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Warnanlage für Kühlräume
Die Erfindung bezieht sich auf eine Warnanlage
für Kühlräume bzw. Kühlschränke, in denen unter Einhaltung eines vorgegebenen Temperaturintervalis
besonders empfindliches Kühlgut, beispielsweise Blutkonserven, aufbewahrt werden
sollen.
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Die Warnanlage soll selbsttätig Signale auslösen, wenn der vorgegebene
Temperaturbereich im Inneren des Kühlschrankes über- oder unterschritten wird.
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Es ist bekannt, bei Kühlanlagen, besonders bei den kleinen Aggregaten
und Kühlschränken, eine vollautomatische Temperaturregelung zu verwenden. Derartige
Regeleinrichtungen werden meistens so ausgelegt, daß die Zufuhr des Kältemittels
zu dem Kühler in Abhängigkeit von der Temperatur innerhalb des Kühl raumes geregelt
wird. Die größten Temperaturschwankungen erleidet dabei der Kühlbehälter selber.
Man verwendet daher auch meistens die an ihm gemessene Temperatur zur Steuerung
des Reglers. Der Temperaturbereich, in dem die Kühlraumtemperatu.ren sich bewegen,
kann durch den Benutzer eingestellt und gewählt werden und besitzt recht enge Grenzen
So gelingt es heutzutage, in Haushaltskühlschränken die Külhllufttemperatur innehalb
eines Bereichs von 2 bis 4 Celsiusgraden konstant zu halten.
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Bei der Lagerung von solchem Kühlgut, welches nur dann haltbar ist,
wenn es weder zu warm noch zu kalt gelagert wird, ist die durch eine solehe Regelvorrichtung
gegebene Betriebssicherheit nicht ausreichend. Beispielsweise kann durch falsche
Einstellung der Arbeitsternperatur das Kühlgut verdornen werden. Die gleiche Gefahr
besteht, wenn ein Defekt an dem Regler oder an dem Kühlaggregat bzw. an der Schrankisolation
aufgetreten ist oder auch wenn die Energieversorgung
versagt. Man
ist deshalb bei Kühlschränken für derartige Zwecke, insbesondere bei Blutbankschränken,
die zur Lagerung von Blutkonserven dienen, dazu übergegangen, eine Alarmvorricbtung
zusätzlich einzubauen, die das Verlassen des vorgegebenen Temperaturbereichs im
Schrankinneren durch auffällige Signale anzeigt. Es sind zu diesem Zweck auch schon
temperaturgesteuerte Vorrichtungen in Vorschlag gebracht worden, die aber meist
komplizierte New konstruktionen vorstellen. Man hat dabei den Weg beschritten, möglichst
ein einzelnes Organ zu sdhaffen, welches sowohl die Überschreitung der oberen Grenztemperatur
als auch die Unterschreitung der unteren Grenztemperatur anzeigt.
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Die Erfindung bezieht sich demgegenüber auf eine Warnanlage für Kühl
räume bzw. Kühlschränke zur Aufbewahrung von innerhalb eines vor.gegebenen Temperaturintervalls
zu lagerndem Gut, insbesondere Blutkonserven, die dadurch gekennzeichnet ist, daß
zwei Temperaturfühlstellen vorgesehen sind und jeder von ihnen eine getrennte Signalvorrichtung
zugeordnet ist..Die eine Temperaturfühlstelle überwacht dabei die Einhaltung der
oberen und die andere die Einhaltung der unteren Grenztemperatur. Ferner zeichnet
sich die erfindungsgemäße Anordnung dadurch. aus, daß zwar der für die Signalauslösung
und Steuerung erforderliche Strom aus der gleichen Energiequelle entnommen wird,
welche zur Speisung des Kühlaggregates dient, daß aber die Energie für die Be tätigung
der Signale von einer selbständigen Stromquelle zugeführt wird.
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Diese neuartige Anordnung hat den Vorteil, daß die beiden Temperaturfühlstellen
im Schrankinneren voneinander getrennt an den günstigsten Plätzen aufgestellt werden
können, und daß ferner aus dem jeweils betätigten Signal sofort zu erkennen ist,
ob die Temperatur über- oder unterschritten wurde, da ja jeder Temperaturfühler
ein eigenes Signal betätigt. Durch die Verwendung einer selbständigen Energiequelle,
beispielsweise einer Batterie oder eines Akkumulators, wird ermöglicht, daß die
Warnanlage auch bei Ausfall der Betriebs spannung für das Kühlaggregat anspricht.
