SE465841B

SE465841B - COOLING SYSTEM WITH FLUID CHANNEL SHIPPING THROUGH VARIABLE TANK

Info

Publication number: SE465841B
Application number: SE9001354A
Authority: SE
Inventors: T Granstroem
Original assignee: Granstroem Konsult Ab T
Priority date: 1990-04-17
Filing date: 1990-04-17
Publication date: 1991-11-04
Also published as: SE9001354A; SE9001354D0; AU7749091A; WO1991016583A1

Description

L 465 841 10 15 20 25 30 35 2 några utföringsformer av uppfinningen, varvid fig. l och 2 schematiskt och i två relativt varandra vinkelräta snitt illustrerar en första utföringsform av upp- finningen vid en öppen kyl- eller frysdisk; fig. 3 och 4 schematiskt och i två inbördes vinkelräta snitt illustrerar ett annat utförande av det temperaturhållande och kylreglerande elementet vid ett kylsystem enligt uppfin- ningen; fig. 5, 6, 6A, 7, 7A schematiskt och såsom exempel visar ett ytterligare utförande av det temperaturhållande och kyl- effektreglerande elementet vid ett kylsystem enligt uppfin- ningen; I fig. 8 schematiskt och i vertikalt snitt illustrerar hur uppfinningen kan tillämpas vid ett kylskåp med statiskt kyl- system; p fig. 9 schematiskt och i vertikalt snitt illustrerar hur uppfinningen kan tillämpas vid en kyl/frys med dynamiskt kyl- system; ' 10 schematiskt och i vertikalt snitt illustrerar ett exempel på hur temperaturreglerade fack enligt fig. 5-7 kan anordnas i ett kylskåp; fig. fig. ll och 12 schematiskt och såsom exempel visar en ytterligare utföringsform av det temperaturhållande och kyl- effektreglerande elementet enligt uppfinningen; och fig. 13 och 14 schematiskt illustrerar en tillämpning av uppfinningen vid ett kylt utrymme, genom vilket ingen kyld luftström skall passera. L 465 841 10 15 20 25 30 35 2 some embodiments of the invention, wherein Figs. 1 and 2 schematically and in two relatively perpendicular sections illustrate a first embodiment of the invention at an open refrigerator or freezer counter; Figs. 3 and 4 schematically and in two mutually perpendicular sections illustrate another embodiment of the temperature-maintaining and cooling-regulating element in a cooling system according to the invention; Figs. 5, 6, 6A, 7, 7A schematically and by way of example show a further embodiment of the temperature-maintaining and cooling-power regulating element in a cooling system according to the invention; Fig. 8 schematically and in vertical section illustrates how the invention can be applied to a refrigerator with a static cooling system; Fig. 9 schematically and in vertical section illustrates how the invention can be applied to a refrigerator / freezer with a dynamic cooling system; 10 schematically and in vertical section illustrates an example of how temperature-controlled compartments according to Figs. 5-7 can be arranged in a refrigerator; Figs. 11 and 12 schematically and by way of example show a further embodiment of the temperature-maintaining and cooling-power regulating element according to the invention; and Figs. 13 and 14 schematically illustrate an application of the invention to a cooled space through which no cooled air stream is to pass.

