NO119359B - - Google Patents

Description

Anordning ved kjøleskap eller -disker

med en adgangsåpning i en vegg.

Denne oppfinnelse vedrdrer et kjolesystem som erkarakterisert vedet forbedret arrangement for en effektiv vedlike-holdelse av kjolingen. Oppfinnelsen er spesielt rettet på anordninger av den type som kan vedlikeholde en kjblt tilstand inne i et innesluttet rom, men allikevel tilveiebringe en åpning for adgang til innholdet.

Kjolte utstillingsskap, i det folgende også betegnet kjoledisker, som er utstyrt med adgangsåpninger som er utsatt for atmosfæren, men allikevel kan holde innholdet i en kjolt tilstand er tidligere kjent. Tap av kjoling fra det innesluttede rom gjennom adgangsåpningen reduseres på en meget effektiv måte i disse konstruksjoner ved bruk av et luftslor eller -lag som fores kontinuerlig tvers over den åpne side fra en kant av åpningen til den motstående kant. Luftlaget i disse konstruksjoner er avpasset til å bli dannet av tilgrensende luftlag med det innerste lag omfattende et kjolt, kaldt lag og med et eller flere ytre lag som har temperatur som nærmer seg den omgivende temperatur. Det er funnet å være onskelig å resirkulere det indre kalde luftlag og å tilveiebringe anordninger for å sirkulere de tilgrensende beskyttelseslag, for å bevare kjolingen og vedlikeholde det innesluttede rom i en tilfredsstillende kjolt tilstand.

I disse konstruksjoner er det beskrevet monteringer som innbefatter munnstykker som strekker seg tvers over den undre kant av adgangsåpningen for å rette luftlagene oppad tvers over åpningen mot innlop som strekker seg tvers over den ovre side av åpningen. Som et alternativ er munnstykkene plasert tvers over den ovre kant for å rette luftlagene nedad mot innlop arrangert tvers over den nedre kant. Det har også vært foreslått å plasere luftmunnstykkene tvers over en av sidekantene av åpningen for å rette de tilsvarende luftlag tvers over åpningen mot innlop i den motstående kant. På grunn av den fordelaktigere tyngdevirk-ning av den storre tetthet av kald luft, er det funnet fordelaktig å tilveiebringe luftgardinen med en nedadbevegelse fra munnstykker tvers over den ovre ende til innlop tvers over den nedre ende. Den folgende beskrivelse vil referere seg til denne foretrukne konstruksjon, enskjdnt det vil forstås at anordnin-gene som skal beskrives er også anvendelige for andre strbranings-retninger.

Ved bruk av skap eller disker av den beskrevne type er det selvfblgelig onskelig å tilveiebringe maksimal effektivitet Under hensyntagen til kraftforbruket. I kjblesystemer av denne type skyldes kraftforbruket forst og fremst kjolingen av de bevegede luftstrbmmer som passerer over skapets adgangsåpning og i noe mindre grad forbrukes kraft under defrostingsperiodene, og for driften av vifter for strbmmenes sirkulasjon. Hva angår kjolingen av strbmmene er en hovedfaktor som medvirker til stør-relsen av kraftforbruket tapet av kjbling (eller inntak av varme) gjennom adgangsåpningen.

Et formål med fdpeliggende oppfinnelse er å skaffe en kjblt skapkonstruksjon som er utstyrt med anordninger for å minske det kraftforbruk som er nbdvendig for vedlikeholdelsen av et bnsket kjblingsnivå.

Et mer spesielt formål er å tilveiebringe kjblt skap som er utstyrt med anordninger for å minske tapet av kjoling eller inntak av varme gjennom skapets adgangsåpning.

