DE1229555B - Tauchkuehlgeraet - Google Patents

Description

• Tauchkühlgerät Die Erfindung betrifft ein Tauchkühlgerät für einen in einem wänneisolierenden Gefäß enthaltenen flüssigen Stoff mit einer als umpolbares Thermoelement mit Peltiereffekt ausgebildeten Kopfplatte, die an der nach der Flüssigkeitsseite hin liegenden Seite mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Wärmetauschkörper, z. B. einem gewellten Blech, und an ihrer äußeren Seite mit einer Strömungsmittelkühlvorrichtung versehen ist.
• Es ist bekannt, daß Flüssigkeiten wirtschaftlich günstig durch Eintauchen eines Kühlkörpers in die Flüssigkeit abgekühlt und lange kalt gehalten werden können, wenn eine Wärmezufuhr von außen verhindert wird. Es ist bekannt, als Kühlkörper Peltierelemente zu verwenden, deren kälteabgebenden Teile mit einer rippenartig vergrößerten Oberfläche in die zu kühlende Flüssigkeit eintauchen. Dort sind die mit fließendem Wasser gekühlten wärineabgebenden Teile dieser Peltierelemente im gleichen Isoliergefäß wie die zu kühlende Flüssigkeit untergebracht, so daß sich die abzuführende Wänne nicht ira ausreichenden Maß entfernen läßt. Der Wirkungsgrad dieses Kühlgerätes ist daher verhältnismäßig niedrig.
• Es ist ferner ein elektrothermisches Kühlgerät mit Gebläsekühlung der warmen Seiten der Peltierelemente bekannt. Diese Konstruktion ist jedoch sehr aufwendig.
• Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, ein baulich einfaches und handliches Kühlgerät zu schaffen, dessen Kühlaggregat vom Kühlbehälter leicht lösbar und für andere Zwecke verwendbar ist.
• Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Kopfplatte in einem den wärmeisolierenden Behälter abdichtenden Deckelement angeordnet ist, auf dessen Oberseite ein aufrecht stehender Elektromotor für den Antrieb eines Gebläses in einer Kammer montiert ist, die auf ihrer Außenseite sternförmig mit Lamellen versehen und von einem Leitgehäuse für den Kühlluftstrom umgeben ist.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
• Die Figur zeigt ein Tauchkühlgerät mit einem wärmeisolierten Gefäß in perspektivischer Darstellung und teilweise geschnitten.
• Ein wärineisolierter Behälter 22 zur Aufnahme der zu kühlenden Flüssigkeit ist von einem Schutzmantel 21 umgeben. Zwischen dem Behälter 22 und dem Schutzmantel 21 ist ein Schaumstoffmantel 23 als Schutz gegen Stöße vorgesehen. Auf einem Gewindeansatz 20 des Schutzmantels ist ein durchbrochener Deckel 1 aufgeschraubt. An diesem befindet sich oben und unten ein ringföriniger Ansatz 4 bzw, 4', die zylindrische öffnungen 3 bzw. 3' umrahmen. Die untere öffnung ist im Durchmesser kleiner, so daß eine Stufe 5 gebildet ist. Diese dient als Sitz für eine Scheibe 6 aus gut wärmeleitfähigem Material, die an ihrer unteren Seite ein in den Behälter hineinragendes gewelltes Blech 7 trägt. Auf die Scheibe 6 ist eine rechteckige Kopfplatte 8 gelegt, die als Thermokette aufgebaut ist und Anschlüsse für die Zuführung des zu ihrem Betrieb notwendigen elektrischen Stromes enthält. Eine solche bekannte Thermokette besteht in der Regel aus einzelnen im Querschnitt quadratischen kleinen Blöcken, die aus einem Halbleitermaterial gefertigt sind. Diese Blöcke sind in geringem Ab- stand voneinander angeordnet und durch kurze Kupferschienen, die die Lötstellen 9 bzw. 9' zwischen zwei benachbarten Blöcken darstellen, wechselseitig oben bzw. unten miteinander verbunden, so daß die einzelnen jeweils aus zwei Halbleiterblöcken und einer Kupferschiene bestehenden Thennoelemente zu einer fortlaufenden Kette in Reihe geschaltet sind.
• Zur Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Thermoelementen ist zu beiden Seiten der Lötstellen 9, 9' je ein eloxiertes Aluminiumblech 10 bzw. 10' angeordnet. Diese Bleche sind mit den Lötstellen verbunden und bilden einen schützenden Abschluß mit guten Wärmeleiteigenschaften.