Fig. 1 och 2 visar schematiskt och såsom exempel en öppen kyldisk allmänt betecknad med 10, vilken är av det slag som allmänt användes i butiker och som vid det visade utförings- exemlet är avsedd för varor, som skall hållas vid en tempera- tur så nära exempelvis 0°C som möjligt men som ej får kylas- under denna temperatur. Kyldisken är försedd med ett kylmedels- kretslopp av i och för sig konventionellt utförande och inne- fattande en kompressor K och en förångare eller kylelement 1, förbi vilken en luftström kan drivas medelst en fläkt 2 med' tillhörande motor M, så att en nedkyld luftström med en tempe- ratur väsentligen understigande 0°C erhålles nedströms om för- 10 15 20 25 30 35 465 841 3 ångaren 1. Bottnen i det utrymme i kyldisken där de kylda, i ritningen ej visade varorna förvaras, bildas enligt den visade utföringsformen av uppfinningen av ett antal, bredvid varandra anordnade, flata och förhållandevis tunna lådor eller be- hållare 3, som är fyllda med en vätska,vid det antagna ut- föringsexemplet lämpligen vatten, som har en frys/smält- temperatur väsentligen överensstämmande med den temperatur, vid vilken det kylda utrymmet skall hållas och som har den egenskapen att den fryser eller stelnar under samtidig volym- ökning. Behållarna eller lådorna 3 har styva, dvs. odeformer- bara, väggar med undantag för undersidan eller den undre väggen 3a, som är elastisk och deformerbar. Då vätskan i en behållare 3 stelnar till fast form, kommer följaktligen lådans undersida 3a att bukta nedåt i en utsträckning som är beroende av hur stor andel av vätskan i lådan 3 som övergått till fast form. De vätskefyllda lådorna eller behållarna 3 är anordnade ovanför en fast botten 4 i kyldisken på sådant sätt att det mellan lådornas 3 undersida 3a och den fasta bottnen 4 i kyl- disken föreligger ett spaltformigt mellanrum 5, vars höjd sålunda är beroende av graden av nedkylning och därmed mängden fast fas i lådorna 3. Då nedfrysningen av vätskan i en låda 3 är maximal, dvs. då hela eller väsentligen hela mängden vätska föreligger i fast form, är spalten 5 under lådan 3 kraftigt reducerad, genom att undersidan 3a av lådan 3 ligger nära in- till eller delvis an mot den fasta bottnen 4 i kyldisken. Den från förångaren l kommande och medelst fläkten 2 drivna, ned- kylda luftströmmen ledes via en fördelningskanal 6 in i den spaltformade kanalen 5 under lådorna 3. Efter passagen genom den spaltformade kanalen 5 ledes den nedkylda luften, som nu antagit en temperatur väsentligen motsvarande frys/smält- temperaturen för.vätskan i lådorna 3, genom det öppna utrymmet i kyldisken, ovanför och förbi de där befintliga varorna, och återföres till förångaren l via en samlingskanal 7.Figs. 1 and 2 show schematically and by way of example an open refrigerated counter generally designated 10, which is of the type generally used in shops and which in the embodiment shown is intended for goods which are to be kept at a temperature so close to, for example, 0 ° C as possible but which must not be cooled below this temperature. The cooling counter is provided with a coolant circuit of per se conventional design and comprising a compressor K and an evaporator or cooling element 1, past which an air stream can be driven by means of a fan 2 with associated motor M, so that a cooled air stream with a temperature substantially below 0 ° C is obtained downstream of the evaporator 1. The bottom of the space in the refrigerated counter where the refrigerated goods, not shown in the drawing, are formed according to the embodiment shown by the invention of a number, next to each other, flat and relatively thin boxes or containers 3, which are filled with a liquid, in the assumed embodiment preferably water, which has a freezing / melting temperature substantially corresponding to the temperature, at which the cooled space is to be kept and which has the property that it freezes or solidifies during a simultaneous increase in volume. The containers or drawers 3 have rigid, ie. non-deformable, walls with the exception of the underside or the lower wall 3a, which is elastic and deformable. Consequently, when the liquid in a container 3 solidifies into a solid form, the underside 3a of the box will bend downwards to an extent which depends on how large a proportion of the liquid in the box 3 has changed to a solid form. The liquid-filled drawers or containers 3 are arranged above a solid bottom 4 in the cooling counter in such a way that between the underside 3a of the drawers 3 and the solid bottom 4 in the cooling counter there is a gap-shaped gap 5, the height of which thus depends on the degree of cooling and thus the amount of solid phase in the boxes 3. When the freezing of the liquid in a box 3 is maximum, ie. when all or substantially all of the liquid is present in solid form, the gap 5 under the box 3 is greatly reduced, in that the underside 3a of the box 3 lies close to or partially against the solid bottom 4 in the cooling counter. The cooled air stream coming from the evaporator 1 and driven by the fan 2 is led via a distribution channel 6 into the slit-shaped channel 5 below the drawers 3. After the passage through the slit-shaped channel 5, the cooled air, which has now assumed a temperature substantially corresponding to freezer, is led. / melting temperature for the liquid in the drawers 3, through the open space in the cooling counter, above and past the goods present there, and is returned to the evaporator 1 via a collecting channel 7.

