, hängt ab von der Entfernung dieser Leitbleche 67 von der Kühlschlange 18 und von der Dicke des an dieser Kühlschlange zu bil-An outlet 53 connects to the plate 47 and is connected to a pipe 65 leading into the cooling chamber. This line extends to the bottom of the cold accumulator and is there at 66, below the cooling coil 18, provided with holes. To this line 66 are detachable and articulated, optionally rib-like corrugated guide plates 6γ attached. The length and the arrangement of these baffles, which are bent around the pipe 66 in the simplest form, depends on the distance of these baffles 67 from the cooling coil 18 and on the thickness of the cooling coil to be formed on this.

denden, in Fig. 2 gestrichtelt dargestellten Eisblocks bei normaler Arbeitsweise.the end of the block of ice shown in broken lines in FIG. 2 during normal operation.

Die Arbeitsweise der Anlage ist folgende: Während der Tätigkeit der Kältemaschine im unbenutzten Zustand der Kühlanlage werden die Kontrolleinrichtungen so eingeregelt, daß ein Eisblock vorbestimmter Dicke um die Kühlschlange i8 herumgebildet wird, bevor die Kühlung abgebrochen wird. WährendThe system works as follows: While the refrigeration machine is operating in the When the cooling system is not in use, the control devices are regulated in such a way that an ice block of predetermined thickness is formed around the cooling coil i8 before cooling is canceled. While

ίο dieses Zustandes der Tätigkeit der Kältemaschine befindet sich in der Pumpe keine Flüssigkeit, und auf das ohne Reibung umlaufende Schaufelrad in der Pumpe wirkt nur der sehr geringe Betrag des Luftwiderstandes.ίο this state of the activity of the refrigeration machine there is no liquid in the pump, and that which is circulating without friction The impeller in the pump is only affected by the very small amount of air resistance.

'5 Wenn Kannen mit der zu kühlenden Flüssigkeit, beispielsweise Milch, wie in Fig. ι und 2 dargestellt, in die Kühlkammer eingesetzt werden, steigt sofort die Temperatur der Flüssigkeit, und die Kühlanlage arfoeitet auf volle Leistung. Bei einer klein gehaltenen Kühleinrichtung wirtschaftlicher Größe würde eine beträchtliche Zeitdauer, die das gewünschte Zeitmaß wesentlich überschreiten würde, notwendig sein, um genügend Wärme den zu kühlenden Kannen zu entziehen und die Temperatur auf den gewünschten Grad zu senken. Nun ist aber zusätzlich zu der Kühlleistung in der Kühleinrichtung eine weitere Kühlleistung in dem Eisblock aufgespeichert, und es ist demzufolge nur erforderlich, möglichst schnell die Wärme von den Kannen auf den Eisblock zu übertragen, um die erforderliche Schmelzwärme für das Eis zu erlangen. Um nun eine ständige Durchwirbelung der Flüssigkeit im Kältespeicher zu erreichen und damit eine gute Wärmeübertragung herbeizuführen, ist erfindungsgemäß die Leitung 66 vorgesehen, welche mit Hilfe der Luftpumpe Luft oder Gas durch die OfTfnungen ausbläst und auf diese Weise dafür sorgt, daß sich um den Eisblock keine wärmeisolierende Flüssigkeitsschicht bildet, vielmehr durch die aufsteigenden Luft- oder Gasblasen dafür sorgt, daß die Flüssigkeit ständig durchwirbelt und das Anheizen einer isolierenden Schicht am Eisblock verhindert wird.'5 If jugs with the liquid to be cooled, for example milk, as in Fig. Ι and 2 are used in the cooling chamber, the temperature rises immediately the liquid, and the cooling system works at full capacity. With a small one Economic size refrigeration equipment would take a considerable amount of time would significantly exceed the desired timeframe, it would be necessary to have enough heat to remove the jugs to be cooled and the temperature to the desired degree to lower. Now, however, in addition to the cooling capacity in the cooling device, there is one further cooling capacity is stored in the ice block, and it is therefore only necessary To transfer the heat from the pitchers to the ice block as quickly as possible in order to generate the necessary melting heat for the ice to get. In order to ensure that the liquid in the cold store is constantly being swirled through to achieve and thus bring about a good heat transfer is according to the invention the line 66 is provided, which with the aid of the air pump air or gas through the openings blows out and in this way ensures that there is no heat-insulating around the block of ice Liquid layer forms, rather ensures that the liquid through the rising air or gas bubbles constantly whirled around and prevents an insulating layer on the ice block from heating up will.

