DE2442958B2

DE2442958B2 - Absorberkuehlschrank

Info

Publication number: DE2442958B2
Application number: DE19742442958
Authority: DE
Inventors: Nicolas Dr.Sc.Techn. Unterengstringen Eber (Schweiz)
Original assignee: Sarlab AG, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1973-09-11
Filing date: 1974-09-07
Publication date: 1976-08-12
Also published as: US3977853A; JPS5055956A; DE2442958A1; DE2442958C3; SE7312311L; SE378296B

Description

gesteckten Verdampferrohr von vorn geschehen. Die Verdampferplatte dient einerseits als Tablett bzw. Bord. ζ. B. für Eisschalen, und bringt andererseits eine Vergrößerung der kühlenden Oberfläche mit sich. Hierzu können vorzugsweise auf der Unterseite der s Platte noch zusätzlich Kuhlrippen vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise gibt man der Verdampferplatte einen solchen senkrechten Qi »Tschnitt. daß sie im Extrusionsverfahren hergestellt werden kann. Um den Wärmeübergang zwischen dem Verdampferrohr und dem die Verdampferplatte bildenden Teil zu verbessern, kann mit Vorteil eine geeignete wärmeleitende Masse verwendet werden.

Wichtigste Vorbedingung für die vorgeschlagene, sehr einfache Konstruktion ist eine sehr wirksame und kompakte Konstruktion des Verdampfers und des Gaswärmetauschers. So sollte z. 8. die Länge des Verdampfers nur ungefähr 20 cm und die Länge des Gaswärmetauschers nicht mehr als 10 cm betragen, damit der letztere ohne Schwierigkeiten in die Rückwand eingebaut werden kann. Derartige kompakte Gaswärmetauscher großer Wärmekapazität sind bekannt. Sie können einerseits mit die Trennwand zwischen den am Wärmeaustausch teilnehmenden Fluiden — das ist das sogenannte arme und das reiche Gas — durchdringenden Stiften oder andererseits mit speichenradähnlichen Scheibenkörpern im inneren Rohr und Längsflanschen mit Ausschnitten im ringförmigen Strömungsweg zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr versehen sein. Die genannten Maßnahmen dienen zur Oberflächenvergrößerung und gleichzeitig zur Turbulenzerzeugung.

In derartigen kurzen Wärmetauschern kann ein beträchtlicher Verlust durch die Wärmeleitung in Längsrichtung der Wärmetauscherteile auftreten. Vorzugsweise sollte deshalb das Rohr des Wärmetauschers eine geringe Wandstärke haben und aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit bestehen. Bei Absorptionskälteapparaten, welche Ammoniak als Kältemittel und Wasser als Absorptionsmedium benutzen, kommt wegen der Korrosionsgefahr fast ausschließlich austenitischer Chromnickelstahl in Frage. Wird dieses Material für das äußere Rohr des Verdampfers benutzt, ergibt sich der Vorteil, daß eine besondere Behandlung zum Schutz der Rohroberfläche gegen Korrosion nicht erforderlich ist. Die dadurch erzielte Ersparnis gleicht den höheren Preis eines Chromnickelstahlrohrs im Vergleich v\ einem gewöhnlichen Stahlrohr wieder aus.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

F1 g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch den oberen Teil eines Absorberkühlschranks und seines Kälteapparats.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Verdampfers des Kühlschranks nach F i g. 1 mit Blickrichtung schräg von vorn in dessen Innenraum.

Die Zeichnung zeigt den oberen 1 eil eines Absorberkühlschranks 10, bestehend aus einem äußeren Gehäuse 11, einer Innenwand 12 und einer dazwischen vorgesehenen Wärmeisolierung 13. Die mit 14 bezeichnete Rückwand des Kühlschrankgehäuses ist mit einer kreisrunden Öffnung 15 versehen. Der Kühlschrank wird mit einem Absorptionskälteapparat der mit einem inerten Gas arbeitenden Art betrieben, also z. B. mit Wasser, Ammoniak und Wasserstoff. In der Zeichnung sind nur die für die Erfindung wichtigen Teile des Kälteapparats dargestellt, der im übrigen herkömmlicher Ausführung »ein kannWie gezeigt, erstreckt sich sein Verdampfer 16 durch die öffnung 15 in den mit 17 bezeichneten, zu kühlenden Innenraum des Kühlschranks. Der Verdamofer besteht aus einem äußeren Rohr 18, einem Zwischenrohr 19, welches das an Kältemittel arme Gas führt, und einer inneren Leitung 20 für flüssiges Kältemittel. An der Innenwand des äußeren Rohrs 18 liegt eine Drahtspirale 21 an. welche den Zweck hat, die Befeuchtung der Rohrwand mit Kältemittelkondensat zu fördern.