Eftersom lådorna eller behållarna 3 innehåller en bland- ning av fast fas och flytande fas, inses det att lådorna 3 och därmed det för förvaring av varor avsedda utrymmet ovanför lådorna kommer att hållas vid en väsentligen konstant tempera- tur överensstämmande med den använda vätskans frys/smält- å 465 841 10 l5 20 25 30 35 4 temperatur och ej understigande denna temperatur. På grund av den förhållandevis stora termiska energimängd som erfordras för smältning av den fasta fasen i lådorna 3, säkerställes tempera- turhållningen för det kylda utrymmet även vid stora variationer av den termiska "belastningen" på utrymmet, exempelvis som följd av variationer i omgivningsluftens temperatur eller som följd av att nya, varma varor lägges ned i utrymmet. Eftersom genomströmningsarean hos den spaltformiga kanalen under lådorna varierar* på ovan beskrivet sätt i beroende av andelen fast fas i lådorna 3, avtager den medelst den genom kanalen strömmande nedkylda luften tillförda kyleffekten också i beroende av an- delen fast fas i lådorna 3, dvs. den tillförda kyleffekten ökar om andelen fast fas i lådorna 3 är liten och minskar då andelen fast fas i lådorna ökar. Om vätskan i en låda 3 har frusit till fast form i maximal utsträckning, så att ingen ytterligare nedkylning av lådan 3 kräves, är den under lådan förefintliga spalten 5 väsentligen helt tillsluten, så att väsentligen ingen eller endast en liten mängd nedkyld luft kan cirkulera genom spalten 5 under ifrågavarande låda 3. Härigenom uppnås automatiskt, att den del av kyldisken som har en liten termisk "belastning" också tillföres en liten kyleffekt. Då den totala luftströmningen genom den spaltformiga kanalen 5 under samtliga lådor 3 sjunker under ett visst värde, kan detta tillstånd detekteras medelst en tryckgivare 8, som av- känner tryckfallet över spalten 5. Då denna tryckskillnad över- stiger ett visst värde, som följd av att medelstorleken av spalten 5 under samtliga lådor 3 understiger ett förutbestämt värde, stoppar tryckgivaren 8 kompressorn K. Fläkten 2 fort- sätter dock lämpligen att gå, så att kyla transporteras från lådorna 3 till kyldiskens förvaringsutrymme inte enbart genom värmeledning och konvektion utan också medelst den av fläkten 2 alstrade luftströmmen. Allteftersom innehållet i lådorna 3 därvid smälter, ökas luftströmningen genom spalten 5. Då den ovan nämnda tryckskillnaden sjunker till ett förutbestämt värde, startas kompressorn K på nytt.Since the drawers or containers 3 contain a mixture of solid phase and liquid phase, it is understood that the drawers 3 and thus the space intended for storing goods above the drawers will be kept at a substantially constant temperature corresponding to the freezer / liquid used. melt- å 465 841 10 l5 20 25 30 35 4 temperature and not below this temperature. Due to the relatively large amount of thermal energy required for melting the solid phase in the boxes 3, the temperature maintenance of the cooled space is ensured even with large variations of the thermal "load" on the space, for example due to variations in the ambient air temperature or as a result of new, hot goods being put into space. Since the flow area of the slit-shaped duct under the drawers varies * in the manner described above depending on the proportion of solid phase in the drawers 3, the cooling effect supplied by the air flowing through the duct also decreases depending on the proportion of solid phase in the drawers 3, ie. the added cooling effect increases if the proportion of solid phase in the boxes 3 is small and decreases as the proportion of solid phase in the boxes increases. If the liquid in a box 3 has frozen to solid form to the maximum extent, so that no further cooling of the box 3 is required, the gap 5 present under the box is substantially completely closed, so that substantially no or only a small amount of cooled air can circulate through the gap 5 under the box 3 in question. In this way it is automatically achieved that the part of the cooling counter which has a small thermal "load" is also supplied with a small cooling effect. When the total air flow through the slit-shaped channel 5 below all boxes 3 falls below a certain value, this condition can be detected by means of a pressure sensor 8, which senses the pressure drop across the gap 5. When this pressure difference exceeds a certain value, as a result of that the average size of the gap 5 under all drawers 3 is less than a predetermined value, the pressure sensor 8 stops the compressor K. However, the fan 2 preferably continues to run, so that cold is transported from the drawers 3 to the refrigerated storage space not only by heat conduction and convection but also by of the fan 2 generated air flow. As the contents of the boxes 3 then melt, the air flow through the gap 5 increases. When the above-mentioned pressure difference drops to a predetermined value, the compressor K is restarted.

