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Absorptions-Kälteapparat Die vorliegende Erfindung betrifft einen
mit druckausgleichendem Hilfsgas und mit einem doppelwandigen liegenden Verdampfer
arbeitenden Absorptions-Kälteapparat.
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Bei bekannten derartigen Apparaten ist der Verdampfer aus zwei ineinander
angeordneten Rohren gebildet, deren als Verdampfungsraum dienender Zwischenraum
vorn und hinten durch eingeschweißte ringscheibenförmige Bleche abgeschlossen ist.
Die Herstellung solcher Verdampfer ist verhältnismäßig umständlich und erfordert
ziemlich viele unerwünschte Schweißnähte.
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Beim vorliegenden Absorptions-Kälteapparat sind diese Umständlichkeiten
und Nachteile auf einfache Weise gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der
Verdampfungsraum von becherförmigen Hohlkörpern gebildet ist, von denen der eine
in den andern eingesetzt ist, wobei ihre gegeneinander konvergierenden Ränder miteinander
verschweißt sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes.
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Fig. z zeigt den Absorptions-Kälteapparat im Aufriß ; Fig. 2 stellt
den Verdampfer. mit dessen Kältemittel- und Gaszu- und -ableitungsrohren in einem
vergrößerten Längsschnitt und Fig. 3 den Verdampfer im Querschnitt nach der Linie
III-III in Fig. a dar; Fig. q. ist ein vergrößerter Querschnitt durch die Kältemittel-
und Gaszu- und -ableitungsrohre des Verdampfers nach der Linie IV-IV in Fig. 2.
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Der in Fig. r als Ganzes dargestellte Absorptions-Kälteapparat weist
je einen in an sich bekannter Weise ausgebildeten Kocher r, einen Kondensator
2_,.
einen Absorber 3 und einen Gaswärmeauatauis,cher.q. sowie den ,-den Gegenstand .dieser
Erfindung bildenden Verdampfer 5 auf. Das teilweise durch das Wärmeaustauschrohr
q. geführte Röhrchen 6 leitet das im Kondensator -verflüssigte Kältemittel in den
Verdampfer 5, und das Röhrchen 7 dient zum Druckausgleich für das Hilfsgas. Die
Rohrleitungen 8 und 9 dienen zur Rückführung der im Absorber 3, mit Kältemittel
angereicherten Lösung in den Kocher i. Das teilweise durch die Rohrschlange 9 geführte
Röhrchen io leitet die an Kältemittel arme Lösung in den Absorber.
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Der Verdampfungsraum ii ist von einem äußeren, becherförmigen Hohlkörper
5' und einem in diesen eingesetzten gleichartigen, entsprechend kleineren Hohlkörper
5" gebildet, indem die Ränder dieser beiden zylindrischen, konzentrisch zueinander
angeordneten Hohlkörper gegeneinander konvergierend gedrückt und miteinander durch
eine Schweißnaht 12 (Fig. 2) vereinigt sind.
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Der Hohlkörper 5" ist nur so lang bemessen,-daß zwischen den beiden
gewölbten Böden beider Hohlkörper genügend Raum zur Einführung des Kältemittelzuführröhrchens
6, des Endes 4 des Gaswärmeaustauschrohres, durch das der . als druckausgleichendes
Hilfsgas verwendete Wasserstoff in den Verdampfüngsraum strömt, sowie. des -las
Kältemittel-Damp.f=Gas-Gemisch -in den Ab-,sorber 3 zurückführenden Rohres 13 verbleibt.
Diese Kältemittel- und Gaszu- und -ableitungsrohre 6, 4 und 13 sind konzentrisch
in bezug aufeinander angeordnet und gemeinsam durch einen unterseitigen hinteren
W andungsteil des äußeren Hohlkörpers 5' eingeführt, so daß nur eine einzige Schweißnaht
an.. der gemeinsamen -Einführungsstelle 15 dieser Rohre erforderlich ist. Dabei
ist das äußere, die Wasserstoffzuleitung bildende, in den Verdampfer eingesetzte
Rohrstück 4 von der Einführungsstelle 15 bis ans obere Ende im Querschnitt elliptisch
an das nächstinnere, die Gas-Dampf-Gemisch-Rückleitung bildende Rohr 13
flach
herangedrückt, so daß das Rohr 13 im Rohr q' gehalten ist. Das Ende dieses Rohres
13 ist bis auf den 0uerschnitt des Kältemittelzuleitungsröhrchens 6 verjüngt, so
daß es seinerseits dieses Röhrchen in konzentrischer Stellung. hält. Über ihrer
gemeinsamen Einführungsstelle sind die beiden Rohre 4 und 13 mit einer gemeinsamen,
dem Ringraum des Verdampfers zugekehrten Öffnung 16 versehen, durch welche das Kältemittel-Dampf-Gas-Gemisch
aus dem Verdampferraum strömt. Diese konzentrische Anordnung der Zu- und Ah-.leitungsrohre
und deren Einführung an einer einzigen hinteren Stelle- de-s Verdampfers ermöglicht,
wie aus Fig.2 ersichtlich ist, deren vorteilhafte bauliche Anordnung hinter der
vom Bodenteil des die ,äußere Mantelfläche des Verdampfers bildenden Hohlkörpers
'durchdrungenen Rückwand 17 des mit diesem Apparat ausgerüsteten Kühlschrankes.