Oppfinnelsen angår således en anordning ved kjoleskap eller -disker som i en vegg har en adgangsåpning som forbinder et ellers innesluttet rom med omgivende atmosfære, og som er utstyrt med et antall luftinnlop og et antall luftmunnstykker, hvilke innlop og munnstykker strekker seg side om side i forhold til hverandre tvers over motstående kanter av den nevnte adgangsåpning, passasjer som forbinder hver av de tilsvarende innlop og munnstykker og kjoleanordninger plassert i minst den innerste av disse passasjer for å kjole i det minste den innerste strom som passerer gjennom de nevnte passasjer og tvers over adgangsåpningen, og en anordning for å sirkulere luftstrømmene gjennom passasjene og tvers over adgangsåpningen i form av lufts lor eller - lag, og oppfinnelsen utmerker seg ved at en sirkulasjonsanordning er anbrakt i hver passasje unntatt i den passasje som inneholder den ytre strom som sirkuleres ved kontakt av det ved denne dannede luftlag med det til samme grensende bevegende luftlag når disse luftlag krysser den nevnte adgangsåpning.

Disse og andre formål med oppfinnelsen vil fremgå av det folgende under henvisning til tegningen, der som eksempel viser noen utforelsesformer og hvor fig. 1 er et skjematisk sideriss i snitt av en kjolt omhyIling eller et skap ifolge oppfinnelsen, og fig. 2 og 3 viser skjematisk alternative kanaler og munnstykker ifolge oppfinnelsen.

Som angitt er forbedringene ifolge oppfinnelsen rettet på kjolte innhegninger eller omhyllinger av den type som avgrenser en adgangsåpning i en vegg, som er anordnet for forbindelse med det ellers lukkede rom. Innhegningene er utstyrt med et antall munnstykker anordnet side om side i forhold til hinannen tvers over en kant av en adgangsåpning, og tilsvarende innlop er plasert tvers over en motstående kant av åpningen. De indre munnstykker og innlop er anordnet for foringen av kjolte strommer tvers over adgangsåpningen, mens de ytre munnstykker og innlop sirkulerer progressivt varmere luftlag. De indre kjolte strommer sirkuleres gjennom passasjer som har kjolespoler eller lignende plasert i samme, og en eller flere av de ytre strommer kan også være avkjolt.

I overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse er det funnet at hvis det sorges for anordninger til å kontrollere sirkulasjon av luftlagene på en viss måte kan en storre grad av effektivitet, for så vidt hva angår tap av kjoling, oppnås. Spesielt er det funnet at ved å sorge for kontroll av hastigheten av luftstrømmenes sirkulasjon, hvorved de indre strommer beveges med en hoyere hastighet enn tilgrensende ytre strommer, kan de onskede resultater tilveiebringes.

I oppfinnelsen tilveiebringes en eller flere av de indre luftstrømmer f.eks. ved sirkulasjonsvifter plasert i skapets etc. passasjer. En ytre luftstrom er avpasset til å sirkulere gjennom en ytre passasje. Denne strom tilveiebringes imidlertid ikke ved sirkulasjonsvifter, men er innrettet til å sirkulere ved hjelp av kontakt med en tilgrensende kraftdrevet strom når luftlagene som dannes ved strommene som passerer tvers over skapets eller kabinettets adgangsåpning. Da det ytre lag effektivt "trekkes med" ved friksjonskontakt med det tilgrensende lag av den kraftdrevne strom, vil den ytre strom naturligvis beveges med en langsommere gjennomsnittshastighet.

Ved en videre utforelse er tilgrensende strommer kraftdrevet slik at de beveges med forskjellige hastigheter for å tilveiebringe den onskede virkning. Ved denne utforelse sorges spesielt for en storre hastighet av den indre av to tilgrensende strommer, med progressivt avtagende hastigheter herskende i lag formet av ytre strommer.

Forskjellige kombinasjoner av kraftdrevne og ikke-kraftdrevne luftstrommer og forskjellige kabinett- eller skapformer som har to eller flere luftpassasjer er forutsatt. Således har ved en utforelse kabinettet eller skapet to indre kraftdrevne strommer med en ytre strom, som sirkuleres ved kontakt med en tilgrensende kraftdrevet strom.

Tegningen viser et kjolt kabinett eller skap 10 som erkarakterisert vedanordninger for oppfinnelsens anvendelse.

Skapet innbefatter en toppvegg 12, bunnvegg 14, bakvegg 16 og en frontvegg 18. Konstruksjonen som avgrenses av disse végger er plasert på en bæredel 20. Frontveggen 18 avgrenser en åpning 22 som skaffer adgang til et omsluttet kjolerom 24. Den indre vegg 26 begrenser utstrekningen av det kjolte rom.

