Kälteanlage mit senkrecht angeordnetem Langrohrverdampfer. Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage mit senkrecht angeordnetem Langrohrver- dampfer. Langrohrverdampfer weisen bekannt lich den Vorteil auf, dass sie im Verhältnis zu ihrer Grösse und ihrem Gewicht eine grosse Wärmeaustauschfläche besitzen. Dabei werden die Langrohre vom flüssigen Kältemittel von unten nach oben durchströmt. Das hat den Nachteil, dass im untern Teil der verhältnis mässig langen Rohre ein höherer Druck als an deren oberm Ende herrscht, da unten zu dem Dampfdruck noch der statische Druck der Flüssigkeitssäule hinzukommt.
Infolge dessen sind die Temperaturen am untern Ende der Langrohre höher als an deren oberm Ende, so dass nicht an allen Stellen der Langrohre eine gleichmässige Kühlwirkung erzielbar ist. Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei Verdampfern bemerkbar, bei denen sehr tiefe Temperaturen vorkommen, das heisst bei Ver dampfern, wo die Dampfdrücke dem Vakuum sich nähern oder bereits im Vakuum liegen, oder auch bei Kältemitteln, die schon bei normaler Temperatur geringe Dampfdrücke aufweisen, da dann der Einfluss der Flüssig- keitssäule sich in besonders starkem Masse bemerkbar macht.
Zwecks Behebung dieses Übelstandes durchrieselt bei einer Kälteanlage mit senk recht angeordnetem Langrohrverdampfer er findungsgemäss die zu verdampfende Kälte flüssigkeit,- nachdem sie von einer untern Verdampferkammer durch eine äussere Ver bindungsleitung nach einer obern Verdampfer kammer gefördert worden ist, die diese Kammern verbindenden Langrohre von oben nach unten. Bei einem solchen Verdampfer wird erreicht, dass das längs der Rohrwände nach unten rieselnde flüssige Kältemittel ver dampfen kann, ohne dass @ die dabei entstehen den Dämpfe Flüssigkeitsschichten zu durch dringen haben.
Die Verdampfungstemperatur ist infolgedessen unabhängig von der Höhe der Verdampferrohre oder von der Höhe desflüssigenKältemittelstandes imV erdampfer, so dass an allen Stellen der Rohre eine prak tisch gleiche Temperatur vorhanden ist. Da sich in den Langrohren die Flüssigkeit und die entwickelten Dämpfe sogleich trennen können, findet, trotzdem die Flächen, wo die Verdampfung vor sich geht, überall mit Flüssigkeit benetzt sind, kein Mitreissen von Flüssigkeit statt. Der Widerstand, den die aufsteigenden Dämpfe zu überwinden haben, ist gering.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung beispielsweise ver anschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Kälteanlage, bei welcher der Langrohrverdampfer konstruktiv und in einem senkrechten Längsschnitt dargestellt ist, während die übrigen Teile der .Anlage nur schematisch veranschaulicht sind; Fig. 2 und 3 zeigen in grösserem Mass stab und in einem senkrechten Längsschnitt zwei verschiedene Ausbildungen des obern Verdampferteiles.
A bezeichnet einen Langrohrverdampfer und B, C einen von einem nicht gezeigten Motor angetriebenen Verdichter, der über eine Saugleitung D an den Verdampfer A angeschlossen ist, und welcher die verdich teten Dämpfe durch eine Leitung E hindurch in einen Verflüssiger F fördert.
Das in letz terem verflüssigte Kältemittel fliesst in einer Leitung $ einem Druckminderungsventil G zu, das über eine Leitung g an die untere Verdampferkammer 1 des Langrohrver- dampfers A angeschlossen iist. Die Kammer 1 ist über eine Leitung 2 an eine Berieselungs pumpe 3 angeschlossen, welche die in der Kammer 1 sich ansammelnde Flüssigkeit durch die äussere Verbindungsleitung 2, 4 hin durch in eine obere Verdampferkammer 5 fördert. 6 bezeichnet Langrohre, die oben in die Kammer 5 und unten in die Kammer 1 ausmünden.
