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Wärmeleitendes, hohles, plattenförmiges Element Die Erfindung bezieht
sich auf wärmeleitende, hohle Platten, die dazu bestimmt sind, in erster Linie bei
Gefriereinrichtungen verwendet zu werden, bei denen die Waren zwischen gekühlten,
hohlen Platten unter einem leichten mechanischen Druck gefroren werden. Die wärmeleitenden,
hohlen Platten können jedoch äuch sowohl bei Kühlschränken, Gefrierkammern, Kühlräumen
als auch bei Radiatoren für Zentralheizung, kurz in allen solchen Fällen benutzt
werden, wo Wärmeaustauschelemente mit flacher Oberfläche, die einen festen Aufbau
mit einem verhältnismäßig geringen Gewicht vereinigen, gewünscht werden. Es sind
Kühlplatten mit flachen Wänden bekannt, die in wärmeleitender Berührung mit einer
Mehrzahl von inneren, geradlinigen Kühlrohren stehen, welche einen rechteckigen
Querschnitt haben und in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise wird dabei ein Vakuum
in dem Raum zwischen den Kühlrohren und den flachen Wänden der Kühlplatte aufrechterhalten,
um eine dichte Berührung zwischen den Kühlrohren und den genannten Wänden zu fördern.
Die Kühlschlange von rechteckigem Querschnitt wird entweder dadurch erhalten, daß
ein rechteckiges Rohr gebogen wird, was besondere Vorsichtsmaßnahmen erfordert,
oder dadurch, daß eine
Anzahl von Teilen von rechteckigem Rohr durch
Anschweißen von Verbindungsstücken vereinigt wird und, um eine geeignete Wärmeleitung
zu erhalten, die Schweißnähte abgeschliffen werden, wodurch die Neigung besteht,
Leckstellen zu bilden, so daß demzufolge bei Anwendung eines Vakuums das Kühlmittel
in die Vakuumzone durchsickern kann.
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Weiterhin ist ein wärmeleitendes Element bekannt, welches aus zwei
flachen- Platten mit einem aus profiliertem Plattenmaterial oder Blech gebildeten
inneren Einbau besteht und bei welchem zwischen diesem Einbau und den flachen Platten
ein Kühlmittel umlaufen gelassen wird.
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Gemäß der Erfindung bildet bei einem wärmeleitenden, hohlen, plattenförmigen
Element, das zwei flache Außenplatten und einen dazwischen befindlichen Blecheinbau
aufweist, der Einbau für sich allein einen Raum für, den Durchlauf eines Kühl-oder
Heizmittels und zusammen mit den flachen Außenplatten einen zweiten Raum, in dem
in bei Wärmeaustauschplatten bekannter Weise ein Vakuum aufrechterhalten wird. Die
Teile des -plattenförmigen Elements sind entweder mechanisch- miteinander verankert,
z. B. durch Schweißen,.Löten-oder mit Hilfe von Klebstoffen, oder durch die-vereinigte
Wirkung von mechanischen- Verbindungen und Vakuum. In letzterem Fall kann die Dicke
der profilierten Platten bzw. des profilierten Blechs,-geringer sein als in dem
ersteren, da das Vakuum zusätzliche Berührungspunkte zwischen den äußeren Platten
und dem inneren Einbau schafft und so die Festigkeit des Ganzen -vergrößert. - -Ein
derartiges hohles, plattenförmiges Element besitzt sowohl Leichtigkeit als auch
die notwendige Festigkeit und ist einfach in seinem Aufbau.
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Die profilierte Platte kann z. B. dadurch hergestellt werden, daß
dünne Schichten von Metall oder anderem geeigneten Material mit einer Dicke von
ungefähr 1,5 mm ausgestanzt werden. Irgendein gewünschtes Plattenprofil bzw. Blechprofil
kann je nach Wunsch gewählt werden.
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Bei einer praktischen Ausführungsform gemäß der Erfindung wird die
Kammer für den Umlauf des Kühl- oder Heizmittels ausschließlich aus profiliertem
Blech oder profiliertem Plattenmaterial gebildet, wobei die flachen Plattenwände
in wärmeleitender Berührung damit sind. Gemäß der Erfindung ist es empfehlenswert,
die obere und untere Wand der Kammer an nebeneinanderliegenden bzw. angrenzenden
Teilen der profilierten Platten oder Bleche vorzugsweise durch elektrisches Schweißen
zu vereinigen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Schweißnähte nicht
mit den flachen Blech-oder Plattenwänden in Berührung sind, so daß eine wirksame
Wärmeleitung nicht beeinträchtigt wird. Näht- und/oder Punktschweißen kann angewendet
werden. Die Verbindung der- flachen Plattenwände längs ihrer Kanten mit dem inneren
Einbau kann auch durch elektrisches Schweißen bewirkt werden.
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Durch geeignete Wahl des Profils der Kammerwände wird gemäß der Erfindung
der Innenkammer vorzugsweise die Form einer Anzahl von Räumen gegeben, von denen
jeder ungefähr rechteckigen Querschnitt hat, um einerseits eine große Berührungsfläche
mit den Plattenwänden und andererseits einen höhen Grad von Festigkeit des ganzen
Elements zu erhalten. Es ist von Vorteil, die Innenkammerhauptsächlich in der Form
einer Reihe von geraden Kanälen auszubilden, die parallel zueinander verlaufen:
Wenn diese Kanäle sich über die ganze Breite der profilierten Platte bzw. des profilierten
Bleches erstrecken, kann die Abdichtung der Kanäle an den Enden mittels getrennter
Endstücke oder Stirnteile, die durch Schweißen befestigt sind, bewirkt werden.
