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Verdampfer für Kältemaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen
Verdampfer für Kältemaschinen. wie er insbesondere zum Einbau in Haushaltskühlschränke
geeignet ist. Für die Verdampfer dieser Art sind bereits die verschiedensten Ausführungsformen
vorgeschlagen worden.
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So ist eine Ausführung bekannt, bei welcher mehrere U-förmig gebogene
Rohrstücke mit ihren Schenkeln an einen Holilzwlinder angeschlossen sind, -wodurch
ein Hohlkörper gebildet ist, in welchen Eispfannen o. dgl. eingesetzt werden können.
Eine derartige Ausführung bedingt ein äußerst umständliches Herstellungsverfahren,
indem die Rohrstücke einzeln gebogen und einzeln mit dein Hohlzvlinder in Verbindung
gebracht wer-(teil müssen. Außerdem bestellt hierbei die Gefahr, daß der Verdauipfer
an den zahlreichen Verbindungsstellen undicht wird und der Kä lternitteldampf aus
diesem entweicht. Den `Nachteil der umständlichen Herstellung besitzt auch eine
Ausführung, bei welcher die Verdampferkammer mit dein Dampfsammler von zwei hohlen
Gußkörpern gebildet ,wird. welche durch Schraubennippel miteinander verbunden sind.
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Mit Rücksicht auf diese -Nachteile der geschilderten Ausführungen
ist man vielfach dazu übergegangen, (teil Verdampfer aus zwei oder mehreren Platten
zu bilden, deren Aiden direkt oder vermittels eines Zwischenstückes miteinander
verbunden werden. So ist ein Verdampfer bekannt, bei welchem zwei U-förmig gebogene
und mit Zwischenraum ineinandergeschobene Platten eine lang gestreckte senkrechte
Verdampferkaminer bilden, an deren oberem Ende sich der Dampfsammler befindet. Bei
einer derartigen Ausführung wird zwar die Herstellung etwas vereinfacht; es besteht
jedoch der Nachteil, daß die Eispfannen u. dgl. nicht auf die Verdampferplatten
selbst aufgesetzt werden können, sondern auf besonderen Ansätzen ruhen, welche leistenförmig
in das Innere des Verdampfers hineinragen. Der Wärmeübergang von dem /n kühlenden
Körper auf das Kälteiriittel ist hierbei naturgemäß äußerst ungünsti. Außerdem ist
ein fortdauernder reger Umlauf des Kältemittels in den hohen enden Hohlräumen der
Verdampferkammer nicht möglich. LTni insbesondere den letzteren _Nachteil zu belieben,
hat man ferner bereits vorgeschlagen, mehrere zusammenhängende plattenförmige Hohlkörper
in parallelen Abstünden an einen Hohlzylinder anzuschließen, und zwar derart, daß
das Kältemittel aus dein 7vlinder durch die Hohlkörper und wieder zurück umlaufen
kann. Die plattenförinigcn Hohlkörper bilden hierbei breite ebene Abstcllsinise.
Die
Erfindung erstrebt unter @@'ahrung der Vorteile einer ebenen Abstellfläche eine
Vereinfachung im Aufbau und damit eine Verbilligung der Herstellung eines derartigen
Verdampfers. Sie erreicht diesen Zweck dadurch, daß der Verdampfer lediglich von
zwei im wesentlichen ebenen Platten gebildet wird, von denen die obere an ihrem
rückseitigen Ende mit einer Ausbuchtung zur Bildung des Dampfsammlers versehen ist,
Das Kältemittel bewegt sich auf diese Weise in der Hauptsache in der gleichen Ebene,
wobei die Bewegung in bekannter Weise durch eine Unterteilung der Verdarnpferkammer
begünstigt werden kann. Diese Unterteilung geschieht vorzugsweise dadurch, daß die
untere der beiden Verdampferplatten mit parallelen Vertiefungen versehen ist, die
durch einen in der Querrichtung verlaufenden Kanal miteinander in Verbindung stehen,
oder indem zwischen die beiden Platten kleine napfartige Einsätze o. dgl. eingefügt
werden. Um ein festes Gefüge zu erhalten, sind die Verdampferplatten an den durch
die Unterteilung .hervorgerufenen Berührungspunkten durch Schweißen miteinander
verbunden. Zur Vermeidung von plötzlichen Belastungssteigerungen des Maschinenaggregates
ist der Verdampfer noch mit einem Raurn zur Aufnahme eines kältespeichernden Materials
versehen. Dieser Raum kann dadurch gebildet werden, daß zwischen die beiden Platten
eine horizontale Trennwand eingefügt wird, welche den von den beiden Platten gebildeten
Raum in eine obere Kammer zur Aufnahme des verdampfenden Kältemittels und in eine
untere Kammer zur Aufnahme eines kältespeichernden Materials, z. B. einer Salzlösung
o. dgl., unterteilt. Um durch das Aufsetzen von verhältnismäßig warmen Gegenständen
auf die obere Platte eine zu starke Erwärmung des unter der oberen Platte befindlichen
Kältemittels zu vermeiden, kann fernerhin das kältespeichernde Material an einzelnen
Stellen bis an die obere Verdampferplatte herangeführt werden, indem beispielsweise
die horizontale Trennwand mit Durchbohrungen versehen ist, in welche an ihrem unteren
Ende mit Schlitzen versehene napfartige Teile eingesetzt -werden.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Abb. i zeigt die Ansicht eine, Kühlschrankes, der mit einem
Verdampfer der vorgeschlagenen Bauart ausgerüstet ist.
