DE1910045U - Tauchkuehlgeraet. - Google Patents

Description

Colora Messtechnik GmbH·, 7073 Lorch/Württ.,Sarbaro8sa8tr₀

Tauchkühlgerät

Die Erfindung betrifft ein Tauohköhlgerät für Flüssigkeiteil,, bestehend aus einer Kompressionskältemaschine, deren Verdampfer mit Hilfe eines Schläuche beweglich salt dem Verdichter verbunden und in die zu kühlende Flüssigkeit eintauchbar ist, wobei im Innern des Schlauche ein vom Kondensator der Kältemaschine zum Verdampfer führendes Kapillarrohr angeordnet ist=

Derartige Geräte sind bekannte Sie dienen hauptsächlich in Laboratorien dazu., Flüssigkeitsfeder abzukühlen und auf einer tieferen als der Umgebungstemperatur su halten» Ursprünglich verwendete man für die Yerbindung des "Verdampfers mit dem Kondensator und dem Verdichter der Kältemaschine zwei getrennte druckfeste und I-cältemittelbestMndige Schläuche« Das zwischen dem Kondensator und dem Verdampfererforderliche Entspannungsorgan für das flüssige Kältemittel war dabei gemeinsam mit dem Kondensator und dem

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Verdichter in einem tragbaren Gehäuse eingebaut <, Im Betrieb wurde der Schlauch* der das Kältemittel -vom Kondensator sum Verdampfer leitete₉ auf die tiefe Temperatur des verdampfenden Kältemittels abgekühlt» Dieser Schlauch vereiste dabei stark Infolge der Feuchtigkeit der umgebenden Luft und verursachte eine wesentliche Verringerung der Verdampfer stir Verfügung stehenden Kälteleistung,.

Man hat daher bereits den Schlauch, der das Kältemittel dem Verdampfer zuführt, in das Innere des zweiten Sehlanohs verlegtρ der vom Verdampfer sum Verdichter führte Bei Ausführungdes inneren Sohlauohs als Kapillarrohr bildet dieses das zwisa-ien Kondensator und Verdampfer erforderliche Entspannungsorgan«, Eine derartige Anordnung ist billiger herstellbar und leichter zn handhaben als die vorher bekannte Anordnung _o Infolge des Wärsaeaustauschs zwischen dem flüssigen Kältemittel im Kapillarrohr und dem dampfförmigen Kältemittel im umgebenden Schlauch wird die Vereisung des Sc'alauehes verringert und der Verlust an Kälteleistung vermindertο

Bei dem bekannten Tauchkühlgerät, bei dem das flüssige Kältemittel aus dem Kapillarrohr in den Verdampfer eingeleitet- wirds, ist der Verdampfer als Kessel ausgebildete Beim Eintauchen dieses Kessels in die abzukühlende Flüssigkeit steht daher nur «ins relativ kleine Oberfläche sum

Wärmeaustausch gur Verfügung*

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt* daß der Verdampfer als Rohrschlange ausgebildet ist* deren Einlaßende mit dem Xapillarrohr und deren Äuslaßende mit dem Schlauch verbunden ist. In diese Rohrschlange, die ähnlich den bekannten Tauchsiedern ausgebildet ist, wird das Kältemittel aus dem Kapillarrohr eingespritzt, wobei es gleichzeitig verdampft» Die Rohrschlange hat eine wesentlich größere Oberfläche als ein Kessel mit den gleichen Außenmaßen« Die Rohrschlange ermöglicht daher eine schnellere Abkühlung der* :«u kühlenden Flüssigkeit.

Bei einem bevorzugten Äusführungsbeispiel der Erfindung weist der Verdampfer einen hohlen Handgriff auf, an dessen einera Ende der Schlauen befestigt ist und dessen, anderes Ende mit dem Auslassende der Rohrschlange in Verbindung steht und durch den das Kapillarrohr hindurohgeführt ist. Es erfolgt also auch in. uera Handgriff ein Wärmeaustausch zwischen dem verdampfenden Kältemittel in dem Kapillarrohr und dem durch den Schlauch sum Verdichter surückgelei-fceten Kältemitteldampf _s wodurch Dine unangenehme Abkühlung oder Vereisung des Handgriffs verhindert wird*

Wenn bei den? jekannfcer. Tauchkühlgerät der als Kessel ausgebildete Verdampfer, der teilweise mit Kältemittelflüssigkeit gefüllt ist,.in ein® abzukühlende Flüssigkeit getaueht

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Temperatur gegenüber der Verdampfiingstemperatur des Kältemittels verhältnismäßig hoch ist* so kommt das flüssige Kältemittel in dem Kessel sum Sieden* Infolge der damit verbundenen starken.Dampfentwicklung in dem Kessel körnen Kaiteraitteltröpf dien mit dem verdampften Kältemittel. zxim Verdichter gelangen und in dessen Zylinder ssu .sogenannten Flüssigkeitsschlägen führen. -Zur Vermeidimg dieser Flüssigkeit sschläge marde bei den bekannten Tauchkühlgeräten in die Saugleitung des Verdichters ein Drosselorgan eingebaut/ durch das die plötsliehe Dampfentwicklung im Verdampferkessel redusiert wurde. Dieses Drosselorgan kann gleichseitig sum Einstellen des Verdam-p'fungsdrucks im Kessel auf einen bestiainiten Wert dienan*.