To delevegger 28 og 30 er anordnet mellom de indre og ytre vegger og avgrenser med disse vegger passasjer 32, 34 og 36 som inneslutter luftstrømmer avpasset til å bli sirkulert gjennom skapet. Strommene i den viste utforelsesform danner plateformede lag 38, 40 og 42 som passerer tvers over adgangsåpningen. Metalltrådduker 48 kan være anordnet over innlopsåpningene 46 til passasjene for å hindre inntrengning av insekter eller annet fremmed materiale.

Munnstykker 44 er anordnet ved endene av hver av passasjene, og luftstrømmene passerer gjennom disse munnstykker henimot innlopene 46 som er forbundet med passasjene ved den motstående ende av åpningen. Slike munnstykker kan omfatte et antall parallelle i lengderetningen adskilte skovler eller deler som oppdeler munnstykket i et antall tett adskilte parallelle passasjer. Munnstykkene danner en fortsettelse av passasjene som inneslutter strommene som sirkulerer gjennom skapkassen.

I den foretrukne utforelse av oppfinnelsen er munnstykke-tverrsnittene dannet som en vokskake som kan være fremstilt av aluminiumplate. Det mest tilfredsstillende celletverrsnitt har en bredde storre enn 13 mm og fortrinnsvis storre enn 25 til 50 mm slik at luftstrommer som kommer ut av munnstykkene vil ledes i plateformet strom tvers over adgangsåpningen i skapets frontvegg .

I det viste skap er den indre passasje 36 utstyrt med en sirkulasjonsvifte 50 og en kjbleanordning 52. Luftlaget som dannes i denne passasje kan sirkuleres ved hjelp av viften til kontakt med kjbleanordningen og deretter fores ut gjennom det innerste munnstykke 44 som det kjolte lag 42. Den innerste strom er således den kaldeste mens strommene 40 og 38 er progressivt varmere. Som ovenfor forklart tillater dette arrangement adgang gjennom skapets frontåpning men tilveiebringer allikevel en effektiv kjblevirksomhet.

En sirkulasjonsvifte 54 er anordnet for den midtre passasje 34 og kan være anordnet til å virke med en lavere hastighet slik at laget 40 vil bevege seg langsommere enn laget 42.

Der er ikke anordnet noen sirkulasjonsanordning i passasjen 32 som inneslutter den ytre luftstrbm, men denne danner et lag 38 som har kontakt med laget 40 når disse lag krysser adgangsåpningen. Dette arrangement av lagene bringer laget 38 til å bli trukket med laget 40 slik at det ytre lag sirkulerer, enskjbnt med en mindre hastighet.

Det kan også benyttes en ikke kraftdrevet strom i kombinasjon med to eller flere indre strommer som virker med samme hastighet. Det er således fordelaktig å anvende den forskjellige virksomhet av den ytre strom selvom samme hastigheter hersker i de to indre strommer. På den annen side kan der benyttes en hurtig bevegende innerste strom i kombinasjon med to eller flere ytre strommer som beveges med samme hastighet. Enskjont disse alternativer i noen tilfeller tilveiebringer mindre fordelaktige resultater, er de nyttige spesielt hvor utstyr for å tilveiebringe fullstendige differensialer i luftlagene ikke er tilgjengelig.

Uaktet det ikke er søkerens hensikt å begrense oppfinnelsen til noen bestemt teori, antas det at de fordelaktige resultater skyldes en samvirkning mellom de respektive bevegede lag når de krysser adgangsåpningen. Det antas spesielt at sidene av de bevegede lag er utsatt for en blanding med hensyn til den be-grensende rolige luft og at blandingsgraden bestemmer mengden av lagenes varmetap. Det er også observert at blandingen er en funk-sjon av lagenes hastighet og at mengden av varmetap derfor er avhengig av hastighetene.

