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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Kühl- und/oder Gefriergerät.
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Vorbekannte
Kühl- und/oder
Gefriergeräte weisen
mindestens einen Kühlmittelkreislauf
auf, der üblicherweise
mindestens einen Verdampfer, mindestens einen Verdichter, mindestens
einen Verflüssiger
sowie mindestens eine Drossel umfasst. Das in dem Verdampfer befindliche
Kühlmittel
nimmt im Bereich des Kühlraumes
des Gerätes
Wärme auf,
wodurch der Kühlraum
gekühlt
wird. Dabei kommt es zu einer Verdampfung des Kühlmittels. In dem Verflüssiger vollzieht
sich der umgekehrte Vorgang. In diesem wird dem Kühlmittel
Wärme entzogen,
wodurch das in dem Verflüssiger
befindliche Kühlmittel
vom gasförmigen
in den flüssigen
Zustand übergeht.
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Um
die Effizienz der Wärmeabfuhr
im Bereich des Verflüssigers
zu verbessern, sind aus dem Stand der Technik Luft gekühlte, frei
hängende
Verflüssiger
sowie eingeschäumte
Außenhautverflüssiger bekannt.
Um jedoch eine höhere
Kälteleistung und
Energieeffizienz zu erreichen, sind die bisher bekannten Lösungen nicht
zufriedenstellend.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kühl- und/oder
Gefriergerät
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass die
aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden und die Effizienz
der Verflüssigung
im Verflüssiger
des Kühlmittelkreislaufs
weiter verbessert wird.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Kühl-
und/oder Gefriergerät
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Danach weist ein Kühl- und/oder
Gefriergerät mindestens
einen Kühlmittelkreislauf
mit wenigstens einem Verflüssigen
auf. Ferner ist eine Flüssigkeit
mit hoher Wärmekapazität derart
in einer Umhüllung
angeordnet, dass die Flüssigkeit
die vom Verflüssiger abgegebene
Wärme aufnimmt
und an die Umgebung abgibt. Der Begriff „Umgebung” ist dabei nicht auf Umgebungsluft
beschränkt.
Vielmehr kann es sich dabei um jedes beliebige Medium handeln. Die
vorliegende Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass ein
niedrigeres Temperaturniveau am Verflüssigerausgang dadurch möglich ist,
dass die Flüssigkeit
mit hoher Wärmekapazität die vom
Verflüssiger
abgegebene Wärme
einspeichert. So kann eine vergleichsweise große Wärmemenge aufgenommen werden,
was dazuführt,
dass die Verflüssigung
des Kühlmittels
im Verflüssiger
des Kühlmittelkreislaufs bei
tieferer Temperatur erfolgen kann und somit die Effizienz des Verdichters
steigt. Durch die Anordnung der Flüssigkeit in einer Umhüllung an
dem Verflüssiger
ergibt sich insbesondere für
die Montage der Vorteil, dass die Umhüllung z. B. ganz oder teilweise
angebracht werden kann. Dadurch ergibt sich eine größtmögliche Flexibilität. Die Umhüllung kann
dabei bedarfsgerecht ausgestaltet sein und sich beispielsweise an
die vorgegebenen Oberflächen
des Verflüssigers
anpassen.
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Von
Vorteil ist es, wenn die Flüssigkeit
Wasser ist. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, da Wasser
zum einen gut verfügbar,
aber auch ungefährlich
ist. Insofern sind bei der Montage des Kühl- und/oder Gefriergerätes keine
diesbezüglichen
gesonderten Sicherheitsvorkehrungen zu treffen.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeit ein Frostschutzmittel
beigemischt ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Propylenglykol oder
Kaliumformiat handeln. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass insbesondere
beim Transport in kalten Jahreszeiten nicht auf eine gesonderte
Isolierungsverpackung zurückgegriffen
werden muss, um z. B. ein Platzen der Umhüllung durch Einfrieren der
Flüssigkeit
zu verhindern.
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Es
ist denkbar, dass die Umhüllung
beutelartig ausgeführt
ist.
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Ferner
ist möglich,
dass die Umhüllung
folienartig ausgeführt
ist. Die Umhüllung
kann zumindest auf ihrer Außenseite
schwarz bzw. schwarz-matt ausgeführt
sein.
