DE1259360B - Elektrothermischer Tauchkuehler - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES Ä*W PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F25b

Deutsche Kl.: 17 a-20

1259 360
W 341891 a/17 a
28. März 1963
25. Januar 1968

Die Erfindung betrifft einen elektrothermischen Tauchkühler, insbesondere zum Kühlen kleiner Flüssigkeitsmengen.

Es ist ein den Peltiereffekt ausnutzender Tauchkühler bekannt, dessen mit einem Handgriff versehener Tauchteil aus einem die Peltierelemente umschließenden, etwa rohrförmigen Gehäuse besteht, das mit der kalten Seite der Peltierelemente gut wärmeleitend verbunden ist, wobei die Stromzuführung zu den Peltierelementen über ein den Handgriff durchsetzendes flexibles Kabel erfolgt.

Es ist auch bereits eine Kühlvorrichtung für Kühlschränke vorgeschlagen worden, die sich dadurch auszeichnet, daß sie eine in einem Abstand von der Gehäusewand auf der warmen Seite der Peltierelemente angeordnete Wärmeübertragungseinrichtung mit einem die Gehäusekammer axial durchsetzenden, eine Kühlmittelströmungsbahn enthaltenden inneren Abschnitt aufweist, um Wärme aus der elektrothermischen Kühlvorrichtung abzuleiten, und daß dieser innere Abschnitt mit dem aus dem Gehäuse herausführenden Rohrleitungsabschnitt verbunden ist, der das zur Wärmeübertragung dienende Kühlmittel in den inneren Abschnitt hinein leitet und heraus leitet.

Mit der Erfindung soll nun ein tragbarer, einfacher, leicht zu handhabender und zu bedienender, handlicher, insbesondere zum Kühlen kleiner Flüssigkeitsmengen verwendbarer und beispielsweise an die Wasserleitung anschließbarer Tauchkühler geschaffen werden. Da außer der Schaffung dieser gestellten Ausführungsbedingungen auch noch eine intensive Wärmeübertragung auf kleinstem Raum erfolgen sollte, entstanden erhebliche technische Schwierigkeiten, die aber erfindungsgemäß dadurch gelöst wurden, daß in an sich bekannter Weise die Kühlung der warmen Seite der Peltierelemente durch eine Kühlflüssigkeit, insbesondere Leitungswasser erfolgt, wobei der zur Kühlung dienende Wärmeaustauscher aus einer das Gehäuse axial durchsetzenden, eine Kühlmittelströmungsbahn enthaltenden Metallhülse besteht, die mit der warmen Seite der Peltierelemente gut wärmeleitend verbunden und an den Handgriff durchsetzende Rohre für die Zu- und Abführung des Kühlmittels angeschlossen ist.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- iiung beschrieben. In der Zeichnung ist

F i g. 1 eine Ansicht eines neuen Tauchkühlers mit einem Gefäß, das eine von dem Tauchkühler zu kühlende Flüssigkeit enthält,

F i g. 2 ein vergrößerter Längsschnitt durch den Tauchkühler,

Elektrothermischer Tauchkühler

Anmelder:

Whirlpool Corporation,

Benton Harbor, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,

Patentanwälte,

8000 München, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Everett F. Cox, Berrien, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1962 (198117)

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht des Griffendes des Tauchkühlers und

F i g. 4 ein vergrößerter Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2.