Zweckmäßig ist es nunmehr, der Leitung 66 Luft nur für einen vorher bestimmten Zeitraum, gewöhnlich für etwa ι Stunde, zuzuführen. Nach dem Einstellen der Kannen in die Kühlkammer wird bei geschlossenem Auslaß 53 Flüssigkeit, z. B. Wasser, in die Pumpkammer eingelassen, die genügend Flüssigkeit für die gewünschte Dauer aufnehmen kann. Die Flüssigkeit dichtet die Enden des Schaufelrades in der Kammer ab, so daß die Luftförderung beginnt. Mit fortschreitender Luftförderung läuft Wasser aus der Pumpe aus, bis nach der gewünschten Zeit die Flüssigkeitsabdichtung zwischen den Enden der Flügel und der Pumpkammer unterbrochen wird. Sobald dies selbst auf ungewollte Weise eintritt, wird die Lufteinsaugung verringert, und mit dem Ablauf der Flüssigkeit wird allmählich die Abdichtung völlig aufgehoben, und schließlich fließt die Flüssigkeit durch die Leitung 65, 66 in die Kühlkammer ab. Das Schaufelrad läuft dann ohne merkliche Reibung um, ohne jedoch noch irgendwelche Luft der durchlöcherten Leitung zuzupumpen. Hieraus ergibt sich, daß die Kühleinrichtung, wie 'beschrieben, im wesentlichen selbsttätig arbeitet und eine schnelle Kühlung auf eine vorher bestimmte Temperatür innerhalb einer kurzen Zeitdauer herbeiführt und nachfolgend diese Kühlung in normaler Weise aufrechterhält.It is now expedient to give the line 66 air only for a predetermined one Period of time, usually for about 1 hour. After setting the jugs in the cooling chamber is 53 liquid, z. B. water, in let in the pumping chamber, which absorb enough liquid for the desired duration can. The liquid seals the ends of the paddle wheel in the chamber so that the pumping of air begins. With advancing Air pumping, water runs out of the pump until after the desired one Time the liquid seal between the ends of the blades and the pumping chamber is interrupted. As soon as this occurs itself in an unwanted way, the air is sucked in and gradually the seal is completely broken as the liquid drains away, and finally it flows Liquid through line 65, 66 into the cooling chamber. The paddle wheel then runs without noticeable friction, but without any air in the perforated pipe to pump up. It follows that the cooling device, as' described, essentially works automatically and fast cooling to a predetermined temperature brings about within a short period of time and subsequently this cooling in normal Way upholds.

Claims

Patent claims:

1. Cooling system in which the liquid to be cooled, in particular milk contained in jugs, in a; with ₍ a liquid-filled cold storage device is used and the generated cold is stored by the formation of a block of ice on the cooling coil during the cooling breaks, characterized by a line leading into the cold storage device below the cooling coil, through which the liquid is used to cause disquiet and to increase the heat exchange Melting of the ice block formed on the cooling coil, air or gas is pumped into it.

2. Cooling system according to claim 1, characterized by removable around the line (66) and articulated, possibly rib-like corrugated baffles

3. Cooling system according to claim 1, characterized in that the line (66) Air for a predetermined period of time through a known i ° 5 liquid-sealed pump is supplied, the liquid seal between the ends of the wings and the pumping chamber lifted by draining the liquid from the pumping chamber no so that the air intake is reduced and finally interrupted.

1 sheet of drawings