DE3347815C2 - Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zur Entnahme von Wärme aus Wasser - Google Patents
Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zur Entnahme von Wärme aus WasserInfo
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Abstract
Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zum Entnehmen von Wärme aus Wasser, mit wenigstens einem von einem Kältemittel durchströmten Verdampfer, einer Aufgabeeinrichtung zum Aufgeben eines von einer Wasser-Fördereinrichtung gelieferten Stromes des Wassers von oben auf den Verdampfer, einer Wasser-Ableiteinrichtung, wobei die Wasser-Aufgabeeinrichtung eine oberhalb des Verdampfers angeordnete Rieselwanne aufweist, die mehrere über den Verdampfer verteilte Abgabeöffnungen zur gleichmäßigen Beaufschlagung des Verdampfers aufweist, der Verdampfer aus einer Anzahl von aufrechtstehenden Verdampferplatten besteht, die Verteilungsmittel zum gleichmäßigen Verteilen des inneren Kältemittelstromes und des äußeren Wasserfilms aufweisen, und eine wahlweise betätigbare Rieselwannen-Reinigungseinrichtung für die Abgabeöffnungen der Rieselwanne vorgesehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zum
Entnehmen von Wärme aus Wasser, insbesondere Oberflächenwasser, wobei die Verdampfereinrichtung
wenigstens eine von einem Kältemittel durchströmten Verdampfer, der aus einer Anzahl von aufrechtstehenden
Verdampferplatten besteht, eine Aufgabeeinrichtung zum Aufgeben eines von einer Wasser-Fördereinrichtung
gelieferten Stromes des Wassers von oben auf den Verdampfer zwecks Wärmeaustausch zwischen
dem Verdampfer und dem an ihm herunterlaufenden Wasser und eine Wasser-Ableiteinrichtung zum Ableiten
heruntergelaufenen Wassers aufweist, die Wasser-Aufgabeeinrichtung eine oberhalb des Verdampfers angeordnete
Rieselwanne aufweist, in der mehrere über den Verdampfer verteilte Abgabeöffnungen zur gleichmäßigen
Beaufschlagung des Verdampfers vorgesehen sind, und vorzugsweise oberhalb der Rieselwanne eine
Beruhigungsrinne angeordnet ist, in die der Wasser-Strom eingeleitet wird und aus der die Rieselwanne gespeist
wird, vorzugsweise durch Überlauf.
Wärmepumpen mit Verdampfereinrichtungen der beschriebenen Art können wirkungsvoll nur mit flüssigem
Wasser betrieben werden. Man muß deshalb die Wärmeentnahme so regeln, daß die Ablauftemperatur
des von dem Verdampfer auflaufenden Wassers noch um einen Sicherheitsabstand oberhalb der Gefriertemperatur
des Wassers liegt. Je kleiner dieser Sicherheitsabstand ist, desto größer ist die mit der betreffenden
Wärmepumpe aus dem gegebenen Wasser entnehmbare Wärmemenge; das gilt ganz besonders dann, wenn
das zur Verfügung stehende Wasser bereits eine verhältnismäßig niedrige Temperatur hat, wie es in den
gemäßigten geographischen Breiten insbesondere im Spätherbst und Winter sehr häufig der Fall ist. Geht
man mit der Ablauftemperatur des Wassers zu nahe an den Gefrierpunkt, so besteht die Gefahr, daß schon geringfügige
Ungleichmäßigkeiten im Aufbau und in der Arbeitsweise der Wärmepumpe, wie sie insbesondere
durch in dem Wasser enthaltene Verunreinigungen verursacht werden können, zu einer teilweisen oder völligen
Vereisung des Verdampfers führen. Dadurch wird die entnehmbare Wärmemenge sehr stark herabgesetzt.
Überdies kann der Verdampfer durch die Vereisung beschädigt oder sogar zerstört werden. Nach dem internen
Stand der Technik der Anmeiderin sind zur Beseitigung von Vereisungen und anderen Ablagerungen Reinigungseinrichtungen
wie Schaber und Kratzer von Hand angewandt worden. Damit ist der Reinigungsvorgang
umständlich, zeitaufwendig und von unsicherem Erfolg. Auch können beim Reinigen leicht die Oberflächen
der Verdampferplatten verkratzt oder stärker beschädigt werden, und dadurch kann sich das Strömungs-
bild des herabluufenden Wassers und damit der Wärmeaustausch
in unerwünschter Weise verändern.
