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Kleinkälteapparat Für Zwecke des Haushalts und des Kleingewerbes wurde
die Kleinkältemaschine entwickelt, die in Verbindung mit einem geeigneten Kühlraum
den neuzeitlichen Kühlschrank darstellt. Als Kältemaschinen werden für diese Kühlschränke
sowohl Verdichtungs- als auch Absorptionsmaschinen verwendet, wobei jeder dieser
beiden Typen seine Vorzüge hat. Der Kühlraum dient zur Aufnahme und Herabkühlung
von Eßwaren und Getränken und muß, um diese in genügender Menge unterzubringen,
eine gewisse Größe haben. In der Hauptsache stellt der Kühlschrank einen Kühlhalteschrank
dar.
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Es kommt hinzu, daß die Kälteübertragung durch die in dem Kühlraum
befindliche Luft erfolgt, die bekanntlich ein schlechter Wärmeleiter ist. Die dadurch
bedingte unwirtschaftliche Kälteausnutzung erfordert gleichfalls ein größeres bzw.
leistungsfähigeres Kälteerzeugungsaggregat, als es bei Verwendung besserer Wärmeleiter
bzw. Kälteüberträger der Fall ist.
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Schließlich wird die Konstruktion dadurch kompliziert, daß der Kühlraum
zur Erhaltung einer gewissen Luftfeuchtigkeit, die ebenso wie die Luft für die Aufbewahrung
vieler Waren notwendig ist, auf eine Temperatur, von etwa -f- 50, nicht darunter,
eingestellt sein muß und demzufolge eines besonderen Tiefkühlabteils, wenn nicht
eines zweiten tiefer temperierten Verdampfers bedarf,
um Eis herzustellen
und Gefrierkonserven aufzubewahren. -Kühlschränke dieser Art sind daher an eine
Mindestgröße sowohl- in bezug auf den Kühlraum als auch auf die Kältemaschine gebunden
und können unter diese nicht herabgehen. So gibt es bis heute noch keine Aggregate,
deren Kühlraum unter 301 Inhalt liegt. Auch ist in Schriften bisher keine kleinere
Größe beschrieben worden.
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Auf Grund der besonderen Ansprüche an Konstruktion und Größe sind
die Anschaffungs- und Bedienungskosten der bisher bekannten Kühlschränke ziemlich
hoch, so daß sie nur dort An-Wendung finden können, wo es die Einkommens-oder Geschäftsverhältnisse
erlauben. Es -f-ehlt ein Kälteerzeuger, der als ein allgemeines Volkskältegerät
zu einem verhältnismäßig niedrigen Preis erhältlich ist und überall, insbesondere
dort, wo der Raum beschränkt und womöglich ohne Strom und Gas .ist, verwendet werden
kann.
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Die Erfindung hat die Herstellung eines solchen Kleinkälteapparates
zum Gegenstand. Dieser Liliputkälteapparat besteht aus einer Kleinkältemaschine
und Gefrier- bzw. Kühlzellen, in denen unter Ausschluß von Luft, vorwiegend bei
Temperaturen unter o°, eine verhältnismäßig kleine Menge, vorzugsweise z bis 5 kg
an Eis hergestellt oder Flüssigkeiten; halbfeste und feste Stoffe, insonderheit
Eßwaren und Getränke, in der erwähnten geringen Menge herabgekühlt bzw. zum Gefrieren
gebracht werden. Die Kälteübertragung auf das Gefrier- bzw. Kühlgut erfolgt dabei
lediglich durch feste Stoffe, insonderheit durch Metalle, wobei ausdrücklich auf
einen Kühlraum verzichtet wird, in dem herabgekühlte Luft, sei es als Kälteüberträger
oder zum Zwecke der Konservierung, verwendet wird. Die Gefrier- bzw.. Kühlzellen
sind in besonders zweckmäßiger Weise innerhalb oder außerhalb der Kleinkältemaschine
untergebracht.
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Der Apparat ist leicht transportabel und kann mit Strom, Gas, und
was besonders wichtig ist, mit Spiritus oder anderen handlichen flüssigen oder festen
Brennstoffen betrieben werden. Als Kleinkältemaschinen können Absorptions-, Verdichtungs-und
andere Kälteerzeugungsmaschinen oder -aggre-.gate Verwendung finden.
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Mit diesem neuen Gerät ist erstmalig ein Liliputkälteapparat vorhanden,
der einmal wegen seines verhältnismäßig niedrigen Preises, zum anderen wegen seiner
handlichen kleinen Form in jedem Haushalt, insbesondere im Kleinhaushalt, in Wochenendhäusern,
auf der Reise und an anderen Stellen benutzt werden kann. Er stellt ein ausgesprochenes
Volksgerät dar und ermöglicht es jedem, Eis, Speiseeis, Gefrierwaren. und Kältegetränke
herzustellen.
