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Mit einem mit einem Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparat betriebener
Kühlschrank In Kühlschränken mit unter Verwendung eines Hilfsgases arbeitenden Absorptionskälteapparaten
nimmt das Verdampfersystem, insbesondere in kleineren Kühlschränken, einen nicht
unwesentlichen Teil des isolierten Raumes ein, der zur Aufbewahrung von Kühlgut
und zur Eiserzeugung vorgesehen ist. Man hat deshalb versucht, in verschiedener
Weise den vom Verdampfersystem eingenommenen Raum herabzusetzen; z. B. dadurch,
daß eine Verdampferschlange zwischen die entsprechenden Teile einer anderen Schlange
verlegt wird. Aber auch bei dieser Anordnung nehmen die Schlangen, und deren flächenvergrößernde
Glieder, wie z. B. Rippenpakete, einen beträchtlichen Raum in Anspruch, und der
Nutzraum wird darüber hinaus noch durch Tropfschalen und ähnliches Zubehör eingeengt.
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Die Erfindung bezweckt, einen im Kühlraum des Kühlschrankes befindlichen
Kühlkörper mit sehr kleiner Ausdehnung in senkrechter Richtung zu schaffen. Dieses
wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß _ die Kühlung des Schrankraumes
mit Hilfe von wärmeleitenden Elementen erfolgt, die mit außerhalb des zu kühlenden
Schrankraumes
angeordneten Verdampferteilen wärmeleitend verbunden sind.
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Bei Kälteapparaten, in denen über dem zur Aufstellung von Eiskästen
und gefrorenen Lebensmitteln bestimmtem Tieftemperaturverdampfer ein verhältnismäßig
großer Raum angeordnet ist, können Schwierigkeiten hinsichtlich der Aufrechterhaltung
einer ausreichend tiefen Temperatur auf dem Kühlgut entstehen. Durch Verwendung
der vorliegenden Erfindung wird es möglich, mit einfachen Mitteln eine Herabsetzung
der Temperatur herbeizuführen, beispielsweise -auf dem Kühlgut, das auf dem Tieftemperaturverdampfer
oder an anderen Stellen in einem Kühlschrank aufgestellt ist. Nach der Erfindung
wird diesem Zweck dadurch entsprochen, daß der aus wärmeleitendem Blech ausgebildete
Kühlkörper in einem anderen Teil der Kühlkammer angeordnet ist als die für direkte
Kühlung vorgesehenen Verdampfer.
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Es hat sich gezeigt, daß bei einem Kühlschrank mit einem thermostatisch
gesteuerten Absorptionskälteapparat die. Temperaturveränderungen in der Kühlkammer
innerhalb sehr enger und für den Zweck ausreichender Grenzen gehalten werden können..
Es ist aber möglich, daß die Temperaturschwankungen amTieftemperaturverdampfergrößer
werden und daß hier die Temperatur bei ausgeschalteter Kälteerzeugung über o° C
steigt, was eine schädliche Einwirkung auf das Kühlgut mit sich führen kann, weil
ein kleiner Teil davon alsdann ständig schmilzt und wieder gefriert. Diesem Nachteil
wird gemäß der vorliegenden Erfindung begegnet durch eine Kombination eines Kälteerzeugers
der oben angegebenen Art mit einem Kochersystem mit zwei getrennten Pumpen, von
denen die eine in kontinuierlichem Betrieb gehalten wird, während die andere von
dem Thermostaten ein- und ausgeschaltet wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch einen Abschnitt eines Kühlschrankes,
der durch einen mit Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparat betrieben wird,
wobei der Schnitt durch die Tür und die. hintere Wand des Kühlschrankes gelegt ist,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch denselben Kühlschrank, .
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Fig. 3 schematisch die Schaltung der Teile bei einem Absorptionskälteapparat
mit sowohl direkter als indirekter Kühlung der Verdampfer, Fig. 4 einen senkrechten
Schnitt durch einen Kühlschrank mit einem Kälteapparat nach Fig. 3, Fig. 5 ein Beispiel
eines Kochersystems für einen mit Kälteerzeuger gemäß Fig. 3 und 4 versehenen Absorptionskälteapparat.
