DE675883C

DE675883C - Einrichtung zur Kaeltespeicherung

Info

Publication number: DE675883C
Application number: DEW103092D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Weckerle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-03-12
Filing date: 1938-03-12
Publication date: 1939-05-20

Description

Einrichtung zur Kältespeicherung In Molkereien ist der erforderliche Kältebedarf zum Tiefkühlen der Milch, Kühlung des Aufbewahrungsraumes usw. zeitlich sehr verschieden. Der größte Kältebedarf ist zum Tiefkühlen der Milch erforderlich und verteilt sich ,auf r .bis 2 Stunden morgens -und abends. Würde man diesen Kältebedarf durch eine Kältemaschine direkt decken, so, müßte diese verhältnismäßig große Abmessungen haben und würde verhältnismäßig hohe Anschaffungskosten verursachen. Man ging deshalb dazu über, den Kältebedarf mit einer kleinen Maschine zu decken, die entsprechend. längere Laufzeit hat, indem man die Kälte speichert und zu ihrer' Erzeugung vorwiegend billigen Nachtstrom verwendet. Dies geschieht in bekannter Weise durch Aufspeicherung tiefgekühlter Sole in geschlossenen Behältern. Dabei geht man davon aus, daß die Kälte für den großen Bedarf (morgens und abends) gespeichert wird, während der Tagesbedarf, z. B. für Raumkühlung, je nach Bedarf durch die Inbetriebnahme der Kältemaschine gedeckt werden soll.
Bisher hat man die Einrichtung für die Kältespeicherung so, getroffen, daß man einen .oder mehrere Behälter nur zur Speicherung benutzte, während man einen Behälter für den Einbau der Verdampferschlange der Kältemaschine mit dem erforderlichen Zirkulationsrührwerk aufstellte und von diesem Behälter aus den Speicherbehälter speiste. Oder man verwendete entsprechend große Behälter, in welchen Rührwerk "und Verdampferschlange eingebaut waren. In diesem Falle hatte man aber nicht die Möglichkeit, den Tagesbedarf (Raumkühlung usw.) durch Einschalten der Kältemaschine zu decken, ohne die gespeicherte Sole mit der zirkulierenden Sole zu mischen.
Durch vorliegende Erfindung sollen diese Mängel beseitigt werden; die Anlage wird billiger und arbeitet rationeller, weil nur ein Behälter vorhanden ist und dadurch die Kälteverluste auf ein Minimum reduziert bleiben. Auch wird an Stelle eines Rührwerks eipt# .c Umwälzpumpe verwendet; die einen bedeuterl@^@. besseren Wirkungsgrad hat und daher ringen Kraftverbrauch.
In der Zeichnung stellt Fig. i einen Schnitt durch den Speicherbehälter im Zusammenhang mit dem Rohrschema dar; Fig. 2 ist ein SchnittA-B durch den Solebehälter i. Derselbe kann beliebige Farm haben; er ist in der Zeichnung zylindrisch angenommen. Im Oberteil des Behälters i ist durch die Wände 2 und 3 -eine Kammer 4 gebildet, die durch die Querwand 6 (Fig. 2) unterteilt ist. In dem Raum 4 liegt die Verdampferschlange 5, die mit der nicht gezeichneten Kältemaschine in üblicher Weise verbunden ist. Durch sie wird in bekannter Weise die Sole tiefgekühlt. Die Pumpe 7 dient zur Umwälzung der Sole; z. B. wird die tiefgekühlte Sole aus dem Behälter i unten durch das Rohr 8a entnommen und nach dem Milchtiefkühler 9 gefördert, wobei der Dreiw eghahn 8 entsprechend ,gestellt wird. Dabei sind die Absperrorgane 13 und 14 geschlossen, i 2a dagegen offen. Aus dem Milchtiefkühler 9 fließt die Sole durch das Rohr i i zurück in den Solebehälter i, und zwar in die obere innere Zone desselben. Der Kühlbetrieb erfolgt jetzt bei Nichtbetrieb der Kühlmaschine nur mit gespeicherter Sole. Die durch das Rohr i i zurückfließende warme Sole schichtet sich auf den unteren kälteren Schichten.