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Ein besonders rasches Ansprechen der Warnanlage für den obengenannten
Fall einer Störung durch Ausfall der Stromversorgung wird durch die Erfindung dadurch
gewährleistet, daß -dias von dem Fühler für die untere Grenztemperatur betätigte
Relais als Ruhestromielais ausgebildet ist, wodurch erreicht wird, daß bei Ausfall
des Ruhestromes der sonst offengehaltene Kontakt für -das zugeordnete Signal sich
schließt.
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Die Erfindung sieht ferner die Anbringung des zur Überwachung der
Einhaltung der unteren Grenztemperatur bestimmten Temperaturfühlers nahe oder an
der d;ie tiefste Temperatur führenden Stelle innerhalb des zur Lagerung des empfindlichen
Kühigutes ausgenutzten Raumes vor. Auf diese Weise wird mit Sicherheit erreicht,
daß die Warnanlage anspricht, bevor die Temperatur in irgendeinem Kühl gut enthaltenden.
Behälter die untere Grenze unterschreitet. Eine entsprechende Wirkung wird durch
die erfindungsgemäße Anordnung des anderen Temperaturfühlers nahe der wärmsten Stelle
innerhalb des ausgenutzten Lagerraumes erreicht. Mit einer Anordnung der beiden
Temperaturfühier gemeinsam an der gleichen Stelle oder bei Verwendung eines einzelnen
Temperaturfühlers in der obenerwähnten bekannten Anordnung ist ein so hohes Maß
an Sicherheit nicht zu erzielen.
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Eine vorteilhafte Einzelheit der Erfindung be steht auch darin, ,daß
die Signale und Bedienungsorgane, wie Prüftasten und Schalter, von dem Schrankgehäuse
getrennt etwa in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein können Auf diese Weise
hat man es in der Hand, unabhängig von dem für den Blutbankschrank gewählten Aufstellungsort
für die Warnsignale einen besonders geeigneten Platz, beispielsweise auch in einem
getrennten Raum, auszuwählen. Es ist ferner vorgesehen, neben den üblichen Lichtzeichen
in verschiedenen Farben auch akustische Signale, wie Summer oder Klingeln, zu verwenden,
die gegebenenfalls getrennt Auf'stellu g finden können. Es kann sich beispielsweise
innerhalb einer Klinik als nützh.ch erweisen, die Signale in dem Aufenthaltsraum
derjenigen Person aufzustellen, die die Nachtwache versieht, und weitere Signale
an einem anderen Ort, beispielsweise in einem Flur, anzubringen, wo stets ein gewisser
Durchgangsverkehr von Pflegepersonal und Ärzten herrscht.
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Damit sich die für die Bedienung und Wartung des Kühlschrankes eingesetzten
Personen von der Betriebsbereitschaft der Warnanlage und damit zugleich auch von
derjenigen des Kühl aggregates überzeugen können, wird man Einrichtungen treffen.
die das Erkennenlassen der Betriebtsbereitschaft ohne Zuhilfenahme von Meßinstrumenten
ermöglichen. Beispielsweise können dazu Prüftasten dienen, die die Betriebsbereitschaft
des Akkumulators bzw. jedes der Signale zu überprüfen gestatten. Eine besonders
vorteilhafte Anbringung von Prüftasten s.ieht die Erfindung dadurch vor, daß in
die Steuerstromkreise der Relais Druckkontakte eingeschaltet werden. Und zwar soll
der Steuerstromkreis eines Ruhestromrelais mittels einer Drucktaste unterbrochen
und derjenige eines Arbeitsstromrelais durch die Betätigung einer Drucktaste geschlossen
werden. In beiden Fällen führt die Betätigung der Drucktaste zu einem Ansprechen
des Relais in dem Sinn, daß es den Stromkreis für das. oder die nachgeordneten Signale
schließt. Diese Anordnung der Prüftasten erlaubt also zugleich unmittelbar die Überprüfung
des Betriebszustandes bzw. der Betriebsbereitschaft der Temperaturfühlstellen, der
Relais, der verschiede-. nen Signale sowie der Energiequelle zu. deren Betätigung,
mittelbar jedoch die Überwachung des einwandfreien Funktionierens der gesamten Kühlanlage.
Di.e Verlegung von elektrischer Leitung erspart man, wenn man erfindungsgemäß diese
Prüftasten baulich mit dem Temperaturfühler vereinigt.
