DE8228441U1 - Verdunstungskuehler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdunstungskühler od. dgl. mit an einem Gehäuse angeordnetem Lüfter sowie in dem von diesem erzeugten Luftstrom innerhalb des Gehäuses — als Teil eines geschlossenen Kreislaufes für eine Flüssigkeit vorgesehenem Rohrschlangensystem aus mehreren zwischen einem Verteilerrohr sowie einem Sammlerrohr mäanderartig geführten und zumindest teilweise zueinander parallelen Rohren, die von einer Sprüheinrichtung überspannt sind.

Die üblichen Verdunstungskühler
schiangensystem aus vollwandigen und

weisen ein Rohreuerverzinkten

Stahlrohren auf, welches längsweise geneigt ausgeführt und mit einem Spezialflüssigkeitssammelstück ausgerüstet ist, um einen ungehinderten Abfluß der Flüssigkeit zu gewährleisten. Der geringste Abstand zwischen den Rohren beträgt etwa 30 mm.

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Beim Verdunstungskühler mit geschlossenem Kreislauf strömt das zu kühlende Wasser (Primärkreislauf) oben über den Verteiler in das Rohrschlangensystem ein und verläßt es unten über einen Sammler. Das Wasser steht dann zur Kühlung eines Verbrauchers, beispielsweise eines Kondensators oder eines Kunststoffspritzautomaten, zur Verfügung. Da es sich um einen geschlossenen Wasserkreislauf handelt, finden keine Wasserverluste im Primärkreislauf statt. Während der Wasserrückkühlung des Primärkreislaufes muß die Außenfläche des im Gehäuse untergebrachten Rohrschlar.gensystems mit Wasser des Sekundärkreislaufes besprüht werden. Dies erfolgt durch selbstsäubernde Hohlkegelsprühdüsen aus schmutzabweisendem Werkstoff, die bei einem Vordruck von nur 0,4 atü eine feine Wasserversprühung erzielen und durch ihre Anordnung für eine gleichmäßige Wasserverteilung sorgen.

Gleichzeitig mit dem Sprühvorgang wird im Gegenstrom zum versprühten Wasser von unten Frischluft eingeblasen; sie erwärmt und sättigt sich im Kontakt mit diesem Wasser sowie dem benetzten Rohrschlangensystem und strömt nach oben aus. Wieder abgekühltes Wasser des Sekundärkreislaufs sammelt sich in der Wanne und wird erneut zur Versprühung verwendet, was bei bekannten Vorrichtungen durch eine Pumpe geschieht, welche das in der Wanne gesammelte Wasser über eine Steigleitung den Sprühdüsen zuführt.

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Die üblichen Rohrschlangensysteme bieten erhebliche Schwierigkeiten bei Herstellung, Transport, Einbau und Wartung der Kühlvorrichtungen; die verhältnismäßig dünnen Stahlrohre sind nur mit Mühe zusammenschweißbar, was stets bei den Herstellerfirmen — also weit weg vom Einbauort — erfolgen muß und infolgedessen hohe Transportkosten verursacht. Zudem sind diese Rohrschlangen systeme trotz äußerer Vollbadverzinkung — innerhalb der Rohre ist eine Verzinkung nicht möglich — korrosionsanfällig und müssen oft — wiederum kostenintensiv -- ausgewechselt werden. Ein Auswechseln einzelner Rohrteile am Einbauort ist nicht möglich.

Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, Verdunstungskühler der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß deren Rohrschlangensystenß in einfacher und billiger Weise hergestellt, vor allem transportiert und ausgewechselt werden können. Darüber hinaus sollen auch Reparaturen am Einbauort selbst möglich werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß das Rohrschlangensystem aus Leichtmetallrohren besteht, die durch dichte Steckverbindungen an Verteilerrohr bzw. Sammlerrohr angeschlossen sind, wobei sich als besonders günstig erwiesen hat jeweils zwei der in sich geraden Leichtmetallrohre mittels der dichten Steckverbindung zusätzlich durch einen gemeinsamen Rohrkrümmer zu verbinden.