Das an Kältemittel arme Gas und Kältemittelkondensat, welche beide in einem Gaswärmetauscher 22 vorgekühlt worden sind, gelangen in das äußere Rohr 18 des Verdampfers an dessen vorderem Ende 23, von wo sie parallel zum Gaswärmetauscher 22 strömen. Dabei verdampft unter dem Einfluß der von außen in den Verdampfer eindringenden Wärme Kältemittel. Das an Kältemittel arme Gas und das Kältemittelkondensat, weiche im Gegenstrom zum kalten, an Kältemittel reichen Gas strömen, werden im Gaswärmetauscher 22 gekühlt. Der letztere ist gegenüber der Umgebung dadurch isoliert, daß er innerhalb der Kühlschrankisolation in der öffnung 15 der Rückwand angeordnet ist.

Zur Oberflächenvergrößerung und Drosselung der Strömung im Gaswärmetauscher sind Stifte 24 im Strömungskanal 25 für das reiche Cias und im Strömungskanal 26 für das arme Gas vorgesehen. Das arme Gas strömt von einem in Fig. 1 nicht gezeigten Absorber durch eine Leitung 27 zum Gaswärmetauscher 22. Das reiche Gas strömt nach Passieren des Gaswärmetauschers 22 durch eine Leitung 28. eventuell über ein nicht gezeigtes Absorbergefäß, zum Absorber.

In einem Kondensator 29 mit Kühlrippen 30 gebildetes Kältemittelkondensat wird über eine Leitung 31 in dem Gaswärmetauscher 22 und von dort weiter durch die innere Leitung 20 zum vorderen Ende 23 des Verdampfers geleitet.

F i g. 2 zeigt eine Verdampferplatte 32, welche vorzugsweise durch Extrusion aus einem Metall, wie z. B. Aluminium, mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt wird. Ein im wesentlichen rohrförmiger Teil 33 unter der Mitte der Verdampferplatte wird bei der Montage auf das Verdampferrohr 16 gesteckt. Die Oberseite 34 der Platte 32 dient zum Aufstellen von Eisschalen und ähnlichen Zwecken. Nach unten abstehende Kühlrippen 35 vergrößern die Kühlfläche im gekühlten Innenraum 17.

Bei der Montage des Kühlschranks 10 wird der rohrförmige Teil 33 der Verdampferplatte im Preßsitz auf das Verdampferrohr aufgesteckt. Vorzugsweise wird dabei ein wärmeleitender Stoff zwischen diese beiden Teile gebracht, um den Wärmeübergang ru verbessern.

Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel lassen sich die meisten sich aus der vorstehenden Beschreibung ergebenden Vorteile der Erfindung auch dann noch erzielen, wenn der Gaswärmetauscher nicht in geradliniger Verlängerung des Verdampferrohrs und nicht vollständig innerhalb der isolierten öffnung angeordnet ist, durch weiche der Verdampfer in den gekühlten Innenraum eingeführi wird. In diesem Fall ist eine besondere Wärmeisolierung der außerhalb der Isolierung der Kühlschrankwand liegenden Teile des Gaswärmetauschers zweckmäßig.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Es ist bekannt den Verdampfer, welcher in der Regel Patentansprüche: mit Kühlrippen versehen ist bei der Montage durch ein sogenanntes Fenster in der Rückwand des Kühl-

1. Mit inertem Hilfsgas betriebener Absorberkühl· schranke in dessen Innenraum einzuführen oder in dem schrank mit einem Verdampfer im Innenraum und 5 Fenster in Verbindung mit der Innenwand des einem in einer isolierten Wand angeordneten Kühlraums zu montieren. In beiden Fällen muß das Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet. Fenster nach der Installation des Verdampfers mit daß der Verdampfer (16) mit seinen AnschJußleitun- Isoliermaterial dicht geschlossen werden. Auch de? zum gen (19,20) in einem geraden und im wesentlichen Kälteapparat gehörende Gaswärmetauscher, welcher waagerecht liegenden Rohr (18) aufgenommen ist v> eine Verbindung zwischen den kalten und den warmen welches durch ein Loch in der isoUerten Wand (14) Teilen des Apparats bildet, muß wärmeisoliert werden. gesteckt ist in dem in Verlängerung des Rohre (18) und zwar sowohl gegenüber dem zu kühlenden Raum mit passendem Querschnitt der Gaswärmetauscher als auch gegenüber der Umgebung. Deshalb wird auch (22) angeordnet ist. der Gaswärmetauscher gewöhnlich in dem Fenster in

2. Kühlschrank nach Anspruch 1. dadurch 15 der Rückwand des Kühlschranks angeordnet,
gekennzeichnet daß das Rohr (18) in an sich Seit einigen Jahren werden nun hauptsächlich bekannte Weise wärmeleitend mit einem die geschäumte Kunststoffe, z. B. Polyurethane, als lsolier-KühlRäche vergrößernden und ein Tablett bildenden material verwendet. Dabei waren wegen der vorstehend Teii{32) verbunden isL beschriebenen Besonderheiten bei der Kühlschrankher-