In der in der Zeichnung dargestellten und als Erläuterungsbeispiel zu wertenden Ausführung hat der lange Tauchkühler 10 einen einzutauchenden Tauchteil 11, der in eine im Behälter 13 vorhandene flüssige Masse 12 eingetaucht wird. Der Tauchkühler 10 hat ferner einen Handgriff 14, der von der Hand H einer Person erfaßt wird, um das Eintauchen des Tauchteiles 11 in die Flüssigkeit zu erleichtern. Das Tauchteil 11 nimmt mehrere übliche Peltierelemente 15 auf, die mit Strom aus einem elektrischen Kabel 16 versorgt werden, das den Handgriff 14 in Längsrichtung durchsetzt. Der Tauchteil 11 enthält ferner eine Kühlvorrichtung in Form einer hohlen Metallhülse 17, über die das Kühlmittel mittels zweier Rohre 18 und 19 zirkulieren kann, die ebenfalls den Handgriff 14 in Längsrichtung durchsetzen. Das elektrische Kabel 16 wird mit einer üblichen Gleichstromquelle (nicht dargestellt) verbunden. Die Rohre 18 und 19 werden über biegsame Schläuche 20 mit einer Quelle einer Kühlflüssigkeit, z.B. mit der Wasserleitung (nicht dargestellt) und mit einem Ablauf verbunden.

Der Tauchteil 11 des Kühlers weist ein äußeres Gehäuse 21 aus einem zweckdienlichen wärmeleitenden Metall, z.B. Stahl, auf, das, wie Fig. 4 zeigt, einen achteckigen Querschnitt hat. Das Fernende des Gehäuses 21 ist durch einen Stopfen 22 aus Dichtungsmasse, ζ. B. Schwammdichtung, und durch eine

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Blechkappe 23 geschlossen, die vorzugsweise in das Ende 24 des Gehäuses eingeschweißt ist. Das entgegengesetzte Ende des Gehäuses 21 trägt ebenfalls einen Dichtungsstopfen 26, der mit den einzelnen Leitern 27 und 28 des Kabels 16 und von den Rohren 18 und 19 durchsetzt wird. Die Metallhülse 17 erstreckt sich zwischen den Stopfen 22 und 26 in Axialrichtung über den im Gehäuse 21 vorhandenen Raum 29. Die Isolierstopfen 22 und 26 können an Ort und Stelle durch Schaumbildung gebildet werden, nachdem die Peltierelemente 15 und die Metallhülse 17 in das Gehäuse 21 eingesetzt worden sind.

Die Metallhülse 17 (F i g. 2 und 4) hat auf den entgegengesetzten Seiten einer Mitteltrennwand 32 zwei Kühlmittelströmungsbahnen 30 und 31, durch die das Kühlmittel hindurchfließt. Die Trennwand 32 endet kurz vor der Fernendwand 33 der Hülse 17, um eine Verbindung zwischen den Kühlmittelströmungsbahnen 30 und 31 am Fernende der Hülse 17 zu bilden. Wie F i g. 2 zeigt, ist das Rohr 18 über einen am entgegengesetzten Ende der Hülse 17 vorhandenen Deckel 34 mit der Strömungsbahn 30 verbunden, und das Rohr 19 ist über den Deckel 34 mit der Strömungsbahn 31 verbunden, so daß das Kühlmittel, z. B. Wasser, aus dem Rohr 18 über die Strömungsbahn 30 um das Fernende der Trennwand 32 herum in die Strömungsbahn 31 und aus der Strömungsbahn 31 zum Rohr 19 strömen kann, um auf diese Weise die Kreisbahn über den Tauchkühler 10 zu schließen.

Die Peltierelemente 15 (Fig. 4) sind lange Teile rechteckigen Querschnitts, die sich zwischen den ebenen Abschnitten 35 des Gehäuses 21 und den gegenüberliegenden ebenen Abschnitten 36 der Metallhülse 17 in gründlicher Wärmeübertragungsberührung mit der Hülse 17 befinden. Durch zweckdienliche elektrische Erregung der Peltierelemente 15 kann deren Außenabschnitt (F i g. 4) als Wärmeabsorbierungsvorrichtung dienen, die Wärme aus der Flüssigkeit 12 über das Gehäuse 21 aufnimmt. Der innere Abschnitt der Peltierelemente 15 kann aus einem Wärmedurchlaßmittel bestehen, das die Wärmeenergie aus den Peltierelementen 15 über die Metallhülse 17 zum Kühlmittel leitet, das in den Durchlässen 30 und 31 strömt. In der dargestellten Ausführung sind vier derartige Peltierelemente 15 vorhanden. Die Metallhülse 17 ist im Querschnitt rechteckig, und die Peltierelemente haben eine Breite, die im wesentlichen gleich den ebenen Abschnitten des im Querschnitt achteckigen Gehäuses 21 ist. Es können aber auch andere Querschnitte des Gehäuses und der Hülse 17 verwendet werden, und zwar zylindrische Querschnitte oder Vieleckquerschnitte, die nicht die dargestellte achteckige Form haben. Die Peltierelemente 15 (F i g. 4) können innerhalb des Gehäuses 21 durch Verbindungsdrähte 7 verbunden sein, um den elektrischen Stromkreis zwischen den Leitern 27 und 28 zu schließen.