Av det föregående inses det att den i lådorna eller be- hållarna 3 använda vätskan väljes så att den har en frys/smält- temperatur väsentligen överensstämmande med den temperatur vid 10 15 20 25 30 35 465 841 5 vilken det kylda utrymmet skall hållas. Vidare måste vätskan vara sådan att den fryser till fast fas under samtidig volym- ökning. För temperaturer i närheten av OOC användes med fördel vatten, vars frys/smälttemperatur kan, om så erfordras, av- passas till föreliggande önskemål genom tillsättning av lämpliga ämnen. Den använda vätskan kan vidare med fördel vara sådan att . den vid frysning ej stelnar till en sammanhängande mängd av fasta partiklar i en vätskefas.From the foregoing it will be appreciated that the liquid used in the drawers or containers 3 is selected so that it has a freezing / melting temperature substantially corresponding to the temperature at which the cooled space is to be maintained. Furthermore, the liquid must be such that it freezes to a solid phase during a simultaneous increase in volume. For temperatures close to 0 ° C, water is advantageously used, the freezing / melting temperature of which can, if required, be adapted to the present requirements by adding suitable substances. The liquid used can furthermore advantageously be such that. when frozen, it does not solidify into a coherent amount of solid particles in a liquid phase.

Det i fig. 1 och 2 visade och ovan beskrivna arrange- manget för reglering av den nedkylda gas- eller luftströmmens storlek förbi de med delvis frysen vätska fyllda lådorna kan i praktiken visa sig vara otillförlitligt och ej tillräckligt noggrant och effektivt.The arrangement shown in Figs. 1 and 2 and described above for regulating the size of the cooled gas or air stream past the drawers filled with partially frozen liquid can in practice prove to be unreliable and not sufficiently accurate and efficient.

Fig. 3 och 4 visar schematiskt och såsom exempel ett för- bättrat utförande av ett lådliknande element 3 fyllt med en vätska av det i det föregående nämnda slaget. Denna låda 3 har stela, icke deformerbara väggar runtom, varvid undersidan 3a exempelvis kan vara utformad med längsgående flänsar eller ribbor ab, så att man på denna sida av lådan erhåller strömma-Laga- kanaler 9 för den nedkylda gas- eller luftströmmen. Vid sin ena elastiskt parti ll, som sålunda kommer att ta upp hela volymökningen, då en ökad andel av vätskan i lådan 3 fryser till fast form. Där- vid ökar det bälgformade partiet ll sin längd och påverkar ett med det bälgformade partiets ll fria ände förbundet eller sammankopplat element 12, vilket på lämpligt sätt kan användas som ett förskjutbart spjäll eller ventilelement för reglering av den nedkylda gasströmmen i kanalerna 9. Eftersom det bälg- formade partiet ll av lådan 3 har en liten volym jämfört med ände är denna låda 3 utformad med ett bälgformat lådans 3 totala volym, kan volymvarïationen hos partiet ll och därmed rörelsen hos reglerelementet 12 bli stor. Lådan eller elementet 3 anordnas lämpligen på sådant sätt, att den närmast det bälgformade partiet ll belägna delen av lådan 3 är den del som sist fryser till fast form, dvs. den nedkylda luftströmmen i kanalerna 9 är riktad från höger till vänster i fig. 4. Lämp- ligen är arrangemanget sådant, att den inuti det bälgforade partiet ll förefintliga vätskan aldrig hinner att övergå till fast form, innan ventilelementet l2 helt avstänger den ned- k 465 841 6 kylda luftströmmen förbi elementet eller lådan 3. Härigenom förhindras skador på det rörliga, bälgformade partiet ll.Figs. 3 and 4 show schematically and as an example an improved embodiment of a box-like element 3 filled with a liquid of the aforementioned kind. This box 3 has rigid, non-deformable walls all around, whereby the underside 3a can for instance be formed with longitudinal flanges or ribs ab, so that on this side of the box one obtains flow-Laga channels 9 for the cooled gas or air flow. At its one elastic portion 11, which will thus absorb the entire increase in volume, when an increased proportion of the liquid in the box 3 freezes to solid form. Thereby, the bellows-shaped portion 11 increases its length and affects an element 12 or connected to the free end of the bellows-shaped portion 11, which can be suitably used as a displaceable damper or valve element for regulating the cooled gas flow in the channels 9. Since it the bellows-shaped portion 11 of the box 3 has a small volume compared to the end, this box 3 is formed with a total volume of the bellows-shaped box 3, the volume variation of the portion 11 and thus the movement of the control element 12 can be large. The box or element 3 is suitably arranged in such a way that the part of the box 3 located closest to the bellows-shaped portion 11 is the part which finally freezes to solid form, i.e. the cooled air flow in the ducts 9 is directed from right to left in Fig. 4. Suitably the arrangement is such that the liquid present inside the bellows-lined portion 11 never has time to change to solid form before the valve element 12 completely shuts it down. 465 841 6 cooled air flow past the element or box 3. This prevents damage to the movable, bellows-shaped portion 11.