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Abb. 2, 3 und .I -zeigen Platten. aus denen der Verdampfer hergestellt
ist. Abb. 5 und 6 Schnitte durch den Verdampfer.
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Abb. ;, S, 9, io und i i zeigen die abgeänderte Bauart des Verdampfers,
bei der die Unterteilung des Kälteinittelraunies anstatt durch Rippen durch zwischen
Ober- und Unterplatte angebrachte Säulen erfolgt.
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In der Zeichnung bezeichnet I den Verdampfer, welcher mittels Stangen
:2 an (lein beweglichen Deckel 3 des Kühlschrankes .4 so befestigt ist. daß er ein
waagerechtes Sims bildet zur Aufnalitne der zu gefrierenden Gegenstände. Ein Kühlaggregat
5 ist mit dem Verdampfer verbunden und «wird in Abhängigkeit von der Temperatur
des Verdampfers durch die Kontrolleinrichtung 6 überwacht.
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An dem rückseitigen Ende der Verdampferkammer erbebt sich der Dampfsammler
j, von welchem eine Mehrzahl paralleler Durchgänge S ausgeht, die sich von der Erweiterung
bis an die gegenüberliegende Seite der Verdampferkammer erstrecken. Die Durchgänge
S sind an den dem Darnpfsaminler gegenüberliegenden Seiten durch einen Saminelkanal9
miteinander verbunden. Der Flüssigkeitsspiegel im V erdainpfer ist zweckmäßig in
der Mitte zwischen Spitze und Boden des Dampfsammlers zu halten, so daß die Durchgänge
8 und 9 stets mit dem flüssi-g T e n Kälteinittel an- ge füllt sind und das
Kältemittel in unmittelbarer Verbindung mit der Unterseite des Kühlsimses steht.
Auf diese Weise erreicht man einen guten Wi-irmeübergang von den Außenflächen des
Verdampfers an das innen befindliche Kältemittel.
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Der Einlauf des Kältemittels geht .bei dieser Anordnung etwa in der
Weise vor sich. wie dies die Pfeile (Abb. ,I) andeuten. Das Kältemittel bewegt sich
fortdauernd von dein Dampfsammler 7 durch die Durchgänge und 9 und von diesen zu
dem Saininler zurück. Etwaig verdampftes Külteinittel kann sich also In den Durchgängen
S und 9 nicht festsetzen, (la dieses sogleich zum Dampfsammler geführt wird, von
wo es in das Kühlaggregat strömt. Ist dieses eingeschaltet, so wird flüssiges Kältemittel
dein Verdampfer durch die Leitung io zugeführt. die sich in einem der Durchgänge
8 bis zum Sanimelkanalg erstreckt und in diesem die Kühlflüssigkeit verteilt. Das
verdampfte Kältemittel wird durch die Rohrleitung i I
abgezogen. die unterhalb
ihrer Mündung mit einer Leitfläche 12 versehen ist, um den Eintritt der Kühlflüssigkeit
in die Leitung r i zu verhindern.
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@Yenn die Kühlschranktür des öfteren geöffnet -wird und dadurch verhältnismäßig
-warme Luft in solch einem Ausmaß in (las Innere des Schrankes strömt. daß der Motor
des Kühlaggregates infolge der ungleichmiil.ligen Temperatur im Schrankinnern zu
häufig anlaufen muß, empfiehlt es sich, noch einen besonderen Raum unter dem Kälteinittelrauin
vorzusehen, der mit einem Kälteträger
aufgefüllt wird. Dadurch,
daß der Kälteträger eine im Vergleich zu seinem räumlichen Inhalt große Kältemenge
aufspeichern kann, werden größere Belastungsschwankungen des Kühlaggregates vermieden,
und die Innentemperatur des Kühlschrankes wird auf annähernd gleicher Höhe gehalten.