Aus den genannten Gründen darf in Verdampfereinrichtungen
bekannter Wärmepumpen zur Entnahme von Wärme aus Wasser, insbesondere Oberflächenwasser,
die Ablauftemperatur des Wassers nicht unter etwa 4° C liegen, und schon dafür ist ein kaum noch tragbarer
Aufwand an Meß- und Regeleinrichtungen erforderlich. Dennoch kann es zu Betriebsstörungen infolge der Anwesenheit
von Verunreinigungen im Wasser kommen, so daß ein beträchtlicher Aufwand für Überwachung
und Wartung in Kauf genommen werden muß.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Reinigungseinrichtung
für die beschriebene Verdampfereinrichtung zu schaffen, die mit geringem Wartungsaufwand
und bei Schonung der Plattenoberflächen eine gleichmäßige Sauberhaltung der Verdampferplatten
bewirken kann und dadurch einen störungsfreien Betrieb der Wärmepumpe mit einer sehr niedrigen Ablauftemperatur
ermöglicht
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Reinigungseinrichtung der eingangs angegebenen
Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei Verdampferplatten, die Verteilungsmittel zum gleichmäßigen
Verteilen des inneren Kältemittelstromes und des äußeren Wasserfilms aufweisen, eine wahlweise betätigbare
Rieselwannen-Reinigungseinrichtung für die Abgabeöffnungen der Rieselwanne vorgesehen ist
Bei der erfindungsgemäßen Reinigungseinrichtung ist mit einfachen Mitteln sichergestellt, daß etwaige Verunreinigungen
des Wassers oder aus dem Wasser abgeschiedene Ablagerungen nicht zu. Störungen des gleichmäßigen
Wärmeaustauschs mit einem auf den aufrechtstehenden Verdampferplatten vorzugsweise beiderseits
gebildeten Film herunterlaufenden Wassers führen können. Mit der in der Einrichtung vorgesehenen
Rieselwannen-Reinigungseinrichtung können die Abgabeöffnungen der Rieselwanne beliebig oft bequem gereinigt
werden, um das einmal eingestellte Strömungsbild zu erhalten, ohne daß zusätzliche Arbeitskräfte
oder Geräte herbeigeschafft und eingesetzt werden müßten. Dadurch kann man ohne das Risiko schwerwiegender
Betriebsstörungen die Vorteile, die sich bei der gewählten Bauart aus der von den Verteilungsmitteln
sichergestellten Gleichmäßigkeit des Wärmeaustauschs über die gesamte Fläche der Verdampferplatten ergeben,
voll nutzen und insbesondere ohne Gefahr einer Vereisung die Abiauftemperatur bis sehr nabe an den
Gefrierpunkt des Wassers absenken. Da im Herbst und im Winter sehr häufig die Temperaturen von Oberflächenwasser
nur einige 0C betragen, kann die erfindungsgemäße
Wärmepumpe noch Wärme liefern, wenn andere Wärmepumpen mit höherem Sicherheitsabstand
zwischen Ablauftemperatur und Gefriertemperatur bereits nicht mehr betriebsfähig sind. Bei höheren Temperaturen
des zugeführten Wassers kann die erfindungsgemäße Wärmepumpe eine erheblich größere Wärmemenge
entnehmen. Die erfindungsgemäße Wärmepumpe ermöglicht deshalb hohe Einsparungen an kostspieliger
Ersatz-Wärmeenergie, z. B. elektrischen Strom oder
Bei der erfindungsgemäßen Wärmepumpe enthält die Rieselwannen-Reinigungseinrichtung für die Abgabeöffnungen
der Rieselwanne vorzugsweise eine wahlweise betätigbare Spritzeinrichtung zum Reinigen der Abgabeöffnungen.
Die dadurch ermöglichte Reinigung der Abgabeöffnungen durch Spritzen ist außerordentlich
wirksam, erfordert nur eine sehr kurze Zeit und kann leicht automatisiert werden, so daß ein gleichmäßiger
Wasserfilm über sehr lange Betriebszeiten automatisch und mit einfachsten Mitteln aufrechterhalten werden
kann.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Wärmepumpe ferner eine wahlweise betätigbare Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung
für die Oberflächen der Verdampferplatten vorgesehen. Dadurch kann in einfacher Weise sichergestellt werden, daß der Wärmeleitungswiderstand
zwischen den Verdampferplatten und dem Wasser über lange Zeiten unverändert bleibt und
insbesondere nicht durch Ablagerungen verändert wird.