Fig. 8 visar schematiskt och i vertialt snitt ett kyl- - skåp, i vilket ett element 3 enligt fig. 3, 4 är använt för 5 att hålla ett från kylskåpet i övrigt separat utrymme 13 mycket nära en förutbestämd temperatur. Det såsom exempel visade kylskåpet har ett s.k. statiskt kylsystem, dvs. det saknar fläkt och luften strömmar förbi förângaren eller kyl- elementet l liksom förbi elementet 3 genom självcirkulation. 10 Fig. 9 visar schematiskt och som exempel ett vertikalt snitt genom ett kyl/frysskåp med ett dynamiskt kylsystem, dvs. en fläkt 2 användes för drivning av luftströmmen förbi för- ångaren 1. Skâpet innefattar en frysdel 14 och en kyldel 15 samt ett avskilt utrymme 16, som hålles mycket nära en förut-- l5 bestämd önskad temperatur med hjälp av ett element 3 av det i fig. 2 och 3 visade slaget. p Fig. 5, 6 och 7 illustrerar schematiskt och såsom exempel ett ytterligare fördelaktigt utförande av uppfinningen. Vid det visade exemplet är detta utförande applicerat för kylning av 20 lådformade förvaringsmoduler 17, som var och en är försedda med ett vätskefyllt element 3 enligt uppfinningen. Såsom tyd- ligast framgår av fig. 5,är detta element 3 på sin från det kylda utrymmet 17 vända sida utformat med ett antal parallella flänsar eller ribbor, på liknande sätt som vid elementet enligt 25 fig. 3, 4, mellan vilka flänsar strömningskanaler 9 för den nedkylda gas- eller luftströmmen bildas. Hela det vätskefyllda elementet 3 har stela, icke deformerbara väggar, varjämte ele- mentet vid sitt ena hörn är förbundet med en elastisk, bälg- formad kammare 18, vilken genom variation av sin längd tar upp 30 hela volymvariationen hos den i elementet 3 inneslutna vätskan, då denna föreligger i fast frusen form i varierande grad. Efter- ' som kammarens 18 volym är mycket mindre än elementets 3 volym, blir längdförändringen hos den bälgformade elastiska kammaren ' 18 betydande vid variation av andelen fast frusen fas hos 35 vätskan inuti elementet 3. Den fritt rörliga änden av den elas- tiskt bälgformade kamaren 18 påverkar, såsom tydligast fram- går av delvyerna i större skala i fig. 6A och 7A, ett sväng- bart monterat spjäll 19, som alltmer stryper och till slut helt c oc 10 15 20 25 30 35 465 8-41 7 avstänger utloppet från kanalerna 9 för den nedkylda gas- eller luftströmmen, då andelen fast fas inuti elementet 3 ökar och därmed den bälgformade kammarens 18 längd också ökar. Med för- -del är kammaren 18 så placerad, att den i denna kammare före- fintliga vätskedelen aldrig fryses till fast form. Härigenom förhindras skador på kammaren 18 och dess korrekta funktion säkerställes. Den bälgformade kammaren 18 är med fördel lös- tagbart förenad med elemetet 3, så att den lätt kan bytas ut.Fig. 8 shows schematically and in vertical section a refrigerator, in which an element 3 according to Figs. 3, 4 is used to keep a space 13 otherwise separate from the refrigerator very close to a predetermined temperature. The refrigerator shown as an example has a so-called static cooling system, ie. it has no fan and the air flows past the evaporator or cooling element 1 as well as past the element 3 through self-circulation. Fig. 9 shows schematically and as an example a vertical section through a refrigerator / freezer with a dynamic cooling system, ie. a fan 2 is used to drive the air flow past the evaporator 1. The cabinet comprises a freezer part 14 and a cooling part 15 as well as a separated space 16, which is kept very close to a predetermined desired temperature by means of an element 3 of the Figs. 2 and 3 show the stroke. Figs. 5, 6 and 7 schematically and by way of example illustrate a further advantageous embodiment of the invention. In the example shown, this embodiment is applied for cooling box-shaped storage modules 17, each of which is provided with a liquid-filled element 3 according to the invention. As can be seen most clearly from Fig. 5, this element 3 is formed on its side facing away from the cooled space 17 with a number of parallel flanges or ribs, in a manner similar to the element according to Figs. 3, 4, between which flanges flow channels 9 for the cooled gas or air stream is formed. The entire liquid-filled element 3 has rigid, non-deformable walls, and the element at its one corner is connected to an elastic, bellows-shaped chamber 18, which by varying its length absorbs the entire volume variation of the liquid enclosed in the element 3. , as this is in solid frozen form to varying degrees. Since the volume of the chamber 18 is much smaller than the volume of the element 3, the change in length of the bellows-shaped elastic chamber 18 becomes significant in varying the proportion of solid frozen phase of the liquid inside the element 3. The freely movable end of the elastically bellows-shaped chamber 18 affects, as is clear from the partial views on a larger scale in Figs. 6A and 7A, a pivotally mounted damper 19, which increasingly restricts and eventually completely c oc 10 15 20 25 30 35 465 8-41 7 closes the outlet from the ducts 9 for the cooled gas or air flow, when the proportion of solid phase inside the element 3 increases and thus the length of the bellows-shaped chamber 18 also increases. Advantageously, the chamber 18 is positioned so that the liquid part present in this chamber is never frozen to a solid form. This prevents damage to the chamber 18 and ensures its correct function. The bellows-shaped chamber 18 is advantageously releasably connected to the element 3, so that it can be easily replaced.

