DE2642160C3 - Siedekühlvorrichtung - Google Patents
SiedekühlvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Siedekühlvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Eine derartige Siedekühlvorrichtung ist aus der GB-PS 10 28 363 bekannt. Bei dieser bekannten Siedekühlvorrichtung
kann sich der Innendruck des Kühlgefäßes in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels
ändern, und die Temperatur des Kühlmittels ändert sich stark, v. enn sich die Außentemperatur oder
die vom Heizelement erzeugte Wärmemenge ändert.
Wenn beispielsweise C2CIJF3 (Freon R-113), also eines
der halogenierten Kohlenwasserstoffe, als Kühlmittel verwendet wird, ändert sich der Innendruck im Kühlgefäß
zwischen 0,147 Bar und 4,4 Bar (absoluter Druck), wenn sich die Temperatur des Kühlmittels zwischen 0
und 1000C ändert. Wenn das Kühlgefäß bzw. die Kühlvorrichtung
in diesem Falle nicht luftdicht abgeschlossen ist, gelangt nichtkondensierbares Gas, beispielsweise
Luft, in die Kühlvorrichtung und vermindert die Wirkungsweise und die Funktion des Kondensators
stark, wenn der Innendruck unter ^en Luftdruck (1,013
Bar in absolutem Druck ausgedrückt) fällt. Dadurch kann die Kühlvorrichtung die gewünschte Kühlwirkung
nicht herbeiführen, so daß eine plötzliche Überhitzung oder eine Zerstörung des Heizelements bzw. des die
Wärme abgebenden Teils auftritt. Wenn der Innendruck der Kühlvorrichtung höher als der Luftdruck ist,
entweicht Kühlmittel aus der Kühlvorrichtung oder dem Kühlgefaß nach außen und geht verloren. Aus
diesem Grund kann mit der Kühlvorrichtung nicht zufnedenstellend
gekühlt werden. Ersichtlich ist ein zufriedenstellender Betrieb der Kühlvorrichtung sowohl
bei einem Innendruck, der höher als der Luftdruck ist.
als auch bei einem Innendruck, der niedriger als der Luftdruck ist. unmöglich. Außerdem treten schwerwiegende
Probleme hinsichtlich des luftdichten Abschlusses des Kühlgefäßes auf. Obgleich die Kühlvorrichtung
durch Zusammenschweißen ihrer Teile hergestellt wird, ist es nicht leicht, auch bei Anwendung
modernster Verfahren und Techniken die Kuhlvorrichtung vollkommen luftdicht zu verschließen. Es ist insbesondere
praktisch unmöglich, ein Kühlgefäß großer Abmessung luftdicht zu verschließen. Wenn das Kühlgefäß
mit einem Kühlmittel gefüllt wird, müssen sämtliche nichtkondensierbaren Gase aus der Kühlvorrichtung
und dem Kühlmittel entfernt werden. Wenn dies nicht zufriedenstellend ausgeführt wird, kann der Kondensator
ebensowenig Vorschriftsmäßig arbeiten, als wenn die Kühlvorrichtung nicht vollkommen luftdicht
abgeschlossen ist Um die Kühlvorrichtung zu öffnen, mußten bis jetzt die Schweißverbindungen aufgebrochen
werden. Dadurch wurde die Wartung und Instandhaltung der Kühlvorrichtung wesentlich erschwert, und
es traten Schwierigkeiten bei der Handhabung bzw. ϊ
beim Einsetzen der Wärme abgebenden Teile auf.
Die genannten Schwierigkeiten im Zusammenhang mit dem luftdichten Abschluß einer Kühlvorrichtung
wären aus der Welt geschafft, wenn die Kühlvorrichtung
immer unter Luftdruck gehalten werden könnte. |0
Oder anders ausgedrückt, wenn im Inneren der Kühlvorrichtung Luftdruck herrschen könnte, gäbe es keinen
Druckunterschied zwischen dem Inneren der Kühlvorrichtung und dem Außenraum, so daß die zuvor
erläuterten Schwierigkeiteri, die auf einem Druckunter- ι s
schied zwischen innen und außen beruhen, überhaupt nicht zum Tragen kämen.
Wenn man die Kühlvorrichtung mit Luft- oder Atmosphärendruck im Inneren betreibt, tritt der Nachteil
auf, daß die Kühlvorrichtung an sich sowohl hinsichtlich der Bauweise als auch hinsichtlich der Abmessungen
recht kompliziert, aufwendig und groß wird. Es treten auch Schwierigkeiten dahingehend 'uf, eine
Kühlvorrichtung bei Atmosphärendruck zu betreiben, ohne daß Luft ins Innere der Kühlvorrichtung dringt.
Aus den zuvor erläuterten Gründen war es bisher unmöglich, Siedekühlvorrichtungen zu schaffen, bei denen
als Problem hinsichtlich des luftdichten Abschlusses gelöst ist und die zufriedenstellende Kühleigenschaften
aufweisen. -<<)
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zum Außenraum hin offene Siedekühlvorrichtung
zu schaffen, bei der im Inneren der Vorrichtung Atmosphärendruck herrscht, ohne daß die Vorrichtung in
ihrer Bauweise aufwendig und komplex und in ihren si
Abmessungen groß wird, wobei die Vorrichtung eine gute, zufriedenstellende Kühlwirkung besitzen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhaft. Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Siedekühlvorrichtung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es /eigt ·»■;
F i g. 1 eine schematische Darstellung der offenen SiedekühlvG/richtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung und
F 1 g. 2 bis 10 schematische Darstellungen weiterer erfindungsgemäßer Ausführungsformen '>
<>
In F 1 g. 1 ist eine erfi;.dungsgemäße Ausführungs
form dargestellt, bei der die offene Siedekühlvorrichtung einen Verdampfer 1. ein Gasrohr 2, einen Kondensator
3. tine Rückflußleitung 4, ein Kondensierrohr 5a. einen Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel und ein Ein- ü
laß- und Auslaßrohr 7a besitzt. Das Kühlmittel 8a und 8b befindet sich im flüssigen Zustand und besteht aus
einem Halogenkohlenwasserstoff. Nachfolgend werden verschiedene Teile des Gerätes bezeichnende Bezugszeichen verwendet, denen jeweils ein Buchstabe des m>
Alphabets als Index angefügt wird, um die Arbeitsweise
des Gerätes besser erläutern und verstehen zu können. Jedes Bezugszeichen ohne Index bezeichnet allgemein
einen Teil des Gerätes.