Es hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäß vorgesehene Reinigungseinrichtungen einfacher, billiger, wirksamer
und wartungsärmer sind als entsprechend leistungsfähige Fein-Filtriereinrichtungen für das Wasser.
Die Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung ist vorzugsweise als eine wahlweise betätigbare Aneisungseinrichtung
zum vorübergehenden Aneisen und anschließenden Abtauen der Verdampferplatte ausgebildet.
Eine solche Aneisungseinrichtung kann sehr einfach aufgebaut sein, da sie nur geringfügige Eingriffe in
den Kältemittelkreislauf vorzunehmen braucht. Es hat sich gezeigt, daß durch das Aneisen und Abtauen eine
sehr wirksame Reinigung der Verdampferplatte möglich ist. Auch ist der Aneisungs- und Abtauvorgang sehr
leicht zu automatisieren.
Aus der DE-OS 26 37 784 ist es bekannt, bei einer Wärmepumpe den Verdampfer periodisch bis zur Bildung
eines Eismantels abzukühlen, um die Schmelzwärme des Wassers nutzbar zu machen. Der genannten
Schrift ist aber keine Anregung dahingehend zu entnehmen, daß ein vorübergehendes Aneisen bei einer oberhalb
des Gefrierpunktes des Wassers arbeitenden Wärmepumpe sinnvoll sein könnte.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Vertikalschnitt-Darstellung nach der Linie I-I der F i g. 2 einer Wärmepumpe mit
einer erfindungsgemäßen Verdampfereinrichtung im Betrieb:
Fi g. 2 eine schematische Vertikalschnitt-Darstellung
nach der Linie II—II der Fig. !.wobei die Wärmepumpe
vor der Inbetriebnahme dargestellt ist; und
Fig.3 eine abgewandelte Ausführungsform einer Rieselwanne in der Darstellung wie in F i g. 1.
Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Wärmepumpe mit mehreren aufrechtstehenden Verdampferplatten 1, 3, 5, 7
und einer Aufgabeeinrichtung 9 zum Aufgeben eines von einer Wasser-Fördereinrichtung gelieferten Wasserstromes
11 von oben auf die Verdampferplatten derart, daß sich auf beiden Seiten der Platten jeweils ein
Wasserfilm herunterlaufenden Wassers bildet, so z. B. bei der Platte 3 die Wasserfilme 13 und 15. Der Wasserstrom
11 wird von einer Wasser-Fördereinrichtung 17 geliefert, die hier eine Pumpe 19 konstanter Förderleistung
und ein Zufuhrrohr 21 aufweist. In Fig. 1 ist nur die Verdampferplatte 3 im Schnitt dargestellt. Das an
den Platten heruntergelaufene Wasser wird von einer Wasser-Ableiteinrichtung 23 abgeleitet. Diese hat bei
der dargestellten Ausführungsform eine Wanne 25 mit einem Ablauf 27, in welchem ein steuerbares Ventil 29
vorgesehen ist. Das Ventil 29 ist in dem dargestellten normalen Betriebszustand offen. Die Verdampferplatten
1, 3, 5, 7 werden von einem Kältemittel von unten nach oben durchströmt. Jede Verdampferplatte hat unten
einen über die ganze Breite der Platte sehenden
Kältemittel-Einlaßkanal, ζ. B. die Platte 3 den Einlaßkanal 31, und oben einen über die ganze Breite der Platte
gehenden Kältemittel-Auslaßkanal, z. B. die Platte 3 den Auslaßkanal 33. Die Einlaßkanäle sind an eine Kältemittel-Einlaßleitung
35, und die Auslaßkanäle sind an eine Kältemittel-Auslaßleitung 37 angeschlossen. Diese Leitungen
sind an ein außerhalb des Rieselbereichs angeordnetes Kälteaggregat 39 angeschlossen, das in üblicher
Weise aufgebaut sein kann und einen Wärmetauscher 41 aufweist, in welchem an einen Verbraucher 43
Wärme abgegeben werden kann. Das Kälteaggregat 39 bildet mit den Verdampferplatten 1,3,5, 7 einen Kältemittelkreislauf,
in welchem Wärme aus dem an den Platten herunterlaufenden Wasser entnommen, auf höhere
Temperatur gebracht und in dem Wärmetauscher 41 an den Verbraucher 43 abgegeben wird. Bei der dargestellten
Ausführungsform enthält das Kälteaggregat einen an die Kältemittel-Auslaßleitung 37 angeschlossenen
Rücklaufanschluß 45 und einen an die Kältemittel-Einlaßleitung 35 angeschlossenen Vorlaufanschluß 47. Der
Rücklaufanschluß 45 führt zum Ansaugstutzen eines Ejektors 49, der von einem Kältemittel-Strom 51 betrieben
wird. Dieser Kältemittelstrom 51 wird von einem Kältemittel-Verdichter 53 aufrechterhalten. Der Verdichter
53 fördert über den Wärmeaustauscher 41 das flüssige Kältemittel über ein regelbares Ventil 61 als
Treibmittelstrom in den Ejektor 49. Das Ventil 61 wird von einem Schwimmer 63 des Abscheiders 57 gesteuert.
