DD252423A1 - Einrichtung zur verteilung von heissem kaeltemittelgas zum abtauen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das Abtauen von luftbeaufschlagten Rippenrohrverdampfern fuer Kuehlanlagen durch heisses Kaeltemittelgas, das ueber ein senkrechtes Heissgasverteilrohr waagerechten Rippenrohren zugefuehrt wird. Durch die Erfindung soll die Menge des den einzelnen Rippenrohren zugefuehrten heissen Kaeltemittelgases dem hoeheren Waermebedarf an den unteren Rippenrohren angepasst werden. Nach der Erfindung ist zwischen der Heissgasleitung 1 und den Rippenrohren mindestens eine die oberen Rippenrohre 5 beeinflussende Drosseleinrichtung 4 angeordnet. So kann im oberen Teil des Heissgasverteilrohres 3 eine Drosseleinrichtung 4 angeordnet sein. In einer weiteren Ausfuehrung koennen in den das Heissgasverteilrohr und die Rippenrohre verbindenden Anschlussrohren Drosseleinrichtungen mit von unten nach oben abnehmendem Drosselwiderstand angeordnet werden. Den oberen Rippenrohren wird weniger heisses Kaeltemittelgas zugefuehrt. Der Abtauvorgang vollzieht sich weitgehend gleichmaessig ueber die gesamte Verdampferflaeche, damit eine geringere Abtauzeit und ein geringerer Energiebedarf. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verteilung von heißem Kältemittelgas zum Abtauen eines luftbeaufschlagten Rippenrohrverdampfers auf dessen waagerechte Rippenrohre, die an ein senkrechtes Heißgasverteilrohr angeschlossen sind, in dessen unteren Anschlgß die Heißgasleitung mündet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Rippenrohrverdampfern zur Luftkühlung kommt es bei Verdampfungstemperaturen unter 0⁰C zur unvermeidlichen Ablagerung von Eis und Reif, was zur Verminderung des Wärmeübergangs führt. Deshalb ist in Zeitintervallen ein Abtauen erforderich. Besonders wirkungsvoll ist das Abtauen mit heißem Kältemittelgas, welches unter Umgehung des Drosselventils und des Kondensators in den Verdampfer eingeleitet wird (z.B. DD-PS 140583). Bei dieser bekannten Kühlanlage besteht der Rippenrohrverdampfer aus waagerechten Rippenrohren. Das Heißgas wird während des Abtauens allen Rippenrohren zugeführt. In der Praxis ist zu beobachten, daß der Eisansatz nicht an allen Stellen des Verdampfers gleich ist. Vor allem im unteren Teil ist die Eisschicht wesentlich dicker als im oberen Teil des Verdampfers.

Weiterhin ist während des Abtauens zu beobachten, daß von den oberen Rippen das Eis nicht vollständig auftaut, sondern als Schnee und Eisreste abfällt und sich auf den unteren Rippen und deren Zwischenräume ablagert, die noch nicht eisfrei sind. Bei dieser bekannten gleichzeitigen Beaufschlagung aller Verdampferrohre mit Heißgas sind die oberen Rohre zuerst eisfrei. Der Abtauvorgang muß jedoch so lange fortgesetzt werden, bis alles Eis auch an den untersten Rippen abgetaut ist, weil es sonst nach dem Wiedereinschalten der Anlage zu erneuter Eisablagerung kommt, die im Laufe der Zeit zu einem unzulässigen Eispelz anwachsen kann (DE-AS 1210015, Spalte !,Zeile 30-40). Nach dem Abtauen der oberen Rippenrohre wird die Wärme an diesen Stellen völlig unnötig zugeführt und der Kühlraum in unerwünschter Weise aufgeheizt. Weiterhin verlängert sich die Abtauzeit erheblich, bis auch das letzte Eis in den untersten Ecken abgetaut ist. Damit ist auch die Verfügbarkeit der Kühlanlage wesentlich vermindert, der Energieverbrauch hoch.

Zur Verminderung dieses Nachteiles ist es bekannt, das Abtauen über einen 24-Stundenzyklus in mehreren Kurzheizperioden und einer Langheizperiode durchzuführen (DE-AS 1251349). Während der Kurzheizperiode soll ein großer Teil von Eis entfernt werden. In der Langheizperiode soll dann sämtliches Eis auch an den untersten Stellen des Verdampfers abgebaut werden. Die oben geschilderten Nachteile einer unnötig langen Abtauzeit durch starken Eisansatz am unteren Teil des Verdampfers werden hierdurch nicht behoben. Zumindest während der Langheizperiode führt zu einem starken Anwachsen von Eis im unteren Verdampferteil durch herabtropfendes Tauwasser von den oberen Verdampferrohren. Die Langheizperiode wird damit sehr ausgedehnt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Energieverbrauch und den Zeitaufwand für das Abtauen von Rippenrohrverdampfern durch eine äußerst einfache Verteileinrichtung zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung, die die Menge des über ein Heißgasverteilrohr zugeführten heißen Kältemittelgases dem zum vollständigen und gleichmäßigen Abtauen an den einzelnen waagerechten Rippenrohren unterschiedlichen Wärmebedarf anpaßt.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe zwischen derHeißgasieitung und den Rippenrohren mindestens eine die oberen Rippenrohre beeinflussende Drosseleinrichtung angeordnet. Damit wird den oberen Rippenrohren weniger Heißgas zugeführt als den unteren Rippen rohren, an denen die Eisschicht wesentlich dickerund damit der Wärmebedarf größer ist.