Der Handgriff 14 kann aus einem rohrförmigen Kunststoffteil bestehen, dessen eines Ende 38 am Ende 25 des Gehäuses 21 mittels einer am Gehäuseende 25 befestigten Schraubverbindung 39 angebracht ist. Das Handgriffende 38 wird auf die Schraubverbindung 39 aufgeschraubt, und ein Dichtring 40 wird angeordnet, der den Handgriff und die Schraubverbindung 39 dichtet. Das entgegengesetzte Ende 41 des Handgriffes 14 ist durch eine Kappe 42 geschlossen, die von den Rohren 18 und 19 und dem Kabel 16 durchsetzt wird.

Bei der Benutzung wird der Tauchkühler 10 in der in F i g. 1 dargestellten Weise mit dem Tauchteil 11 in die zu kühlende Flüssigkeit eingetaucht, wobei der Benutzer den Tauchkühler 10 am Handgriff 14 hält. Das Kabel 16 ist mit einer zweckdienlichen Stromquelle (nicht dargestellt) verbunden, um die Peltierelemente zu erregen. Die Rohre 18 und 19 sind über Schläuche 20 mit einem umlaufenden Kühlmittel, z. B. Wasser, verbunden, das die Hülse 17 durchströmt. Wärme wird von den Peltierelementen aus der Flüssigkeit 12 aufgenommen und wird in das Kühlwasser übertragen, das durch die Hülse 17 zirkuliert. Die Wärme wird also aus dem Tauchkühler 10 abgeleitet. Das Kühlen der Flüssigkeit 12 kann dadurch beschleunigt und erleichtert werden, daß der Tauchteil 11 zum Umrühren der Flüssigkeit verwendet wird, und zwar gleichzeitig mit dem Kühlen der Flüssigkeit.

Der Tauchkühler 10 ist eine wirtschaftlich günstig arbeitende einfache Vorrichtung, die das Kühlen von Flüssigkeiten od. dgl. erleichtert und die besonders zum Kühlen kleiner Flüssigkeitsmengen vorteilhaft verwendet werden kann, z. B. zum Kühlen von Getränken in Bechern od. dgl.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrothermischer Tauchkühler, insbesondere zum Kühlen kleiner Flüssigkeitsmengen, dessen mit einem Handgriff versehener Tauchteil aus einem die Peltierelemente umschließenden, etwa rohrförmigen Gehäuse besteht, das mit der kalten Seite der Peltierelemente gut wärmeleitend verbunden ist, wobei die Stromzuführung zu den Peltierelementen über ein den Handgriff durchsetzendes flexibles Kabel erfolgt, dadurchgekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Kühlung der warmen Seite der Peltierelemente (15) durch eine Kühlflüssigkeit, insbesondere Leitungswasser, erfolgt, wobei der zur Kühlung dienende Wärmeaustauscher (36) aus einer das Gehäuse (21) axial durchsetzenden, eine Kühlmittelströmungsbahn (30,31) enthaltenden Metallhülse (17) besteht, die mit der warmen Seite der Peltierelemente (15) gut wärmeleitend verbunden und an den Handgriff (14) durchsetzende Rohre (18,19) für die Zu- und Abführung des Kühlmittels angeschlossen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 760 240; USA.-PatentschriftNr. 413 136; Zeitschrift »Kältetechnik«, H. 3, 1962, S. 81 bis 85.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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