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Bevorzugt
wird es, dass die Umhüllung
aus einem Verbundmaterial besteht. Das Verbundmaterial kann Metall
und Kunststoff umfassen. Denkbar ist beispielsweise ein Verbundmaterial
mit den Schichten Kunststoff/Metall/Kunststoff. Dieses kann z. B. PET/ALU/PET
oder OPA/ALU/PE sein. Auch ist der Einsatz eines Verbundmaterials
PET/ALU/PE denkbar. Die Verbindung zwischen den Materialien des Verbundmaterials
kann durch einen Kleber, wie z. B. durch einen PU-Kleber oder auch
durch ein Säurecopolymer
erfolgen.
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Die
Außenfolie
besteht vorzugsweise aus PET, das gegebenenfalls UV-stabilisiert
sein kann.
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Die
Umhüllung
kann als Schlauchmaterial oder beispielsweise als Beutel mit drei
Siegelnähten oder
als Beutel mit vier Siegelnähten
ausgeführt
sein.
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Weiterhin
ist möglich,
dass der Verflüssiger im
Bereich einer Außenfläche des
Kühl- und/oder Gefriergerätes, vorzugsweise
auf dessen rückwärtiger Seite
angeordnet ist.
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Darüber hinaus
ist denkbar, dass die Umhüllung
auf der von der Außenseite
des Kühl-
und/oder Gefriergerätes
abgewandten Seite des Verflüssigers angeordnet
ist.
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Der
Verflüssiger
kann allseitig luftumströmt sein.
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Weiterhin
ist möglich,
dass der Verflüssiger und
die Umhüllung
zumindest teilweise in dem Gehäuse
des Kühl-
und/oder Gefriergerätes
angeordnet sind. Durch Anbringung im Gehäuseinneren können Fertigungskosten
gesenkt werden und der optische Eindruck des Gerätes kann verbessert werden.
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Ebenso
ist es möglich,
dass Verflüssiger
und Umhüllung
eine Einheit bilden, die zumindest teilweise in dem durch das Gehäuse gebildeten
Zwischenraum vor dem Ausschäumen
montiert ist.
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In
weiterer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Verflüssiger als
Außenhautverflüssiger ausgeführt ist.
Die geometrische Position des Außenhautverflüssigers,
wenn dieser an der Geräterückwand angebracht
ist, kann im Vergleich zum allseitig luftumströmten Verflüssiger unverändert bleiben.
Dadurch kann die Isolationsstärke
an der Geräterückwand entsprechend
erhöht
werden. Die Anbringung und Ausführung
der Umhüllung
der Flüssigkeit
ist in diesem Fall vereinfacht, weil eine freie Zugänglichkeit
derselben nicht gegeben ist und dadurch ansonsten erforderliche
Schutzmaßnahmen
wie eine Isolierung gegen mechanische und klimatische Einflüsse entfallen
können.
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Darüber hinaus
ist denkbar, dass der Verflüssiger
als Drahtrohr- oder Lamellenverflüssiger ausgeführt ist.
Die Verflüssigerrohre
können
z. B. waagerecht oder auch senkrecht angeordnet sein. Die wenigstens
eine die Flüssigkeit
enthaltende Umhüllung bzw.
die ein oder mehreren Beutel können
zwischen den Rohren des Drahtrohrverflüssigers eingeschoben sein.
Alternativ oder zusätzlich
können
sich die Umhüllungen/Beutel
auch auf der Vorder- und/oder Rückseite
der Rohre befinden oder diese vollumfänglich umgeben.
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Der
Verflüssiger
kann wenigstens ein erstes und ein zweites Rohr aufweisen, wobei
das zweite Rohr wenigstens abschnittweise im ersten Rohr verläuft und
wobei entweder das erste oder das zweite Rohr die Umhüllung der
Flüssigkeit
bildet und jeweils im anderen Rohr sich Kältemittel befindet. Es handelt sich
somit um eine „Rohr
in Rohr”-Verflüssigerausführung. Die
Längsachsen
der Rohre verlaufen vorzugsweise dabei parallel oder im wesentlichen
parallel zueinander. Beide Rohre können Krümmungen oder Windungen aufweisen.
Denkbar ist dabei, dass im wesentlichen das innere Rohr Krümmungen
oder Windungen aufweist, wohingegen das erste, äußere Rohr keine oder weniger
Krümmungen
oder Windungen aufweist.
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Von
Vorteil ist es, dass das erste und das zweite Rohr identische oder
unterschiedliche Längen aufweisen.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass der Verflüssiger mäanderförmig ausgeführt ist.