Als Kühlmittel 8a, 8b können Halogenkohlenwasserstoffe mit folgenden Verbindungen verwendet werden:
Tetrachlorkohlenstoff (CCI4, Fron R-IO),
1.2-Difluortetrachlor<i:than
1.2-Difluortetrachlor<i:than
(CCI2F CCI2F, Fron R-112),
1,1,2-Trichlortrifluorätrmn
(CCbFCClF3, Fron R-113),
1 -ChIo,-1,2-dibrom-1,2,2-trifIuoräthan
1 -ChIo,-1,2-dibrom-1,2,2-trifIuoräthan
(CBrCiF · CBrF2, Fron R-113B2),
1,2-Dibromtetrafluoräthan
(CBrF2CBrF2, Fron R-! 14B2),
1,1,1-Trichloräthan (CCI3CH3, Fron R-MO),
U-Dichlorfluoräthan (CH3CICHCIF, Fron R-141),
1,1,1 -Trichlorpentafluorpropan
(CCI3CF2CFj, Fron R-215),
1 ^-Dichlorhexafluorcyclobutan
1 ^-Dichlorhexafluorcyclobutan
CF,-CCiF
I " I
CF7-CClF
FronR-C316
2,3-Dichloroctafluorbutan
(CFiCFCICFCICF3, Fron 318),
(CFiCFCICFCICF3, Fron 318),
cyclisches C6FuO, C4HF1 |O, und
Perfluor-n-hexan.
Wenigstens einer der zuvor genannten Kohlenwasserstoffe wird bei der vorliegenden Erfindung benutzt.
Mit dem Bezugszeichen 8c· ist ein Kühlmitte! in gasförmigem Zustand und mit dem Be/ujszeich^n 9a
eine Flüssigkeit bezeichnet, die das Kühlmittel in dem Behältei 6a für das flüssige Kühlmittel gegen den
Außenraum hin abschließt. Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Heizvorrichtung versehen. Die in der Figur
eingezeichneten Pfeile zeigen die Flußrichtungen des Kühlmittels an. Verschiedene Teile des Gerätes sollen
nachfolgend im einzelnen beschrieben werden. Im Verdampfer 1 siedet das flüssige Kühlmittel 8a und wird
in gasförmiges Kühlmittel 8c umgesetzt. Die Heizvorrichtung 10 wird djrcH die beim Verdampfungsvorgang
erforderliche Verdan.pfung.wärme des flüssigen Kühlmittels
8a gekühlt. Das gasförmige Kühlmittel 8c gelangt über das Gasrohr 2 zum Kondensator 3 in dem
das gasförmige Kühlmittel 8c kondensiert und in den flüssigen Zustand übergeht. Wenn das gasförmige
Kühlmittel 8c kondensiert und wieder flüssig wird, wird die ^abei freigesetzte Kondensationswärme des gasför
migen Kühlmittels 8c beispielsweise an einen externen Kälteträger oder die Außenluft außerhalb des Gerätes
abgegeben. Das flüssige Kühlmittel 8a. das im Kondensator 3 wieder in den flüssigen Zustand versetzt
wurde, wird über die Rückflußleitung 4 dem Verdampfer
1 rückgeleitet. Das Kondensierrohr 5a hat die Aufgabe
zu verhindern, daß gasförmiges Kühlmittel 8c direkt ir
den Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel eindringt
was deshalb möglich wäre, weil das gasförmige
Kühlmittel leichter als das flüssige Kühlmittel ist. Aut Grund Jer. Kondensierwirkung des Rohres 5a kann du
gasförmige Kühlmittel 8c nicht durch das flüssige Kühlmittel nach unten strömen. Der Behälter 6a für da'
flussige Kühlmittel dient als Speicherraum des flüssigen
Kühlmittels 8b. das nicht direkt beim Künlvorgang
teilnimmt. Das Einlaß- und Auslaßrohr 7a stellt ein·
Verbindung des Behälters 6a mit dem Außenraum her und verhindert -4:e Effusion der das Kühlmitte'
abschließenden flüssigkeit 9a. Das flüssige Kühlmittel 8a besitzt einen Siedepunkt, der gleich der Temoeratur
ist, auf die die Heizvorrichtung 10 abgel'.ühit werden soll. Das flüssige Kühlmittel 8b, das dieselbe Zusammen-Setzung
wie das flüssige Kühlmittel 8a besitzt bzw. aus der gleichen Verbindung besteht, ist das flüssige
Kühlmittel, das von einem nachfolgend zu beschreiben den Kühlgefäß kommt. Das gasförmige Kühlmittel 8cist
das flüssige Kühlmittel 8a in gasförmigem Zustand.
Die das Kühlmittel nach außen abschließende Flüssigkeit 9a muß die Eigenschaft aufweisen, daß es
sich nicht mit dem flüssigen Kühlmittel Sa vermischen känii. Weiterhin muß die das Kühlmittel abschließende
Flüssigkeit 9a ein kleineres spezifisches Gewicht als das flüssige Kühlmittel 8a aufweisen, nur schwer verdampfbar
sein, d. h., einen hohen Siedepunkt aufweisen, und eine nicht zu hohe Viskosität besitzen. Die Flüssigkeit 9a
soll verhindern, daß das flüssige Kühlmittel Sb spontan verdampft und über das Einlaß- und Auslaßrohr 7 a in
den Außenraum entweicht. Die die Kühlmittelflüssigkeit abschließende Flüssigkeit 9a kann eine wäßrige Lösung
von wenigstens einem der nachfolgend angegebenen Stoffe sein: Mehrwertige Alkohole mit bzw. einschließlich
Äthylenglykol (CH2OHCH2OH).
Diäthylenglykol (HOCH2CH2OCh2CH2OH),
(HOCH2CH2OCH2CH2OCH2Ch2OH).
1.4-ButandioI [HO(CH2J4OH] und
Glycerin (HOCH2CHOHCh2CH).
Polysaccharide mit bzw. einschließlich D-Glukose. D-Xytose und D-Galactose; Polyvinylalkohole und Glucose mit bzw. einschließlich Stärke Glykogen und Cellulose.
