DE3541105A1 - Kompressionskaeltevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompressionskälte­ vorrichtung für Kleinkühlanlagen und Kleinkli­ mageräte, bei der das sich am Verdampfer nie­ derschlagende Kondenswasser von einer unter­ halb des Verdampfers angeordneten Sammelschale aufgenommen wird.

Die bei derartigen Kältevorrichtungen, z. B. während der Klimatisierung oder Kühlung von Räumen, anfallenden Mengen an Kondenswasser können abhängig von der Betriebsdauer der Vor­ richtung und des Feuchtigkeitsgehaltes der Kühlluft für den Verdampfer so erheblich sein, daß besondere Maßnahmen zu deren Ableitung er­ griffen werden müssen. Häufig ist es nicht möglich, das Kondenswasser aus der Sammel­ schale einer Abwasserleitung zuzuführen. Es sind dann in der Sammelschale vorzugsweise elek­ trische Heizelemente angeordnet, um das Kon­ denswasser zu verdampfen. Die hierzu benötigte Energie ist beträchtlich und kann in un­ günstigen Fällen den Energiebedarf der Kältevorrichtung erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Käl­ tevorrichtung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auch erhebliche Men­ gen am Verdampfer anfallenden Kondenswassers sicher und unter Einsatz geringster Energie­ mengen beseitigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Sammelschale über den Schalenrand hinausragend und den Schalenbo­ den berührend Matten aus saugfähigem Werk­ stoff vorgesehen sind, an denen ein Luftstrom vorbeigeführt wird.

Die erfindungsgemäß in der das Kondenswasser aufnehmenden Sammelschale angeordneten Mat­ ten, die zweckmäßigerweise aus Filterpapier bestehen, saugen aus der Schale das Wasser auf und vergrößern dessen Oberfläche, die vom Luftstrom bestrichen wird, verglichen zur Schalenfläche um ein Vielfaches, wodurch das Verdampfen bzw. Verdunsten des Wassers begünstigt und erheblich beschleunigt wird. Der Luftstrom, welcher das verdunstete Kon­ denswasser aufnimmt und aus der Vorrichtung austrägt, kann aus der warmen Abluft bestehen, die den Kondensator der Kompressionskältevor­ richtung gekühlt hat und aufgrund des ther­ mischen Auftriebes an den Matten vorbei­ streicht. Vorteilhafterweise wird die Luft mit Hilfe eines Gebläses an den Matten vor­ beigeblasen, wodurch nicht nur der Stoffaus­ tausch zwischen den Matten und dem Luftstrom intensiviert wird, sondern auch der Luftstrom unabhängig vom jeweiligen Betriebszustand der Kältevorrichtung aufrechterhalten werden kann. Dabei ist die zum Betrieb des Gebläses be­ nötigte Energie wesentlich geringer als die­ jenige, welche zum Verdampfen des Kondenswas­ sers mit einer Elektroheizung in der Sammel­ schale aufzuwenden ist. Durch das Anreichern der warmen Abluft des Kondensators mit Feuch­ tigkeit wird dieser Luft Wärme - nämlich die Verdunstungswärme des aufgenommenen Kondens­ wassers - entzogen. Die warme Abluft wird so­ mit erheblich kälter an die Umgebung abgegeben als bei herkömmlichen Kompressionskältevorrich­ tungen, was abhängig vom Aufstellungsort der Kältevorrichtung von großem Vorteil sein kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist die Sammelschale mit einem Über­ lauf versehen, der in eine Verdunstungsschale mündet, in der über den Schalenrand hinausra­ gend und den Schalenboden berührend Matten aus saugfähigem Werkstoff vorgesehen sind, an de­ nen der vom Kondensator kommende Abluftstrom vorbeigeführt wird.

Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sammelschale mit einem Überlauf bewährt sich besonders beim Einsatz der Kom­ pressionskältevorrichtung zur Klimatisie­ rung von Räumen, indem die Matten der Sammelschale, die das unmittelbar vom Ver­ dampfer kommende Kondenswasser aufnimmt, ei­ nem Luftstrom ausgesetzt werden, der dem zu klimatisierenden Raum zugeführt wird. Dieser Luftstrom reichert sich beim Vorbeistreichen an den Matten mit Feuchtigkeit an, wodurch ohne zusätzliche Befeuchtungseinrichtungen die Luftfeuchtigkeit in diesem Raum geregelt werden kann. Das nicht zur Regelung der Luft­ feuchtigkeit benötigte Kondenswasser aus der Sammelschale wird über den Überlauf aus der Sammelschale abgeleitet und in die Verdunstungs­ schale eingespeist. Die Matten in der Ver­ dunstungsschale saugen dieses restliche Kon­ denswasser auf und geben es an den vorbei­ streichenden warmen Abluftstrom des Konden­ sators ab. Die Verwendung dieses warmen und daher sehr trockenen Luftstromes zum Austra­ gen des restlichen Kondenswassers aus der Kompressionskältevorrichtung gewährleistet nicht nur ein völliges, sondern auch ein rasches Austragen des Kondenswassers aus der Verdunstungsschale und unterbindet somit je­ des unkontrollierte Abfließen von Kondens­ wasser aus der Kompressionskältevorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kompressionskältevorrichtung wird noch an Hand der Zeichnung beschrieben, in der in schema­ tischer Ansicht die räumliche Anordnung der zur Ableitung des Kondenswassers erforder­ lichen Einrichtungen gezeigt ist.