Fig. 10 visar schematiskt och såsom exempel ett verti- kalt snitt genom ett kylskåp, i vilket temperaturreglerade fack eller lådor av det i fig. 5-7 visade utförandet kan mon- teras in som separata moduler 22.Fig. 10 shows diagrammatically and as an example a vertical section through a refrigerator, in which temperature-controlled compartments or drawers of the embodiment shown in Figs. 5-7 can be mounted as separate modules 22.

Fig. ll och 12 visar schematiskt och såsom exempel ett ytterligare möjligt utförande av uppfinningen. Ritningen visar schematiskt en del av det tunna lådformiga elementet 3, som är fyllt med lämplig vätska och anordnat mellan en strömnings- kanal 9 för den nedkylda luftströmmen och det ej närmare visade utrymme, vars temperatur skall regleras. Vid sin ena ände, och företrädesvis vid den av luftströmmen i kanalen 9 minst kylda änden, är behållaren 3 försedd med en utskjutande, rörformig del 20, som är böjd till en spiral och som har elastiskt de- formerbara väggar. Vid änden av denna spiralformade del 20 är ett vridbart spjäll 21 fäst med sin axel, på ett sådant sätt att spjället 21 i ökande grad tillsluter strömningskanalen 9, då den spiralformade delen 2Q expanderar vid ökande grad av frysning av vätskan i behållaren 3. Det inses att behållaren 3 med fördel kan vara försedd med en utskjutande spiralformad del 20 vid var och en av sina båda sidor, så att vridspjället 21 är vid båda sina ändar förbundet med en sådan spiralformad del 20.Figures 11 and 12 show schematically and by way of example a further possible embodiment of the invention. The drawing schematically shows a part of the thin box-shaped element 3, which is filled with suitable liquid and arranged between a flow channel 9 for the cooled air flow and the space not shown in more detail, the temperature of which is to be regulated. At its one end, and preferably at the end at least cooled by the air flow in the duct 9, the container 3 is provided with a projecting, tubular part 20, which is bent into a spiral and which has elastically deformable walls. At the end of this helical part 20 a rotatable damper 21 is attached to its shaft, in such a way that the damper 21 increasingly closes the flow channel 9, as the helical part 20Q expands with increasing degree of freezing of the liquid in the container 3. It will be appreciated that the container 3 can advantageously be provided with a projecting helical part 20 at each of its two sides, so that the rotary damper 21 is connected at both its ends to such a helical part 20.