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Besteht ein solches Rohr in beschriebener Weise insgesamt aus einem Leichtmetallverteilerrohr, daran durch dichte Steckverbindungen festgelegten Leichtmetallrohren, die — unter Zwischenschaltung mehrerer Rohrkrümmer -- im Sammlerrohr enden, so reduziert sich beispielsweise das Gewicht des gesamten Rohrschlangensystems um etwa 7/8, so daß der Transport des gesamten Kühlsystems erheblich vereinfacht wird. Außerdem ist nunmehr das Herausnehmen des Rohrschla-gensystems aus dem Gehäuse ohne aufwendige Tragzüge od. dgl. möglich. Als weiterer Vorteil zeigt sich, daß die Rohrverbindungen ihrerseits ein Auswechseln auch einzelner Teile ermöglichen.

Die beschriebene Steckverbindung ist im Rahmen der Erfindung dadurch dichtgemacht, daß auf die — aufgerauhte — Oberfläche des einzusteckenden Rohrendes ein schnellhärtender Kleber aufgebracht wird, der dann die beiden ineinandergreifenden Rohrteile miteinander verbindet. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die beschriebene Dichtung absolut ausreicht, eine lange Betriebsdauer derartiger Rohrschlangensysteme zu gewährleisten.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß Verteilerrohr und Sammlerrohr mit gegebenenfalls mehreren Reihen von seitlich abkragenden Rohrstutzen versehen sind, welche eine entsprechende Anzahl von Leichtmetallrohrenden aufnehmen, und zwar unter Zuhilfenahme der beschriebenen Steckverbindung.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1: den schematisierten Längsschnitt durch einen Verdunstungskühler mit einem Rohrregister;

Fig. 2: die vergrößerte Frontansicht eines Teiles des Rohrregisters;

Fig. 3: die Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Teil;

Fig. A: das Rohrregister in teilweise nach Linie IV-IV der Fig. 3 geschnittener Seitenansicht;

Fig. 5: den Querschnitt durch Fig. 3 nach deren Linie V-V;

Fig. 6: einen gegenüber Fig. 4 vergrößerten Ausschnitt aus dem Rohrregister.

Ein Verdunstungskühler K weist über einer rechteckigen Bodenplatten 1 ein quaderförmiges Gehäuse G aus einer Armaturenfront 2, Seitentafeln 3 und einer Lüfterseite 4 auf; letzterer ist ein Anbaustutzen 5 eines über einen Riementrieb 7 mit einem Motor 8 verbundenen Radiallüfters 6 zugeordnet.

An der Armaturenfront 2 befinden sich nahe der Bodenplate 1 ein Frischwasseranschluß 10, eine Entleerung 11

oowie ein Überlauf 13 mit automatischer Wasserabschlämmung. Die im Gehäuse G vorgesehene Mündung jenes Frischwasseranschlusses 10 ist mit einem durch einen

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Schwimmer 14 gesteuerten Mengenregler ausgerüstet. Der Schwimmer 14 ruht auf der Oberfläche bzw. dem Spiegel von Sumpfwasser 16, das in einer Sammelwanne 17 aufgefangen wird.

über der Saramelwanne 17 verläuft — unterhalb mehrerer durch eine Steigleitung 22 an eine auf der Bodenplatte angeordnete Pumpe 27 angeschlossener Sprührohre 21 — ein mehrstöckiges Rohrregister oder Rohrschlangensystem 18.

In der Steigleitung 22 hochgepumptes Wasser eines sog. Sekundärkreislaufes Z wird durch — oberhalb des Rohrregisters 18 an den Sprührohren 21 vorhandene — Sprühdüsen 26 abwärts gesprüht auf das Rohrschlangensystem als Teil eines sog. Primärkreislaufes y. Flüssigkeit, beispielsweise Wasser W, des Primärkreislaufes y strömt in dem in Fig. 1 erkennbaren Bereich durch Zulaufstutzen 30 einem parallel zur Armaturenfront 2 verlaufenden Querrohr 32 zu, verteilt sich in diesem auf die einzelnen Rohrschlangen des Rohrregisters 18, aus dem es in ein unteres Sammelrohr 33 mit Auslaufstutzen 31 gelangt. Die Stutzen 30, 31 können auch — nicht gezeigt — seitlich am Gehäuse G dessen Seitentafeln 3 durchsetzen.

Durch das fallende — gegebenenfalls vorgekühlte -Wasser des Sekundärkreislaufes Z steigt im Gegenstrom die in der Zeichnung mit χ kenntlich gemachte Luft aus dem Radiallüfter 6 aufwärts.