3. Kühlschrank nach Anspruch 1 oder 2. dadurch 20 stellung zwei verschiedene Schäumvorgänge erfordergelunnzeichnet daß der Gaswärmetauscher (22) in lieh. Bei dem ersten Schäumen wurde die Wärmeisoliebeiden Strömungskanälen (25,26) mit wärmeleiten- rung der Kühlscbrankwände bis auf das erwähnte den Stiften (24) kleinen Querschnitts versehen ist Fenster in der Rückwand hergestellt. Nach der Montage welche quer zur Strömungsrichtung liegen und die des Kälteapparats folgte dann ein zweiter Schäumvor-Strömung beeinflussen. 25 gang, um das Fenster abzudichten und die darin

4. Kühlschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 3, angeordneten Teile, insbesondere den Gaswärmetaudadurch gekennzeichnet, daß der Gaswärmetau- scher, zu isolieren. Das zweite Schäumen kjnn entweder scher (22) mit einem gegebenenfalls mit Bezug auf unmittelbar in dem Fenster, d. h.'in situ, stattfinden oder das Rohr (18) abgewinkelten Teil außerhalb der auch nur in Verbindung mit den Apparateteilen Wandisolierung (13, 14) angeordnet ist und auch 30 außerhalb des Fensters, wobei Formen verwendet dieser Teil wenigstens teilweise wärmeisoliert ist. werden, die auf dem Verdampfer und dem Gaswärme-

5. Kühlschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 4. tauscher sitzende, isolierende Körper erzeugen, die bei dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) ein der Montage der Apparateteile genau in das Fenster in äußeres Gehäuse sowohl für den Verdampfer (16) als der Rückwand des Kühlschranks passen.

auch für den Gaswärmetauscher (22) bildet und aus 35 Um die Herstellung zu vereinfachen und die Kosten

einem Metall mit verhältnismäßig niedriger Wärme- zu senken, wurden auch schon manchmal die beiden

leitfähigkeit besteht während die übrigen Teile des Schaumvorgänge, also das Isolieren des Kühlschrankge-

Kälteapparats aus normal gebräuchlichen Materia- häuses sowie das Abdichten und Isolieren des

lien bestehen. Verdampfers und des Gaswärmetauschers an dem

6. Kühlschrank nach Anspruch 5. dadurch 40 genannten Fenster zu einem einzigen Schäumvorgang gekennzeichnet, daß das Rohr (18) aus einem zusammengefaßt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich austenitischen Chrom-Nickel-Stahl besteht. der Kälteapparat später nicht mehr ohne weiteres

7. Kühlschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ausbauen ISßt. Ein Ausbau hätte beträchtliche Arbeitsdadurcn gekennzeichnet daß an der Innenwand des kosten zur Folge und ließe sich kaum ohne Beschädi-Rohrs (18) eine dessen Befeuchtung fördernde 45 gung des Kühlschrankgehäuses bewerkstelligen.
Drahtspirale (21) anliegt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen

8. Kühlschrank nach einem der Ansprüche· 1 bis 7, Kühlschrank der eingangs genannten Art zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) und die welcher sich leicht und einfach herstellen läßt, aber entsprechende öffnung (15) in der Wand (14) einen dennoch einen schnellen und einfachen Ausbau des kreisrunden Querschnitt haben. 5° Kälteapparats gestattet.

9. Kühlschrank nach einem der Ansprüche 1 bis 7. Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (18) und die gelöst daß der Verdampfer mit seinen Anschlußleitun-Öffnung (15) in der Wand (14) einen unrunden, gen in einem geraden und im wesentlichen waagerecht vorzugsweise rechteckigen. Querschnitt haben. liegenden Rohr aufgenommen ist, welches durch ein

10. Kühlschrank nach einem der Ansprüche I bis 9. 55 Loch in der isolierten Wand gesteckt ist, in dem in dadurch gekennzeichnet daß die Rohre, weiche den Verlängerung des Rohrs mit passendem Querschnitt der Gaswärmetauscher (22) bilden, ganz oder teilweise Gaswärmetauscher angeordnet ist.

aus einem Material mit im Vergleich zum Material Bei dem vorgeschlagenen Kühlschrank befindet sich

der übrigen Teile des Kälteapparats niedriger der vordere Teil der Verdampfer-Gaswärmetauscher-Wärmeleitfähigkeit bestehen. 60 Einheit in dem zu kühlenden Innenraum des Kühl

schranks, während der hintere Teil, nämlich der

Gaswärmetauscher in der Wärmeisolierung der Rückwand des Kühlschranks liegt. Die einfache äußere Form des Verdampfers in Gestalt eines geraden Rohrs

Die Erfindung betrifft einen mit inertem Hilfsgas ⁶5 gestattet, daß sich in einfacher Weise eine Verdampferbetriebenen Absorberkühlschrank mit einem Verdamp- platte aus wärmeleitendem Material, z. B. Aluminium, fer im Innenraum und einem in einer isolierten Wand mit einer geeigneten öffnung aufstecken läßt. Dies kann angeordneten Wärmetauscher. bei einem durch die Rückwand des Kühlschranks