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An Hand der Zeichnung sei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben,
um die Gedanken der Erfindung näher zu kennzeichnen. Die gewählte Ausführung zeichnet
sich besonders dadurch aus, daß im einzelnen nur handelsübliche Schaltelemente zur
Verwendung kommen.
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M.it A sei der Kiihlraum, mit B ein 4ie Relais aufnehmendes Gehäuse
oder Gefach, mit C ein Gehäuse für die Signale, Schalter usw. und mit D die vom
Netz unabhängige Spannungsquel le schematisch angedeutet. I ist ein Quecksilberkontaktthermometer,
welches unter Strom steht, solange die Temperatur an der Befestigungsstelle einen
bestimmten Wert, beispielsweise 4 20 C, nicht unterschreitet. Das andere Kontaktthermometer
2 führt jedoch erst Strom, wenn die Quecksilbersäule infolge eines Temperaturanstiegs
über die zulässige obere Grenze, beispielsweise + 8° C, Kontakt gegeben hat. Der
Temperaturbereich ist so gewählt, daß er den von dem automatisdhen Regler gesteuerten
Temperaturbereich einschließt, Rie beiden Kontaktthermometer liegen über die Leitungen
3, 4 und 5 und über die zugebhörigen Relaisspulen 6 und 7 an der Netzspannung bei
8.
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Zuerst sei das Arbeitsstromrelais 9 in seiner Wirkungsweise beschrieben.
Sein Steuerstromkreis enthält das Kontaktthermometer 2, die Spule 7 und die Leitungen
3 und 5. Gibt die Temperaturfühlstelle Kontakt, so wird der Anker 10 angezogen,
und die Kontakte 11 und 12 werden geschlossen.
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Das der anderen Temperaturfühlstelle 1 zugeordnete Relais 13 ist im
Gegensatz dazu ein Ruhestromrelais, welches im normalen Betlr.iebszustand der Kühlanlage
stromdurchflossen ist. Deshalb wird sein Anker 14 von der Spule 6 im Normalzustand
angezogen, wodurch die Kontakte 15 und I6 geöffnet bleiben. Fällt der Anker 14,
weil das Kontaktthermometer I den Steuerstromkreis dieses Relais unterbricht, so
werden die Kontakte 15 und 16 geschlossen. Durch die Drucktasten I7 und 18 können
die beiden Steuerstromkreise geöffnet respektive geschlossen werden und dadurch
die Schaltkontakte II, I2, bzw. I5, I6 geschlossen werden.
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Die Kontakte II, I2 und 15, i6 liegen iin den Sch'altstromkreisen
für die Signale, welche von der Akkumulatorenbatterie 19 gespeist werden. Die Batterie
19 kann über den doppelpoligen Schalter 20 ein- und ausgeschaltet werden, der zweckmäßig
an dem die Lichtsignale aufnehmenden Gehäuse so angebracht ist, daß aus seiner Stellung
sein Kontaktzustand erkenntlich ist. Ist durch den Schalter 20 die Batterie an die
beiden Schaltstromkreise angelegt, so bewirkt das Schließen der Kontakte 11, 12
durch den Anker 10 ein Aufleuchten der Glühbirne 21 sowie das Ertönen des parallel
dazu geschalteten akustischen S.ignals 22. Die Funktionsbereitschaft der Batterie
sowie der Signale 21 und 22 kann durch die Drucktaste 23 getrennt überprüft werden.
Ganz entsprechend ist der durch den Anker I4 geschaltete Stromkreis aufgebaut, der
das Lichtsignal 24, den Summer 25 und die Prüftaste 20. aufweist.
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Bei Inbetriebnahme des Blutbankschrankes, dessen Warnanlage im vorstehenden
an Hand der schematischen Zeichnung beispielsweise beschlrieben wurde, werden zunächst
nur das Kühl aggregat un;d der Steckkontakt 8 für die Steuerstromkreise der Relais
an Netzspannung angelegt. Es wird nun einige Zeit vergehen, bis die Nenntemperatur
im Schrankinneren erreicht ist und der Temperaturregler dafür sorgt, daß dieselbe
eingehalten wird.