Blaridingen eller hvirveldannelsen som antas å resultere

i varmetapet på grunn av en "visping" oppstår i strommene. Det oppstår således hvirveldannelse ved innsidene mellom tilgrensende strommer og det er da en tendens til at strommene blir forskjovet fra en direkte bane tvers over adgangsåpningen. Denne forskyvning som opptrer lettest nær enden av strømmenes vandring tvers over åpningen, får form av frem- og tilbakegående bevegelse og det vil bemerkes at vesentlige mengder av den kalde luft i strommene vil forskyves henimot skapets ytterside som et resultat av denne vispevirkning. Det vil også bemerkes at forekomsten av hvirveldannelse nødvendigvis resulterer i blandingen av kaldere luft med den tilgrensende ytre luft hvorved den kaldere luft fores ut av de indre strommer.

Det er funnet at driften av den mellomliggende strom 40 ved en lavere hastighet enn strømmen 42 kan utfores uten at det resulterer i noen betydningsfull hvirveldannelse eller blanding ved innsiden 56 mellom strommene 42 og 40. Hvis de respektive hastigheter er riktig regulert, glir disse strommer på hverandre og derved vedlikeholdes de respektive strømmers plateformede karakter, hvilket i vesentlig grad bevarer temperaturforskjellen mellom den indre kjolte strom og den tilgrensende beskyttelses-strom.

Det er kjent at laminær strom av fluider kan vedlikeholdes selvom et differensial eksisterer i hastigheten av forskjellige partier av fluidet. Hvis differensialet overskrider en viss verdi, er det også kjent at hvirveldannelse vil resultere og laminær strom vil ikke være mulig. De relative hastigheter av lagene må således holdes innen grenser som muliggjør virkelig laminær strdm. En grense for innstrdmningen av varm luft oppstår ved yttersiden 60 av strømmen 40 i det viste skap. Det er således blitt bestemt at en laminær karakter også består ved denne inner-side da strommene 40 og 3° kan bringes til å gli i forhold til hverandre.

Den ytre strom 3° vil frembringe et minimum av hvirveldannelse med den omgivende luft ved siden 62 av denne strom. Dette er tilfelle når den gjennomsnittlige hastighet av denne strdm er lav, og de ytre partier av denne strdm vil da nddvendig-vis ha en mindre gjennomsnittshastighet. Av denne grunn vil den lille hvirveldannelse som oppstår ikke forårsake innstrømning av varm luft i noen storre utstrekning.

Det har vært observert at hdyere temperaturer er fastslått i den nedre del av skap når to strommer som omfatter en av-kjdlt strøm og en beskyttelsesstrdm føres med samme hastighet tvers over adgangsåpningen. Bruken av en tredje strom, enten den er kraftdrevet eller ikke, bortskaffer ikke denne situasjon full-stendig. Når imidlertid hastigheten av den indre strøm ble øket, ble denne skadelige tilstand effektivt unngått og praktisk talt jevne temperaturforhold ble fastslått. Denne bedrede virkning ble tilskrevet en reduksjon i visping forårsaket ved den større forskyvning frembrakt ved den høyere hastighet av den indre strdm. Med vispingen redusert ble laminær strøm vedlikeholdt i en lengre avstand og en reduksjon i varmetap realisert. Til forklaring av dette kan anføres, at hvis det indre luftlag har en temperatur på -31,6°C ved den øvre ende av skapet, vil det jo lengre det beveger seg uten noen vesentlig blanding med den tilgrensende strøm, jo lavere vil temperaturen være ved inntaksmunnstykkene. Hvis en temperatur på omkring -26°C bevares ved dette punkt vil belast-ningen på kjølespolene ikke være overdreven. Dessuten sikres en maksimal temperatur på -26°C i det omsluttede rom.

Ved en typisk drift holdes hastigheten av den indre kjo-lestrom ved omkring 122 m pr. min., mens det tilgrensende beskyttelseslag beveges med en hastighet på ca. 84 m pr. min. Som tidligere antydet bestemmes imidlertid hastigheten under hensyntagen til å vedlikeholde laminær strom og å eliminere hvirveldannelse. Det vil forståes at mange hastighetskombinasjoner er disponible for bruk.