1.4-ButandioI [HO(CH2J4OH] und
Glycerin (HOCH2CHOHCh2CH).
Polysaccharide mit bzw. einschließlich D-Glukose. D-Xytose und D-Galactose; Polyvinylalkohole und Glucose mit bzw. einschließlich Stärke Glykogen und Cellulose.
Die Heizvorrichtung 10 ist ein Element, das gekühlt werden soll und kann beispielsweise ein Halbleiterelement,
ein Transformator oder ein anderes elektrisches Bauteil sein. Der Ausdruck »Kühlgefäß« bezeichnet ein
Gefäß oder einen Behälter, in dem der Verdampfer 1, das Gasrohr 2, der Kondensator 3 und die Rückflußleitung
4 miteinander verbunden sind. Mit dem Ausdruck Kühlgefäß wird hier die Grundanordnung des herkömmlichen
Gerätes bezeichnet. Bei der vorliegenden Erfindung weist der Behälter 6a für das flüssige
Kühlmittel einen Rauminhalt auf, der größer als das Volumen des flüssigen Kühlmittels Sb. welches bei einer
Kondensatorwirksamkeit mit 100% Wirkungsgrad aus dem Kühlgefäß ausläuft, plus dem Volumen der
abschließenden Flüssigkeit 9a ist Die Minimum-Menge des im Kühlgefäß enthaltenen flüssigen Kühlmittels
sollte wenigstens so groß sein, um das Kühlgefäß und das Kondensierrohr 5 auszufüllen. Je größer die Menge
der abschließenden Flüssigkeit 9a ist, um so besser ist dies. Die Menge der abschließenden Flüssigkeit 9a muß
jedoch mindestens so groß sein, daß sich eine Flüssigkeitsschicht auf dem flüssigen Kühlmittel Sb im
Behälter 6a befindet
Wenn während des Betriebes vom Heizelement 10 keine Wärme -rzeugt wird, kocht das flüssige
Kühlmittel 8a nicht und es entsteht auch kein gasförmiges Kühlmittel 8c Daher läuft flüssiges
Kühlmittel Sb in einem Raum im Gasrohr 2 und im Kondensator 3, der gepunktet dargestellt ist und der
sich mit gasförmigem Kühlmittel 8c füllt wenn der Kühl vorgang durchgeführt wird. Auf Grund dessen, daß
sich in dem punktiert angedeuteten Raum flüssiges Kühlmittel Sb befindet sinkt der Flüssigkeitspegel des
flüssigen Kühlmittels Sb im Behälter 6a ab, so daß sich auch der Flüssigkeitspegel der abschließenden Flüssigkeit
92 senkt Als Folge davon wird das Kühlgefäß, das Kondensierrohr 5 und der untere Teil des Behälters 6a
für das flüssige Kühlmittel mit dem flüssigen Kühlmittel 8a gefüllt In diesem Fall ist der innere, im Kühlgefäß
auftretende Druck im unteren Bereich des Kühlgefäßes am höchsten, der Druck ist nämlich dort gleich dem
Luftdruck plus dem von der Flüssigkeitssäule ausgeüb-
ten Druck. Wenn jedoch ein großes Kühlgefäß vorliegt, ist der Druck der Flüssigkeitssäule vernachlässigbar, so
daß der Innendruck gleich dem Lüftdruc!.. angeschen
werden kann.
Nachfolgend soll der Vorgang beschrieben werden, durch den der zuvor angegebene Zustand des Gerätes in
den in F i g. 1 dargestellten Zustand übergeht. Zu Beginn des Wärmeerzeugungsvorgangs durch das Heizelement
10 siedet das flüssige Kühlmittel 8a nicht sofort, und es fließt in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen,
so daß eine natürliche Konvektion auftritt. Die durch die natürliche Konvektion bewirkte Kühlung reicht allein
nicht aus und die Temperatur im flüssigen Kühlmittel 8a steigt an. Nachdem die Temperatur des flüssigen
Kühlmittels 8a die Sättigungstemperatur des Luftdrucks oder den Siedepunkt erreicht hat. siedet das flüssige
Kühlmittel an der Oberfläche des Heizelements 10 heftig, und das flüssige Kühlmittel geht in das
I/,",M,.·,i11öl O.„ iil,»,
Innendruck im Kühlgefäß an. so daß das flüssige Kühlmittel 8a und das gasförmige Kühlmittel 8c
teilweise durch das Kondensierrohr 5a in einen Bereich geringeren Drucks oder in den Behälter 6a für das
flüssige Kühlmittel ausweicht. Dabei wird das gasförmige Kühlmittel 8cgekühlt und verflüssigt sich, bevor es in
den Behälter 6a gelangt. Das flüssige Kühlmittel 8a. das auf diese Weise in den Behälter 6a gelangt, ist das
flüssige Kühlmittel Sb. Die Menge des flüssigen Kühlmittels Sb ändert sich in Abhängigkeit von der zum
Heizelement 10 erzeugten Wärmemenge, dem Siedepunkt des Kühlmittels und der Temperatur des externen
Kälteträgers des Kondensators 3. Wenn der Siedepunkt und die Temperatur des externen Kälteträgers im
Kondensator 3 konstant sind, hängt die Menge des flüssigen Kühlmittels Sb allein von der erzeugten
Wärmemenge ab. In diesem Fall bildet sich im Gerät ein Gleichgewicht aus, wenn ein genügend großer Raum für
das in den gasförmigen Zustand versetzte Kuhlmittel 8c oder ein genügend großer Bereich für das Kondensieren
im Kondensator 3 innerhalb des Kühlgefäßes vorhanden ist, damit der Siede- und Kondensierzyklus
ausgelöst und aufrechterhalten bzw. wiederholt werden kann, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist, ohne daß
die Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a weiter steigt Die Temperatur des flüssigen Kühlmittels Sa ist
hierbei im wesentlichen gleich dem Siedepunkt und der Innendruck des Kühlgefäßes ist im wesentlichen gleich
dem Luftdruck.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung arbeitet nur die Hälfte des Kondensators 3 bzw. für den
Kondensiervorgang wirkt nur der halbe Tei. des Kondensators 3. Dabei ist die vom Heizelement 10
erzeugte Wärmemenge halb so groß wie die maximale Wärmemenge, die erzeugt werden kann. Wenn die vom
Heizelement 10 erzeugte Wärmemenge weiter ansteigt ohne den Maximalwert zu überschreiten, steigt die
Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a leicht an. Ein Temperaturanstieg des flüssigen Kühlmittels 8a bewirkt
jedoch einen Anstieg des Innendrucks im Kühlgefäß, und das in den gasförmigen Zustand versetzte
Kühlmittel 8cbeginnt in den Behälter c für das flüssige
Kühlmittel auszuweichen. Daher wiru -as gasförmige
Kühlmittel 8c im Kondensierrohr 5a verflüssigt und das verflüssigte Kühlmittel gelangt dann zum flüssigen
Kühlmittel Sb im Behälter 6a Wenn das flüssige Kühlmittel 8a in den gasförmigen Zustand übergeht und
das Kühlgefäß verläßt nimmt die Menge des flüssigen Kühlmittels 8a im Kühlgefäß ab. Dadurch wird der
Kondensierraum im Kondensator 3 vergrößert, so daß der Siede- und Kondehsationszyklus intensiver und
wirkungsvoller vonstatten geht und die Temperatur im Kühlmittel 8.1 nicht weiter ansteigt. Die Temperatur des
flüssigen Kühlmittels 8a bleibt daher auf einem Wert, der etwas höher als der Siedepunkt des Kühlmittels ist*
und der innendruck im Kühlgefäß ist etwas höher als der Luftdruck,
Zuvoi wurde der Vorgang beschrieben,, bei dem die vom Heizelement 10 erzeugte Wärme von Null auf
einen maximalen Wert ansteigt Wenn umgekehrt die vom Heizelement 10 erzeugte Wärmemenge vom
maximalen Wert auf Null zurückgeht, so nimmt die Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a Hand in Hand
mit der Abnahme der erzeugten Wärmemenge ab. Dadurch verringert sich der Innendruck im Kühlgefäß,
so daß das flüssige Kühlmittel 8b aus dem Behälter 6a in das flüssige Kühlmittel 8a zurückströmt und der
Kondeniierraum bzw. der wirksame Raum oder Bereich
des Kondensators 3 verkleinert wird. Dadurch wird die
Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a automatisch auf einen Wert nahe dem Siedepunkt und der
Innendruck des Kühlgefäßes auf einem Wert nahe dem Luftdruck gehallen.
Wenn das Gerät zusammengesetzt und montiert wird, befindet sich im Inneren des Kühlgefäßes nichtkondensierbares
Gas, und im flüssigen Kühlmittel 8a kann noch nichtkondensierbares Gas enthalten sein, das noch nicht
vollständig entfernt ist. Dadurch treten jedoch keinerlei Schwierigkeiten auf, weil das nichtkondensierbare Gas
in den Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel strömt, wenn uas flüssige Kühlmittel 8a im Kühlgefäß in den
Behälter 6a dringt und das nichtkondensierbare Gas wird durch das Einlaß- und Auslaßrohr 7a in den
Außenraum abgegeben. Auf diese Weise entstehen durch nichtkondensierbares Gas, das im Inneren des
Kühlgefäßes eingeschlossen ist, keinerlei Probleme oder Schwierigkeiten.
Mit der anhand eines in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels beschriebenen Erfindung ist es
möglich, den Innendruck der Siedekühlvorrichtung auf den Wert des außen herrschenden Luftdrucks zu halten,
ohne daß ein komplizierter und aufwendiger Apparat geschaffen werden muß und ohne daß die Abmessungen
der Vorrichtung vergrößert werden müssen. Da der Innendruck immer auf demselben Wert wie der
Luftdruck gehalten wird, lassen sich mit der vorliegenden Erfindung folgende Vorteile erzielen. Es treten
keine Schwierigkeiten auf, wenn die Wirksamkeit des Kondensators oder der Kondensiervorgang im Kondensator
schlechter wird, beispielsweise dadurch, daß nichtkondensierbares Gas in das Kühlgefäß eindringt
Es wird verhindert, daß flüssiges Kühlmittel 8a vom Kühlgefäß nach außen dringt. Die mechanische
Beanspruchung bzw. der Druck, der bzw. dem das Kühlgefäß ausgesetzt ist, ist gering, so daß das
Kühlgefäß mit einer ziemlich geringen Wandstärke seine Aufgabe ohne irgendwelche Schwierigkeiten
durchführen kann. Da die Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a immer auf dem Siedepunkt gehalten
wird, kann die Oberflächentemperatur des Heizelements, das gekühlt werden soll, auf einen im
wesentlichen konstanten Wert gehalten werden.
In den F i g. 2,3 und 4 sind weitere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung während des Kühlvorgangs dargestellt
Diese Ausfuhrungsformen unterscheiden sich von der in F i g. 1 dargestellten Ausfuhrungsform durch das
Zifkulalionssyslem des in den gasförmigen Zustand versetzten kühlmittels 8c. Insbesondere bei dem in
Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel können der Verdampfer 1, das Gasrohr 2, der Kondensator 3 und
die Rückflußleitung 4 in einem einzigen Kühlgefäß 11 zusammengefaßt werden. Bei allen diesen Ausführungsformen wird das flüssige Kühlmittel 8a zwischen dem
Kühlgefäß 11 und dem Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel über das Kondensierrohr 5a ausgetauscht, so
lö daß dadurch der Kondensierraum bzw. die Kondensierfläche
automatisch eingestellt Und die Temperatur des flüssigen Kühlmittels Sn auf dem Siedepunkt gehalten
wird, wie dies auch bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Fall ist. Die in den F i g. 2, 3 und 4
dargestellten Ausführungsformen weisen denselben Kühlvorgang und dieselben Ergebnisse wie die in F i g. 1
dargestellte Ausführungsform auf. Nachfolgend soll die spezielle Arbeitsweise und die speziellen Wirkungen
und Funktionen dieser Ausführungsformen beschrieben werden, in den F i g. I bis IU sind gleiche Teile mn
denselben Bezugszeichen versehen.
