-
Einrichtung zum Abtauen des Verdampfers einer Kältemaschine
Die
Erfindung betrifft einen Verdampfer für Kältemaschinen mit einer Einrichtung zum
Abtauen des Verdampfers, bei der die Kältemittelleitung des Verdampfers während
des Abtauens mit einer Elektrizitätsquelle verbunden ist.
-
Kältemaschinen müssen periodisch abgetaut werden, denn die im Betrieb-an
dem Verdampfer sich niederschlagende Luft bildet den bekannten Eisansatz, der als
schlechter Wärmeleiter die Kühlleistung der Maschine herabsetzt.
-
Das Abtauen durch Stillsetzen der Anlage würde für Tiefkühlanlagen
so lange dauern, daß die tiefgekühlte Ware gefährdet werden könnte. Außerdem würden
in dieser Zeit nicht nur die
eigentliche Kühlstelle, d.h. der Verdampfer
erwärmt, sondern auch die Wandungen des Kühlmöbels und nicht zuletzt die Ware, die
dann bei Gliederinbetriebsetzung mit hohem Energieaufwand wieder auf die vor dem
Abtauen herrschende Temperatur abgekühlt werden müßten. Diese Art des Abtauens ist
daher unwirtschaftlich und wird seit längerer Zeit durch eigentliche Abtaueinrichtungen
ersetzt, welche ausgesprochen lokal und innerhalb kürzester Frist den Abtauvorgang
durch Erwärmen des Verdampfers bewerkstelligen.
-
Bekannt ist beispielsweise die Abtauung im sogenannten Umkehrsystem.
hierzu wird zum Abtauen mit Hilfe eines Selenoid-Umkehrventiles der Kältemittelkreilauf
in der Maschine umgekehrt. Es sind weiterhin zum Abtauen durch direkte lokale Erwärmung
des Verdampfers HeißgassystR:ae, für welche wieder spezielle Rohrleitungen erforderlich
sind und schließlich auch elektrische Heizungen bekannt geworden. Letztere arbeiten
entweder mit Heizstäben, die wärmeleitend mit den Verdampferplatten oder Verdampferlamellen
verbunden sind, oder sind so ausgebildet, daß bei einfachen Rohrverdampfern ein
elektrischer Strom durch das Verdampferrohr hindurchgeführt wird und dieses somit
als Heizwiderstand wirkt. Der Stromfluß der von der Sekundärseite einestAbwärtstransformators
geliefert werden kann, erhöht die Temperatur
des Verdampferrohres
und bringt dadurch das dieses umgebende Eis zum Schmelzen.
-
Für die Anwendung der letztigenannten.Abtaueinrichtung treten dann
Schwierigikeiten auf, wenn der Verdampfer nicht aus einem einfachen Rohrverdampfer
besteht, sondern die Rohrschlange des Verdampfers zur Vergrößerung der Kühlfläche
mit Lamellen versehen ist oder ein Plattenverdampfer zur Anwendung kommt. Die Lamellen
oder Verdampferplatten schließen das Kühlmittelrohr kurz, so daß ein Abtauen durch
Anlegen von Strom an das Kühlmittelrohr nicht möglich isC. Zur Lösung dieses Problems
ist für-Lamellenverdampfer vorgeschlagen worden, die Lamellen von dem Kühlmittelrohr
elektrisch, aber nicht thermisch zu isolieren. Als Isoliermittel werden gemäß diesem
älteren Vorschlag Kunstharzschichten verschiedenster Zusammensetzung angegeben.
-
Obwohl Kunstharzschichten bei Auftragung in bestimmter Schichtdicke
die Lamellen von dem Kühlmittelrohr elektrisch aber nicht thermisch zu isolieren
vermögen, haben die Kunststoffschichten den Nachteil, daß sie einer Alterung unterworfen
sind und keine dauerhafte elektrische Isolierung darstellen. Dem ist auch nicht
durch Benutzung von wärmehärtenden Kunstharzen ohne Zusatz eines Weichmachers abzuhelfen.
Derartige Verdampfer für Kältemaschinen sind nicht selten Temperaturdifferenzen
von 40 o - 60 0 C
unterworfen, so daß sich eine Kunstharzschicht
durch die auftretenden Materialspannungen mit der Zeit ablöst.