Vorzugsweise 1st auch bei der Erfindmig zwischen Verdampfer und Verdichter ein Organ angeordnet_s durch das Flüssigkeitsschläge im Verdichter verhindert werden» Ein besonderes Merkmal dieses Organs-, Tür das auch selbständiger Schute begehrt wird_s besteht darin« daß zwischen Verdampfer und Verdichter ein Saosmelbeltälter angeordnet ist_a dessen Aufnahmevolumen mindestens so groß wie das Vo3.ura@n der gesamten Kälteajittelfülltmg des Q&r'dts in flüssigem Zustand ist» Damit ist sicher verhindert), daß flüssiges Kältemittel von dem Verdampfer in den Verdichter - gelangen kann« Dieser Sammelbehälter kann innerhalb dey tragbaren Gehäuses fürden Verdichter vn& den Korndensatci' angeordnet sein= Dabei

ergeben sich jedoch im Betrieb des Geräts folgende Nachteile s

Wenn die Temperatur der abzukühlenden Flüssigkeit absinkt, wird die Differenz zwischen der Plüssigkeitstemperatur und der Verdampfungstemperatur des Kältemittels kleiner* Dadurch wird die Verdampfung des Kältemittels gehemmt, und der Verdampfer füllt sich nach und nach mit flüssigem Kältemittel« Infolgedessen wird nicht nur dampfförmiges, sondern auch flüssiges Kältemittel durch den Verbindungssehlauch von dem Verdichter angesaugte Das flüssige Kältemittel verdampft dann erst auf seinem Weg suss Verdichter* so daß der Schlauch und der Sammler dick bereifen,, Dadurch wird die nutzbare Kälteleistung am Verdampfer verringerte

Dieser Nachteil wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch beseitigt*, daß der Sammelbehälter swischen dem Auslaßende der Verdampferrohrschlange und deren Handgriff angeordnet ist« Besonders vorteilhaft ist es_s vtemi der Sammelbehälter innerhalb des Hohlraums angeordnet ist, der durch die Windungen der Verdampfer·» rohrschlange gebildet ist ο Man kann dann 'das Kapillarrohr durch den Sammelbehälter hindurchführen und außerdem das Kapillarrohr in dem Bereichs der im Inneren des Sammelbehälters- liegt* ebenfalls als Rohrschlange ausbilden«

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Das flüssige Kältemittel* das in der eigentlichen Verdampfer™ rohrschlange noch nicht verdampft ist., gelangt in den Sammelbehälter und wird dort noch verdampft* Durch Wärmeaustausch des im Sammelbehälter verdampfenden Kältemittels mit d&m in dem Kapillarrokr befindlichen flüssigen Kältemittel wird das letztere unterkühlt« Dadurch wird eine merkliche Erhöhung dar Kälteleistung des Tauchkühlgeräts erzielt» Außerdem beeinflussen größere Abweichungen in der Gesaratmenge der Kältemittelfüllung des Geräts nicht mehr dessen Kälteleistung und der vom Verdampfer sum Verdichter führende Schlauch bereift nicht mehr«.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Verdampfers ist im Längsschnitt in der Zeichnung dargestellt=

Der Verdampfer besteht im wesentlichen aus einer wendeiförmigen Rohrschlange I₃ in deren eines Ende la ein Kapillar." rohr 3 mündet* las der Rohrschlange 1 flüssiges Kältemittel aus dera Kondensator einer nicht dargestellten Kompressionskältemaschine zuführte Das in der Rohrschlange 1 verdampfende Kältemittel gelangt durch deren Auslaßende Ib in einen Sammelbehälter 3 und von diesem durch einen Schlauch 7_? der das Kapillarrohr 3 umgibt* zu dsm Verdichter der Kältemaschine=. Der Schlauch 7 besteht aus einem druokfesten, kältemifctelbeständf.gen und biegsamen Material* ZoB= Kunststoff oder Gummi.>

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Der Sammelbehälter 5 ist nit Hilfe eines Rohrstücks 9 an einem hohlen Handgriff 11 gehalterte Das Hohrstück 9 verbindet das Innere des Sammelbehälters 5 mit dem Schlauch 7s dsr innerhalb des Handgriffs 11 endet« Der Sammelbehälter ist in dem Hohlraum angeordnet., der durch die Windungen der Verdampferrohrschlange 1 gebildet Ista Der Sammelbehälter 5 ist so groß,, daß er die gesamte Kältemittelfüllung -der Kältemaschine in flüssigem Zustand aufnehmen könnte»

Das Kapillarrohr 3 ragt über das Ende des Schlauehs 7 lsi Handgriff 11 hinaus wad ist durch das 'Yerblndimgsrohrstück 9 in den Sammelbehälter 5 geführt«. In dessen Innerem bildet das Kapillarrohr 3 eine Rohrschlange 13* bevor es in das Einlaßende la der Verdampferrohrschlange 1 raündete Das Einlaßende la der Verdampfersehlange 1 ist am unteren Ende des Sammelbehälters 5 befestigt _s steht jedoch mit dessen Innenraura nicht in Verbindimg.