Aus dem Ejektor 49 tritt der Kältemittelstrom teils in gasförmiger, teils in flüssiger Form in den Dampfraum
55 eines Abscheiders 57 ein. Dieser Dampfraum ist ferner an die Ansaugseite des Verdichters 53 angeschlossen.
An den Flüssigkeitsraum 59 des Abscheiders 57 ist die Kältemittel-Einlaßleitung 35 angeschlossen. Ferner
ist in der vom Abscheider 57 zu dem Verdichter 53 führenden Saugleitung 65 ein Regelventil 67 vorgesehen.
Dieses wird von einem in dem ablaufenden Wasser angeordneten Temperaturfühler 69 so gesteuert, daß
die Temperatur des ablaufenden Wassers einen gewünschten Wert. z. B. 0,5= C, annimmt und beibehält.
Die Wasser-Aufgabeeinrichtung 9 enthält eine Rieselwanne 71, die oberhalb der Verdampferplatten 1,3,5,
7 angeordnet ist und für jede Platte mehrere über die Breite der Platte verteilte Abgabeöffnungen 73 aufweist.
Diese Abgabeöffnungen 73 sind derart bemessen und verteilt, daß sich die gleichmäßigen Wasserfilme,
z. B. die Filme 13 und 15 bei der Platte 3, auf beiden Seiten der Verdampferplatten bilden können. Oberhalb
der Rieselwanne 71 ist eine Beruhigungsrinne 75 angeordnet, in die der Wasserstrom 11 eingeleitet wird. Aus
der Beruhigungsrinne 75 wird die Rieselwanne 71 durch Überlauf gespeist.
Die Abgabeöffnungen 73 der Rieselwanne 71 und die Oberflächen der Verdampferplatten 1, 3, 5, 7 können
mittels wahlweise betätigbarer Reinigungseinrichtungen 77 bzw. 79 gereinigt werden.
Die Rieselwannen-Reinigungseinrichtung 77 für die Abgabeöffnungen 73 enthält bei der dargestellten Ausführungsform
eine wahlweise betätigbare Spritzeinrichtung 81. die oberhalb der Abgabeöffnungen 73 angeordnet
ist. Mit einer solchen Spritzeinrichtung kann leicht eine sehr intensive Reinigungswirkung ausgeübt und
der losgespritzte Schmutz weggeschwemmt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die
Spritzeinrichtung 81 je eine Druckwasserleitung 83, 85, 87, 89 für die Verdampferplatten. In den Druckwasserleitungen
sind Spritzöffnungen 91 vorgesehen, die auf die ihr zugeordneten Abgabeöffnungen 73 gerichtet
sind. Dadurch werden beim Reinigen gezielt die Abgabeöffnungen getroffen. Jede Reihe von Abgabeöffnungen
73 hat somit eine ihr zugeordnete Reihe von Spritzöffnungen 91.
Damit die bei dem Reinigungsvorgang anfallenden Wasser- und Schmutzmengen einfach weggeschwemmt
werden können, hat die Rieselwanne 71 in einem Endbereich einen Spritzwasser-Ablauf 93 von großem Querschnitt.
Darin ist ein steuerbares Ventil 95 vorgesehen,
ίο das während des Betriebs der Spritzeinrichtung 81 geöffnet
wird. Bei der dargestellten Ausführungsform wird das aus dem Spritzwasser-Ablauf 93 kommende Gemisch
von Wasser, Spritzwasser und Schmutz mit dem von den Verdampferplatten herabgelaufenen Wasser in
der Wanne 25 vereinigt. Natürlich kann statt dessen auch eine Ableitung zu anderen Bereichen hin erfolgen.