Soll der Kühlraum i o gekühlt werden, wozu man keine gespeicherte Sole, sondern solche aus dem Raum 4 verwendet, wobei man die Kühlmaschine auf den Verdampfer 5 aribeiten läßt und die zirkulierende Sole kühlt, so spielt sich dieser Kühlvorgang wie folgt ab: Der Hahn 8 wird eo umgestellt, daß der Pumpe 7 die Sole durch das Rohr 12 aus dem Raum 4 zufließt. Die Absperrorgane 12a und 14 sind geschlossen, 13 offen. Durch das Rohr 1 1a fließt die Sole wieder in den Raum q. zurück, und zwar vor der Trennwand 6 an der Stelle 17 (Fig.2). Sie strömt entlang des Verdampfers bis zur anderen Seite der Trennwand 6, um bei 12 wieder abgesaugt zu werden. Dieser Kühlvorgang erfolgt also durch Zirkulation der Sole vom Kühlraum i o durch das Rohr i j a in den Verdampferraum 4 bei 17 (Fig. 2) und durch das Rohr 12 zur Pumpe 7 und -von dieser durch das geöffnete Absperrorgan 13 in den Kühlkörper des Raumes i o.
Soll der Soleinhalt des Behälters, der. durch den Milchkühler 9 erwärmt wurde, wieder gekühlt und Kälte gespeichert werden, so wird die Kühlmaschine bzw. der Verdampfer 5 wieder in Betrieb genommen, der Dreiweghahn 8 so gestellt, daß die Sole aus Rohr 12 zur Pumpe fließt. Absperrorgane i2a und 13 sind geschlossen, 14 Offen, so daß die Pumpe die kalte Sole durch das Rohr 15 zurück in den -' V'erdampferraum 4 fördert, und zwar bei 17 (Ag.2). Durch das Rohr 19 fließt auch ein deiner Teil der zirkulierenden. kalten Sole Air die untere Schicht des Behälters i, verdrängt dadurch die oberen wärmeren Schichten nach 17a bzw. in den Raum 4, wo sie sich mit der dort zirkulierenden kälteren Sole mischen. Dieser Zustand wird so- lange aufrechterhalten, bis der Thermostat 18 die Kühlmaschine und damit auch die Pumpe 7 abschaltet. Dies erfolgt, wenn die oberen Schichten bei 18 die entsprechend tiefe Temperatur, beispielsweise - i o° C, erreicht haben.
Da der Abfluß kalter Sole durch das Rohr 19 in geringen Mengen erfolgt, werden die wärmeren Schichten entsprechend langsam bei 17 in -den Verdampferraum 4 gedrängt. Es wird also eine rasche Mischung der warmen Schichten mit den kalten vermieden. Die Verdampfungstemperaturwird somit möglichst lange ,auf einer mittleren Höhe ,gehalten und damit auch der Wirkungsgrad der Kühlmaschine.
Die Leistung der Pumpe 7 und der Querschnitt des Raumes 4 sind so abgestimmt, daß sich eine möglichst große Solegeschwindigkeit und damit ein möglichst günstiger Wärmeaustausch ergibt rund dadurch eine hohe Leistung in bezug auf den Stromverbrauch.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Kältespeicherung mittels tiefgekühlter Sole unter Verwendung eines Speicherbehälters, dadurch gekennzeichnet, daß in der oberen Zone des Speicherbehälters - (i) ein gleichfalls mit Sole gefüllter Raum (4) ",angeordnet ist, in welchem sich die Verdampferschlange (5) befindet, wobei die beiden -Solemengen durch einen Überlauf miteinander in Verbindung stehen.
2. Einrichtung zur Kältespeicherung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Seleumlauf sowohl beim Kühlvorgang als auch bei der Speicherung durch eine außerhalb des Speicherbehälters (i) angeordnete Pumpe (7) erfolgt, die beim Kühlvorgang die kalte gespeicherte Sole aus dem Speicherbehälter (i) und bei der Speicherung die durch die Verdampferschlange (5) gekühlte Sole aus dem Raum (4) absaugt.
3. Einrichtung zur Kältespeicherung nach Anspruch i und -2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Speicherung ein Teil der Sole durch eine Leitung (15) unmittelbar in den durch den Verdampfer (5) gekühlten Raum (q.) und der andere Teil der Sole durch eine Leitung (i g) in die unteren Schichten des Speicherbehälters (i) durch die Pumpe (7) gefördert wird, wobei die wärmeren @obenen Schichten des Speicherbehälters (i) über den Überlauf (17a) in den Raum (q.) überlaufen; wo sie sich mit der durch die Leitung (15) geförderten kalten Sole mischen.