Die Wirkungskreise ist folgendes

Der Verdampfer wird mit Hilfe des Handgriffs 11 in die zn kühlende Flüssigkeit eingetaucht= Durch das Kapillarrohr 5 wird von dem Kondensator, der Kältemaschine Kältemittelflüssigkeit stigeführt» Das Kapillarrohr wirkt dabei als Drosselorgan„ Das flüssige Kältemittel verdampft in der Rohrschlange 1„ Die Dämpfe ^md eventuell verbleibende . flüssige Kältemittelteilchen gelangen durch das Äiislaßende i

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der Verdampferrohrsehlange i in den oberen Teil des behältern 5° Di© flüssigen Kältemittelteilchen verbleiben in diesem Behälter* während das verdampfte Kältemittel durch das Verfoindungsrohrstück 9 ^ad den Schlauch 7 von uem Verdichter der Kältemaschine angesaugt wird«. Xn dem Sammelbehälter 5 verdampft auch das restliche Kältemittels so daß keine Kältemitfceltröpfcnen zvm Verdichter gelangen können„ Außerdem wird durch das verdampfende und das verdampfte Kältemittel in dem Sammelbehälter' 5 das in der Rohrschlange 13 befindliche ankommende flüssige Kältemittel durch Wärmeaustausch unterkühlts wodurch eine Erhöhung der K des Verdampfers ersielt wird«

- Sehutsansprüehe

Claims (1)

1. HA. 883 483*17.12.64

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   1_β Tauchkühlgerät für Flüssigkeiten, bestellend aus einer Kompressionskältemaschine* deren Verdampfer mit Hilfe eines Schläuche beweglich mit dem Verdichter vertenden und in die zn kühlende Flüssigkeit eintauohbar ist^ wobei im Innern des Schläuche ein vom Kondensator der Kältemaschine suib Verdampfer· führendes Kapillarrohre» angeordnet 1st*, dadurch gekennzeichnet.» daß der Verdampfer als Rohrschlange (1) ausgebildet ist* deren Einlaßende (la) mit dem Kapillarrohr- (3) wnd deren Äuslaßende (Ib) mit dem Schlauch (7) verbanden ist_ö

   ο Tauchktlnlgerät nach Anspruch 1* dadurch g e- k e η η se ich nets daß der Verdampfer einen hohlen Handgriff (11) aufweist* an dessen eineis Ende der Schlauen (7) befestigt ist, dessen anderes Ende mit dem Auslaß- ende (Ib) der Rohrschlange (1) In Verbindung stellt und durch den das Kapillarrohr (3) hindurchgefühlt ist.

   Tauchkühlgerät_fl insbesondere naca einerfi der vorher···« · gehenden Ansprüche _s dadurch gekenn seichn©t_s daß zwischen Verdampfer imd Verdichter ein SeusmelbeliMlfcar (5) angeordnet.ist, dessen Äufnahmevolissien mindestens so groß wie das Volumen der gesamten Kältemittelfüllimg

   des Geräts in flüssigem Zustand isto

   4ο Tauehkühlgerät nach den Ansprüche 1 bis 3» dadureh g e k e η η ζ e 1 c Ii η s t * daß der Sammelbehälter (5) zwischen dem Ausladende (Ib) der Verdampf©^rohrschlange (1) und dem Handgriff (11) angeordnet ist,

   5» Tauchkühlgerät nach Anspruch 4₅ dadurch g e k e η η aelchnet, daß der Sammelbehälter (5) Innerhalb des Hohlraums angeordnet ist* der durch die Windungen. der Verdampferrohrsehlange (1) gebildet 1st«

   6„ TauchkühlgerMt nach den Ansprüchen 4 oder 5y dadurch gekennzeichnet* daß das Kapillarrohr durch den Sammelbehälter (5) hindurchgeführt

   β Tauchkühl gerät nach Anspruch S₉ dadurch g e Ic β η η selchnetj, daß das Kapillarrohr (3) in dem Bereich., der im Inneren des Sammelbehälters (5) liegt., ebenfalls als Rohrschlange (IJ) ausgebildet ist»

   8ο Tauehkühlgerät nach den Ansprüchen 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet« daß in Batrlefosstelluag des Verdampfers der Sammelbehälter (5) aufrecht steht* daß das Einlaßende (la) der Verdampferrohrschlange {1} an dem vom Handgriff (11) abgekehrten Ende des Verdampfers nahe dem unteren Ende des Sammelbehälters

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   liegt* daS das Auslaßende (Ib) der Verdampf es^rohrsshlange in den oberen 'Teil des Sanimeiheliältere mündet« und daß das obere Ende des Sammelbehälters mit dem Schlauch (7) verbunden ist«

   ο α ο ο ο ο ο