Um den losgespritzten Schmutz bevorzugt zu dem
Spritzwasser-Ablauf 93 hin zu befördern, sind die Spritzöffnungen 91 mit einer zu dem Spritzwasser-Ablauf
93 hinweisenden schrägen Spritzeinrichtung angeordnet. Die Druckwasserleitungen 83,85,87,89 sind an
eine Druckwasserquelle 97, hier in Form einer Druckwasserleitung, angeschlossen, die über ein steuerbares
Ventil 99 absperrbar ist.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Spritzeinrichtung 81 in vorgegebenen Zeitabständen
von z. B. 3 Stunden automatisch für eine kurze Zeitspanne, z. B. 15 Sekunden, betätigt, und zwar dadurch, daß
unter Steuerung durch eine Schaltuhr 101 die Ventile 95 und 99 geöffnet werden. Durch diese automatische Reinigung
sind Wartungsarbeiten an der Aufgabeeinrichtung 9 nur noch in großen Zeitabständen oder sogar
überhaupt nicht mehr nötig.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der gesamte
Querschnitt der Ablauföffnungen 73 in der Rieselwanne 71 derart auf den von der Pumpe 19 bestimmten
Durchfluß des Wasserstromes 11 abgestimmt, daß sich in der Rieselwanne 71 ein bestimmter mittlerer Pegel
einstellt. Man kann aber natürlich auch die Rieselwanne mit Oberlauf betreiben und dadurch einen konstanten
Wasserdruck an den Ablauföffnungen 73 sicherstellen. Dabei würde jedoch das überlaufende Wasser
nicht zur Wärmegewinnung genutzt werden. Gerade bei den hier besonders ins Auge gefaßten Betriebszuständen
bei niedrigen Wassertemperaturen ist ein solcher Verlust aber unerwünscht. In jedem Fall ist es vorteilhaft,
wenn die Rieselwanne 71 leicht auswechselbar angeordnet und gegen wenigstens eine andere Rieselwanne
mit anderen Größen der Ablauföffnungen 73 austauschbar ist. Man kann dann bequem die Wärmepumpe
auf andere Anforderungen, z. B. einen größeren oder kleineren Wasserstrom 11, umstellen.
Die Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung 79 für die Verdampferplatten 1, 3, 5, 7 weist eine wahlweise
betätigbare Aneisungseinrichtung 103 auf. mit der die Verdampferplatten 1, 3, 5, 7 vorübergehend mit einer
Eisschicht überzogen und anschließend wieder durch Abtauen von dieser Eisschicht befreit werden können.
Die Aneisungseinrichtung 103 greift unter dem Einfluß einer Schaltuhr 105 in vorgegebenen Zeitabständen,
z. B. alle 6 Stunden, derart in die Steuerung des in der Saugleitung 65 liegenden Ventils 67 ein, daß für eine
vorgegebene erste Zeitspanne, z.B. 10 Minuten, die Kühlleistung des Kälteaggregats 39 erhöht wird und
sich eine Eisschicht auf den Verdampferplatten bildet, und in einer darauf folgenden zweiten Zeitspanne, z. B.
10 Minuten, die Kühlleistung unter den Normalwert erniedrigt
oder auf Null herabgesetzt wird, so daß die
Eisschichten wieder abschmelzen und von dem Wasserstrom 11 aufgelöst werden. Die Erfahrung hat gezeigt,
daß auf diese Weise die Platten sehr wirksam gereinigt werden können. Der beschriebene automatische Betrieb
der Aneisungseinrichtung 103 erspart menschliche Arbeitskraft und macht eine Wartung der Wärmepumpe
nur noch in großen Abständen oder sogar überhaupt nicht mehr erforderlich.
Es ist vorteilhaft, wenn die Spritzeinrichtung 81 in Abhängigkeit von dem Betrieb der Aneisungseinrichtung
103 schaltbar ist, weil dann die Reinigung durch Spritzen in Betriebsphasen gelegt werden kann, in denen
die Wärmepumpe ohnehin nicht nutzbringend arbeitet. So ist es ersichtlich vorteilhaft, die Spritzeinrichtung
81 während des Betriebes der Aneisungseinrichtung, insbesondere während der Abtauphase, zu betreiben,
weil dann ohnehin die normale Arbeitsweise vorübergehend aufgehoben ist. Demgemäß können die beiden
Schaltuhren 101 und 103 miteinander gekoppelt oder durch eine einzige Zeitschalteinrichtung ersetzt
sein.