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Darüber hinaus
kann der Verflüssiger
Krümmungen
aufweisen und zwischen unterschiedlichen Abschnitten des Verflüssigers
können
sich Drähte und/oder
Lamellen zur Verbesserung der Wärmeabgabe
befinden. Ist der Verflüssiger
mäanderförmig ausgeführt, können sich
diese Drähte
oder Lamellen beispielsweise zwischen parallelen Abschnitten des Verflüssigers
erstrecken.
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Eine
weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, dass die Umhüllung als
erstes Rohr oder als erste Rohre ausgeführt ist/sind, die mit dem oder
den zweiten Rohren des Verflüssigers
in wärmeleitendem Kontakt
stehen.
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Es
ist möglich,
dass das oder die Rohre der Flüssigkeit
und das oder die Rohre des Verflüssigers wenigstens
abschnittsweise aufeinander angebracht sind.
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Des
weiteren ist denkbar, dass das oder die Rohre der Flüssigkeit
auf ihrer von den Verflüssigerrohren
abgewandten Seite und/oder das oder die Rohre des Verflüssigers
auf ihrer von den Rohren der Flüssigkeit
abgewandten Seite eine Bedrahtung zur Verbesserung der Wärmeleitung
aufweisen.
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Eine
weitere Möglichkeit
besteht darin, dass das oder die Rohre der Flüssigkeit und das oder die Rohre
des Verflüssigers
wenigstens abschnittsweise nebeneinander angebracht sind.
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Ebenso
ist es denkbar, dass das oder die Rohre der Flüssigkeit und das oder die Rohre
des Verflüssigers
zu einer Gruppe verbunden sind und dass zwischen wenigstens zwei
dieser Gruppen ein Abstand besteht.
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Die
Rohre können
dabei innerhalb der Gruppen unmittelbar aneinander angrenzend angeordnet sein
und zwischen den Rohren unterschiedlicher Gruppen kann ein Abstand
bestehen. Dies gilt unabhängig
davon, ob die Flüssigkeitsrohre
denselben oder einen anderen Durchmesser als die Rohre des Verflüssigers
aufweisen.
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Die
Gruppen können
ferner aus einem Verflüssigerrohr
und einem oder zwei Flüssigkeitsrohren bestehen.
Auch andere Zusammenstellungen, beispielsweise zwei Verflüssigerrohre
mit einem oder mehreren Flüssigkeitsrohren
sind vorstellbar.
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Eine
weitere Ausgestaltungsform besteht darin, dass die Rohre der Flüssigkeit
oberhalb oder unterhalb oder ober- und unterhalb der Rohre des Verflüssigers
angeordnet sind.
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Weiterhin
ist denkbar, dass das Flüssigkeitsrohr
aus einer Rohrschlange besteht, die neben oder auf dem Verflüssigerrohr
angeordnet ist.
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Von
Vorteil kann sein, dass der Verflüssiger in einem mit der Flüssigkeit
gefüllten
Behältnis
aufgenommen ist, wobei das Behältnis
die Umhüllung
bildet. In diesem Zusammenhang ist ferner denkbar, dass zusätzlich der
Kompressor zusammen mit Verflüssiger
und Flüssigkeit
in dem Behälter
untergebracht ist. Das Behältermaterial
und die Behälterform sind
frei wählbar.
Zu bevorzugen ist ein gut wärmeleitendes
Material, wie z. B. Blech und eine Form, die die Wärmeabgabe
begünstigt.
Der Behälter
kann beispielsweise Rippen aufweisen, die die Wärmeabgabe fördern.
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Es
ist möglich,
dass das Behältnis
derart ausgeführt
ist, dass es als Verdunstungsschale dient.
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Ferner
ist es möglich,
dass zum Zwecke der Wärmeabfuhr
mit der Flüssigkeit
in Wärmeaustausch stehende
Wärmetauscherrohre
vorgesehen sind.
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Darüber hinaus
ist es denkbar, dass die Oberfläche
des Verflüssiger-Flüssigkeitsumhüllungs-Systems
schwarz, vorzugsweise matt schwarz ausgeführt ist.
