CH127366A - Kälteanlage mit senkrecht angeordnetem Langrohrverdampfer. - Google Patents

Description

  Kälteanlage mit senkrecht angeordnetem     Langrohrverdampfer.       Die Erfindung     betrifft    eine Kälteanlage  mit senkrecht angeordnetem     Langrohrver-          dampfer.        Langrohrverdampfer    weisen bekannt  lich den Vorteil auf, dass sie im Verhältnis  zu ihrer Grösse und ihrem Gewicht eine grosse       Wärmeaustauschfläche    besitzen. Dabei werden  die Langrohre vom flüssigen Kältemittel von  unten nach oben durchströmt. Das hat den  Nachteil, dass im untern Teil der verhältnis  mässig langen Rohre ein höherer Druck als  an deren     oberm    Ende herrscht, da unten zu  dem Dampfdruck noch der statische Druck  der Flüssigkeitssäule hinzukommt.

   Infolge  dessen sind die Temperaturen am untern Ende  der Langrohre höher als an deren     oberm    Ende,  so dass nicht an allen Stellen der Langrohre  eine gleichmässige Kühlwirkung erzielbar ist.  Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei  Verdampfern bemerkbar, bei denen sehr tiefe  Temperaturen vorkommen, das heisst bei Ver  dampfern, wo die Dampfdrücke dem Vakuum  sich nähern oder bereits im Vakuum liegen,  oder auch bei Kältemitteln, die schon bei  normaler Temperatur geringe Dampfdrücke  aufweisen, da dann der Einfluss der Flüssig-         keitssäule    sich in besonders starkem Masse  bemerkbar macht.

      Zwecks Behebung dieses Übelstandes  durchrieselt bei einer Kälteanlage mit senk  recht angeordnetem     Langrohrverdampfer    er  findungsgemäss die zu verdampfende Kälte  flüssigkeit,- nachdem sie von einer untern       Verdampferkammer    durch eine äussere Ver  bindungsleitung nach einer obern Verdampfer  kammer gefördert worden ist, die diese  Kammern verbindenden Langrohre von oben  nach unten. Bei einem solchen Verdampfer  wird erreicht, dass das längs der Rohrwände  nach unten rieselnde flüssige Kältemittel ver  dampfen kann, ohne     dass        @    die dabei entstehen  den Dämpfe Flüssigkeitsschichten zu durch  dringen haben.

   Die     Verdampfungstemperatur     ist infolgedessen unabhängig von der Höhe  der     Verdampferrohre    oder von der Höhe       desflüssigenKältemittelstandes        imV        erdampfer,     so dass an allen Stellen der Rohre eine prak  tisch gleiche Temperatur vorhanden ist. Da  sich in den Langrohren die Flüssigkeit und  die entwickelten Dämpfe sogleich trennen  können,     findet,    trotzdem die Flächen, wo die      Verdampfung vor sich geht, überall mit  Flüssigkeit benetzt sind, kein Mitreissen von  Flüssigkeit statt. Der Widerstand, den die  aufsteigenden Dämpfe zu überwinden haben,  ist gering.  



  Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine  Ausführung der Erfindung beispielsweise ver  anschaulicht, und zwar zeigt:       Fig.    1 eine Kälteanlage, bei welcher der       Langrohrverdampfer    konstruktiv und in einem  senkrechten Längsschnitt dargestellt ist,  während die übrigen Teile der     .Anlage    nur  schematisch veranschaulicht sind;       Fig.    2 und 3 zeigen in grösserem Mass  stab und in einem senkrechten Längsschnitt  zwei verschiedene Ausbildungen des obern       Verdampferteiles.     



  A bezeichnet einen     Langrohrverdampfer     und     B,    C einen von einem nicht gezeigten  Motor angetriebenen Verdichter, der über  eine Saugleitung D an den Verdampfer A  angeschlossen ist, und welcher die verdich  teten Dämpfe durch eine Leitung     E    hindurch  in einen     Verflüssiger    F fördert.

   Das in letz  terem     verflüssigte    Kältemittel     fliesst    in einer  Leitung $ einem     Druckminderungsventil    G  zu, das über eine Leitung     g    an die untere       Verdampferkammer    1 des     Langrohrver-          dampfers    A angeschlossen     iist.    Die Kammer 1  ist über eine Leitung 2 an eine Berieselungs  pumpe 3 angeschlossen, welche die in der  Kammer 1 sich ansammelnde Flüssigkeit  durch die äussere Verbindungsleitung 2, 4 hin  durch in eine obere     Verdampferkammer    5  fördert. 6 bezeichnet Langrohre, die oben in  die Kammer 5 und unten in die Kammer 1  ausmünden.  