Bei dem in Fig.2 dargestellten Ausführungsbeispiel
strömt das gasförmige Kühlmittel 8czusammen mit dem flüssigen Kühlmittel 8a mit relativ hoher Geschwindigkeit
vom unteren Teil in den oberen Teil des Kondensators 3. Das gegebenenfalls noch im Kühlmittel
enthaltene, nichtkondensierbare Gas wird nach oben mitgerissen, und es befindet sich kein nichtkondensierbares
Gas mehr im Kondensator 3, so daß die Kondensation des gasförmigen Kühlmittels mit hohem
Wirkungsgrad vor sich geht. Wenn das flüssige Kühlmittel 8a und das gasförmige Kühlmittel 8c in den
Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel strömen, müssen sie immer durch den Kondensator 3 hindurchgehen, so
daß praktisch das gesamte gasförmige Kühlmittel 8c verflüssigt wird. Dadurch ist es möglich, ein Kondensierrohr
5 mit geringer Kondensierfähigkeit zu verwenden. Darüber hinaus ist das Gasrohr 2 kurz und das
gasförmige Kühlmittel 8c wird im Kondensator 3 verflüssigt sobald es aus dem Verdampfer 1 kommt.
Dies trägt dazu bei, daß der vom gasförmigen Kühlmittel 8c eingenommene Raum im Kühlgefäß
kleiner ist Dadurch wird die Menge des flüssigen kühlmittels 8a verringert, das vom Kühlgefäß nach
außen abgegeben wird. Infolgedessen kann das Volumen des Behälters 6a für das flüssige Kühlmittel klein
gehalten werden.
Mit dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel können im wesentlichen dieselben Wirkungen und
Ergebnisse erzielt werden wie mit dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel.
BH dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel führt das Kühlgefäß 11 mit allen seinen Teilen die
Funktion eines Kondensators aus (um genau zu sein, ein Teil, nämlich der Teil, der mit dem flüssigen Kühlmittel
8a angefüllt ist kann nicht als Kondensator bezeichnet werden, weil der Wärmetransport darin hauptsächlich
durch Konvektion vor sich geht). Diese Vorrichtung ist daher baumaäßig besonders einfach, arbeitet fehlerfrei
und kann insbesondere dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn das Heizelement 10 groß ist
In den F i g. 5,6,7 und 8 sind weitere erfindungsgemäße
Ausführungsformen dargestellt Diese Ausführungsformen unterscheiden sich von den in den Fig. 1, 2, 3
und 4 dargestellten Ausführungsformen in der Gestalt
und der Zahl der Kondensierrohre 5 und in der Zahl und
der Anordnung der Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel. Diese Ausführungsformen unterscheiden
sich jedoch nicht im Aufbau des Kühlgefäßes gemäß der
in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele,
irgendwelche in den zuletzt genannten Figuren dargestellte Kühlgefäße oder auch Kühlgefäße anderer
Form und Ausbildungen können verwendet werden. Bei den in den F i g. 5, 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen wird beispielsweise das in F i g. 1 gezeigte
Kühlsystem verwendet, Diese in den Fig,5, 6, 7 und 8
dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich von den in den Fig. 1, 2, 3 und 4 dargestellten
Ausführungsformen nicht in ihren grundsätzlichen Funktions- und Arbeitsweisen, nämlich die Temperatur
des flüssigen Kühlmittels 8a immer auf dem Siedepunkt und den Innendruck des Kühlgefäßes immer auf
Atmosphärendruck zu halten, indem der Kondensierbereich oder die Kondensierfläche des Kondensators 3
durch das Ein- bzw. Ausströmen des flüssigen Kühlmittels 86 in den bzw. aus dem Behälter 6a
geändert wird, so daß sich die Kondensationsfähigkeit in Abhängigkeit der erzeugten Wärmemenge ändert.
Nachfolgend sollen spezielle Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele erläutert werden.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Kondensierrohr 56 keinen nach unten
gerichteten Strömungsteil. Diese Art von Kondensierrohr erleichtert den Austritt nichtkondensierbarer Gase
aus dem Kühlgefäß. Ein Drosselrohr 12a ist dazu vorgesehen, die Menge des gasförmigen Kühlmittels 8c
entsprechend der Kondensationsfähigkeit des Kondensierrohres 5b zu verringern bzw. einzuschränken, so daß
ein direktes Eindringen des gasförmigen Kühlmittels 8c in den Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel verhindert
wird. Das Drosselrohr 12a kann auch weggelassen werden, wenn das Kondensierrohr 5b so dünn ist, daß
das durch das Rohrinnere fließende gasförmige Kühlmittel 8c mit einem großen Strömungswiderstand
ausgesetzt ist. Mit dieser Ausführungsform kann das nichtkondensierbare Gas sehr leicht und schnell
austreten. Daher sind keine zusätzlichen, speziellen Schritte und Maßnahmen erforderlich, um das Kühlgefäß
oder das flüssige Kühlmittel 8a von nichtkondensierbarem Gas zu befreien, wenn flüssiges Kühlmittel 8a in
das Kühlgefäß eingefüllt wird. Das flüssige Kühlmittel kann daher auf einfache Weise und ohne Beachtung
besonderer Maßnahmen in das Kühlgefäß eingefüllt werden.
Die in Fig.6 dargestellte Ausführungsform unterscheidet
sich bezüglich ihres Aufbaus von anderen Ausführungsformen dadurch, daß der Behälter 6a für
das flüssige Kühlmittel über seine Unterseite mit dem unteren Teil des Kühlgefäßes in Verbindung steht.
Wenn sich kein gasförmiges Kühlmittel 8c im unteren Teil des Kühlgefäßes befindet, so kann das gasförmige
Kühlmittel 8c nicht direkt in das Kondensierrohr 5c eindringen. Daher kann das Kondensierrohr 5c in
diesem Fall als normales Rohr ausgebildet sein und braucht keine Kondensationsfunktion zu übernehmen.
Daher ist diese Ausführungsform hinsichtlich seiner Bauweise äußerst einfach und arbeitet dennoch
zuverlässig und in einer stabilen Weise.
Bei dieser Ausführungsform wird das nichtkondensierbare, im Kühlgefäß eingeschlossene Gas nicht so
leicht wie bei anderen Ausführungsformen nach außen abgegeben. Daher müssen Maßnahmen vorgesehen
sein, das nichtkondensierbare Gas aus dem Kühlgefäß und dem flüssigen Kühlmittel Ss zu entferner., wenn
flüssiges Kühlmittel 8a in das Kühlgefäß eingcfflllt wird.