-
Zur Vermeidung dieser Nachteile hat Sich die Erfindung zur Aufgabe
gestellt, die Kühlmittelleitung eines Verdampfers von den sie zur Vergrößerung der.Kühloberfläche
umgebenden Teilen so elektrisch aber nicht thermisch zu isolieren, daß eine dauerhafte
Isolation gegeben ist, die allerithermischen und mechanischen Beanspruchungen gewachsen
ist.
-
Bei einem Verdampfer für Kältemaschinen mit einer Einrichtung zum
Abtauen des Verdampfers, bei der die Kältemittelleitung des Verdampfers während
des Abtauens mit einer Elektrizitätsquelle verbunden ist und so als Heizwiderstand
wirkt und bei dem die Kältemittelleitung von den sie tragenden'und/oder zur Vergrößerung
der Kühlfläche umgebenden Lamellen elektrisch aber nicht thermisch isoliert ist,
schlägt die Erfindung zur Lösung der gestellten Aufgabe vor, daA die elekttische
Isolierung zwischen der Kältemittelleitung und den siesumgebenden a Lamellen durch
eine Eloxalschicht gebildet ist.
-
i Die durch anodisehe Oxydation auf Aluminium und Aluminiumlegierungen
aufbringbare Eloxalschicht, die bereits ur Oberflächenveredelung bekannt ist, besitzt
eine grolle Härt und Verschleißfestigkeit
und vermag die Kühlmittelleitung
von den Lamellen elektrisch aber nicht thermisch zu isolieren. Der besondere Vorteil
des Eloxierens zum Zwecke der elektrischen Isolierung besteht darin, daß die Eloxalschicht
fest mit dem Werkstoff verbunden ist und sich nicht durch die bei den großen Temperaturschwankungen
zwischen Kühlung und Abtauung auftretenden Materialspannungen im Verdampfer lösen
kann. Nicht selten treten Temperaturdifferenzen von 40o - 600 C auf. Durch
das Aufbringen der Eloxalschicht ist eine dauerhafte elektrische Isolierung zwischen
der Kühlmittelleitung und den Lamellen des Verdampfers gewährleistet.
-
Gemäß der Erfindung bestehen bei aus Kupferrohr hergestellter Kühlmittelleitung
des Verdampfers die Lamellen aus eloxiertem Aluminium. Bei einer anderen Ausführungsform
besteht erfindungsgemäß die Kühlmittelleitung aus eloxiertem Aluminiumrohr.
-
Eine wirksame elektrische Isolierung, wie sie zwischen den Verdampferelementen
bei Abtauung durch Stromdurchfluß notwendig ist, kann durch eine Eloxalschicht nicht
nur bei Lamellenverdampfern erzielt werden, sondern auch bei Plattenverdampfern,
bei denen die Berührungsfläche zwischen der Kühlmittelleitung und den Platten sehr
viel größer ist, als bei Lamellenverdampfern.
Erfindungsgemäß bestehen
bei Ausbildung des Verdampfers als Plattenverdampfer die Verdampferplatten aus eloxiertem
Aluminium und die aufgenieteten,'aufgepunkteten oder eingelegten Kühlmittelleitungen
aus
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann bei Plattenverdampfern die Kühlmittelleitung
aus eloxiertem Aluminiumrohr bestehen.
-
Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, der in den beigefügten Zeichnungen beispielsweise dargestellten Ausführungsformen
sowie den Ansprüchen.
-
In den beigefügten Zeichnungen ist dargestellt in Fig. 1 die Seitenansicht
eines Lamellenverdampfers mit angeschlossener Elektrizitätsquelle,-
Fig. 2
die Ansicht eines Plattenverdampfers mit angeschlossener Elektrizitätsquelle, Fig.
3 ein Teilschnitt durch einen Plattenverdampfer mit eingelegten Kühlmittelleitungen
und in Fig. 4 ein Rippenverdampfer mit seitlich eingeleg-
ter Kühlrohrschlange
und angeschlossener
Elektrizitätsquelle. .