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Der notwendige Abstand zwischen der oberen und unteren Wand der Kammer,
der für den Umlauf des Kühl- oder Heizmittels erforderlich ist, kann mittels besonderer
Streifen od. dgl., die zwischen diesen Wänden vorgesehen sind, gesichert werden.
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Die Ausbildung der Platte gemäß der Erfindung gestattet eine freie
Wahl des Weges, auf dem das Kühl- oder Heizmittel durch die Kammer umläuft, z. B.
von einer Seite des wärmeleitenden, plattenförmigen Elements über die volle Breite
der gegen--überliegenden Seite oder längs eines Zick-Zack-Weges. Dies kann dadurch
erzielt werden, daß die Form des Profils der profilierten Platte bzw. des profilierten
Bleches und ihre Verankerung so gewählt wird, daß örtlich ein Abschluß oder eine
Verbindung vorhanden ist.
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So können z. B. zwei gleichgeformte profilierte Platten verwendet
werden, von denen jede mit vertieften Teilen in der Form von zwei Hohlkehlen oder
Rinnen versehen ist,-die sich längs entgegengesetzter Seiten der Platten erstrecken,
wobei die Rinnen durch eine Anzahl von weiteren Rinnen, die sich senkrecht dazu
erstrecken, miteinander verbunden sind.
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Durch Nahtschweißen der beiden Platten an den Teilen; an denen sie
nicht mit Vertiefungen versehen sind; z. B. längs zweier ihrer Kanten und zwischen
den Rinnen werden zwei gerade Kanäle gebildet, die durch eine Reihe von sich senkrecht
dazu erstreckenden Kanälen miteinander verbunden sind.
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Wenn im vorstehenden die Bezeichnung obere und untere Wand der inneren
Kammer gebraucht worden ist, so wird dabei von einer waagerechten Lage des wärmeleitenden,
plattenförmigen Elements ausgegangen, es ist jedoch nicht beabsichtigt, dadurch
anzugeben, daß, dieses plattenförmige Element nur in waagerechter Lage liegen kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines wärmeleitenden, hohlen,
plattenförmigen Elements gemäß der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.
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Fig. i ist ein Schnitt nach Linie i-i der Fig. 2 eines plattenförmigen
Elements gemäß der Erfindung; Fig.2 ist eine Draufsicht auf das plattenförmige Element
gemäß der Erfindung, wobei die obere Platte fortgelassen ist.
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Das hohle, plattenförmige Element, wie es in der Zeichnung dargestellt
ist, besteht aus einer flachen oberen Platte r, einer flachen unteren Platte :2
und einem dazwischenliegenden inneren Einbau. Der
letztere )besteht
aus zwei profilierten Platten oder Blechen 3 und 4 und bildet eine innere Kammer
5, bei der ein Kühl- oder Heizmittel bei 6 zugeführt und bei 7 aus ihr abgelassen
werden kann. DieDurchflußrichtung kann natürlich auch ebensogut umgekehrt sein.
Die profilierten Platten 3 und 4 sind an den nebeneinanderliegenden Teilen der Profile
bei 8, z. B. durch Nahtschweißen, elektrisch angeschweißt. 9 bezeichnet Abstandsstreifen,
die an den Platten 3 und 4 durch Schweißen befestigt sind. Sie gewährleisten den
Durchfluß des Kühl- oder Heizmittels zwischen den nebeneinanderliegenden Teilen
der profilierten Platten. Die flache obere Platte i und die flache untere Platte
:2 stehen in dichter Berührung bzw. im Eingriff mit der oberen und unteren Wand
des inneren Einbaus, wenn ein Vakuum vorhanden ist oder in dem plattenförmigen Element
aufrechterhalten werden kann. Der Vakuumraum ist mit io bezeichnet. Die obere und
untere Platte ist an den inneren Einbau an den Kanten bei i i angeschweißt. Die
Randteile 12, und 13 der profilierten Platten 3 und 4 sind auch zusammengeschweißt.
Abstandsstreifen zwischen diesen Randteilen sind nicht notwendig. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist, hat die innere Kammer 5 hauptsächlich die Form einer Reihe von
geraden Kanälen mit rechteckigem Querschnitt, die sich parallel zueinander erstrecken.
Diese Kanäle sind an ihren Enden mittels abschließender End- oder Stirnstücke 14
verschlossen, welche durch Schweißen befestigt sein können.
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Bei der dargestellten Ausführungsform fließt das Kühlmittel in den
Kühlmittelraum bei 6 auf einer Seite und auf einem Ende des Elements, und nachdem
es durch den ganzen ungeteilten Kühlmittelraum geflossen ist, wird es auf der gegenüberliegenden
Seite und dem anderen Ende des Elements bei 7 abgelassen. Es kann auch möglich sein,
das Kühlmittel in der Richtung der parallelen Kanäle durch jedes der Endstücke oder
Stirnteile 14 zuzuführen, die auf der einen Seite des Elements liegen, und es durch
jedes der Endstücke 'bzw. Stirnteile 14 abzulassen, die auf der anderen Seite liegen.
In diesem Fall sind die Abstandsstreifen 9 nicht notwendig, und die Profile können
daher unmittelbar miteinander durch Nahtschweißen verbunden sein. Es ist auch möglich,
den inneren Einbau aus einer einzelnen profilierten Platte herzustellen. Die innere
Kammer braucht nicht die dargestellte Form einer Reihe von parallelen Kanälen zu
besitzen. Sie kann auch aus einem oder mehreren zick-zack-förmigen, spiralförmigen
oder sonstwie geformten Kanälen gebildet sein.