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Eine solche Ausführung zeigen die Abb. 7 bis i i der Zeichnung. Zwecks
guter Reinigungsmöglichkeit sind hierbei jegliche Riefen und Vertiefungen an den
Oberflächen des Verdampfers vermieden. Die Kopfplatte 13 und die Bodenplatte 1.4
sind wiederum eben ausgebildet. Die Ränder derselben sind umgebördelt und zweckmäßig
miteinander verschweißt. Der Raum zwischen den Platten 13 und 14. ist durch eine
Trennwand 15 in eine Kältemittelkammer 16 und einen Kälteträgerraum 17 geteilt.
Der äußere Rand der Trennwand ist dabei aufwärts gebogen und mit den umgebördelten
Enden der Kopf- und Bodenplatte des Verdampfers verbunden. Der Dampfsammler rS wird
wie bei dein ersten Ausführungsbeispiel von einer Ausbuchtung ig der oberen Platte
13 gebildet, die in unmittelbarer Verbindung mit der Kältemittelkammer 16 steht.
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Bei der Inbetriebnahme wird der Verdampfer durch das Ventil 2o mit
Kühlflüssigkeit aufgefüllt. Während das Kühlaggregat in Betrieb ist, fließt die
Kühlflüssigkeit dem Verdampfer durch die Leitung 2i zu, wobei der Flüssigkeitsspiegel
in der Erweiterung iS nahe unter der Auslaßöffnung 22 gehalten wird, durch welche
das verdampfte Kältemittel vom Kompressor des Kühlaggregats abgesaugt wird. Auf
diese Weise steht das Kühlmittel in ständiger Verbindung mit der Unterseite der
Kopfplatte 13 und kann frei an der Innenfläche dieser Platte entlangströmen und
so zu einem guten Wärmeaustausch verhelfen.
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Andererseits muß jedoch vermieden werclen, daß durch das Aufsetzen
von verhältnismäßig warmen Gegenständen auf die das Sims bildende Platte 13 eine
starke Erwärinung des Kältemittels und damit eine unerwünschte Belastungssteigerung
der Kälteinaschine eintritt. Zu diesem Zwecke ist das kältespeichernde Material,
z. B. die Salzlösung o. dgl., direkt an die Kopfplatte 13 herangeführt. In Durchbohrungen
23 der Trennwand 15 sind napfartige Teile 2.1. eingesetzt, die mit der Innenfläche
der Kopfplatte gut wärmeleitend verbunden sind. Die eingesetzten -Näpfe 24 reichen
bis an die Bodenplatte 1.4 und verbinden die Kammer 17, die den Kälteträger enthält.
durch Schlitze 2,5,
die unter der Trennwand 17 an den Seitenwänden der Näpfe
vorgesehen sind, mit der Kopfplatte 13. Da die Näpfe 24 sowohl mit Kopf- und Bodenplatte
verbunden sind, gewährleisten sie gleichzeitig eine gute mechanische Festigkeit
des Verdampfers und verhüten, daß sich infolge des Kältemitteldruckes die Platten
voneinander trennen.
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Der Kälteträger wird durch ein Ventil in die Kammer 17 gefüllt. Um
zu vermeiden, daß der Kältemittelumlauf nicht fortdauernd vor sich geht und sich
auf diese Weise bereits verdampftes Kältemittel unter der Kopfplatte ansammelt und
so. den Wärmeaustausch zwischen Kopfplatte und Kältemittel stört, weil die wirksame
Oberfläche des Verdampfers herabgesetzt wird, sind eine Anzahl Leitbleche 27 vorgesehen,
die sich von dem Dampfsammler 18 bis zur entgegengesetzten Seite der Kammer 16 erstrecken.
Diese Leitflächen sind vom Dampfsammler bis zur gegenüberliegenden Seite hin aufwärts
geneigt, so daß der Kältemittelumlauf nunmehr zwangsläufig erfolgen muß. Dabei sind
die Leitflächen auf die Trennwand 15 durch ihre abwärts gebogenen Ränder gestützt.
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U m die ganze Kühleinrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur des
Verdampfers zu überwachen und so stets die gewünschte Kühltemperatur iin Schrankinnern
zu haben, ist eine Leitung 28 in dem Kälteträgerraum 17 vorgesehen, die an ihrem
einen Ende verschlossen ist und sich durch die Trennwand und durch den Dampfsammler
erstreckt; in diese wird zweckmäßig ein "Thermostat gelegt. der die Kühleinrichtung
in bekannter Weise regelt.