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Eine besonders vorteilhafte Konstruktion dieses Kleinkälteapparates
ist darin zu sehen, daß die Kühlzelle bzw. -zellen im engsten Kontakt, d. h. in
unmittelbarer Berührung mit dem Verdampfer der Kältemaschine stehen. Dies ist dann
der Fall, wenn letzterer die Zellen umschließt: Es können hierbei die verschiedensten
Variationen angewandt werden. So kann es z. B. angängig sein, nur eine oder mehrere
Kühlzellen auszubilden, ferner diese zusammenhängend oder verteilt unterzubringen.
Welche dieser verschiedenen Möglichkeiten gewählt wird, hängt von Art und' Konstruktion
der Kältemaschine; dann aber auch von Art und Größe der Zellen ab, die je nach dem
Zweck der Kälteverwertung ihre Form-und Größe erhalten können.
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Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt; daß die Kälte fast ausschließlich
durch gut. leitende feste Stoffe, insbesondere durch Metalle übertragen wird. Diese
Art der Kälteübertragung ist der von Flüssigkeiten und erst recht der von Luft vielfach
überlegen. Es ist deshalb ein besonderes Kennzeichen der- Erfindung, daß der Luftraum
und damit die Kälteübertragung über die Luft fortfällt und die weit bessere mittels
festen Wärmeleitern, insonderheit Metallen, benutzt wird. Die Ausnutzung der erzeugten
Kälte erfolgt somit mit. bestem Wirkungsgrad, zumal sie vom Verdampfer auf dem kürzesten
Wege auf das Gefriergut übertragen wird.
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Da ein ausgesprochener Luftkühlraum, der bei den bisher bekannten
Kühlschränken den größten und vorteilhaftesten Raum einnimmt, hier nicht mehr vorhanden
ist, ist eine viel größere Bew=eglichkeit bezüglich der Unterbringung der Einzelteile
des Apparates und damit eine rationelle Konstruktion gegeben.
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Der Kleinkälteapparat bezweckt in erster Linie die Herstellung von
Eis. Diese kann in offenen Schalen erfolgen. Doch geschieht sie gemäß der Erfindung
besonders vorteilhaft in Kältekassetten aus Aluminium oder anderen Metallen. Diese
Einrichtung ist gleichfalls erstmalig und soll eine vielseitige Eisverwertung und
geschickte Handhabung ermöglichen. Die Kassetten können bequem mit Wasser gefüllt,
schnell in den Kälteapparat eingebracht und wieder entnommen werden. Die mit Eis
gefüllten Kassetten werden dann in einfach konstruierten Kühlschränken seitlich,
auf dem Boden oder an der Decke angebracht. Man. kann sie aber auch in anderen Aufbewahrungsbehältern
verwenden oder zwischen die Eßwaren legen. Das Eiswasser bleibt dabei in den Kassetten
und belästigt nicht Kühlbehälter und Kühlgut. Schließlich können die Kältekassetten
in Isoliertaschen aufbewahrt oder auf Fährten mitgenommen werden, wobei die. Kühlwirkung
des in ihnen enthaltenen Eises auf längere Zeit ausgedehnt wird. Das Eis läßt sich
in Stücken wie auch in kleineren Würfeln .erzeugen.
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In den Kältekassetten können aber auch Speiseeis und Gefrierwaren
hergestellt werden. Ferner' lassen sich .darin Salzlösungen. (Sole) auf tiefere
Temperaturen herabkühlen oder zum Gefrieren bringen, die bezüglich der Kälteauswirkung
ergiebiger als Eis sind.
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Die Form der Kassetten wird entsprechend ihres jeweiligen Zweckes
gewählt. Dabei können sie auch so konstruief werden, daß man .sie, ähnlich einem
Bierwärmer, als Tauchkühler in Trinkgläser und andere Behälter, z.-.B. auch Weindiaschen-usw.,
einhängen kann, wobei zwecks ergiebiger Kühlung
auch tiefer gekühlte
oder gefrorene Salzlösungen verwendet werden.
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Damit Eis und gekühlte Waren sich leicht aus den Schalen bzw. Kassetten
entnehmen lassen, sind diese innen poliert oder mit einem dünnen Überzug versehen,
von dem sich das Eis oder Kühlgut leicht entfernen läßt. Auch können Schalen und
Kassetten aus dünnem Kunststoffmaterial hergestellt werden, von dem sich die Gefriermasse
bequem und glatt ablöst.
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Der der Erfindung entsprechend ausgebildete Kleinkälteapparat weist
gegenüber den bekannten Kälteaggregaten alle die Vorbedingungen auf, die zur kurzfristigen
Erzeugung von Eis und Gefrierwaren erforderlich sind, ja diese besonders begünstigen.
Er kann somit in einem möglichst kleinen Ausmaß hergestellt werden, so daß er die
Forderungen nach einem Kleingerät auf dem Gebiete der Kälteerzeugung, z. B. nach
einem leicht transportablen und überall verwendbaren Volksgerät, erfüllt.