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Gemäß Fig. 2, 3 sind Verteiler 32 und Sammler 33 endwärts durch Stirnwände 34 verschlossene Rohre eines Durchmessers a von im gewählten Beispiel 115 mm mit einer Wanddicke b von 4 bis 5 mm. Jeweils eine Seite dieser Rohre 32, 33 durchdringen Rohrstutzen 36, 37, die in zwei Reihen übereinander sowie zueinander seitenversetzt mit einer mittleren Kraglänge k von 50 mm angeordnet sind. Ihr Außendurchmesser d beträgt hier 27 mm, ihr Innendurchmesser e 22 mm.

In die Rohrstutzen 36, 37 werden gerade Aluminiumrohre 40 eines Außendurchmessers η von 22 mm und einer Wandstärke i von 1 mm eingeschoben; die Einschubtiefe bzw. Einschublänge q beträgt etwa 30 bis 40 mm.

Die Oberfläche 41 der Aluminiumrohre 40 ist an den Rohrenden in Einsatzlänge q aufgerauht und mit einem schnellhärtenden Kleber bestrichen, der bei 42 angedeutet ist. Das eine aufgerauhte und mit Kleber versehene Rohrende wird in einen der Rohrstutzen 36,37 eingeführt, während das jeweils andere Ende in gleicher Weise mit einem Krümmer 45 versehen sowie durch diesen an ein weiteres — parallel laufendes — Aluminiumrohr 40 angeschlossen wird.

Mehrere Aluminiumrohre 40 ergeben mit den zwischengeschalteten Rohrkrümmern 45 die in Fig. 1 verdeutlichten, posaunenzugähnlich anmutenden mehrstöckigen Rohrtouren. Diese sind mit Verteiler 32 und Sammler 33 durch die geschilderte Steck-/Klebe-Verbindung zum Rohrregister 18 verbunden.

Claims (7)

PATENTANWALT DIPL.-ING. HIEBSCH - O - 77 SINGEN, den A.Z. KÜ-316 Blatt -A 1 ANSPROCHE

1. Verdunstungskühler od. dgl. mit an einem Gehäuse angeordnetem Lüfter sowie in dem von diesem erzeugten Luftstrom innerhalb des Gehäuses als Teil eines geschlossenen Kreislaufes für eine Flüssigkeit vorgesehenem Rohrschlangensystem aus mehreren zwischen einem Verteilerrohr sowie einem Sammlerrohr mäanderartig geführten und zumindest teilweise zueinander parallelen Rohren, die von einer Sprüheinrichtung überspannt sind,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Rohrschlangensystem (18) Leichtmetallrohre (40) aufweist, die durch dichte Steckverbindungen an Verteilerrohr (32) bzw. Sammlerrohr (33) angeschlossen sind.

2. Kühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei der in sich geraden Leichtmetallrohre (40) mittels der dichten Steckverbindung durch einen gemeinsamen Rohrkrümmer (45) verbunden sind.

3. Kühler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrschlangensystem (18) mit Vertikalrohr (32), Sammlerrohr (33) samt Anschlußorganen (36,37) sowie Leichtmetallrohren (AO) samt Rohrkrümmern (45) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.

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4. Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einander berührenden Oberflächen der aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehenden ineinandergesteckten Rohrenden von Verteilerrohr (32) bzw. Sammlerrohr (33) und/oder Rohrkrümmer (45) einerseits sowie Leichtmetallrohr (40) anderseits miteinander durch eine Klebeschicht (42) fest verbunden ist.

5. Kühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leichtmetallrohre (40) in von Verteilerrohr (32) bzw. Sammlerrohr (33) seitlich abkragenden Stutzen (36,37) und/oder in die Rohrkrümmer (45) mit ihren Enden eingesteckt sind.

6. Kühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Leichtmetallrohre (40) im Bereich ihrer Einstecklänge (q) aufgerauht sind.

7. Kühler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen (36,37) die Seitenwand von Verteilerrohr (321 oder Sammlerrohr (33) durchdringen sowie in zwei übereinander angeordneten und zueinander seitenversetzten Reihen vorgesehen sind.

8· Kühler nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Leichtmetallrohren (40) diese gegeneinander abstützende Stützstreifen vorgesehen sind.