Die in F i g. 7 dargestellte Ausführungsform stellt eine
Kombination der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsfoirnen dar. Wie dargestellt, führen die der
in Fig.5 dargestellten Ausführungsform entsprechenden
Bauteile, die ein Drossclrohr 126, ein Kondensierrohr 5c/, einen Behälter 6b für das flüssige Kühlmittel
und ein Einlaß- und Auslaßrohr Tb umfassen, das Entfernen des nic-htkondensierbaren, im Kühlgcrät
enthaltenen Gases durch. Das Drosselrohr 126 weist eine größere Drosselwirkung als das in Fig.5
dargestellte Drosselrohr 12a auf. Das Kordensierrohr Sd besitzt eine geringere Kondensierfähigkeit als das
Kondensierrohr 5i> von Fig. 5; der Behälter 6b ist
kleiner als der Behälter 6<i von F i g. 5 und das Einlaßlind Auslaßrohr 7b ist langer als das Einlaß- und
Auslaßrohr 7a von Fig. 5. Die Bauteile in Fig. 7 sind länger und in ihrem Durchmesser kleiner als die
entsprechenden, in F i g. 5 dargestellten Bauteile. Las flüssige Kühlmittel 8c/besteht aus demselben Kühlmittel
wie das in den Behälter 66 eingeströmte flüssige
2ü Kühlmittel 8;/. Die Flüssigkeit vb isi die gleiche
Flüssigkeit wie die Flüssigkeit 9a. Die übrigen Bauteile sind gleich den entsprechenden, in F i g. 6 dargestellten
Teilen. Das Drosselrohr 126 bzw. das Drosselventil 126 dient derselben Aufgabe wie das in der Fig. 5
dargestellte Drosselrohr bzw. Drosselventil 12a.
Bei der zuvor erläuterten Bauweise strömt ein Teil des überschüssigen Kühlmittels 8a über das Kondensierrohr
5c in den ersten Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel und der andere Teil des überschüssigen
Kühlmittels über das Kondensierrohr 5d in den zweiten Behälter 66 für das flüssige Kühlmittel, um den
gewünschten Kondensierraum bzw. die gewünschte Kondensierfläche im Kühlgefäß zu schaffen, der bzw.
die der vom Heizelement 10 erzeugten Wärmemenge entspricht. Infolgedessen wird der Flüssigkeitspegel der
abschließenden Flüssigkeit 96 höher als der Flüssigkeitspegel der abschließenden Flüssigkeit 9a. und zwar
um einen Wert H?, der gleich der Höhe H\ des vom
gasförmigen Kühlmittel 8c im Kühlgefäß eingenommenen Raumes ist. Dieses Gleichgewicht bildet sich im
Kühlgefäß aus, und es wird der Kühlablauf durchgeführt. In diesem Fall ist es möglich, das Kondens. :rrohr 5c mit
geringerer Kondensationsfähigkeit zu verwenden, wenn die Menge des in den Behälter 66 für das flüssige
Kühlmittel fließenden flüssigen Kühlmittels 86 klein ist, so daß das Kondensierrohr klein und kompakt
ausgebildet werden kann. Das einfachste Verfahren, die Menge des flüssigen Kühlmittels 86 zu verringern,
besteht darin, das Volumen des Behälters 66 für das flüssige Kühlmittel und die benachbarten Teile durch
Verringerung der Dicke dieser Teile zu verringern. Das Kondensierrohr 5c/, der Behälter 66 für das flüssige
Kühlmittel und das Einlaß- und Auslaßrohr 76 können in einer einzigen Leitung bzw. in einer einzigen Rohrform
zusammengefaßt werden.
Wie bereits erwähnt, ermöglicht die in F i g. 7 dargestellte Ausführungsform die automatische Entfernung
des nichtkondensierbaren, im Kühlgefäß eingeschlossenen Gases zusätzlich zu den von der in F i g. 6
dargestellten Ausführungsform durchgeführten Vorgänge. Daher kann diese Vorrichtung besser arbeiten.
Bei dem in F i g. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel werden das Drosselrohr 126 und das Kondensierrohr 5d
der in Fig.7 dargestellten Ausführungsform durch ein
Kondensierrohr 5e ersetzt, das dem Kondensierrohr 5a des in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels entspricht
und eine geringere Kondensierfähigkeit besitzt als das Kondensierrohr 5a. Die Arbeitsweise und die
erzielten Wirkungen des Ausführungsbeispiels von Fig.8 entsprechen mehr oder weniger denen der in
F i g. 7 dargestellten Ausführungsform.
In den jeweiligen erfindungsgemäßen Ausführungsformen
ist die Größe oder Länge des Einlaß- oder Auslaßrohres Ta bzw. Tb nicht festgelegt oder begrenzt.
Indem man das Rohr Ta bzw. Tb so lang wie möglich
macht und es nach oben aus dem Kühlgefäß herausragen läßt, ist es möglich, die Kühlwirkung der
Vorrichtung zu verbessern, und zwar aus folgendern Grund. Im Fall, daß die Temperatur des flüssigen
kühlmittels Öa auch dann über den Siedepunkt ansteigt,
wenn bei der Erzeugung einer sehr großen Wärmemenge durch das Heizelement 10 der Kondensator 3 mit
einem Wirkungsgrad von 100% arbeitet, wird der Innendruck im Kühlgefäß höher als der Luftdruck.
Infolgedessen wird die abfließende Flüssigkeit 9a bzw. 9b zuerst und danach das flüssige Kühlmittel Sb bzw. Sd
ausgestoßen. Wenn das Einlaß- und Auslaßrohr Ta bzw.
To iang ist, wird (iie abschließende Flüssigkeit 9a bzw. 9ö
bei Auftreten eines solchen Vorgangs nicht ausgestoßen, weil der Druck der Flüssigkeitssäule verringert
wird, bevor die abschließende Flüssigkeit 9a bzw. 9ö den oberen Rand des Einlaß- oder Auslaßrohres Ta bzw. Tb
erreicht. Gleichzeitig verursacht der Ansteig des inneren Druckes im Kühlgefäß einen Temperaturanstieg
des flüssigen Kühlmittels 8a über den Siedepunkt hinaus. Da die Temperaturdifferenz zwischen dem
externen Kälteträger und dem gasförmigen, im Kondensator 3 enthaltenen Kühlmittel groß wird und
Uw Kondensierfähigkeit des Kondensators 3 ansteigt, steigt die Temperatur des flüssigen Kühlmittels 8a nicht
weiter an. Wenn die Dicke bzw. der Durchmesser des Einlaß- und Auslaßrohres Ta bzw. Tb auch verringert
wird, ist es möglich, die Mengen der im Rohr Ta bzw. Tb
enthaltenen abschließenden Flüssigkeit 9a bzw. 9b und des flüssigen Kühlmittels 86 bzw. 8d zu verkleinern.