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Außerdem kann
es vorteilhaft sein, dass wenigstens ein Ventilator vorgesehen ist,
der derart angeordnet ist, dass er um das Verflüssiger-Flüssigkeitsumhüllungs-System eine Luftströmung erzeugt. Dadurch
lässt sich
die Wärmeabfuhr
verbessern.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine schematische Längsschnittdarstellung
eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergerätes,
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2:
schematische Schnittdarstellungen von Verflüssigern mit in Umhüllungen
angeordneter Flüssigkeit,
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3:
eine schematische Längsschnittdarstellung
eines erfindungsgemäßen Kühl- und/oder Gefriergerätes in einer
weiteren Ausführungsform,
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4:
eine Querschnittdarstellung eines Rohr-in-Rohr-Verflüssigers
gemäß der Erfindung,
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5:
eine schematische Darstellung eines mäanderförmigen Verflüssigers
gemäß 4,
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6, 7:
schematische Darstellungen eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, in
dem sich der Verflüssiger
bzw. Verflüssiger
und Kompressor befinden,
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8:
schematische Darstellungen eines Verflüssigerrohrs im Querschnitt
mit darin angeordneten Umhüllungen
mit Flüssigkeit,
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9:
eine schematische Darstellung eines Rohr-an-Rohr-Verflüssigers
im Querschnitt,
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10:
eine Querschnittansicht eines Rohr-an-Rohr-Verflüssigers mit aufeinander angebrachten
Rohren gleichen Durchmessers,
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11:
eine Querschnittansicht eines Rohr-an-Rohr-Verflüssigers mit nebeneinander angebrachten
Rohren gleichen Durchmessers,
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12:
eine Querschnittansicht eines Rohr-an-Rohr-Verflüssigers mit nebeneinander angebrachten
Rohren gleichen Durchmessers, wobei zwischen Rohrgruppen ein Abstand
besteht,
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13:
eine Querschnittansicht eines Rohr-an-Rohr-Verflüssigers mit nebeneinander angebrachten
Rohren unterschiedlichen Durchmessers,
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14, 15:
Querschnittansichten von Rohr-an-Rohr-Verflüssigern mit nebeneinander angebrachten
Rohren unterschiedlichen Durchmessers, wobei zwischen Rohrgruppen
ein Abstand besteht,
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16:
eine Draufsicht auf einen Rohr-an-Rohr-Verflüssiger mit ober- und unterhalb der
Verflüssigerrohre
angebrachten Flüssigkeitsrohren,
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17:
eine Draufsicht auf einen Rohr-an-Rohr-Verflüssiger mit nur unterhalb der
Verflüssigerrohre
angebrachten Flüssigkeitsrohren,
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18:
eine Draufsicht auf einen Rohr-an-Rohr-Verflüssiger mit einem als Rohrschlange
ausgeführten
Flüssigkeitsrohr
mit gleichem oder unterschiedlichem Durchmesser wie das Verflüssigerrohr,
wobei die Flüssigkeitsrohrschlange
auf oder neben der Rohrschlange des Verflüssigers angeordnet ist, und
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19:
Beispiele für
die Umhüllung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Das
Kühl- und/oder
Gefriergerät 10 gemäß 1 weist
im Bereich seiner rückseitigen
Wandung 20 den aus Rohren bzw. Rohrschlangen 30 bestehenden
Verflüssiger
auf. Die Rohre bzw. Rohrschlangen 30 sind auf einem Blech 40 aufgeklebt,
das die von hinten sichtbare Außenseite
des Gerätes 10 darstellt.
Des weiteren ist ein Beutel 50 vorgesehen, der mit Wasser
gefüllt
ist, wobei das Wasser mit einem Frostschutzmittel versetzt ist.
Als Frostschutzmittel wird hier Propylenglykol verwendet. Genausogut könnte jedoch
auch Kaliumformiat verwendet werden. Der Beutel 50 ist
aus einem Verbundmaterial hier PET/ALU/PET oder PET/ALU/PE gebildet. Durch
die hier gezeigte Anordnung wird dem Verflüssiger eine erhebliche Wärmemenge
entzogen und die Effizienz der Verflüssigung entsprechend verbessert.
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Die
komplette Einheit bestehend aus den Rohren bzw. Rohrschlangen 30,
des Verflüssigers, dem
Blech 40 sowie dem Beutel 50 wird vor dem Schäumen an
dem Gerät 10 befestigt.
Hierdurch wird eine spätere
Beschädigung
des Beutels 50 verhindert. Zu dem ist die in Zeichnungen
dargestellte Form der Erfindung kostengünstig, wenig verschmutzungsanfällig und
darüber
hinaus optisch ansprechend.