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Der Kühlschrank io enthält eine Deckenisolierung i i und hintere Wandisolierung
12. Der Kühlschrank ist mit einem mit Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparat
ausgestattet. Von dem Kondensatorsystem des Apparates kommendes flüssiges Kältemittel
läuft durch eine Leitüng 13 in ein Rohr 14 hinein, das den Tieftemperaturverdampfer
des Kälteapparates bildet. Armes, von dem nicht gezeigten Absorbersystem des Apparates
kommendes Hilfsgas gelangt durch eine Leitung 15 und den inneren Teil des Gastemperaturwechslers
16 des Apparates zum Tieftemperaturverdampfer 14, der somit von den Arbeitsmitteln
im Mitstrom durchflossen wird. Eine gewisse Vorkühlung des einströmenden Kältemittelkondensats
wird dadurch erreicht, -daß Gas aus dem Temperaturwechsler 16 durch die Leitungen
17, 18 in einen als Vorkühler 13' mit Verdampfung dienenden Teil der Kondensatleitung
13 hineingeführt wird. Die Arbeitsmittel strömen vom Tieftemperaturverdampfer 14
zu dein niedriger gelegenen Verdampferteil 1g, in welchem somit eine höhere Temperatur
aufrechterhalten wird. Das vom Verdampfersystem kommende reiche und kalte Gasgemisch
geht vom Ver-. dampferteil 1g durch den Gastemperaturwechsler 16 und eine Leitung
2o zurück zum Absorber des Apparates. .
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Aus Fig. i und 2 ist ersichtlich, daß das Verdampfersystem in die
mit Isolierung versehene hintere Wand 12 des Kühlschrankes hinein verlegt ist. Zur
Aufnahme der Wärme aus dem Aufbewahrungsraum des Schrankes ist ein dünnes Metallblech
21, 22 mit gutem Wärmeleitvermögen in enger Berührung mit je erinem Verdampferteil
14, 1g angebracht und so gebogen, daß die in dem Raum 23 gelegenen Teile der Bleche
ganz nahe aneinanderliegen und in der Höhe einen äußerst geringen Raum einnehmen.
Durch diese Einrichtung wird erreicht, daß die Öffnung 24 in der hinteren Wandung
25 des Schrankes die Form einer schmalen Spalte erhält im Gegensatz zu der bisher
üblichen Ausführung mit einer größeren oder kleineren sogenannten Fensteröffnung.
Die in der Schrankwand 12 gelegenen Apparatteile sind zweckmäßig mit einer Wärmeisolierung
versehen, so daß die vom Verdampfer abgegebene Kälteleistung nicht durch Aussickerungsverluste
vermindert wird.
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Selbstverständlich muß das als Raumkühler arbeitende Blech 22 mit
Rücksicht auf seine Aufgabe berne@ssen werden. Es kann sich dann als erforderlich
oder zweckmäßig erweisen, auf einem größeren oder kleineren Teil seiner Fläche Rippen
in an sich bekannter Weise anzuordnen.
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Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Vorrichtung wird die Erfindung im
Zusammenwirken mit einem Verdampfersystem der bisher üblichen Bauart ausgenutzt,
d. h. mit Verdampfern., die in Form von innerhalb der Kühlkammer verlegten Rohrschlangen
ausgebildet sind: Der zum Betrieb des Kühlschrankes io vorgesehene Kälteapparat
kann in an sich bekannter Weise ein Absorbersystem und ein Kondensatorsystem umfassen,
die in einem hinter dem Kühlschrank angeordneten Apparateschacht angebracht sind.
Von dem Kondensatorsystem wird Kältemittelkondensat durch eine Leitung 13 zugeführt,
die einen Vorkühler 13' umfaßt. Von dem Gastemperaturweehsler 16 wird das Hilfsgas
durch Leitungen 17, 18 zugeführt. Der Vorkühler ist zwischen Flüssigkeitsschlössern
eingebaut. Das Kondensat wird in einen Verdampfertei128 eingeführt,
dem
armes Hilfsgas durch eine Leitung 29 zugeführt wird, weshalb hier eine sehr niedrige
Temperatur entsteht. Das Gas und nicht verdampftes Kältem.itt& strömen weiter
in einen etwas niedriger gelegenen Tieftemperaturverdampfer 30 hinein und
weiter durch einen daruntergelegenen mit Rippen 31 versehenen Hochtemperaturverdampfer
32. Von hier strömt das reiche Gas durch eine Leitung 33 und den Gastemperaturwechsler
16 zurück zum Absorbersysfem. Die Verdampfer 3o und 32 sind in bekannter Weise in
der Kühlkammer 23 angebracht. Der Tieftemperaturverdampfer 30 ist mit einer
Platte 34 versehen, auf welcher Eiskästen oder Kühlgut 35 angebracht werden kann.
Nach der Erfindung ist der bei niedriger Temperatur arbeitende Verdampfer 28 mit
einem aus Metall mit gut wärmeleitendem Vermögen ausgeführten Blech 36 wärmeleitend
verbunden. Der Verdampfertei128 zusammen mit dem Gastemperaturwechsler 16 und einigen
Leitungen ist in dem gezeigten Beispiel in der hinteren Wand 12 des Kühlschrankes
ang& ordnet. Das mit dem Verdampfer 28 verbundene Blech geht zuerst etwa senkrecht
aufwärts in der Isolierung, biegt dann etwa um 9o° nach innen um und tritt anschließend
durch einen schmalen Spalt 37 in der Innenwandung 25 nahe der inneren Schrankdecke
38 in die Kühlkammer ein. Hierdurch ist eine Möglichkeit geschaffen, einerseits
die Temperatur in dein über dem Tieftemperaturverdampfer gelegenen Teil 39 der Kühlkammer
23 niedrig zu halten, andererseits aber auch einen. gewissen Umlauf der Luft in
diesem Raum zu schaffen, wodurch die Temperaturspitzen am Tieftemperaturverdampfer
ausgeglichen werden können.
