DE916293C - Geschlossener Gegenstrom-Berieselungskuehler - Google Patents

Description

• Geschlossener Gegenstrom-,Berieselungskühler Für die Kühlung von Flüssigkeiten, wie z. B. Milch oder Bier, werden offene Berieselungskühler verwendet, die aus einer Vielzahl übereinanderliegender, von einem Kühlmittel durchströmter Röhren bestehen, während die zu kühlende Flüssigkeit außen frei über die Rohre rieselt. Die Rohre sind entweder für den Durchfluß von Leitungswasser, gekühltem Süßwasser oder von Sole gebaut, oder das Kältemittel verdampft direkt in den Rohren. Diese Kühler lassen sich bequem reinigen, haben jedoch den Nachteil, daß die zu kühlende Flüssigkeit dem Einfluß der Atmosphäre ausgesetzt ist und infiziert werden kann. Als Nachteil muß ferner empfunden werden, daß die Rieselgeschwindigkeit verhältnismäßig groß ist und deshalb bei beschränkter Raumhöhe die Gefahr besteht, daß die Abkühlung nicht genügend erfolgt.
• Es sind ferner Berieselungskühler bekanntgeworden, die aus gewellten Platten bestehen. Zwei Platten sind spiegelbildlich ausgeführt und so angeordnet, daß zwischen ihnen ein Strömungsspalt entsteht, durch den die zu kühlende Flüssigkeit frei nach unten fließt, während in den Wellplatten das Kühlmittel sich im Gegenstrom bewegt. Es sind ferner Konstruktionen bekannt, die aus zwei Wellplatten bestehen, die so angeordnet sind, daß zwischen ihnen ein Spalt entsteht, der vom Kühlmittel durchströmt wird, während an der anderen Seite die zu kühlende Flüssigkeit im Gegenstrom herunterrieselt. Nach außen erfolgt die Abgrenzung der beiden Rieselschichten durch cini weiteres, wellenförmig ausgeführtes Verkleidungsblech, das an den Außenseiten vom Kühlmittel angesprüht wird. Die zu kühlende Flüssigkeit wird dadurch von zwei Seiten aus gekühlt.
• Bei allen Konstruktionen besteht keine Möglichkeit der Kältespeicherung im Kühler, wie dies bei kleinen Anlagen zuweilen wünschenswert wäre. Gegenstand der Erfindung ist ein Berieselungskühler, bei dem die zu kühlende Flüssigkeit in einem Spalt zwischen gekühlten Flächen rieselt, die Teile eines geschlossenen Körpers sind, in dessen Innenraum sich Kühlrohre für direkte Verdampfung befinden, wodurch das Kühlmittel (Wasser oder eutektische Sole) während einer Speichervorlaufzeit ganz oder teilweise durchgefroren wird. Um Kälteverluste während der Speicherzeit zu verhindern, werden die geschlossenen Kühlkörper an der Außenseite mit Isoliermaterial verkleidet, wodurch gleichzeitig eine Infektion der zu kühlenden Flüssigkeit verhindert wird.
• Der Apparat ist in Fig. i im Aufrißquerschnitt und in Fig. 2 im Grundriß gezeigt. Er besteht aus zwei Elementen A und B, die aus Blech hergestellt werden, das entsprechend dem Linienzug a bzw. b geformt ist. Die beiden Elemente greifen in bekannter Weise so ineinander, ;daß zwischen ihnen ein Spalt besteht, durch den die zu kühlende Flüssigkeit von obern nach unten strömt. Unten haben die beiden Elemente Anschlüsse f zum Eintritt und oben Anschlüsse g zum Austritt des Kühlmittels. Im Innern haben die Elemente noch Führungsbleche c eingebaut, um das Kühlmittel in den Elementen zu führen. Die Anschlüsse f und g sind zweckmäßig durch einen elastischen Schlauch L zu verbinden, damit in beiden Elementen sich die gleichen Strömungsverhältnisse ergeben. In den Elementen A und B sind noch die Verdampferrohre lt eingebaut, die an eine Kältemaschine angeschlossen sind. Nach außen sind die Elemente durch Isolierstoff e verkleidet und durch Blech d abgedeckt. Oben ist der Kühler zwecks besserer Zuführung der zu kühlenden Flüssigkeit muldenförmig ausgebildet. Statt dessen kann aber auch ein Trichter m, wie in Fig. i a dargestellt, vorgesehen werden. Die beiden Elemente sind an einer Schmalseite miteinander drehbar verbunden, derart, daß ein Element beispielsweise feststeht und das zweite in der Art einer Tür mit Angeln i aufgehängt ist, während an der anderen Schmalseite durch eine Klemmvorrichtung k die beiden Elemente aneinandergepreßt werden.
