DE2355356C2 - Rippenwärmetauscher für Kälteanlagen mit einer Abtaueinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rippenwärmetauscher für Kälteanlagen mit einer Abtaueinrichtung, bestehend aus an den Kühlrippen des Wärmetauschers vorgesehenen elektrischen Heizelementen.

Bekanntlich muß ein a!s Verdampfer arbeitender Wärmetauscher periodisch abgetaut werden. Hierzu ist es aus der US-PS 30 99 914 bekannt, in die Kühlrippen stabförmige Heizelemente einzulassen, die zu den Rohren für das Kältemittel parallel laufen und in ähnlicher Weise wie diese thermisch leitend mit den Kühlrippen verbunden sind. Die elektrischen Heizelemente können periodisch von Hand oder auch automatisch mit elektrischem Strom versorgt werden, um das im Wärmetauscher angesammelte Eis abzutauen.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung der elektrischen Heizelemente ist darin zu sehen, daß sie die verfügbare Luftdurchgangsfläche des Wärmetauschers verringern. Da sie direkt im Strömungsweg der zu kühlenden Luft angeordnet sind, bieten sie außerdem zusätzliche Oberflächen für die Abscheidung von Eis und auch von Staub und anderen in der Luft mitgeführten Materialien. Dies hat einen ungünstigen Einfluß auf das Gesamtverhalten des Wärmetauschers. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß die Wärmeleitungskapazität der Rippen verhältnismäßig gering ist, da diese Rippen normalerweise aus einem ziemlich dünnen Material bestehen. Dies führt wiederum zu einer oder mehreren Kanten der dickeren Rippen angebracht. Dies hat den Vorteil, daß die elektrischen Heizelemente leichter auswechselbar sind. Dabei wird es auch bevorzugt die elektrischen Heizelemente mit Rohrschellen an den Kanten der dickeren Rippen zu befestigen.

Ferner ist vorzugsweise jede zur Wärmezuführung bestimmte Rippe mit einem seitlich abgekanteten Fußteil versehen, der wärmeleitend an einer Abtauschale befestigt ist. Durch diese wärmeleitende Verbindung mit dieser Schale wird erreicht daß in die Schale gefallenes Eis schnell schmilzt und den Abfluß der Schale nicht verstopfen kann.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rippenwärmetauschers wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Rippenwärmetauscher;

F i g. 2 eine Vorderansicht des Wärmetauschers von Fig l;und

Fig.3 eine isometrische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten dicken Kühlrippe.

Der in F i g. 1 und 2 dargestellte Wärmetauscher 1 besteht aus einer Mehrzahl parallel angeordneter, vom Kältemittel durchflossener Rohre 2 und quer zu diesen verlaufenden dünnen Rippen 4. Die Rohre 2 sind über U-förmige Endstücke 6 miteinander verbunden, so daß sie eine Kühlschlange 35 mit Kältemitteleinlaß 7 und Kältemittelauslaß 8 bilden. Die Kühlschlange 35 geht durch Löcher 25 in den Rippen (siehe F i g. 3) hindurch. Die Rohre 2 befinden sich an diesen Stellen in wärmeleitender Berührung mit den Rippen. Außerdem besitzt der Wärmetauscher 1 Stützplatten 10 und eine Abtauschale 12. So weit handelt es sich um einen Verdampfer bekannter Konstruktion.

Zum Abtauen, das bekanntlich regelmäßig erfolgen muß, um die Luftströmung durch den Wärmetauscher 1 nicht durch Eis zu behindern, sind die einzelnen Rippen

ungleichmäßigen Wärmeverteilung beim Abtauen, so

daß im Wärmetauscher Spannungen auftreten können. 60 in bestimmten Abständen durch je eine dickere Rippe 15

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen ersetzt, die aus gut wärmeleitendem Material (z. B.

Rippenwärmetauscher der eingangs bezeichneten Art Aluminium) besteht. Die Dicke der Rippen 15 ist z. B.

so weiterzubilden, daß die Luftdurchgangsfläche nicht zehnmal so groß wie die Normaldicke der Rippen 4.

beschränkt ist und daß außerdem eine gleichmäßige Jede Rippe 15 ist mit einem elektrischen Heizstab 20

Verteilung der Wärme durch die elektrischen Hei7cle- 65 zum Abtauen versehen. Es ist nur an einer Kante der

mentc beim Abtauvorgang gewährleistet ist. Rippe ein Heizstab vorgesehen. Es könnten aber auch

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch an beiden Außenkanten Heizstäbe vorhanden sein,

gelöst, daß bei einem Rippenwärmetauscher der in Rede Der Heizstab 20 ist mittels einer Rohrschelle 22 an

3 4

15 befestigt Die Rohrschelle 22 besitzt zwei der Abtauschale 12 aufsteht sowie mit dieser fest

3 und 24, die mit Schrauben 27 aneinander verbunden ist Die Heizstäbe 20 dienen also über die

ind. Rippen 15 auch zur Erwärmung der Abtauschale 12, so

rtaurippe 15 besitzt einen Fußteil 30, der am daß sich kein den Abfluß verstopfendes Eis ansetzen

nde der Rippe seitlich abgekantet ist und auf 5 kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Rippenwärmetauscher für Kälteanlagen mit einer Abtaueinrichtung, bestehend aus an den Kühlrippen des Wärmetauschers vorgesehenen elektrischen Heizelementen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (15) der Rippen dicker als die übrigen Rippen (4) des Wärmetauschers ausgebildet ist und die elektrischen Heizelemente (20) an den dickeren Rippen (15) vorgesehen sind.

2. Rippenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizelemente (20) als Heizstäbe ausgebildet sind.

3. Rippenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizelemente (20) an einer oder mehreren Kanten der dickeren Rippen (15) angebracht sind.

4. Rippenwärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß die elektrischen Heizelestehenden Art ein Teil der Rippen dicker als die übrigen Rippen des Wärmetauschers ausgebildet ist und die elektrischen Heizelemente an den dickeren Rippen vorgesehen sind.

Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Rippenwärmetauscher diejenigen Rippen, die die Wärme beim Abtauvorgang übertragen sollen, dicker ausgebildet sind, wird eine verbesserte Wärmeleitung in dem Wärmetauscher erreicht Außerdem liegen beim erfindungsgemäßen Wärmetauscher die Heizelemente nicht im Strömungsweg des zu kühlenden Mediums, weshalb die oben erörterten Schwierigkeiten der bekannten Wärmetauscher, soweit sie die Luftdurchgangsfläche und die Ansammlung von Schmutz betreffen, nicht auftreten. Ein vorteilhafter Nebeneffekt der Einverleibung stärkerer Rippen ist die dadurch erreichte Verstärkung des Wärmetauschers.

Vorzugsweise stud die elektrischen Heizelemente als Heizstäbe ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausfüh-

mente (20) mit Rohrschellen (22) an den Kanten der 20 rungsform sind die elektrischen Heizelemente an einer

dickeren Rippen (15) befestigt sind.

5. Rippenwärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die dickeren Rippen (15) je mit einem seitlich abgekanteten Fußteil (30) versehen sind, der wärmeleitend an einer Abtauschale (12) befestigt ist.