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Bei Thermostatbetrie-b eines mit Absorptionskälteapparat betriebenen
Kühlschrankes arbeitet gewöhnlich der Thermostat in Abhängigkeit von an einem Verdampferteil
auftretenden Temperaturveränderungen. Obgleich der Thermostat so eingestellt sein
kann, daß schon geringe Änderungen der Temperatur am Fühlkörper Ein- und Ausschaltung
des Kälteapparates herbeiführen, so bringt doch der periodische Wechsel der Kälteleistung
es mit sich, daß die Temperatur z. B. wegen des Schlupfes bei der Ein- und Ausschaltung
an gewissen Punkten im Kühlschrank nach einer Kurve sich ändert, deren Schwankungen
größer sind, aber noch hinzunehmen wären, wenn nicht die Spitzen die Neigung zeigten,
über o° zu steigen. Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, diese Spitzen
der Temperaturkurve auszugleichen. Dies wird durch eine Kombination von beispielsweise
einer Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4 und einem Kochersystem nach Fig. 5 erreicht.
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Von dem nicht gezeigten Absorbersystem wird reiche Absorptionslösung
durch eine Leitung 4o zu einem Kocherrohr 41 geführt. Von hier wird die Lösung durch
zwei Pumpen 42, 43 gepumpt, welche wie das Kocherrohr 41 durch Schweißung mit einem
Zentralrohr 44 wärmeleitend verbunden sind. Die durch die Pumpen geförderte Lösung
wird in ein Standrohr 45 eingeführt, das mit dem Zentralrohr 44 nicht wärmeleitend
verbunden ist. Von dem Rohr 45 gelangt die arme Lösung durch den äußeren Teil des
Flüssigkeitstemperaturwechslers 46 und eine Leitung 47 zu dem nicht gezeigten Absorber
des Apparates. Die in den Pumpen 42, 43 erzeugten Dämpfe werden durch eine Leitung
48 zum Kocherrohr 41 geleitet, in welchem die Dämpfe durch die obersten Schichten
mit reicher Lösung hindurchgehen und hierbei rektifiziert werden., ehe sie durch
eine Dampfleitung49 weiter zum Kondensator des Apparates strömen.
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In dem gezeigten Beispiel ist eine elektrische Heizpatrone So in das
Zentralrohr 44 eingeführt. Die Patrone ist mit zwei getrennten Widerstandswindungen
versehen, wovon die eine eine verhältnismäßig kleine Leistung hat und kontinuierlich
eingeschaltet ist, während die andere eine größere Leistung hat und durch einen
Thermostat ein- und ausgeschaltet wird. Die beiden Pumpen 42, 43 sind derart dimensioniert,
daß bei ausgeschaltetem Thermostat diel kontinuierlich zugeführte Leistung genügt,
um ein Pumpen von der Lösung durch die Pumpe 42 zu bewirken, obwohl nur eine kleinere
Menge Lösung angefordert wird. Die andere Pumpe 43 hat einen, so großen inneren
Querschnitt, daß die vorgesehene Pumpenwirkung in beiden Pumpen bei voller zugeführter
Leistung der beiden Widerstandswindungen erhalten wird.
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Obwohl das gezeigte Beispiel sich auf elektrischen Betrieb bezieht,
ist es natürlich möglich, beispielsweise bei Gas- oder Ölbetrieb die Vorrichtung
so zu dimensionieren, daß die kleinere Pumpe in Wirksamkeit gehalten wird, wenn
der Brenner auf Zündflamme oder Sparflämmchen eingestellt ist, während beide oder
die größere Pumpe arbeitet, wenn der Brenner seine volle Leistung abgibt.
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In den Perioden, in denen nur eine kleine für den Betrieb der kleineren
Pumpe erforderliche Wärmemenge dem Kochersystem des Apparates zugeführt wird, wird
nur eine geringe Menge flüssigen! Kältemittels dem Verdampfersystem zugeführt. Durch
die Ausbildung desselben gemäß Fig. 3, nämlich Anordnung des Verdampferteils 28,
für die indirekte Kühlung als erster Verdampferteil im Strämungswege des Kältemittels
wird erreicht, daß die Kühlung auf einem sehr temperaturempfindlichen Punkt in dem
zur Aufbewahrung von gefrorenen .Waren vorgesehenen Teil 39 der Kammer 23 dauernd
aufrechterhalten wird.