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Es muß als ein besonderer Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik
betrachtet werden, daß auf einem solchen Mindestraum alle die Maßnahmen gleichzeitig
Verwendung finden, die für die Erzeugung von Eis und Gefrierwaren von Vorteil sind.
Das sind die besonders rationelle Konstruktion des Apparates, Art und Größe der
Gefriergutbehälter, die Ausschaltung der Luft als schlechter Wärmeleiter, Verwendung
bester Kälteübertrager, enger Kontakt der Gefriergutbehälter mit dem Verdampfer,
Benutzung von Kassetten als Gefriergutträger, in denen das Gefriergut nach entsprechender
Isolierung vielfache Verwendung finden kann. Nicht zum wenigsten ist es aber die
handliche kleine Form, wie auch der niedrige Anschaffungspreis, die die Neuheit
des Apparates kennzeichnen. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung zwei
Ausführungsbeispiele von Kleinkälteapparaten mit den Merkmalen gemäß der Erfindung.
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Nach Abb. i ist in einem tragbaren Gehäuse von 45 cm Länge,
30 cm Höhe und 2o cm Tiefe eine Kleinkälte-Absorptionsmaschine so eingebaut,
daß der Verdampfer i stark die eine Hälfte in der Längsrichtung des Gehäuses einnimmt.
Die übrigen Maschinenteile befinden sich in der anderen Hälfte 2. Durch diese diametrale
Anordnung wird erreicht, daß der Verdampfer und damit die Kälteverwertung nur über
eine möglichst kleine Berührungsfläche mit den höher temperierten Maschinenteilen
in Verbindung stehen.
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Der Verdampfer umschließt einen kubischen Raum, der in zweckmäßigster
Weise durch Zellen 3 aus Aluminium unterteilt ist. In diesen Zellen befinden sich
offene Schalen oder Kältekassetten, ebenfalls aus Aluminium oder anderem geeigneten
Material, in denen insgesamt 2,5 kg Eis jeweils hergestellt werden können.
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Die Kälteübertragung vom Verdampfer auf das Kühlgut erfolgt durch
die Aluminiumflächen der Zellen und Kassetten, da diese eng aneinanderliegen.
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Zur besseren Entfernung des Eises oder anderen Küblgutes sind die
Metallflächen der Schalen und Kassetten poliert oder mit einem ähnlich wirkenden
Überzug versehen.
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Die Türöffnung befindet sich an der vorderen Seite des vom Verdampfer
umschlossenen Raume,;. Zur Isolierung des Verdampfers wird ein Material mit hochwertigem
Wärme- bzw.. Kälteschutz verwendet, wie auch in jeder anderen Hinsicht Vorkehrungen
getroffen sind, um Verlust von Kälte. möglichst zu vermeiden.
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Der Kleinkälteapparat wird mit Spiritus geheizt, kann aber an eine
Strom- oder Gasleitung angeschlossen werden. Er ist leicht transportabel.
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Nach Abb.2 erhält der Kleinkälteapparat im Vergleich zu dem Gerät
gemäß Beispiel .i eine andere Form und Konstruktion, wobei je nach Zweckmäßigkeit
verfahren wird. Für den Verdampfer sind dabei die verschiedenartigsten Konstruktionsmöglichkeiten
gegeben, so daß er auch an jeder zweckmäßig erscheinenden Stelle des Gehäuses untergebracht
werden kann. Dies gestattet auch' die Art des Kühlgutes bzw. seine Unterbringung,
die keinen ausgesprochenen Luftkühlraum verlangt. Der Apparat kann somit in einfachster
Ausführung konstruiert werden, ohne daß dabei eine bestimmte zwangläufig gegebene
Anordnung der Einzelteile eingehalten werden muß. An Stelle von Aluminium wird Silumin
verwendet, das als Aluminiumlegierung ähnliche Wärmeleitung besitzt, aber leichter
als dieses poliert werden kann. Man kann aber auch Behälter aus Aluminium verwenden,
die innen einen Siliconüberzug haben. Die Größenordnung des Apparates bewegt sich
in der des Gerätes gemäß Beispiel i, kann aber auch nach der einen oder anderen
Richtung hin verändert werden. Dieses Beispielsoll vor allem die Variabilität des
Kleinkälteapparates in bezug auf Größe und konstruktive Anordnung zeigen.
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In Abb. 2 ist in einem tragbaren Gehäuse von 45 cm Länge,
30 cm Höhe und 2o cm Tiefe die Kleinkältemaschine bei 2 an der linken, rechten
und Rückseite eingebaut. Im Mittelstück befinden sich der Verdampfer i und die Gefrierzellen
3. Letztere zeigen verschiedene Formen, je nachdem für welche Zwecke sie Verwendung
finden sollen.