Vid de i det föregående beskrivna utföringsformerna av uppfinningen har det antagits, att det aktuella kylsystemet är ett sådant, vid vilket den nedkylda luftströmmen efter sin passage genom den medelst regleranordningen enligt uppfinningen reglerade strömningskanalen ledes in i det kylda utrymmet för kylning av detta och dess innehåll. Uppfinningen kan emeller- 'tid även tilümpas för konstanthållning av temperaturen i ett slutet kylt utrymme, genom vilket man ej önskar ha någon luft- \ 465 841 10 15 20 25 30 8 cirkulation, exempelvis vid ett s.k. vakuumfack. Fig. 13 och 14 visar schematiskt och såsom exempel, i två relativt varandra vinkelräta snitt, en sådan tillämpning av uppfin- ningen. Ritningen visar ett slutet utrymme 23, exempelvis ett s.k. vakuumfack, som skall hållas på en förutbestämd tempera- tur. Utrymmet 23 är omgivet av väggar 24 med god värmeledning, exempelvis bestående av metall. Utanför och i kontakt med ut- sidan av åtminstone en av dessa väggar finnes ett element 3 enligt uppfinningen, som exempelvis är utformat i princip på det i fig. 3-7 visade sättet, så att det på sin från facket 23 vända sida avgränsar en eller flera parallella strömningskana- ler 9 för en nedkyld luftström. Luftströmningen genom denna kanal 9 regleras medelst ett spjäll 25 exempelvis på något av de i fig. 5-7 respektive fig. ll, 12 visade sätten. Värmeöver- föringen från det kylda utrymmets 23 inre till den kylda luft- strömmen sker sålunda här helt via utrymmets värmeledande väggar 24 och det temperaturhållande och temperaturreglerande elemetet 3 enligt uppfinningen.In the embodiments of the invention described above, it has been assumed that the cooling system in question is one in which the cooled air stream after its passage through the flow channel regulated by the control device according to the invention is led into the cooled space for cooling it and its contents. . However, the invention can also be applied for keeping the temperature constant in a closed cooled space, through which it is not desired to have any air circulation, for example in a so-called vacuum compartment. Figs. 13 and 14 show schematically and by way of example, in two relatively perpendicular sections, such an application of the invention. The drawing shows a closed space 23, for example a so-called vacuum compartments, which must be kept at a predetermined temperature. The space 23 is surrounded by walls 24 with good heat conduction, for example consisting of metal. Outside and in contact with the outside of at least one of these walls there is an element 3 according to the invention, which is for instance designed in principle in the manner shown in Figs. 3-7, so that on its side facing away from the compartment 23 a or several parallel flow channels 9 for a cooled air flow. The air flow through this duct 9 is regulated by means of a damper 25, for example in one of the ways shown in Figs. 5-7 and Figs. 11, 12, respectively. The heat transfer from the interior of the cooled space 23 to the cooled air stream thus takes place here entirely via the heat-conducting walls 24 of the space and the temperature-maintaining and temperature-regulating element 3 according to the invention.

Vid de i det föregående beskrivna utföringsexemplen har det vidare antagits att man använder en vätska, som uppvisar en volymökning vid övergång till fast tillstånd. Det inses dock att man naturligtvis även kan tänka sig utföringsformer av uppfinningen, vid vilka en vätska användes som uppvisar en volymminskning vid övergång till fast tillstånd.In the embodiments described above, it has further been assumed that a liquid is used which shows an increase in volume when transitioning to a solid state. It is understood, however, that embodiments of the invention are of course also conceivable, in which a liquid is used which shows a decrease in volume during the transition to a solid state.

Såsom framgår av det föregående kan ett kylsystem enligt uppfinningen utformas på många olika sätt och användas för flera olika ändamål. Det inses att den i det temperatur- hållande och kyleffektreglerande elementet inneslutna vätskan bör ha en väsentligen entydig frys/smälttemperatur, som väsent- ligen överensstämmer med den temperatur vid vilken det kylda utrymmet skall hållas. Vidare inses det att den mekanism medelst vilken volymvariationen hos den i elementet inneslutna vätskan utnyttjas för reglering av den kylande gasströmmens storlek kan vara utformad på ett flertal olika sätt.As can be seen from the foregoing, a cooling system according to the invention can be designed in many different ways and used for several different purposes. It will be appreciated that the liquid contained in the temperature holding and cooling effect regulating element should have a substantially unambiguous freezing / melting temperature, which substantially corresponds to the temperature at which the cooled space is to be maintained. Furthermore, it is understood that the mechanism by which the volume variation of the liquid enclosed in the element is used for regulating the magnitude of the cooling gas stream can be designed in a number of different ways.