Damit der angestrebte Betrieb sehr nahe am Gefrierpunkt des Wassers störungsfrei möglich ist, weisen die
Verdampferplatten 1, 3, 5, 7 innen und außen Verteilungsmittel zum gleichmäßigen Verteilen des Kältemittels
bzw. des Wasserfilms auf. Von den zahlreichen Möglichkeiten für die Gestaltung solcher Verteilungsmittel sind vor allem diejenigen von Interesse, die mit
geringstem baulichem Aufwand zu verwirklichen sind und den Wärmeaustausch möglichst wenig behindern.
Es ist bekannt, daß man in dieser Hinsicht günstige Ergebnisse mit einer Verdampferplatte erhalten kann, die
wie üblich aus zwei mit gegenseitigem Abstand angeordneten und an ihren Rändern gegeneinander abgedichteten
Blechplatten besteht und Verteilungsmittel in Form von kurzen Schweißnähten aufweist, die über die
gesamte Plattenfläche mit gegenseitigen Abständen verteilt sind und die beiden Blechplatten stellenweise
miteinander verbinden. Auf diese Weise erhält man innen eine Zerklüftung des Strömungsweges für das Kältemittel
und außen ein gleichmäßiges Muster von Unebenheiten, und dadurch wird in sehr einfacher Weise
eine gleichmäßige Verteilung sowohl des Kältemittelstromes im Inneren der Platte als auch des Wasserfilmes
auf der Außenseite der Verdampferplatte erzielt Bei der dargestellten Ausführungsform sind ebenfalls Verteilmittel
der eben beschriebenen Art vorhanden, jedoch in einer weiter verbesserten Form. Die Schweißnähte
107 verlaufen horizontal und haben eine Länge, die einen Bruchteil der Breite der Verdampferplatte beträgt.
Durch die waagerechte Erstreckung der Schweißnähte ergibt sich eine besonders gute Verwirbelung des
Kältemittels ohne eine übermäßig große Erhöhung des Strömungswiderstandes. Die Schweißnähte sind in waagerechten
Reihen angeordnet, wobei benachbarte Reihen jeweils seitlich versetzt zueinander angeordnet sind.
Dadurch ergibt sich ein gleichmäßiges Muster von Verteilmitteln über die gesamte Plattenfläche. Die seitliche
Versetzung der benachbarten Reihen von Schweißnähten ist so gewählt, daß in benachbarten Reihen die
Schweißnähte jeweils auf Lücke zueinander angeordnet sind. Es hat sich gezeigt daß dadurch ein besonders
niedriger Strömungswiederstand für das Kältemittel erzielt werden kann, bei gleichzeitiger Sicherstellung einer
sehr gleichmäßigen Kühlwirkung über die gesamte Fläche der Verdampferplatte.
F i g. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform.
Teile, die Teilen der F i g. 1 und 2 entsprechen, sind mit
den gleichen Bezugszeichen wie dort bezeichnet, jedoch
um 300 erhöht.
