CH666114A5

CH666114A5 - Kondensator fuer eine kaelteanlage.

Info

Publication number: CH666114A5
Application number: CH240884A
Authority: CH
Inventors: Gedeon Wein
Original assignee: Gedeon Wein
Priority date: 1983-05-24
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1988-06-30
Also published as: AT378600B; BE899719A; ATA187783A; DE3418803A1; DE3418803C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen Kondensator für eine Kälteanlage mit zwei koaxial, wendeiförmig angeordneten Rohren, wobei das innere Rohr den Sekundärkreislauf für das zu erwärmende Wasser, das äussere Rohr den Primärkreislauf für das Kältemittel aufnimmt und das Kühlwasser im Gegenstrom zu dem Kältemittel den Kondensator durchläuft.

Bei herkömmlichen Kälteanlagen ist der Kondensator entweder wasser- oder luftgekühlt, wobei die Wärme des Kältemittels bzw. die Kondensationswärme entweder an das Kühlwasser oder an die Luft abgegeben wird, d.h. verloren geht.

Durch die FR-PS 2 369 519 ist eine Kälteanlage mit einem Kondensator der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei welcher der Kondensator wendelartig ausgebildet ist und aus einem glatten, zylindrischen äusseren Rohr und einem spiralförmig verdrehten und mit drei Rinnen versehenen inneren Rohr besteht. Durch diese Ausbildung des inneren Rohres kommt es zu einer kontinuierlichen, längs des inneren Rohres auf das Kältemittel einwirkenden Turbulenz, die den Wärmetausch zwischen dem im äusseren Rohr strömenden heissen Kältemittel und dem im inneren Rohr strömenden Wasser, welches zu erwärmen ist, verbessert, so dass eine teilweise Kondensation des Kältemittels bereits im Kondensator erfolgt. Zusätzlich ist die Oberfläche des inneren Rohres gekörnt ausgeführt, indem z.B. kleine Stahlkugeln in die Oberfläche des aus Kupfer bestehenden inneren Rohres eingepresst sind. Die Herstellung des inneren Rohres erfordert somit einen hohen Aufwand an Material und Werkzeug.

Durch die DE-PS 382 273 ist ein wendeiförmiger Kondensator für Kältemaschinen bekannt, der aus zwei koaxialen Rohren besteht, wobei im Zwischenraum zwischen beiden Rohren ein schraubenförmig gewundener Draht vorgesehen ist, der die Rohre in gleichmässigem Abstand hält und im Betrieb eine gleichmässige und schraubenförmige Bewegung des Kältemittels sichert, d.h. es wird sich nur eine geringfügige Turbulenz- und/oder Bremswirkung auf das Kältemittel ergeben.

In der GB-PS 398 154 wird eine von der Kreisform abweichende Querschnittsform für ein Rohr beschrieben, das eine Kühlflüssigkeit führt und bei dem die Gefahr besteht, dass es beim Einfrieren der Kühlflüssigkeit platzt. Das Rohr kann beispielsweise einen ovalen Querschnitt aufweisen, wobei die Ovalform abwechselnd lot- oder waagrecht verläuft. Eine Turbulenz- und/oder Bremswirkung auf das Kältemittel wird zwar vorhanden sein, wird aber nicht angestrebt.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Kondensators für eine Kühlanlage der eingangs genannten Art, wobei der Kondensator ohne hohen Aufwand an Material und Werkzeug herstellbar sein soll.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Verringerung der Anzahl der Bauteile für einen bekannten Kondensator.

Der Kondensator für eine Kühlanlage der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass im äusseren Rohr in Abständen Einkerbungen vorgesehen sind, welche das innere Rohr im äusseren Rohr fixieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer vollständigen Kälteanlage unter Verwendung eines erfindungsgemässen Kondensators,

Fig. 2 einen erfindungsgemässen Kondensator im Aufriss,

Fig. 3 den Kondensator nach Fig. 2 im Grundriss,

Fig. 4 einen Querschnitt des Kondensators nach Fig. 2 und 3 in Vergrösserung und

Fig. 5 einen Längsschnitt des Kondensators nach Fig. 2 und 3 in Vergrösserung.

In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Kondensator, dessen Primärkreislauf 2 zwischen dem Kompressor 3 und dem üblichen Kondensator 4 einer Kühlanlage angeschlossen ist. Das Kältemittel gelangt vom Kondensator 4 über ein Expansionsventil 5 zum Verdampfer 6 im Kühlraum 7 und strömt zum Kompressor 3 zurück. Der Sekundärkreislauf 8 des Kondensators 1 ist mit einem Heisswasserspeicher 9 verbunden, und zwar über eine Pumpe 10, welche das im Kondensator 1 erwärmte Wasser in den oberen Teil des Speichers 9 pumpt.