Durch diese Anordnung kann verhindert werden, daß die Menge des flüssigen Kühlmittels 8a im Kühlgefäß
abnimmt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Heizelement (beispielsweise ein Halbleiter-Gleichrichter)
10 außerhalb des Verdampfers 1 angeordnet sein, wie dies im nachfolgenden noch beschrieben wird, so
daß die vom Heizelement ausgegebene Wärme in den Verdampfer 1 abgeleitet wird und das flüssige
Kühlmittel im Verdampfer 1 zu sieden beginnt Diese Anordnung ergibt eine bessere und leichtere Handhabung
des Heizelements.
Weiterhin muß der obere Teil des Einlaß- und Auslaßrohres Ta bzw. Tb nicht immer nach oben weisen.
Vielmehr kann dieser Teil auch zur Seite oder nach unten weisen, so daß das Eindringen von Fremdstoffen
oder -teilchen verhindert wird.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf eine Anordnung beschränkt, bei der das Kondensierrohr Sa am unteren
Teil des Behälters 6a für das flüssige Kühlmittel angeschlossen ist Wichtig ist lediglich, daß sich das
vordere Ende des Kondensierrohres Sa nahe der Innenfläche am Boden des Behälters 6a für das flüssige
Kühlmittel befindet Beispielsweise kann sich das Kondensierrohr 5a durch den oberen Teil des Behälters
6a für das flüssige Kühlmittel zur Innenseite auf dem Boden des Behälters 6a für das flüssige Kühlmittel
erstrecken. Dies gilt auch für Anordnungen, bei denen die Rückflußleitung 4 innerhalb des Kühlgefäßes mit
dem Verdampfer 1 verbunden ist
Bei den in den Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 dargestellten
Ausführungsformen ist der Behälter 6a für das flüssige Kühlmittel oberhalb des Kühlgefäßes angeordnet und
mit dem oberen Teil des Kühlgefäßes über das Kondensierrohr 5a bzw. 5b verbunden. Der Behälter 6a
"j für das flüssige Kühlmittel kann jedoch auch an einer
anderen Steile angeordnet und das Kondensierrohr 5a bzw. 5b an einer anderen Stelle mit dem Kühlgefäß
verbunden werden. Die der El findung zugrunde liegende Aufgabe kann im wesentlichen auch durch eine
ίο Anordnung gelöst werden, bei der der Behälter 6a für
das flüssige Kühlmittel in der Nähe des unteren Teils des Kühlgefäßes angeordnet und das Kondensierrohr 5a
direkt mit dem Verdampfer 1 verbunden ist, wie dies in F i g. 9 dargestellt ist. Es sei jedoch angemerkt, daß der
Vorgang, bei dem das nichtkondensierbare Gas aus dem Kühlgefäß entfernt wird, nicht zufriedenstellend durchgeführt
werden kann, wenn die Höhe der Lage, in der sich das flüssige Kühlmittel befindet und der Lage, in der
das Kondensierrohr 5a mit dem Kühlgefäß verbunden
Si ist, sehr niedrig sind.
Bei den zuvor dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen sind jeweils Kondensatoren 3 und
Kondensierrohre 5a, 5b. 5c, 5c/, 5e dargestellt, die
Wärme direkt an die Außenluft abgeben. Selbstver ständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese
Art von externer Kühlung bzw. auf eine Kühlung mit Außenluft beschränkt. Vielmehr ist es auch möglich,
Wasser außerhalb der Kondensatoren 3 und der Kondensierrohre 5a. 5b. 5c, 5d. 5e vorbeiströmen zu
lassen. Wie in Fig. 10 dargestellt, kann das gasförmige Kühlmittel 8c im Kondensator 3 auch mittels des
Kühlgebläses oder des Kühlventilators 14 intensiv gekühlt werden.
Wie in Fig. 10dargestellt ist, kann eine Schutzschicht
13 aus einem Stoff, der ein geringeres spezifisches Gewicht als die abschließende Flüssigkeit 9a besitzt und
mit dieser nicht vermischbar ist, über der Schicht aus der abschließenden Flüssigkeit 9a vorgesehen sein. Eine
solche Schutzschicht kann auch bei den in den F i g. 1 bis 9 dargestellten Ausführu Igsformen vorliegen. Die
Flüssigkeits-Schutzschicht 13 verhindert, daß Luft einen nachteiligen, schädlichen Einfluß auf das Kühlgefäß
ausüben kann. Beispielsweise läßt sich dadurch das Einbringen von fremden Stoffen oder Teilchen .'erhindem.
Die Schutzflüssigkeit 13 kann aus wenigstens einem der folgenden Stoffe bestehen: Mineralöl.
Alkylbenzol, Alkyltoluol, Alkylnaphthalin, Dimethylsiliconöl,
Phenylmethylsiliconöl, Polybuten, x-Olefinpolymere,
snythetische Esteröle, etwa der Ester zweibasischer Säuren, der Ester von Neopentylpolyol und der
Ester von Kieselsäure, Polyphenyläther-Derivate, Diarylalkan und pflanzliche Öle, etwa Sojaöl und Rhizinusöl.