Der in Fig. 1 in
Seitenansicht dargestellte Lamellenverdampfer besteht. aus einem Kältemittelrohr
1, das beispielsweise nur als einfacher Bügel ausgebildet ist und-sich senkrecht
dazu erstrekkenden Lamellen 2.,An den dem Kälteaggregat zugewandten Enden des Kältemittelrohres
1 ist eine Elektrizitätsquelle angeschlossen, die aus der Sekundärseite eines Abwärtstransformators
3 besteht. Das Einschalten der Elektrizitätsquelle zum Einleiten des Abtauvorganges
kann in üblicher Weise mit dem Ausschaltender Kühlmaschine gekoppelt. durch einen
Automaten oder Handschalter erfolgen. Um ein unter Strom setzendes Kälteaggregates
bei Durchführung des Abtauvorganges zu vermeiden, ist das Kältemittelrohr 1 zwischen
dem nicht dargestellten,Kälteaggregat und den Anschlußstellen 4 des Transformators
3 elektrisch zu isolieren. Dies kann beispielsweise durch zwischengeschaltete Kunststoffmuffen
od.dgl. geschehen. Diese Zwischenisolationen in dem Kältemittelrohr.1 sind nicht
notwendig, wenn man die Stromquelle so anschließt, daß kein Stromfluß in Richtung
des Kälteaggregates erfolgen kann. Um das Kältemittelrohr 1 wirksam von den Lamellen
2 elektrisch aber nicht thermisch zu isolieren, damit die Lamellen 2 das Kältemittelrohr
1 nicht kurzschließen, sind erfindungsg*emäß das Kältemittelrohr 1 oder die Lamellen
2 eloxiert. In Fig. 1 ist die beispielsweise auf das t;C'Ä'ltemittelrohr 1 aufgebrachte
Eloxalschicht
5 durch Schraffur angedeutet.
-
In Fig. 2 ist ein Plattenverdampfer dargestellt, dessen Kältemittelrohr
6 in Verdampferplatten 7 eingelegt ist. Die Elektrizitc':tsquelle, durch die das
Kältemittelrohr 6 aufgeheizt wird, besteht wiederum aus der Sekundärseite eines
Abwärtstransformators 3. Zur elektrischen, aber nicht thermischen Isolierung sind
entweder das Kältemittelrohr 6 oder die Verdampferplatten 7 eloxiert. In der in
Fig. 3'dargestellten Schnittansicht eines Plattenverdampfers mit eingelegten Kältemittelrohren
8 zwischen Verdampferplatten 9 und einer Mittelplatte 10 ist die auf den Kältemittelrohren
8 aufgebrachte Eloxalschicht 11 zur Veranschaulichung in der Dicke stark übertrieben
eingezeichnet. Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn auf die Platten 9 und 10 eine
Eloxalschicht aufgebracht ist.
-
In Fig. 4 ist in schaubildlicher Darstellung ein Rippenverdampfer
dargestellt, dessen K<iltemittelrohrschlange 12 in mit einer durch Schraffur
angedeuteten Eloxalschieht 13 versehene Rippen 14 einbelegt ist. Die Elektrizitätsquelle
ist durch den Transformator 3 dargestellt. Selbstverständlich müssen die Rippen
14 insbesondere an den Auflagestellen der Rohrschlange 12 eloxiert sein, um die
gewünschte ::irkung zu erzielen.
1.) Verdampfer für Kältemaschinen
mit einer Einrichtung zum Abtauen des Verdampfers, bei der die Kaltemittelleitüng
des Verdampfers während des Abtauens mit einer Elektrizitätsquelle verbunden ist
und so als Heizwiderstand wirkt und bei dem die Kältemittelleitung von den sie tragenden
und/oder zur Vergrößerung der Kühlfläche umgebenden Lamellen elektrisch, aber nicht
thermisch isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Isolierung zwischen
der Kältemittelleitung (1,12) und den sie umgebenden Lamellen (2,14) durch eine
Eloxalschicht (5,13) gebildet ist.
-
2.) Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei aus
Kupferrohr hergestellter Kältemittelleitung (1) die Lamellen (2) aus eloxierten
Aluminium bestehen.
-
3.) Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelleitung
(1) aus eloxiertem Aluminiumrohr besteht. 4.) Verdampfer nach Anspruch L und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Verdampfers als Plattenverdampfer
die Verdampferplatten (7,9,10) aus eloxiertem Aluminium und die auf-