Claims

465 841 '9 Patent claims

1. l. Cooling system for a space, the temperature of which is to be kept as close as possible to a given temperature, comprising a coolant circuit containing a compressor (K) and an evaporator (l) and means arranged to conduct a flow of gas l past and into heat exchange contact with the evaporator for generating a cooled gas stream with a temperature substantially below said given temperature, characterized in that it further comprises at least one closed container (3) filled with a substance, the freezing / melting temperature of which substantially coincides with said given temperature, and solidifying and melting, respectively, during simultaneous volume change, said container (3) being arranged between said space and a flow channel (5; 9) carrying said cooled gas stream, so that the container on one side forms a said space delimiting wall and on its on the other side a wall defining said flow channel, the container (3) having an elastically deformable portion (3a; 11; 18; 20), the position varies depending on the volume variations of the container filling substance at varying ratios of solidified and liquid portion of the blank and whose position causes an increasing solidification of the container filling substance to restrict said flow channel (5; 9) for the cooled gas stream.

Cooling system according to claim 1, characterized in that the container (3) is substantially in the form of a box with two relatively story-like, opposite walls forming a boundary wall for said space and a boundary wall for said flow channel (5; 9, respectively). ) and a relatively small height between said opposite walls.

Cooling system according to claim 2, characterized in that the wall (3a) of the container (3) facing the flow channel (5) of the cooled gas stream is elastically bulgeable while the other walls of the container are substantially rigid and undeformable, and said elastic bulging container wall (3a) and the flow channel (5) are designed so that bulging of the container wall with increasing volume of the container filling substance results in a gradually increasing constriction of the flow channel (5).

Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the container (3) comprises a bellows-shaped, elastically expandable part (11; 18) with substantially less volume than the rest of the container, the walls of which are substantially rigid and ode moldable, said bellows-shaped part (11; 18) communicating with its one end with the interior of the rest of the container and having its other, closed end freely movable and connected to a in said flow channel (9) for the cooled gas. the current arranged and depending on the axial length of the bellows-shaped part (11; 18) adjustable valve means (12; 19; 21) for gradually throttling of the flow channel (9).

Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the container (3) has a tubular, helically turned part (20) with elastically deformable walls and substantially less volume than the rest of the container, the walls of which are substantially rigid and undeformable. , said spirally twisted part (20) communicating with its one end with the interior of the container otherwise and having its other, closed end freely movable and connected to a gas flow channel (9) arranged in said flow channel (9) and depending on the compression and expansion adjustable valve means (Z1) of the helically rotated part (20) for gradual throttling of the flow channel (9).

Cooling system according to claim 4 or 5, characterized in that said bellows-shaped part (11; 18) or helical part (20) of the container (3) is placed so that it is exposed to the cooling effect of the cooled gas stream to a lesser extent. than the container in general.

Cooling system according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the valve means (11; 18; 20) connected to the bellows-shaped or helical part (11; 18; 20) is arranged to close substantially completely. the flow channel (9) for the cooled gas stream, before the part of the blank present in said part of the container (3) has time to solidify. x (of 465 841 ll

Cooling system according to any one of claims 1-7, characterized in that it comprises fan means (2) arranged to drive the gas flow past the evaporator (1) and through said sensor flow channel (5; 9).

Cooling system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises means (8) arranged to sense the pressure drop between the inlet and outlet of said flow channel (5) over the throttle point therein and to interrupt the function of the compressor (K), when said pressure drop exceeds a predetermined value.

Cooling system according to any one of claims 1 - 9, characterized in that said substance is such that it shows an increase in volume upon transition to a solid state.

Cooling system according to claim 10, characterized in that said substance consists mainly of water.

Cooling system according to any one of claims l - ll, characterized in that said substance is such that it solidifies to form a mud of solid particles in a liquid phase.

Cooling system according to any one of claims 1 - 12, characterized in that it comprises a plurality of containers (3) arranged to form with their one sides a boundary wall of one or more separate cooled spaces and to form with its other sides a boundary wall of a number corresponding to the number of containers, flow channels (5; 9) connected in parallel with respect to the cooled gas stream.