DE948690C - Mit einem mit einem Hilfsgas arbeitenden Absorptionskaelteapparat betriebener Kuehlschrank - Google Patents

Description

• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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, .
• 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.
• 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. .
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mit einem mit einem Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparat betriebener Kühlschrank mit in dessen Kühlraum befindlichem Kühlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper aus wärmeleitenden Elementen besteht, die mit außerhalb des zu kühlenden Schrankraumes angeordneten. Verdampferteilen wärmeleitend verbunden sind.
2. 2. Kühlschrank nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper aus einem ebenen Blech mit gutem Wärmeleitungsvermögen besteht, das mit einem Verdampferteil, beispielsweise durch Klammern oder Schweißen oder Verzinken, verbunden ist.
3. 3. Kühlschrank nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfer in der hinteren Wand des Schrankes angebracht sind, so daß das sogenannte Apparatfenster, d. h. das Loch in der hinteren Wand der Innenwandung zur Einführung, des. Kühlkörpers sehr klein wird, vorzugsweise die Form eines Spaltes erhält.
4. 4. Kühlschrank nach einem der Ansprüehie i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper für indirekte Kühlung als eine ebene Horizontalplatte zur Aufstellung von Eiskästen und/oder Kühlgut ausgebildet ist.
5. 5. Kühlschrank nach einem der Ansprüche i bis 4 mit für direkte Kühlung in dem Kühlraum des Schrankes gelegenen Verdampfern, dadurch gekennzeichnet, daß der aus wärmeleitendem Blech ausgebildete Kühlkörper in einem anderen Teil des Kühlraumes angeordnet ist als die für direkte Kühlung angeordneten Verdampfer.
6. 6. Kühlschrank nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der mit indirekter Kühlung arbeitende Kühlkörper zur Kühlung des. Raumes über dem Tieftemperaturverdampfer des Apparates angeordnet ist, so daß Wärme von dem auf demselben angebrachten Kühlgut sowohl von der Oberseite als von der gegen den Tieftemperaturverdampfer artliegenden Unterseite des Kühlgutes fortgeführt wird.
7. 7. Kühlschrank nach Anspruch 5 oder 6 mit einem thermostatisch gesteuerten Absorptionskälteapparat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper mit einem Verdampferteil verbunden ist, welchem kontinuierlich Kältemittelkondensat und Hilfsgas auch dann zugeführt wird, wenn der Thermostat die normale Wärmezufuhr zum Kocheraggregat des Apparates ausgeschaltet hat. B.
8. Kühlschrank nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbundene Verdampferteil im Strömungswege des Kältemittels den anderen Verdampferteilen vorgeschaltet ist.
9. 9. Kühlschrank nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteapparat mit einem Kochersystem mit zwei Pumpen und einer Heizquelle versehen ist, die durch den Thermostat zwischen einem Maximalwert und einem Minimal-,vert umgeschaltet wird, bei welchem der Betrieb des Apparates mit einer kleineren Leistung dauernd aufrechterhalten wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 962 994; britische Patentschrift Nr. 381 76o; USA.-Patentschriften Nr. 2 6i9 804, 2 313 499, 2211713-