DE2639383A1

DE2639383A1 - Tauchkuehler

Info

Publication number: DE2639383A1
Application number: DE19762639383
Authority: DE
Inventors: Gustav Sune Heurlin
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1977-04-07
Also published as: FI61356C; FI61356B; SE7510921L; IE43615L; FR2347633B1; IE43615B1; ES451771A1; BE846169A; DK146168C; DE7627359U1; AT343702B; DK437276A; ATA655176A; IT1065939B; SE394025B; FI762380A; FR2347633A1; CH596521A5; DK146168B

Description

BERLIN 33 3 8MÜNCHEN80 Auguete-Viktorla-StraBe66 _n DllOfUI/C J DADTMCD PlenzenaueratmBe2 Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschke >->Γ. KUoOhKt Ot ΓΆΚΙΙΝΠΚ PaL-AnW-DIpI-In₈.

Pat.-Anw. Dipl.-lng. P AT F NTA MWÄ I TE ^{Hanl E}· ^RmAiu

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TelBgramm-Adre.se: ' Telegr^m-Adr.·..: Quadratur Berlin Qudadratur München TELEX: 183786 TELEX: 522767

München, den 1. Sept. 1976

A 1585

Alfa - Laval AB, Postfack, S-147 oo Tumba (Schweden)

Tauchkühler

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tauchkühler, mit einem in eine Flüssigkeit eingetauchten Verdampfer und von einer derartigen Gestalt, daß dieser einen zentralen Raum für die zu kühlende Flüssigkeit umgibt, mit einem Rührwerk, das derart angeordnet ist, daß es eine Strömung der Flüssigkeit durch den zentralen Raum erzeugt, und mit einer Röhre zum Anliefern eines Kühlmittels von der Druckseite eines Kompressors durch einen Kondensator an den Verdampfer, wobei die Röhre sich in den Verdampfer an dessen oberen Abschnitt hinein erstreckt und sich innerhalb des Verdampfers in dessen unteren Abschnitt öffnet und wobei der Verdampfer außerdem an seinem oberen Abschnitt mit der Saugseite des Kompressors verbunden ist. Oftmals ist die Röhre zum Anliefern des Kühlmittels in dem Teil sehr dünn, der sich innerhalb

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des Verdampfers befindet, so daß dadurch innerhalb des Kondensators ein gewünschter Druck aufrechterhalten werden und eine gewünschte Expansion des Kühlmittels in dem Verdampfer erzielt werden kann. Es ist Jedoch auch möglich, eine separate Drosselung der Röhre lediglich an ihrem Ende innerhalb des Verdampfers vorzusehen, um auf diese Weise erwünschte Betriebscharakteristiken zu erhalten. Tauchkühler von dieser Art haben in der Praxis üblicherweise einen Verdampfer in der Gestalt von zwei konzentrisch angeordneten Zylindern, die zwischen sich eine im Querschnitt ringförmige Kammer für das verdampfe Kühlmittel bilden. Es sind Jedoch auch anders gestaltete Verdampfer bekannt.

Ein ganz allgemein bei Tauchkühlern der oben beschriebenen Art auftretendes Problem besteht darin, daß eine Eisschicht aus der gekühlten Flüssigkeit oft auf der Außenwandung des Verdampfers gebildet wird, d.h. auf derjenigen Seite des Verdampfers, die von dem genannten zentralen Raum abgewandt ist. Der Grund hierfür ist vermutlich darin zu sehen, daß derjenige Teil der gekühlten Flüssigkeit, die sich in der Nähe dieser Seite des Verdampfers befindet, nicht so stark der Rührbewegung unterworfen ist wie diejenige Flüssigkeit, die sich in dem zentralen Raum befindet. Infolge der Vereisungsgefahr, die die Wirksamkeit des TauchkUhlers verringern würde, ist die Verdampfungstemperatur innerhalb des Verdampfers auf einem höheren Niveau gehalten worden als demjenigen, das in vielen Fällen tatsächlich wünschenswert

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wäre. Zum Beispiels im Zusammenhang mit der Kühlung von Milch ist es besonders wichtig, daß eine Vereisung vermieden wird, weil die Milch in diesem Falle einen schlechteren Geschmack erhalten würde. Aber insbesondere im Zusammenhang mit der Kühlung von Milch ist es andererseits erwünscht, die Temperatur in der Milch so niedrig wie möglich zu halten, um das Wachstum von Bakterien während der Lagerung von Milch zu verhindern.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dies erläuterte Problem zu lösen und somit einen höchst-möglichen Kühlungswirkungsgrad des Tauchkühlers zu erzielen.

Die Erfindung kennzeichnet sich zu diesem Zweck dadurch, daß die Röhre zum Anliefern von Kühlmittel sich wie das Gewinde einer Schraube durch den Verdampfer in wärmeübertragengendem Kontakt mit derjenigen Wandung des Verdampfers erstreckt, die von dem genannten zentralen Raum abgewandt ist, wodurch verhindert wird, daß während des Betriebes auf der Außenseite dieser Wandung Eis gebildet wird.

Der ürund warum infolge der beschriebenen Anordnung ein Vereisen der mit der Kühlmittelröhre in Kontakt stehenden Wandung verhindert wird, besteht darin, daß, wenn das Kühlmittel durch diese Röhre fließt, es sich in einem flüssigen Zustand befindet und eine verhältnismäßig hohe Temperatur hat, d.h. es befindet sich auf derjenigen Temperatur, die es in dem oben er-

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wähnten Kondensator eingenommen hat. Wenn das Kühlmittel dann in dem Verdampfer expandiert, fällt seine Temperatur ganz wesentlich. Infolge der Tatsache, daß die Kühlmittelröhre mit der hier in Rede stehenden Verdampferwandung in Kontakt steht, wird das expandierte gekühlte Kühlmittel daran gehindert, diese Wandung auf eine Temperatur abzukühlen, die so niedrig ist wie die Temperatur der Verdampferwandung, die zu dem zentralen Raum hingewandt ist.

Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise bei der Art von bereits bekannten Tauchkühlern verwendet werden, deren Verdampfer die Form einer Röhre hat, die schraubenartig gewunden ist. Die Erfindung wird im Nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Zusammenhang mit einem Tauchkühler von der zuletzt erwähnten Art beschrieben.

In der Zeichnung ist ein Tauchkühler schematisch dargestellt mit deinem Kompressor 1, einem Kondensator 2 und einem Verdampfer 3 in der Form einer schraubenförmig ausgebildeten Röhre, die an ihrem unteren Ende geschlossen ist und die in die zu kühlende Flüssigkeit eingetaucht ist. Für ein Kühlmittel erstreckt sich eine Leitung 4 zwischen der Druckseite des Kompressors 1 und dem Kondensator 2,weiterhin eine dünne Röhre 5 zwischen⁷ dem Kondensator 2 und dem Verdampfer 3 und schließlich eine Leitung 6 zwischen dem Verdampfer 3 und der Saugseite des Kompresssors 1. Die dünne Röhre 5 erstreckt sich im oberen Teil des Verdampfers 3 in diesen hinein und setzt

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sich nach abwärts durch denselben fort und öffnet sich bei 7 in dessen unteren Teil. Im Verdampfer 3 erstreckt sich diese dünne Röhre 5 in wärmeübertragendem Kontakt mit demjenigen Teil der Wandung der Verdampferröhre, die radial nach auswärts von der Achse des Verdampfers abgewandt ist.

Der Verdampfer 3 umgibt einen zentralen Raum, durch den sich eine Achse θ erstreckt. Die Achse 8 ist an ihrem oberen Ende mit einem Motor 9 zur Erzeugung einer Drehbewegung verbunden und trägt an ihrem unteren Ende einen Propeller 1o, der angeordnet ist, um eine axial gerichtete Flüssigkeitsströmung durch diesen zentralen Raum zu erzeugen, der durch den Verdampfer 3 umgeben 1st.

Der Tauchkühler der beschriebenen Ausführungsform arbeitet in der folgenden Weise:

Während der Propeller 1o eine axiale Strömung der zu kühlenden Flüssigkeit durch den zentralen Raum erzeugt, der durch den Verdampfer 3 umgeben wird, wird ein gasförmiges Kühlmittel in dem Kompressor 1 komprimiert. Das komprimierte gasförmige Kühlmittel wird von dem Kompressor 1 an den Kondensator 2 überführt, wo das Kühlmittel zu einer Flüssigkeit kondensiert. Der Einlaß und Auslaß des Kondensators für ein Kühlmedium, das die Kondensation veranlaßt, sind in der Zeichnung nicht gezeigt. Das Kühlmittel fließt dann in flüssigem Zustand weiter, und zwar unter einem verhältnismäßig

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hohen Druck durch die Röhre 5 und weiter durch diese durch den Verdampfer 3. Wenn das Kühlmittel in die Verdampferkammer im unteren Teil des Verdampfers 3 strömt, expandiert es und geht in ein Gas über. Die Temperatur des Kühlmittels wird dabei stark abfallen und Wärme wird von der den Verdampfer 3 umgebenden Flüssigkeit übertragen, die somit gekühlt wird. Das verdampfe Kühlmittel strömt weiter nach aufwärts durch den Verdampfer 3 und schließlich durch die Leitung 6 an die Saugseite des Kompressors 1. Nach Kompression in dem Kompressor strömt das Kühlmittel wieder in die Leitung 4 für eine erneute Zirkulation durch das System.

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Claims

Patentansprüche

( 1. ^Tauchkühler mit einem in eine Flüssigkeit einzutauchenden Verdampfer von einer solchen Gestalt, daß er einen zentralen Raum für die zu kühlende Flüssigkeit umgibt, mit einem Rührwerk, das so eingerichtet ist, daß es eine Strömung der Flüssigkeit durch den zentralen Raum verursacht, und mit einer Röhre zum Anliefern eines Kühlmittels von der Druckseite eines Kompressors durch einen Kondensator an den Verdampfer, wobei diese Röhre sich in den oberen Teil des Verdampfers hinein erstreckt und sich im unteren Teil des Verdampfers öffnet, und wobei der obere Teil des Verdampfers außerdem mit der Saugseite des Kompressors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (5) zum Anliefern des Kühlmittels sich schraubenförmig durch den Verdampfer in wärmeübertragendem Kontakt mit derjenigen Wandung des Verdampfers (3) erstreckt, die von dem zentralen Raum abgewandt ist, wodurch verhindert wird, daß sich während des Betriebes Eis auf der Außenseite der Wandung bildet.
2. Tauchkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre (5) zum Anliefern des Kühlmittels sich innerhalb des an sich bekannten Verdampfers (3) erstreckt, der schraubenförmig ausgebildet ist und daß die KUhlmittelröhre (5) in

ORIGINAL INSPECTED

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wärmeübertragendem Kontakt mit demjenigen Teil der umgebenden Wandung der Verdampferröhre (3) angeordnet ist, die von dem zentralen Raum abgewandt ist.

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