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Selbstverständlich kommen
auch andere Ausführungsformen
in Betracht. Denkbar ist beispielsweise, dass die Umhüllung in
einen Kunststoff eingebettet ist, wodurch sich der Vorteil ergibt,
dass die Umhüllung
gleichzeitig tragende Funktionen übernehmen kann. Dabei kann
beispielsweise vorgesehen sein, dass die Wärmetauscherrohre des Verflüssigers
eingebettet und gestützt
werden. Grundsätzlich
kommt jedoch auch jede beliebige andere Art und Weise der Anordnung
einer in dieser Weise ausgeführten
Umhüllung
in Betracht.
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2 zeigt
unterschiedliche Anordnungen der Umhüllung 60 relativ zu
den Rohren bzw. Rohrschlangen 30 des Verflüssigers.
Die Rohre oder Rohrschlangen 30 können sich auf Versteifungselementen 70 befinden,
zwischen denen die Umhüllung 60 mit
der Flüssigkeit
angeordnet ist, wie dies aus 2, linke
Darstellung hervorgeht. 2, rechte Darstellung zeigt
die in vertikaler Richtung beabstandeten Rohre oder Rohrschlangen 30 des
Verflüssigers,
zwischen denen sich die Umhüllung 60 befindet.
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Vorzugsweise
steht die Umhüllung 60 bzw. die
Flüssigkeit
in unmittelbarem Kontakt mit den Rohren oder Rohrschlangen 30 des
Verflüssigers.
Vorzugsweise geht die Wärme
direkt in die Flüssigkeit über.
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Die
in die Flüssigkeit
eingespeicherte Wärme
wird z. B. über
Luftkonvektion oder über
Wärmeleitungen
durch die Rückwand
des Gerätes
abgeführt.
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3 zeigt
die Anordnung des Verflüssigers mit
Umhüllung 60 gemäß 2,
rechte Darstellung im Kühl-
und/oder Gefriergerät 10.
Der Verflüssiger ist
als Außenhautverflüssiger ausgeführt. Das
Bezugszeichen 80 kennzeichnet die Isolierung des Gerätes 10 bzw.
des Innenbehälters.
Der Verflüssiger sowie
die Umhüllung 60 sind
im Bereich der Geräterückwand 20 angeordnet.
Durch diese Anordnung kann nicht nur die Isolationsstärke an der
Geräterückwand erhöht werden.
Aufgrund dieser Anordnung kann auch auf Schutzmaßnahmen gegen mechanische oder
klimatische Einflüsse
weitgehend oder vollständig
verzichtet werden. Abgesehen davon bietet diese Anbringung von Verflüssiger und Umhüllung 60 Fertigungsvorteile
sowie eine Verbesserung des optischen Eindrucks des Gerätes.
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4 zeigt
einen Rohr-in-Rohr-Verflüssiger 100 im
Querschnitt. Er besteht aus zwei konzentrisch angeordneten Rohren 110, 120,
deren Längsachsen zueinander
parallel verlaufen und von denen das zweite Rohr 120 in
dem ersten Rohr 110 verläuft. Die Rohre 110, 120 bestehen
aus Metall oder Kunststoff. Das Rohr 120 wird von dem zu
verflüssigenden
Kühlmittel
oder der die Wärme
des Verflüssigers
aufnehmenden Flüssigkeit
durchströmt.
Der zwischen den Rohren 110, 120 gebildete Innenraum 130 wird
von dem anderen der Mittel, d. h. von der Flüssigkeit oder von dem Kühlmittel
durchströmt.
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Die
Radien und Dicke der Rohre 110, 120 sind weitgehend
beliebig. Das äußere Rohr 110 kann das
innere Rohr 120 auf dessen gesamter Länge umschließen. Denkbar
ist jedoch auch eine Ausführung, bei
der das äußere Rohr 110 nur
abschnittsweise das innere Rohr 120 umgibt. Das äußere Rohr 110 kann an
jeder beliebigen Stelle des Verflüssigers angeordnet werden.
Denkbar ist beispielsweise, dass das äußere Rohr 110 nur
im unteren, nur im oberen oder in beiden Bereichen des Verflüssigers
angeordnet wird.
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5 zeigt
in einer schematischen Ansicht den Verflüssiger 100. Dieser
ist mäanderförmig auf ein
Blech aufgebracht und ist zur Verbesserung der Wärmeabgabe mit Drähten oder
Lamellen 140 versehen, die zwischen den parallelen Bereichen
des mäanderförmigen Verflüssigers
erstrecken.