Die Realisierung des Erfindungsgedankens ist auf verschiedene Weise möglich. So kann im oberen Teil des Heißgasverteilrohres eine Drosseleinrichtung angeordnet sein. Damit erfolgt eine einfache Abstufung der den Rippenrohren zugeführten Heißgasmenge.

Zur genaueren Dosierung des Heißgases sind nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung in den das Heißgasverteilrohr und die Rippenrohre verbindenden Anschlußrohren Drosseleinrichtungen mit von unten nach oben zunehmendem Drosselwiderstand angeordnet. Damit kann die Heißgasmenge kontinuierlich von unten nach oben in den einzelnen Rippenrohren vermindert und damit der erhöhte Wärmebedarf der unteren Rippenrohre voll gedeckt und an den oberen Rippenrohren entsprechend dem verminderten Eisansatz verringert werden.

Eine besonders einfache Ausführung der Drosseleinrichtung kann darin bestehen, daß entsprechende Querschnittsverengungen in den Rohren angebracht sind.

Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird bewirkt, daß die unteren Rippenrohre stets von einer größeren Heißgasmenge durchströmt werden als die oberen Rippenrohre. Durch entsprechende Bemessung der Drosseleinrichtungen wird eine weitgehend gleichmäßige Abtauung an allen Stellen des Verdampfers erreicht. Das Eis ist fast gleichzeitig an allen Stellen des Verdampfers abgetaut.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Fig. 1: zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung mit Drosselvorrichtung im Heißgasverteilrohr im Schema; Fig.2: zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung mit Drosseleinrichtung in den jeweiligen Anschlußrohren im Schema.

Nach Fig. 1 wird das Heißgas über die Heißgasleitung 1 entsprechend dem eingezeichneten Pfeil in den unteren Teil des Heißgasverteilrohres 2 eingeleitet. Das Heißgasverteilrohr besteht weiterhin aus einem oberen Teil 3. BeideTeile sind durch eine · Drosseleinrichtung 4 miteinander verbunden. Sie besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Rohr mit wesentlich geringerem Querschnitt. Damit kommt es an der Drosseleinrichtung zu einem Druckabfall. Die Kältemitteimenge im oberen Teil 3 des Heißgasverteilrohres ist dementsprechend geringer, was zu einer geringeren Beaufschlagung der oberen Rippenrohre 5 mit Heißgas führt. Die unteren Rippenrohre 6 liegen vor der Drosseleinrichtung 4. Durch sie strömt eine entsprechend größere Menge an heißem Kältemittelgas.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ist das Heißgasverteilrohr 7 über seine gesamte Länge mit gleichem Querschnitt ausgeführt. Zwischen dem unteren Rippenrohr 6 und dem Heißgasverteilrohr 7 befindet sich ein Anschlußrohr 8, das aus Rohr gleichbleibendem Querschnitts besteht. Das darüberliegende Rippenrohr 10 ist in gleicherweise durch ein Anschlußrohr 8 mit dem Heißgasverteilrohr 7 verbunden. Dieses Anschlußrohr weist jedoch eine Verengung 9 auf, die als Drosseleinrichtung wirkt. Von unten nach oben wird diese Querschnittsverengung kontinuierlich immer weitergeführt. Im Anschlußrohr 8 zum oberen Rippenrohr 5 ist die Verengung 11 und damit der Drosselwiderstand am größten. Damit können die Rippenrohre von unten nach oben kontinuierlich mit einer der jeweiligen Reifdicke angepaßten Menge Kältemittelgas beaufschlagt werden. Bei entsprechender Bemessung der Verengungen wird das Ende des Abtauvorgangs fast gleichzeitig an allen Rippenrohren erreicht.

Claims (4)

1. Einrichtung zur Verteilung von heißem Kältemittelgas zum Abtauen eines luftbeaufschlagten Rippenrohrverdampfers auf dessen waagerechte Rippenrohre,die an ein senkrechtes Heißgasverteilrohr angeschlossen sind, in dessen unteren Anschluß die Heißgasleitung mündet, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen der Heißgasleitung (1) und den Rippenrohren (5; 6) mindestens eine die oberen Rippenrohre (5) beeinflussende Drosseleinrichtung (4; 9; 11) angeordnet ist,

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im oberen Teil des Heißgasverteilrohres (3) eine Drosseleinrichtung (4) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet dadurch, daß in den das Heißwasserverteilrohr(7) und die Rippenrohre (5; 6) verbindenden Anschlußrohren (8) Drosseleinrichtungen (9; 11) mit von unten nach oben zunehmendem Drosselwiderstand angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Drosseleinrichtungen (4; 9; 11) als Querschnittsverengungen gestaltet sind.