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Zur Bewirkung eines günstigen . Strömungsweges -ist, das Wasserstoffzuleitungsröhrchen
q.' _vorteilhafterweise bis -iiz' den oberen Räum des Verdampfers und das Kältemittelzuleitungsröhrchen
6' in diesem oberen Verdampfungsraum nach vorn geführt. An der Unterseite der Mündung
dieses Röhrchens 6' ist ein zur Verteilung des ausströmenden flüssigen Kältemittels
und zur Verhinderung eines Rückströmens desselben entlang dem Röhrchen 6' bestimmtes
Plättchen 18 angeordnet.
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Der innere Hohlkörper 5" ist auf seiner den Verdampfungsringraum begrenzenden
Mantelfläche mit einem die Verteilung des zugeführten flüssigen Kältemittels fördernden
Überzug i9 versehen, der vorteilhafterweise aus einer Asbestfolie besteht, die kapillarattraktiv
wirkt und dadurch eine große Verdunstungsfläche schafft. Diese Überzugsschicht ist-
mittels -eines.-Drahtnetzes an der Innenmantelfläche des Verdampferwandungsteiles
5" gehalten. Der Überzug könnte anstatt aus einer Asbestfolie auch aus eiriein anderen
Stoff, z. B. aus Textilfasern u. dgl., oder anderen -kapillarattraktiven Mitteln
bestehen, z. B. aus einer keramischen, Metalloxyd-oder einer anderen Schicht.
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Der Verdampfungsraum könnte auch vorteilhafterweise unterteilt sein,
indem z. B. Wandungsteile des äußeren Hohlkörpers an innere gedrückt und mit diesen,
hermetisch voneinander getrennte Kammern bildend, verschweißt sind, wobei zu jeder
Verdampfungskammer getrennte Kältemitt,- l- und Gaszu- und--ableitungen geführt
wären.
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Der die indem Kühlraum ides betreffenden Kühlschrankes befindliche
Außenwand des Verdampfers bildende Hohlkörper 5' ist von einem zur Wärmeleitung
an die Verdampferwandung bestimmten, in an sich bekannter Weise mit Rippen versehenen,
z. B. aus Aluminiumguß bestehenden Körper 2o umschlossen. An Stelle eines einheitlichen
Rippenkörpers könnten mehrere voneinander thermisch isolierte und in ihrer Oberfläche
verschieden große solcher Körper angeordnet sein.
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Zweckmäßigerweise sind die unteren Kanten der Wärmeaufnahmerippen
2,1 an der einen Seite gegen die vertikale Axialebene des Verdampfers abfallend
gebildet, so daß beim Abtauen des Verdampfers die Wassertropfen von einer Seite
gegen die Mitte auf eine unter den Rippenkörper gestellte Abtropfschale geleitet
werden.
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Stirnseitig ist die - Öffnung des becherförmigen Verdampferraümes
mit einer Abschlußklappe -22 versehen, durch welche dieser insb::sondere zur Einschiebung
einer zur Eiserzeugung bestimmten Schale 23 dienende Tiefkühlraum geschlossen werden
kann. Der von einem Hohlzylinder gebildete Tiefkühlraum ermöglicht eine günstige
Unterbringung der Eisschale, welche den Verdampferinnenmantel nur entlang zweier
Kanten berührt, wodurch die Gefahr des Anfrierens dieser Schale praktisch beseitigt
@ ist. . . : . _ " Die erfindungsgemäße, baulich einfache und statisch `günstige
.Durchbildung des Verdampfers des beschriebenen Absorptions-Kälteapparates 'ergibt
wesentliche fabrikationstechnische Vorteile, wobei ein Verdampfer für thermodynairnisch
optimale Leistungen -.geschaffen- ist. -Dohle . der doppelwandigen Ausbildung, .des.'Verdämpfe#rs
-ist
die Wärmeaufnahmefläche in bezug auf das Volumen des Verdampfungsraumes
relativ sehr groß, bei verhältnismäßig kleinen Diffusionswegen für das verdampfende
Kältemittel, was für die Leistungsfähigkeit eines Verdampfers von größter Wichtigkeit
ist, insbesondere durch die dabei bewirkte starke Verminderung des Druckverlustes
in demselben.
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Durch die Anordnung eines Überzuges zur Verteilung des flüssigen Kältemittels,
insbesondere in Form einer kapillarattraktiven Schicht auf inneren Wandungsteilen
des Verdampfers, wird eine relativ große Verdampfungsoberfläche geschaffen. Zudem
lassen sich durch entsprechend verteilte Anordnung solcher Kapillarschichten im
Verdampfer wahlweise verschiedene Verdampfungs-, d. h. Kühlzonen bilden. Die zylindrische
Bauart des Verdampfers ermöglicht die einfache Anbringung des zur Wärmeaufnahme
, bestimmten Rippenkörpers und schafft. große wärmeleitende Berührungsflächen zwischen
diesem und der Verdampferwandung; zudem ermöglicht diese Bauart auch eine vorteilhafte
Raumausnutzung im betreffenden Kühlschrank.