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6 zeigt
einen Behälter 200,
in dem sich der Verflüssiger 30 befindet.
Der Behälter 200 ist
mit Flüssigkeit
gefüllt,
das den Verflüssiger 30 umgibt. Das
Behältermaterial
weist vorzugsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit
auf und besteht beispielsweise aus Blech. Durch eine derartige Ausführungsform wird
ein guter Wärmeübergang
vom Verflüssiger 30 zur
Flüssigkeit
und ferner ein guter Wärmeübergang von
der Flüssigkeit
an die Umgebung erreicht.
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7 zeigt
eine Ausführung,
bei der nicht nur der Verflüssiger 30 sondern
auch der Kompressor 210 in dem Behälter 200 aufgenommen
sind, so dass die Abwärme
von Kompressor 210 und von dem Verflüssiger 300 von der
Flüssigkeit
aufgenommen wird.
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8 zeigt
zwei Ausführungsformen
der Erfindung, bei denen die in der Umhüllung befindliche Flüssigkeit
in Kapseln unmittelbar in den Kühlmittelkreislauf
eingebracht ist, d. h. mit dem Kühlmittel
in Verbindung steht. 8 zeigt im Querschnitt das Verflüssigerrohr 30,
das von Kühlmittel 220 durchströmt wird
bzw. in dem sich das Kühlmittel 220 befindet.
In dem Kühlmittel 220 befindet
sich als Umhüllungskapseln 230 ausgeführt die
umhüllte
Flüssigkeit.
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8,
linke Darstellung zeigt mehrere über den
Querschnitt verteilte Umhüllungskapseln
oder -stränge. 8,
rechte Darstellung zeigt einen mit Flüssigkeit 230 gefüllten Bereich.
In beiden Fällen sind
die mit Flüssigkeit 230 gefüllten Bereiche
durch eine geeignete Kapselung von dem Kühlmittel 220 getrennt.
Die in 8 dargestellte Ausführung ist so gestaltet, dass
die Flüssigkeit
nicht aus dem Verflüssiger
austreten kann.
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9 zeigt
im Querschnitt einen Rohr-an-Rohr-Verflüssiger. Er besteht aus einem oder
mehreren Verflüssigerrohren 300,
die von dem zu verflüssigenden
Kühlmittel
durchströmt
werden und einem oder mehreren Flüssigkeitsrohren 310,
in denen sich die Flüssigkeit
befindet. Beide Rohre 300, 310 sind durch eine
Lötstelle 320 wärmeleitend
verbunden. Anstatt durch Verlöten
können
die Rohre 300, 310 grundsätzlich auch durch Schweißen, Kleben,
Schrauben, Klemmen, etc. miteinander in Verbindung stehen.
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Die
wärmeleitende
Verbindung weist den Vorteil auf, dass beide Rohre 300, 310 hinsichtlich des
Wärmeübergangs
in idealen Kontakt gebracht werden. Ein Vorteil der Anordnung gemäß 9 ist die
schnellere Wärmeaufnahme
bzw. -abgabe.
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Die 10–18 zeigen
unterschiedliche Beispiele für
derartige Rohr-an-Rohr-Verflüssiger.
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10 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Rohre 300 des Verflüssigers und die Flüssigkeitsrohre 310 denselben
Durchmesser aufweisen und aufeinander angeordnet sind. Unter dem
Begriff „aufeinander” ist zu
verstehen, dass sich die Rohre in der Draufsicht hintereinander
befinden. Grundsätzlich
ist auch eine versetzte Anordnung der Rohre denkbar.
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Mit
dem Bezugszeichen 330 sind Bedrahtungen gekennzeichnet,
die die Vorderseite und Hinterseite der Anordnung bilden und sowohl
mit den Verflüssigerrohren 300 als
auch mit den Flüssigkeitsrohren 310 in
Verbindung stehen. Die Verbindung zwischen der Bedrahtung und den
jeweiligen Rohren kann ebenfalls beispielsweise durch Löten, Schweißen, Kleben,
Schrauben, Klemmen, etc. erfolgen.
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11 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Rohre 300 des Verflüssigers und die Flüssigkeitsrohre 310 denselben
Durchmesser aufweisen und nebeneinander angeordnet sind. Unter dem
Begriff „nebeneinander” ist zu
verstehen, dass sich die Rohre in der Draufsicht nebeneinander befinden.