• Ein mit Lamellen 13 versehener Körper 11 überdacht die Kopfplatte 8 und ist auf dem Ring 4 befestigt. Beim Anschrauben des Körpers 11 müssen die Scheibe 6, die Kopfplatte 8 und der Körper 11 fest aneinandergedrückt sein, um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten. Die Lamellen 13 auf der Oberseite des Körpers 11 sind stemförmig um eine zylindrische Kammer 12 angeordnet. Die Kammer 12 dient zur Aufnahme eines Elektromotors 14, der einen Ventilator 15 antreibt. Eine Schutzhaube 16 ist über den Körper 11 gestülpt und gestattet durch seitliche öffnungen 17 den Zutritt von Außenluft zu den Lamellen 13. öffnungen 18 an der Stirnseite der Schutzhaube ermöglichen den Austritt der von dem Ventilator 15 geförderten Luft. Zwischen zwei benachbarten Lamellen 13 ist eine Anschlußdose 19 angeordnet, die zur Stromzuführung zu den Thermoelementen und dem Elektromotor 14 dient. Am oberen Ende der Schutzhaube 16 ist ein Traggriff 25 angebracht. Die Lamellen 13 sowie der Wärmeaustauschkörper 7 könnten auch unmittelbar auf den Abdeckblechen 10 bzw. 10' der Kopfplatte 8 angeordnet sein.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Die'zu kühlende-Flüssigkeit wird in das Isoliergefäß 22 eingefüllt und dei Deckel 1, der die Kopfplatte 8 trägt, aufgeschraubt. Hierbei taucht der Wärmeaustauschkörper 7 in die Flüssigkeit ein. Anschließend wird das Gerät an eine Gleichstromquelle angeschlossen. Die Stromrichtung ist hierbei so zu wählen, daß sich die untere Lötstelle 9' entsprechend dem Peltiereffekt abkühlt, während die obere Lötstelle 9 erwärmt wird. Hierdurch wird auch über die eng anliegende Scheibe 6 der Wärmeaustauschkörper 7 abgekühlt und der die Lamellen 13 tragende Körper 11 erwärmt. Der erzielbare Temperaturunterschied zwischen der unteren und oberen Lötstelle hängt von der angeschlossenen elektrischen Leistung ab. Der in die Flüssigkeit eintauchende abgekühlte Wärmeaustauchkörper 7 nimmt nun Wärme von der Flüssigkeit auf. Diese Wärmemenge wird von dem als Wärmepumpe arbeitenden Thermoelement an die Lamellen 13 weitergeleitet. Von hier wird die Wärme an die Außenluft abgeführt, wobei der Ventilator 15 diese Wirkung verstärkt. Wenn die Flüssigkeit bis zur Eisbildung abgekühlt werden soll, so wird von vornherein ein elastischer Beutel, der gegebenenfalls mit Schaumstoff umhüllt ist, in das Gefäß eingehängt, go daß die Glaswandung nicht beschädigt wird. Zur Entfernung des gebildeten Eises wird der elektrische Strom umgepolt. Hierbei erwärmt sich die untere Lötstelle 9' und damit d6r Wärmeaustauschkörper 7. Die obere Lötstelle 9 bildet in diesem Fall die Kaltlötstelle des Elements.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Tauchkühlgerät für einen in einem wärmeisolierten Gefäß enthaltenen flüssigen Stoff mit einer als umpolbares Thermoelement mit Peltiereffekt ausgebildeten Kopfplatte, die an der nach der Flüssigkeitsseite hin liegenden Seite mit einem in die Flüssigkeit eintauchenden Wärmeaustauschkörper, z. B. einem gewellten Blech, und an ihrer äußeren Seite mit einer Strömungsmittelkühlvorrichtung versehen ist, d a d u r c h g e k e n r) -z e i c h n e t, daß die Kopfplatte (8) in einem den wärmeisolierten Behälter (22) abdichtenden Dekkelelement (4, 4', 11) angeordnet ist, auf dessen Oberseite ein aufrecht stehender Elektromotor (14) für den Antrieb eines Gebläses (15) in einer Kammer (12) montiert ist, die auf ihrer Außenseite sternförmig mit Lamellen (13) versehen und von einem Leitgehäuse (16) für den Kühlluftstrom umgeben ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 489 994; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1794 244-französische Patentschriften Nr. 607 335, 1275215.