Jeder einzelne dieser zuvor genannten Stoffe kann einzeln oder es können mehrere dieser Stoffe in einer
Mischung verwendet werden. Die Flüssigkeits-Schutzschicht 13 sollte eine Dicke haben, die ausreicht daß ein
Film auf der abschließenden Flüssigkeitsschicht 9a gebildet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können alle halogenierten Kohlenwasserstoffe bzw. Halogenkohlenwasserstoffe, die als Kühlmittelflüssigkeit verwendet werden, teilweise durch wenigstens eine der folgenden Flüssigkeiten ersetzt werden: Esteröle, etwa Minera!- Isolieröl, Alkylbenzol, Alkylnaphthalin, Dimethylsiliconöl, Polybuten, a-Olefinpolymere, Alkyltoluol, Polyphenyläther-Derivate, Diarylalkan, Esteröle mit bzw. einschließlich der Ester von Phosphorsäure, der Ester von zweibasischen Säuren, der Ester von Neopentyl
Gemäß der vorliegenden Erfindung können alle halogenierten Kohlenwasserstoffe bzw. Halogenkohlenwasserstoffe, die als Kühlmittelflüssigkeit verwendet werden, teilweise durch wenigstens eine der folgenden Flüssigkeiten ersetzt werden: Esteröle, etwa Minera!- Isolieröl, Alkylbenzol, Alkylnaphthalin, Dimethylsiliconöl, Polybuten, a-Olefinpolymere, Alkyltoluol, Polyphenyläther-Derivate, Diarylalkan, Esteröle mit bzw. einschließlich der Ester von Phosphorsäure, der Ester von zweibasischen Säuren, der Ester von Neopentyl
bzw. Neophenthylpolyol, der Ester der Kieselsäure und des fluorierten Esters und pflanzlichen Öle einschließlich
Sojaöl und Rhizinusöl. Vorzugsweise ist das Volumen der Flüssigkeit, die das flüssige Kühlmittel
ersetzt, kleiner als 80 VoI.-% der Gesamtmenge des flüssigen Kühlmittels. Durch die Wahl einer der zuvor
genannten Flüssigkeiten ist es möglich, den Siedepunkt des Kühlmittels frei zu wählen bzw. einzustellen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine offene Siedekühlvorrichtung, die die Vorteile aufweist, daß der
Innendruck in der Vorrichtung als Ganzes auf dem Luftdruck gehalten werden kann und eine ausreichend
gute Kühlung erreicht wird, um ein Heizelement zu kühlen, ohne daß die Vorrichtung in ihrer Bauweise
aufwendig, kompliziert und groß wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Siedekühlvorrichtung mit einem Verdampfer als Kühlgefäß, in dem ein Heizelement angeordnet
ist, das mit flüssigem, siedendem Kühlmittel gekühlt wird, und mit einem Kondensator, in dem das beim
Sieden in den gasförmigen Zustand übergegangene Kühlmittel wieder in den flüssigen Zustand gebracht
und zum Kühlgefäß zurückgeführt wird, gekennzeichnet durch einen oder einen ersten und
einen zweiten, flüssiges Kühlmittel (8b bzw. 8b, 8d)
enthaltenden Behälter (6a bzw. 6a, 6b), der bzw. die am oberen Ende offen ist bzw. sind und in dem bzw.
in denen der Teil des Kühlmittels (8b bzw. 8b, 8d) gespeichert ist, der beim Kühlungsprozeß nicht direkt
am Kühlungsvorgang teilnimmt, und ein oder zwei Kondensierrohr(e) (5a; 5b; 5c bzw. 5c, 5d), das
bzw. die das Kühlgefäß mit dem oder mit dem ersten und dem zweiten, das flüssige Kühlmittel (8£>
bzw. 86, 8d) enthaltenden Behälter (6a bzw. 6a, 6b)
verbindet L iv/. verbinden.
2. Siedekuh!vorrichtung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß die das flüssige Kühlmittel enthaltenden Behälter (6a bzw. 6b) eine vorgegebene
Menge an Flüssigkeit (9a bzw. 9b) mit einem geringeren spezifischen Gewicht als das flüssige
Kühlmittel (8bbz\v.8d) beinhaltet.
3. Siedekühlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (9a bzw. 9b)
nicht mit dem flüssigen Kühlmittel (86 bzw. 8d) vermischbar ist.
4. Siedek·^!vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3.
dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (9a bzw. %b) eine wäßrige Lösung von wenigstens einer der
nachfolgend genannten Verbindungen ist: mehrwertige Alkohole. Polysaccharide, Polyvinylalkohole
und Glucose.
5. Siedekühlvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (9a bzw.
9OyIeJn mehrwertiger Alkohol ist.
6. Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß über der
Flüssigkeit (9a bzw. 9b). die die Effusion des Siedekühlmittels (8b bzw. 8c/,) verhindert, eine
Flüssigkeits Schutzschicht (13) mit kleinerem spezifischem
Gewicht als dem der Flüssigkeit (9.7 bzw. (9b) vorgesehen ist.
7. Siedekühlvorrichtung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Schutzschicht
(13) wenigstens aus einer der nachfolgenden Verbindungen besteht: Mineralöl. Alkylbenzol '
kylnaphthalin. Dimethylsiliconöl, Phenylmethylsi
conöl. Polybuten, -vOlefinpolymere. Alkyltoluol. synthetische F.steröle. Polyphenyläther-Derivate, DiaryMIkane und pflanzliche Öle.
kylnaphthalin. Dimethylsiliconöl, Phenylmethylsi
conöl. Polybuten, -vOlefinpolymere. Alkyltoluol. synthetische F.steröle. Polyphenyläther-Derivate, DiaryMIkane und pflanzliche Öle.
K Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das
siedende Kühlmittel (8a) eine Kühlflüssigkeit ist. welche aus einem der halogenierten Kohlenwasser
Stoffe besteht.
9. Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprü
ehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensierrohr (5a; 5c) bzw. axt Kondensierrohre
(5c, 5e) einen vom Kühlgefäß her gesehen nach unten gerichteten Strömungsleil aufweist bzw.
aufweisen.
10. Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das vom
ersten Behälter (6a)ausgehende Kandensicrrohr mit
dem unteren Teil des Kühlgefäßes und das vom zweiten Behälter 6b ausgehende Kondensierrohr
(5d; 5e) mit einem oberen Teil des Kühlgefäßes in Verbindung steht (F i g. 7 und 8).
11. Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die das
flüssige Kühlmittel enthaltenden Behälter (6a bzw. 6b) air deren oberen Enden angebrachte Einlaß- und
Auslaßrohre (la bzw. 7b) vorgegebener Länge aufweisen.
12. Siedekühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kondensierrohr (5b) einen Durchgang mit einem Drosselbereich (Via) aufweist, der enger als der
übrige Durchgang ist (F i g. 5 und 7).
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