  Erreicht die Flüssigkeit in der Kammer 5  das obere Ende der Rohre 6, so     tritt    sie in  letztere ein und rieselt alsdann in dünner  Schicht längs der Innenwandung der Rohre 6  nach abwärts, wobei sie gleichzeitig ver  dampft. Die     berabrieselnde    Flüssigkeit füllt  die einzelnen Rohre 6 bei weitem nicht aus,  so dass sich in denselben das dampfförmige  Kältemittel vom     flüssigen    Kältemittel leicht  trennen kann, um so mehr, als der Dampf  strom keine Flüssigkeitsschicht zu durch-    dringen hat. Trotzdem die Innenfläche der       Verdampferrohre    6 ganz vom flüssigen Kälte  mittel benetzt wird, findet kein     Mitreissen     von Flüssigkeit durch den Gasstrom statt.

    Das am untern Ende der Rohre 6 noch vor  handene flüssige Kältemittel tropft in die  Kammer 1 ab, von wo es durch die Pumpe 3  aufs neue in. die obere     Verdampferkammer    5  gefördert wird.  



  Um, eine gleichmässige Verteilung der  Flüssigkeit in dünner Schicht über die Innen  wandung der Rohre 6 zu erreichen, sowie  um am obern Ende dieser Rohre eine ein  wandfreie Trennung des gasförmigen Kälte  mittels vom flüssigen Kältemittel zu erhalten,  können in der in     Fig.    2 gezeigten Weise     trich-          terförmigeEinsätze    7 zur Verwendung kommen.  Diese Einsätze 7 sind mit Nasen 8 versehen,  die zum Abstützen der Teile 7 auf den in  den Boden 9 der Kammer 5 eingewalzten  Rohre 6 dienen; am untern Ende weisen die  Einsätze 7 noch Führungsrippen 10 auf.

   Der  Aussendurchmesser des untern Teiles der Ein  sätze 7 ist etwas kleiner als der Innendurch  messer der Rohre 6, so dass zwischen letz  teren und den Einsätzen 7 ein dünner, ring  förmiger Raum 11 verbleibt, durch den die  Flüssigkeit aus der Kammer 5 in Form eines  dünnen Ringes zu der eigentlichen     Ver-          dampfungsfläche    der Rohre 6 gelangt. Bei  der Ausführung nach     Fig.    2 erfolgt die Ver  teilung der zu verdampfenden Flüssigkeit  auf die verschiedenen Rohre 6 unter dem  Drucke einer     .Flüssigkeitsschicht    von der  geringen Höhe a, was die Berieselung der       Verdampferrohre    mit Kälteflüssigkeit von  kleinen     Zufluss-    und Niveauschwankungen  unabhängig macht.

   Dadurch, dass der obere  Rand der Rohre 6 um die Strecke b über  dem Boden 9 sich befindet, kann allfällig in  die Kammer 5 gelangender Schmutz sich auf  dem Boden 9 ansammeln.  



  Bei der in     Fig.    3 gezeigten Ausführung  gelangt die Flüssigkeit durch die Bohrungen  12 der Rohre 6 aus der Kammer 5 in den  Ringraum 11.  



  Anstatt das flüssige Kältemittel vom       Druckminderungsventil    G in die untere Ver-           dampferkammer    1 strömen zu lassen, kann  es, wie durch die in gestrichelten Linien  eingezeichnete Leitung 13 angedeutet ist,  nach dem Verlassen des Ventils G gleich in  die Druckleitung 4 der Pumpe 3 übergeführt  werden. Wie durch die in gestrichelten Linien  eingezeichnete Leitung 14 angedeutet ist, kann  aber das flüssige Kältemittel nach Verlassen  des     Ventiles    G auch der Kammer 5, anstatt  der Kammer 1, zugeführt werden.  



  Als Berieselungspumpe 3 kann irgend  eine Pumpenbauart zur Verwendung kommen.  Unter Umständen kann zur Betätigung dieser  Pumpe die Expansionsarbeit des flüssigen  Kältemittels     benutzt    werden, oder sie kann  auch durch einen als Regulierventil wirkenden       Injektor    ersetzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kälteanlage mit senkrecht angeordnetem Langrohrverdampfer, dadurch gekennzeichnet, dass die zu verdampfende Kälteflüssigkeit, nachdem sie von einer untern Verdampfer kammer durch eine äussere Verbindungslei tung nach einer obern Verdampferkammer gefördert worden ist, die diese Kammern ver bindenden Langrohre von oben nach unten durchrieselt. UNTERANSPRUCH:

   Kälteanlage nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende jedes Verdampferrohres zusammen mit einem zy lindrischen Einsatz einen ringförmigen Hohl raum begrenzt, in den die zu verdampfende Flüssigkeit unter dem Drucke einer Flüssig keitssäule von geringer Höhe eintritt, um nach Bildung eines Flüssigkeitsringes zu der Flä che der Rohre zu gelangen, wo die eigent liche Verdampfung vor sich geht.