Die Saugseite der Pumpe 10 ist über den Kondensator 1 mit dem unteren Teil des Speichers 9 verbunden, von dem die Pumpe das Kaltwasser aufnimmt und zum Kondensator 1 fördert. Das warme Brauchwasser wird dem Speicher 9 dek-kelseitig über eine Leitung 13 entnommen. Die entnommene Brauchwassermenge wird durch die am unteren Teil des Speichers 9 angeschlossene Kaltwasser-Speiseleitung 12 ersetzt, wobei zwischen der Einmündung der Kaltwasser-Speiselei-tung 12 und dem Speicher 9 ein Rückschlagventil 11 vorgesehen ist. Für den Fall, dass z.B. durch zu geringe Laufzeiten der Kälteanlage weniger Warmwasser als benötigt oder mit einer geringeren Temperatur vom Kondensator 1 aus angeliefert wird, ist der Speicher 9 mit einer Zusatzheizung 14 ausgerüstet, die über einen Thermostat 15 geregelt wird.

Durch die Anordnung des Kondensators 1 zwischen dem Kompressor 3 und dem Kondensator 4 kommt es bereits im Kondensator 1 zu einer zumindest teilweisen Kondensation des Kältemittels, so dass durch die freiwerdende Kondensationswärme von ca. 83 Kcal/kg eine beträchtliche Wärmemenge vom Primärkreislauf 2 an den Sekundärkreislauf 8 abgegeben wird.

Fig. 2 bis 5 zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel des Kondensators 1, wonach der Kondensator 1 aus einem inneren Rohr 26 und einem äusseren Rohr 27 besteht. Das innere Rohr 26 besteht vorzugsweise aus nicht rostendem Stahl und bildet den Sekundärkreislauf 8 für das Wasser, während das äussere Rohr 27 vorzugsweise aus Kupfer besteht und den Primärkreislauf 2 für das Kältemittel bildet.

Das Kältemittel durchsetzt den Kondensator 1 im Gegensatz zum Wasser. Der Kondensator 1 ist nach Fig. 2 und 3 wendelartig ausgeführt. Im äusseren Rohr 27 sind in regelmässigen Abständen Einkerbungen 28 vorgesehen, die beispielsweise nachträglich nach dem Einführen des inneren Rohres 26 in das äussere Rohr 27 durch Quetschung mittels eines Werkzeuges vorgenommen werden. Durch diese Massnahme wird erstens durch die Querschnittsveränderung die Turbulenz s

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des Kältemittels im äusseren Rohr 27 erhöht, wodurch der Wärmeaustausch intensiviert wird. Durch diese Quetschung entstehen zwischen dem wasserführenden Rohr 26 und dem kältemittelführenden Rohr 27 muschelförmige Ausbuchtungen, in denen das kondensierende Kältemittel kleine Seen bildet und vom Gasstrom nicht mitgerissen wird und daher Zeit hat, um zu kondensieren. Die Quetschung dient zweitens auch dazu, dass durch die Kompressortätigkeit (Kolbenhübe) erzeugten Stösse und Vibrationen zu keinen Scheuerwirkungen zwischen innerem und äusserem Rohr 26 und 27 führen, die Leckstellen verursachen könnten.

Je nach Leistung der Kälteanlage können mehrere Kon-5 densatoren 1 nach Fig. 2,3 in Serien- oder Parallelschaltung betrieben werden. Zur Minderung der Wärmeverluste des Kondensators 1 wird dieser im praktischen Betrieb mit einer wärmeisolierenden Umhüllung versehen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

666114 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Kondensator für eine Kälteanlage mit zwei koaxialen, wendeiförmig angeordneten Rohren, wobei das innere Rohr den Sekundärkreislauf für das zu erwärmende Wasser, das äussere Rohr den Primärkreislauf für das Kältemittel aufnimmt und das Kühlwasser im Gegenstrom zu dem Kältemittel den Kondensator durchläuft, dadurch gekennzeichnet, dass im äusseren Rohr (27) in Abständen Einkerbungen (28) vorgesehen sind, welche das innere Rohr (26) im äusseren Rohr (27) fixieren.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbungen (28) einseitig an der Innenseite der Wendel des Kondensators (1) angeordnet sind.