Bei der Auslührungsform nach F i g. 3 hai die Ricsclwanne
371 zwei Reihen von Abgabeöffnungen pro Verdampferplatte, so für die Verdampferplatte 303 Reihen
von Abgabeöffnungen 72,74, und zwar je eine Reihe für
beide Seiten der Verdampferplatte. Bei dieser Ausführungsform ist der bauliche Aufwand etwas höher als bei
ίο der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2, bei der für
jede Verdampferplatte nur eine einzige Reihe von Abgabeöffnungen 73 vorgesehen ist, doch ergibt sich der
Vorteil, daß die gleichmäßige Aufteilung des für eine Platte vorgesehenen Wasserteilstromes auf beide Seiten
der Platte weniger von der genauen Positionierung der Platte relativ zu den Abgabeöffnungen abhängt. Im
allgemeinen wird es auch bei der Ausführungsform nach F i g. 3 genügen, wenn die Spritzeinrichtung wie bei der
Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 nur eine Druckwasserleitung (eine Reihe von Spritzöffnungen)
pro Verdampferplatte aufweist, weil das aus den Spritzöffnungen austretende Wasser einen genügend großen
Austrittskegel bestreicht, um beide zu der betreffenden Verdampferplatte gehörige Reihen von Ablauföffnungen
genügend intensiv zu reinigen. Man kann aber auch, wie in F i g. 3 dargestellt, die Anzahl der Druckwasserleitungen
entsprechend der Anzahl der Reihen von Ablauföffnungen verdoppeln. So sind gemäß F i g. 3 für die
Reihen der Ablauföffnungen 72 und 74 zwei Druckwasserleitungen 84 und 68 mit darin vorgesehenen Spritzöffnungen
vorhanden; die Spritzrichtungen sind in F i g. 3 wieder durch Pfeile angedeutet. Die Reinigungswirkung einer derartigen Spritzeinrichtung ist besonders
intensiv.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen'
Claims (11)
1. Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung
einer Wärmepumpe zum Entnehmen von Wärme aus Wasser, insbesondere Oberflächenwasser,
wobei die Verdampfereinrichtung wenigstens einen von einem Kältemittel durchströmten Verdampfer,
der aus einer Anzahl von aufrechtstehenden Verdampferplatten (3) besteht, eine Aufgabeeinrichtung
(9) zum Aufgeben eines von einer Wasser-Fördereinrichtung (17) gelieferten Stromes (11) des
Wassers von oben auf den Verdampfer zwecks Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer und dem an
ihm herunterlaufenden Wasser und eine Wasser-Ableiteinrichtung (23) zum Ableiten heruntergelaufenen
Wassers aufweist, die Wasser-Aufgabeeinrichtung (9) eine oberhalb des Verdampfers angeordnete
Rieselwanne (71) aufweist, in der mehrere über den Verdampfer verteilte Abgabeöffnungen (73) zur
gleichmäßigen Beaufschlagung des Verdampfers vorgesehen sind, und vorzugsweise oberhalb der
Rieselwanne (71) eine Beruhigungsrinne (75) angeordnet ist, in die der Wasserstrom (11) eingeleitet
wird und aus der die Rieselwanne (71) gespeist wird, vorzugsweise durch Überlauf, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Verdampferplatten (3), die Verteilungsmittel zum gleichmäßigen Verteilen
des inneren Kältemittelstromes und des äußeren Wasserfilms aufweisen, eine wahlweise betätigbare
Rieselwannen-Reinigungseinrichtung (77) für die Abgabeöffnungen (73) der Rieselwanne (71) vorgesehen
ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rieselwannen-Reinigungseinrichtung
(77) eine wahlweise betätigbare Spritzeinrichtung (81) aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung (81) eine an eine
Druckwasserquelle (97) angeschlossene Druckwasserleitung (85) und darin vorgesehene, auf die Abgabeöffnungen
(73) ausgerichtete Spritzöffnungen (91) aufweist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rieselwanne (71) ein im
Betrieb der Spritzeinrichtung (81) zu öffnender Spritzwasser-Ablauf (93) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß Spritzöffnungen (91) mit
schräg zu dem Spritzwasser-Ablauf (93) hinweisenden Spritzeinrichtungen vorgesehen sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung
(81) automatisch in vorgegebenen Zeitabständen für vorgegebene Zeitintervalle betätigbar ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
wahlweise betätigbare Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung (79) für die Oberflächen der Verdampferplatten
(3) aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung
(79) eine wahlweise betätigbare Aneisungseinrichtung (103) zum vorübergehenden Aneisen
und anschließenden Abtauen der Verdampferplatten (3) aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampferplatten-Reini-
gungseinrichtung (79) automatisch in vorgegebenen Zeitabständen für vorgegebene Zeitintervalle einschaltbar
ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 6 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung (81) in Abhängigkeit von dem Betrieb der Verdampferplatten-Reinigungseinrichtung
(79) schaltbar is;.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzeinrichtung (81) während des Betriebs der Aneisungseinrichtung
(103) einschaltbar ist
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833347815 DE3347815C2 (de) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zur Entnahme von Wärme aus Wasser |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833347815 DE3347815C2 (de) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | Reinigungseinrichtung für die Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zur Entnahme von Wärme aus Wasser |
DE3306865A DE3306865C2 (de) | 1983-02-26 | 1983-02-26 | Verdampfereinrichtung einer Wärmepumpe zum Entnehmen von Wärme aus Wasser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3347815A1 DE3347815A1 (de) | 1985-03-28 |
DE3347815C2 true DE3347815C2 (de) | 1986-07-31 |
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