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Dieser Zustand ist dadurch erkennbar, daß das Antriebsaggregat zeitweilig
abgeschaltet ist. Nun wird die Warnanlage durch Umlegen des Schalters 20 in Betrieb
gesetzt. Sobald an dem Anbringungsort des Temperaturfühlers 1 die Temperatur von
+ 20 C unterschritten wird, spricht das Re.lais I3 an und bringt die beispielsweise
grüngefärbte Lampe 24 und den etwa tieftönenden Summer 25 zum Ansprechen. Steigt
die Temperatur wieder an, so schließt sich der Kontakt bei I, und die Signale erlöschen
wieder. Gelangt and.ererseits das Thermometer 2 auf eine Temperatur oberhalb + 80
C, so werden durch die Kontaktgabe der Q.uecksilbersäule über das Arbeitsstromrelais
9 die rotgefärbte Glühbirne 21 und der vorzugsweise anders als der Summer 25 tönende
Summer 22 in Betrieb gesetzt.
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Auch hier dauert die Betätigung der Signale nur so lange, wie die
Temperatur des Thermometers 2 außerhalb des zulässigen Bereiches liegt.
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Die geringe Ansprechzeit der Temperaturfühler sorgt dafür, daß das
Alarmsignal gegeben wird, bevor der der extremen Temperatur ausgesetzte Behälter
für das empfindliche Kühlgut die gefäthrliche Temperatur seinerseits annehmen kann.
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Andererseits muß zwischen den Gren'ztemperaturen des Bereichs, der
von dem automatischen Tempe raturregler aufrechterhalten wird, und denjenigen Temperaturen,
bei denen die Warnsignale ansprechen, genügend Spielraum sein, damit nicht bei jeder
unvermeidlichen Unregelmäßigkeit in der Arbeitsweise des Temperaturreglers ein Alarm
ausgelöst wird. Als Temperaturdifferenz zwischen den Grenztemperaturen der beiden
genannten Bereiche hat sich ein Abstand von zwei Celsiusgraden als zweckmäßig erwiesen.
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Spricht die eine oder die andere Warneinrichtung relativ häufig an
und schaltet sich selbsttätig wieder ab, dann kann man darauf schließen, daß die
Ursache hierfür darin liegt, daß der am Regler eingestellte Temperaturbereich nicht
ganz genau in der Mitte des Temperaturbereichs der Warnanlage liegt. Eine entsprechende
Änderung am Temperaturregler sorgt hier für Abhilfe.
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Aber auch alle anderen Betriebsstörungen, seien es Beschädigung der
Isolation, Undichtigkeiten der Tür oder Schäden am Aggregat, machen sich früher
oder später durch ein Abweichen der Schranktemperatur von der Nenntemperatur bemerkbar
und werden von der Warnanlage angezeigt.
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Solange die für den Betrieb des Kühlggregates benutzte Energiequelle,
d. h. also üblicherweise das Elektrizitätsnetz, keine Störungen aufweist, ist es
angängig, auch die Lichtsignale von dieser Stromquelle aus zu versorgen. Damit aber
in dem Fall,
daß d.iese Energiequelle ausfällt, eine rechtzeitige
Warnung erfolgt, muß man eine davon u.na.bhängi ge, getrennte Energiequelle zur
Verfügung haben und noch dazu eine automatische Schaltvorrichtung, die beim Eintreten
dieses Ereignisses ein von dieser unabhängigen Energiequelle zu speisendes Signal
auslöst. Die Erfindung stellt für diese Aufgabe eine besonders vorteilhafte Lösung
dar, da das mit dein Kontaktthermometer 1 zusammenarbeitende Relais als Ruhestromrelais
ausgebildet ist. Fällt der Strom in dem Steuerstromkreis dieses Relais aus. so dienen
die gleichen Signale, die üblicherweise das Unterschreiten der unteren Grenztemperaturen
anzeigen, zum Zweck des Alarms bei Ausfall und Stillstand des Kühlaggregats. Für
das Bedienungspersonal ist die Unterscheidung zwischen den bei den genannten Ursachen
sehr einfach, da man sich beim Öffnen der Schranktür sofort von dem Vorhandensein
der Netzspannung überzügen kamm, da die durch die Türöffnung betätigte Schrankbeleuchtung
von dem gleichen Strom gespeist wird wie das Kühlaggregat.
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Aus der schematischen Hervorbebung der einzelnen beispielsweisen
Gruppen A, B, C und D von Schaltelementen ist ohne weiteres ersichtlich, daß man
jede Möglichkeit hat, die verschiedenen Gruppen an dem in dem vorliegenden Fall
günstigsten Ort anzubringen.