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12 zeigt
ein Ausführungsbeispiel,
bei dem die Rohre 300 des Verflüssigers und die Flüssigkeitsrohre 310 denselben
Durchmesser aufweisen und zu Gruppen aus jeweils drei Rohren zusammengefaßt sind,
wobei die Rohre innerhalb der Gruppen und die Gruppen nebeneinander
angeordnet sind. Die Gruppen sind voneinander beabstandet. In diesem
Ausführungsbeispiel
befindet sich in jeder der Gruppen oberhalb und unterhalb eines
Verflüssigerrohrs 300 jeweils
ein Flüssigkeitsrohr 310.
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In
den Ausführungsbeispielen
gemäß der 11 und 12 ist
der Rohr-an-Rohr-Verflüssiger beidseitig
mit einer Bedrahtung versehen.
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Aus 13 geht
ein Ausführungsbeispiel hervor,
bei dem die Rohre 300, 310 verschiedenen Durchmessers
nebeneinander angebracht sind. Dabei weisen die Rohre 310 der
Flüssigkeit
einen größeren Durchmesser
auf als die der Verflüssigerrohre 300.
Jeweils benachbarte Rohre 300, 310 stehen miteinander
in Verbindung.
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14 und 15 zeigen
Ausführungsbeispiele,
bei denen Rohre 300, 310 verschiedenen Durchmessers
nebeneinander angebracht sind. Dabei weisen die Flüssigkeitsrohre 310 einen
größeren Durchmesser
auf als die Verflüssigerrohre 300.
Anders als in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 13 sind
die Rohre zu Gruppen zusammengefaßt, die gemäß 14 aus
jeweils zwei Flüssigkeitsrohren 310 und
einem Verflüssigerrohr 300 bestehen,
wobei die Rohre 310 oberhalb und unterhalb des Verflüssigerrohrs 300 angeordnet
sind. Gemäß 15 bestehen die
Gruppen aus jeweils einem Verflüssigerrohr 300 und
einem Flüssigkeitsrohr 310,
d. h. nur eine Seite des Verflüssigerrohrs 300 steht
mit einem Flüssigkeitsrohr 310 in
Verbindung. Gruppen gemäß der 14 und 15 sind
voneinander beabstandet.
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In
den Ausführungsbeispielen
gemäß der 13 bis 15 ist
der Rohr-an-Rohr-Verflüssiger beidseitig
mit einer Bedrahtung versehen.
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16 und 17 zeigen
Ausführungsbeispiele
von Rohr-an-Rohr-Verflüssigern
in der Draufsicht, wobei sich in dem Ausführungsbeispiel gemäß 16 oberhalb
und unterhalb des als Rohrstange ausgeführten Verflüssigerrohrs 300 mit
Flüssigkeit gefüllte Rohrstücke 310 befinden,
die parallel zu den horizontalen Abschnitten des Verflüssigerrohrs
angeordnet sind, und wobei sich gemäß 17 nur
unterhalb der Verflüssigerrohre 300 mit
Flüssigkeit
gefüllte Rohrstücke 310 befinden.
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Drähte oder
Lamellen 330, vorzugsweise auf beiden Seiten der Anordnung,
verbessern die Wärmeabgabe.
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Aus 18 ist
in der Draufsicht ein Rohr-an-Rohr-Verflüssiger dargestellt, bei dem
die Umhüllung
als Rohrschlange ausgeführt
ist, deren Rohr 310 den gleichen oder einen anderen Durchmesser
wie/als das ebenfalls in Form einer Rohrschlange ausgeführte Verflüssigerrohr 300 aufweist, wobei
die Flüssigkeitsrohrschlange
auf oder neben der Rohrschlange des Verflüssigers angeordnet ist.
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In
den in 10 bis 18 gezeigten
Ausführungsbeispielen
wird es bevorzugt, wenn als Flüssigkeit
Wasser versetzt mit Frostschutzmittel, z. B. Propylenglykol oder
Kaliumformiat, verwendet wird.
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19 zeigt
Beispiele für
die Umhüllungen zur
Aufnahme der Flüssigkeit
mit hoher Wärmekapazität. Die dickeren
Linien stellen Siegelnähte
dar. Wie dies aus 19 hervorgeht, sind auch mehrere
Kammern in der Umhüllung
möglich.