Det vil bemerkes at de forskjellige hastighetsverdier kan endres for å passe til forskjellige forhold f.eks. den onskede temperatur inne i skapet, den herskende omgivende temperatur og lignende forhold. Det er funnet at hastigheter i det indre lag over 90 m/min. tilveiebringer resultater ifolge oppfinnelsen, mens det tilgrensende beskyttelseslag kan holdes ved hastigheter mellom 60 og 90 m/min. Den riktige begrensningsfaktor på verdiene står imidlertid i forhold til hastighetenes virkning på hvirveldannelsen i de forskjellige plan som oppstår ved forsidene og mellomsidene av strommene. Hastigheten av det tilgrensende beskyttelseslag holdes imidlertid ved en tilstrekkelig hoyde til å tilveiebringe glidning mellom disse laminære strommer hvorved hvirveldannelse ved mellomsiden av disse strommer bortskaffes. Hvis et ytre lag anvendes holdes hastigheten fortrinnsvis under ca. 30 m/min., eller ved en hoyde som minsker frembringelsen av hvirveldannelse mellom den stasjonære omgivende luft og det sakte bevegede beskyttelseslag.

Det er også forutsatt i forbindelse med oppfinnelsen å tilveiebringe en anordning for frembringelse av variable hastigheter tvers over individuelle lag i apparatet. Oppfinnelsen er spesielt bestemt til å dekke bruken av anordninger avpasset til å regulere bevegelsen av partier av ét lag, f.eks. lagét 40, hvorved de innerste partier av laget beveges hurtigere enn tilgrensende partier, med en progressivt avtagende hastighet til de ytre partier.

Fig. 2 og 3 viser to eksempler av anordninger som kan tilveiebringe dette resultat. Det vil fremgå av den folgende beskrivelse at variasjoner i utformingen av disse anordninger vil frembringe praktisk talt de samme resultater og forskjellige andre mekanismer for å frembringe disse resultater vil være innlysende for fagfolk på området.

Konstruksjonen ifolge fig. 2 omfatter en passasje 70 som

strekker seg til en utlopsåpning J2. En celleformet seksjon 72

er innpasset i utlopet på den tidligere beskrevne måte. Et antall skovler 76 er plasert til å strekke seg tvers over passasjen over utlopet og det vil bemerkes at disse skovler er adskilt med like mellomrom ved deres innlopskanter. Avstanden mellom skovlene for-andres mot utlopskantene av samme på en slik måte at det resulterer i en progressivt okende avstand henimot utsiden av passasjen ved skovlenes utlopsende.

Når en strom av luft sirkulerer gjennom passasjen 70 vil skovlene 76 oppdele strommene i like partier. Da de samme luft-mengder må passere gjennom åpninger med et forskjellig volum, vil hastighetene av luften variere på en tilsvarende måte. Ved å tilveiebringe de progressivt okende åpninger henimot yttersiden av passasjen 70 vil den innerste strom bevege seg hurtigere enn den tilgrensende strom som vil bevege seg hurtigere enn den neste strom osv. Når disse partier av strommene passerer gjennom celle-seksjonen og tvers over adgangsåpningen vil de bevege seg med forskjellige hastigheter, men!.hastighetene reguleres imidlertid ved formen av skovlene slik at hvirveldannelse ikke vil oppstå ved de tilgrensende partier av strommen. Av den grunn vil disse partier bevege seg som individuelle laminære lag tvers over adgangsåpningen .

Fig. 3 viser en alternativ konstruksjon som innbefatter en passasje 80 utstyrt med en celleformet seksjon 82. Passasjene i denne seksjon er kortere i de indre partier av seksjonen og blir progressivt lenger henimot de ytre partier av seksjonen 82. Med dette arrangement vil luften som passerer gjennom seksjonen bevege seg hastigere gjennom de indre partier av denne da det vil være mindre hindring i disse partier. Ved å tilveiebringe progressivt lengre partier vil luftlaget som passerer ut av celle-seksjonen omfatte et antall individuelle seksjoner som beveger seg progressivt saktere i en retning henimot skapets ytterside.