• Der Kühler kann auch aus mehreren Elementen C, D, E, F usf. bestehen, die in gleicher Weise an die Körper A und B angereiht werden. In diesem Falle werden dann die Elemente A und B Endstücke, während die dazwischenliegenden Elemente doppelseitig ausgeführt werden und in gleicher Art sägenförmig ineinandergreifen und Strömungskanäle bilden. In diesem Falle sind dann die einzelnen Elemente nicht drehbar miteinander verbunden, sondern werden in Längsrichtung auseinandergezogen und während des Betriebes in Querrichtung aneinandergepreßt.
• Demnach ergibt sich folgende Arbeitsweise: Die von unten durch die Öffnungen f mit Kühlmittel mittels einer Pumpe gefüllten Kühlerelemente A und B werden in die Schließlage gebracht. Die Kältemaschine arbeitet auf die als Verdampfer wirkenden Rohre h, wodurch zunächst das Kühlmittel bis zum Erstarrungspunkt abgekühlt wird und schließlich als Eis um die Rohre erstarrt. Dieses Eis dient als Kältespeicher. Wird nun warme Flüssigkeit oben auf den Kühler geschüttet, so strömt sie durch den Spalt zwischen den beiden Kühlerelementen nach unten und kühlt sich ab. Da die Kühlelemente sägenförmig ineinandergreifen, ergeben sich große Strömungswiderstände, wodurch die Strömung im Spalt stark verlangsamt wird und trotz geringer Bauhöhe eine große Kühlfläche untergebracht werden kann. Zudem läßt sich durch Verkleinerung des Querschnitts nach unten noch ein Flüssigkeitsstau im Spalt erzwingen. Das Kühlmittel kann durch eine Puinpe, die zwischen den Ein- und Austrittsanschlüssen fund g angeschlossen ist, umgewälzt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Geschlossener Gegenstrom-Berieselungskühler, bestehend aus zwei oder mehreren sägenförmig so ineinandergreifenden Kühlerelementen, daß zwischen ihnen ein Spaltraum entsteht, durch den die zu kühlendeFlüssigkeitnachunten fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen druckdicht ausgeführten Elemente (A, B) mit einem Kühlmittel gefüllt sind, das durch ebenfalls eingebaute Verdampferrohre (h), in denen Kältemittel verdampft, unterkühlt und ausgefroren werden kann.
2. 2. Geschlossener Berieselungskühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel in den einzelnen Elementen: durch die sägenförmig ausgebildete Wand und zusätzlich durch eingebaute Strömungsbleche (c) geführt wird.
3. 3. Geschlossener Berieselungskühler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Strömungsquerschnitt zwischen den Kühlkörpern in Richtung zum Kühleraustritt verringert wird. q..
4. Geschlossener Berieselungskühler nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente an der Außenfläche, die nicht von Kühlflüssigkeit berieselt wird, durch Isolierstoff (e) verkleidet sind.
5. 5. Geschlossener Berieselungskühler nach Anspruch i bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Austrittsöffnungen (f, g) für das Kühlmittel in den Kühlelementen miteinander im Parallelstrom flexibel verbunden sind. Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 581 25q..