Erreicht die Flüssigkeit in der Kammer 5 das obere Ende der Rohre 6, so tritt sie in letztere ein und rieselt alsdann in dünner Schicht längs der Innenwandung der Rohre 6 nach abwärts, wobei sie gleichzeitig ver dampft. Die berabrieselnde Flüssigkeit füllt die einzelnen Rohre 6 bei weitem nicht aus, so dass sich in denselben das dampfförmige Kältemittel vom flüssigen Kältemittel leicht trennen kann, um so mehr, als der Dampf strom keine Flüssigkeitsschicht zu durch- dringen hat. Trotzdem die Innenfläche der Verdampferrohre 6 ganz vom flüssigen Kälte mittel benetzt wird, findet kein Mitreissen von Flüssigkeit durch den Gasstrom statt.
Das am untern Ende der Rohre 6 noch vor handene flüssige Kältemittel tropft in die Kammer 1 ab, von wo es durch die Pumpe 3 aufs neue in. die obere Verdampferkammer 5 gefördert wird.
Um, eine gleichmässige Verteilung der Flüssigkeit in dünner Schicht über die Innen wandung der Rohre 6 zu erreichen, sowie um am obern Ende dieser Rohre eine ein wandfreie Trennung des gasförmigen Kälte mittels vom flüssigen Kältemittel zu erhalten, können in der in Fig. 2 gezeigten Weise trich- terförmigeEinsätze 7 zur Verwendung kommen. Diese Einsätze 7 sind mit Nasen 8 versehen, die zum Abstützen der Teile 7 auf den in den Boden 9 der Kammer 5 eingewalzten Rohre 6 dienen; am untern Ende weisen die Einsätze 7 noch Führungsrippen 10 auf.
Der Aussendurchmesser des untern Teiles der Ein sätze 7 ist etwas kleiner als der Innendurch messer der Rohre 6, so dass zwischen letz teren und den Einsätzen 7 ein dünner, ring förmiger Raum 11 verbleibt, durch den die Flüssigkeit aus der Kammer 5 in Form eines dünnen Ringes zu der eigentlichen Ver- dampfungsfläche der Rohre 6 gelangt. Bei der Ausführung nach Fig. 2 erfolgt die Ver teilung der zu verdampfenden Flüssigkeit auf die verschiedenen Rohre 6 unter dem Drucke einer .Flüssigkeitsschicht von der geringen Höhe a, was die Berieselung der Verdampferrohre mit Kälteflüssigkeit von kleinen Zufluss- und Niveauschwankungen unabhängig macht.
Dadurch, dass der obere Rand der Rohre 6 um die Strecke b über dem Boden 9 sich befindet, kann allfällig in die Kammer 5 gelangender Schmutz sich auf dem Boden 9 ansammeln.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung gelangt die Flüssigkeit durch die Bohrungen 12 der Rohre 6 aus der Kammer 5 in den Ringraum 11.
Anstatt das flüssige Kältemittel vom Druckminderungsventil G in die untere Ver- dampferkammer 1 strömen zu lassen, kann es, wie durch die in gestrichelten Linien eingezeichnete Leitung 13 angedeutet ist, nach dem Verlassen des Ventils G gleich in die Druckleitung 4 der Pumpe 3 übergeführt werden. Wie durch die in gestrichelten Linien eingezeichnete Leitung 14 angedeutet ist, kann aber das flüssige Kältemittel nach Verlassen des Ventiles G auch der Kammer 5, anstatt der Kammer 1, zugeführt werden.
Als Berieselungspumpe 3 kann irgend eine Pumpenbauart zur Verwendung kommen. Unter Umständen kann zur Betätigung dieser Pumpe die Expansionsarbeit des flüssigen Kältemittels benutzt werden, oder sie kann auch durch einen als Regulierventil wirkenden Injektor ersetzt werden.