In einem Gehäuse 1, das in ein Türblatt, eine Fensteröffnung oder dgl. eingesetzt bzw. inte­ griert sein kann, sind in einer oberen Kammer 2 der Verdampfer 3 und in einer unteren Kam­ mer 4 der Kondensator 5 einer nicht näher be­ schriebenen und an sich bekannten Kompressions­ kältevorrichtung angeordnet. Der zu klimati­ sierende Raum ist über die Lufteintrittsöff­ nung 8 und Luftaustrittsöffnung 7 in der Wan­ dung des Gehäuses 1 mit der oberen Kammer 2 verbunden. Die abzukühlende Luft wird mit ei­ nem Gebläse 8 aus dem Raum abgesaugt und tritt in Richtung des Pfeiles A über die Luftein­ trittsöffnung 8 in die obere Kammer 2 ein. Das Gebläse 8 fördert die Luft am Verdampfer 3 der Kältevorrichtung vorbei über die Luft­ austrittsöffnung 7 in Richtung des Pfeiles B in den Raum zurück.

Vom Verdampfer 3 wird der Luft Wärme entzogen, Von der sich dadurch abkühlenden Luft fällt wegen Unterschreitens des Taupunktes Feuchtig­ keit aus, die sich an den Wänden des Ver­ dampfers 3 als Kondenswasser niederschlägt, das von einer unterhalb des Verdampfers 3 angeordneten Tropfschale 10 aufgefangen wird. Aus der Tropfschale 10 fließt das Kondens­ wasser über ein Fallrohr 11 in eine Sammel­ schale 12.

Die Sammelschale 12 ist in einer Mittelkam­ mer 13 des Gehäuses 1 angeordnet, die über eine mit einer Klappe 14 verschließbare Öff­ nung 15 in einer Gehäusetrennwand 18 mit der oberen Kammer 2 in Verbindung steht. In die Mittelkammer 13 kann in Richtung des Pfeiles C über eine Öffnung 17 in einer Seitenwand des Gehäuses 1 mit einem Gebläse 18 Luft, z. B. aus dem zu klimatisierenden Raum, ge­ saugt werden. In der Sammelschale 12 sind Matten 19 aus saugfähigem Papier aufgestellt, die über den Schalenrand hinausragen. Die in die Mittelkammer 13 gesaugte Luft strömt an der Sammelschale 12 und den Matten 19 vorbei sowie über die Öffnung 15 und die obere Kam­ mer 2 in Richtung des Pfeiles B in den zu kli­ matisierenden Raum. Beim Vorbeistreichen an den Matten 19 nimmt die Luft Feuchtigkeit auf, die der Raumluft zugeführt wird, so daß deren Feuchtigkeitsgehalt sich erhöht.

Das nicht zur Luftbefeuchtung benötigte Kon­ denswasser tritt aus der Sammelschale 12 über einen Überlauf 20 aus und wird einer Ver­ dunstungsschale 21 zugeführt, die in der un­ teren Kammer 4 unterhalb der Sammelschale 12 vorgesehen ist. In der Verdunstungsschale 21 sind ähnlich wie in der Sammelschale 12 Matten 22 aus saugfähige Werkstoffen aufgestellt, die das der Verdunstungsschale 21 zugeführte Kondenswasser aufsaugen.

In die untere Kammer 4 wird in Richtung des Pfeiles D von einem Gebläse 23 Luft gesaugt, die dabei am Kondensator 5 der Kompressions­ kältevorrichtung entlangströmt und sich er­ wärmt. Bevor diese erwärmte Abluft die untere Kammer 4 in Richtung des Pfeiles E verläßt, wird sie noch an der Matte 22 der Verdunstungs­ schale 21 entlanggeführt. Dabei entzieht die Luft der Matte 22 Feuchtigkeit und trägt da­ durch das beim Betrieb der Kompressionskälte­ vorrichtung anfallende Kondenswasser aus der Vorrichtung aus.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern schließt für den Fachmann geläufige Ab­ wandlungen ein. So kann das am Verdampfer 3 an­ fallende Kondenswasser unmittelbar der Ver­ dunstungsschale 21 zugeführt werden (Anspruch 1), wenn die Kompressionskältevorrichtung nur zur Abkühlung eines Raumes, z. B. eines Lager­ raumes für Lebensmittel, eingesetzt wird. Es kann aber auch das anfallende Kondensat aus der Sammelschale 21 vollständig zur Luftbe­ feuchtung bei der Raumklimatisierung dienen.

Weiter kann das von der Tropfschale 10 auf­ gefangene Kondenswasser in die Sammelschale 12 mit einer Pumpe eingespeist werden, falls die bauliche Anordnung der einzelnen Elemen­ te der Kompressionskältevorrichtung einen durch Schwerkraft bedingten Abfluß des Kon­ denswassers aus der Tropfschale 10 nicht zu­ lassen.

Claims (4)

1. Kompressionskältevorrichtung für Klein­ kühlanlagen und Kleinklimageräte, bei der das sich am Verdampfer niederschla­ gende Kondenswasser von einer unterhalb des Verdampfers angeordneten Sammelscha­ le aufgenommen wird, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Sammelschale über den Schalenrand hinausragend und den Schalenbo­ den berührend Matten (19) aus saugfähigem Werkstoff vorgesehen sind, an denen ein Luftstrom vorbeigeführt wird.

2. Kompressionskältevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammel­ schale (12) mit einem Überlauf (20) ver­ sehen ist, der in eine Verdunstungsschale (21) mündet, in der über den Schalenrand hinausragend und den Schalenboden berührend Matten (22) aus saugfähigem Werkstoff vor­ gesehen sind, an denen der vom Kondensator (5) kommende Abluftstrom vorbeigeführt wird.

3. Kompressionskältevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matten (19, 22) aus saugfähigem Papier, wie Filterpapier, bestehen.

4. Kompressionskältevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß Gebläse (18, 23) den Luftstrom an den Matten (19, 22) vorbeiblasen.