DE833047C - Kaeltekammer - Google Patents

Description

• Kältekammer Kältekammern, in denen beispielsweise Materialproben oder Maschinenteile bei tiefen Temperaturen und unter verschiedenen Drücken, insbesondere bei Unterdruck, untersucht werden, sind in der Regel so aufgebaut, daß das darin enthaltene Gas, meist Luft, mit Hilfe eines Ventilators umgewälzt und über ein Kühlsystem getrieben wird. Der Wärmeübergang von der Luft an das Kühlsystem muß sowohl bei größeren als auch bei kleineren, in der Kammer herrschenden Drücken in der richtigen G_öß2nordnung liegen. Nun ist jedoch die Wärmeübergangszahl von dem Prcdukt aus Luftgeschwindigkeit und spezifischem Gewicht der Luft abhängig. Sinkt der DrLCk in der Kammer, so wird das spezifische Gewicht in der Luft kleiner und damit der Wärmeübergang schlechter. Steigt derDruck, so ist das Umgekehrte der Fall. Die Unterschied, die sich auf diese Weise in den Wärmeübergangszahlen ergeben, können insbesondere dann ganz erheblich werden, wenn der in der Kammer herrschende Unterdruck groß ist.
• Durch die vorliegende Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die Wärmeübergangszahl und damit die W ärmeübergangsverhältnisse von der Luft an das Kühlsystem unter allen Bedingungen in derselben Größenordnung zu halten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß von der in der Kammer umgewälzt2n Luftmenge ein von dem in der Kammer herrschenden Druck abhängiger Teil das Kühlsystem nicht berührt. Man ordnet zu diesem Zweck einen Umgehungskanal an, durch welchen die das Kühlsystem nicht berührende Luftmenge strömt. Ist der Druck in der Kältekammer hoch und sind damit die Wärmeübergangsverhältnisse gut, so wird man eine größere Menge der umgewälzten Luft durch den Umgehungs- ],anal schicken. Ist umgekehrt der Kammerndruck sehr gering, so wird man die gesamte oder wenigstens den größten Teil der Luft mit dem Kühlsystem in Berührung bringen und den Umgehungskanal praktisch abschließen. Auf diese Weise kann die Luftgeschwindigkeit den wechselnden Wärmeübergangsverhältnissen angepaßt werden. Die Steuerung der durch den Umgehungskanal strömenden Luftmenge wird durch eine an sich bekannte Klappe bewirkt, die beispielsweise durch einen Pressostaten, der dem in der Kammer herrschenden * Druck ausgesetzt ist, beeinflußt wird.
• Eine besonders einfache Art der Klappensteuerung ergibt sich, wenn man erfindungsgemäß den vom Ventilator erzeugten Überdruck zum Öffnen der Klappe benutzt. Der vom Ventilator erzeugte Überdruck ist nämlich um so größer, je höher der in der Kammer herrschende Luftdruck ist. Ordnet man nun eine Klappe im Umgehungskanal so an, daß sie sich in der Strömungsrichtung öffnet, jedoch beispielsweise durch eine Federkraft geschlossen wird, so wird sich eine solche Klappe um so weiter öffnen, je größer der vor der Klappe herrschende, durch den Ventilator erzeugte Überdruck ist. Auf diese Weise wird im erwünschten Maße bei höheren Kammerdrücken eine größere Luftmenge durch den Umgehungskanal strömen als bei kleinen.
• In den Abb. i und 2 ist die Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt die Seitenansicht und Abb. 2 die Vorderansicht der Kältekammer im Schnitt. Die Kammer besteht aus einem Isoliermantel i und kann durch einen ebenfalls isolierten Deckel 2 verschlossen werden. Innerhalb der Kammer befindet sich das Kühlsystem 3, (las aus einer zur Kammerachse konzentrischen Rohrschlange besteht. Im unteren Teil des inneren Mantels 4 befindet sich eine Auflage 5, auf die zu prüfende Gegenstände gelegt werden können. Im hinteren Teil der Ummantelung 4 befindet sich eine Öffnung 6, in der der Ventilator 7 angeordnet ist, der durch einen nicht gezeichneten Elektromotor über die im Lager 8 gelagerte Welleg angetrieben wird. Am vorderen Ende des durch den inneren Mantel 4 und die Auflage 5 gebildeten segmentartigen Kanals 15 ist an den Scharnieren io eine Klappe ii angebracht. Durch eine Feder 12, die an einer Öse 13 befestigt ist, wird die Klappe gegen das @Viderlager 14 gezogen. Durch den Ventilator 7 wird das in der Kammer befindliche Gas, in der Regel Luft, in Richtung der Pfeile umgewälzt. Ist die Klappe ii verschlossen, so geht die gesamte Luftmenge über das Kühlsystem 3. Je mehr sich die Klappe ii öffnet, um so weniger Luft strömt über das Kühlsystem, während die durch den sektorartigen Kanal i5 fließende Luftrnenge größer wird. Bei höheren Kammerdrücken ist der vom Ventilator 7 erzeugte Überdruck, der sich in den Kanal 15 fortpflanzt, größer, wodurch die Klappe geöffnet wird. Sinkt der Kammerdruck, so fällt auch der durch den Ventilator erzeugte Überdruck vor der Klappe ii, die Kraft der Feder 12 überwiegt, und die Klappe ii schließt sich.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kältekammer, bei der das darin enthaltene Gas, insbesondere Luft, mit Hilfe eines Ventilators umgewälzt und durch ein Kühlsystem gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von der umgewälzten Gasmenge ein von dem in der Kammer herrschenden Druck abhängiger Teil das Kühlsystem nicht berührt.
2. 2. Kältekammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessung der das Kühlsystem nicht berührenden Gasmenge durch einen Pressostaten erfolgt, auf welchen der in der Kammer herrschende Druck einwirkt.
3. 3. Kältekammer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessung der das Kühlsvstem nicht berührenden Gasmenge in Abhängigkeit von dem vom Ventilator erzeugten Überdruckerfolgt.
4. 4. Kältekammer nach Anspruch i oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Anordnung eines das Kühlsystem umgehenden Kanals, der durch eine Klappe mehr oder weniger verschlossen wird, wobei die Klappe in Abhängigkeit von dem in der Kammer herrschenden Druck bzw. dem vom Ventilator erzeugten Überdruck gesteuert wird.
5. 5. Kältekammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Klappe durch Einwirkung des vom Ventilator e: zeugten Überdruckes gegen eine die Klappe schließende Kraft, beispielsweise eine Feder, öffnet.