De ovenfor beskrevne arrangementer anordnes med fordel

i passasjen umiddelbart ved den innerste, kjolte strom. Denne gradvise avtagning i hastighet er meget,effektiv for å bevare den lave temperaturkarakter av den innerste strom som på sin side er

ansvarlig for bevarelsen av temperaturen av de kalde indre partier av skapet. Ved å tilveiebringe progressivt saktere partier i strommen ved den kjolte strom er det mulig faktisk å eliminere hvirvel-

dannelse med hensyn til en ytre strom eller med hensyn til den om-

givende luf t.

Det er mange fordeler med systemet ifolge oppfinnelsen

sett i betraktning av effektiv drift. Således vil anordningen av de forskjellige hastigheter i de bevegede strommer bevare avkjø-

ling og samtidig tilveiebringe jevnhet i temperatur inne i om-

hyllingen,Bortskaffeisen av en sirkulasjonsvifte for den ytre strom minsker den opprinnelige pris på apparatet og tilveiebrin-

ger storre økonomi i dets drift. Anordningen av den tredje sir-

kulerende strom varker også som en ekstra buffer eller barriere som hindrer innstrømning av varme.. Endelig vil anordningen av en tredje sirkulerende strøm og dens forbundne passasje sørge for å oppfange forholdsvis kald luft som ellers ville gå til spille på yttersiden av skapets vegg. Ved å unngå tap av denne luft be-

vares maksimal kjølingsmengde og i tillegg unngåes ubehag for den som står foran skapet eller disken. I denne siste forbindelse ble det observert at der fra den annen kanal ble spilt ut en mengde av meget kald luft som kunne være sjenerende for en som sto foran skapet. Ved anordningen av en tredje strøm ble luften som ble spilt fra den annen kanal blandet med den varmere luft i den tredje strom og derfor vil enhver luft som kastes ut fra skapet ha en varmere temperatur.

Claims (5)

1. Anordning ved kjøleskap eller -disker som i en vegg har en adgangsåpning som forbinder et ellers innesluttet rom med omgivende atmosfære, og som er utstyrt med et antall luftinnløp og et antall luftmunnstykker, hvilke innløp og munnstykker strek-

ker seg side om side i forhold til hverandre tvers over motstående kanter av den nevnte adgangsåpning, passasjer som forbinder hver av de tilsvarende innlop og munnstykker og kjøleanordninger plasert i minst den innerste av disse passasjer for å kjole i det minste den innerste strøm som passerer gjennom de nevnte passasjer og tvers over adgangsåpningen, og en anordning for å sirkulere luftstrømmene gjennom passasjene og tvers over adgangsåpningen i form av luft slør eller - lag, karakterisert ved at en sirkulasjonsanordning (50, 54) er anbrakt i hver passasje unntatt i den passasje (32) som inneholder den ytre strøm som sirkuleres ved kontakt av det. ved denne dannede luftlag (38) med det til samme grensende bevegende luftlag (40) når dis-t; luftlag krysser den nevnte adgangsåpning (22).

2. Anordning ifolge krav 1, karakterisert ved at sirkulasjonsanordningen omfatter vifter plasert foran kjole-anordningen (52), og innbefatter anordningen for drift av viften (50) i den innerste passasje (36) med hoyere hastighet enn viften (54) i den tilgrensende passasje (34) hvorved det innerste luftlag (42) beveges med hoyere hastighet enn det tilgrensende luftlag (40) .

3. Anordning ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved skovllignende anordninger (76) som er plasert i minst en av de nevnte passasjer ved munnstykkene og er avpasset til å oppdele luftstrommene i disse, og bringe de oppdelte partier av strommene til å bevege seg med forskjellige hastigheter slik at det innerste parti beveger seg med storre hastighet enn de dvrige og at de tilgrensende ytre partier beveger seg med progressivt mindre hastigheter.

4- Anordning ifolge krav 3, karakterisert ved at anordningen (76) for oppdelingen er plasert i den passasje som grenser til passasjen som avgrenser den innerste, kjolte strom.

5. Anordning ifolge de foregående krav, karakterisert ved at den sirkulerende anordning er avpasset til å vedlikeholde de relative hastighetsforhold av luftlagene innen grenser som tillater glidning mellom luftlagene mens hvirveldannelse av betydning mellom dem unngåes.