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DE19700042A1 - Flexibler Einsatz für Wärmerohr-Gefrierschutz - Google Patents

Flexibler Einsatz für Wärmerohr-Gefrierschutz

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Publication number
DE19700042A1
DE19700042A1 DE19700042A DE19700042A DE19700042A1 DE 19700042 A1 DE19700042 A1 DE 19700042A1 DE 19700042 A DE19700042 A DE 19700042A DE 19700042 A DE19700042 A DE 19700042A DE 19700042 A1 DE19700042 A1 DE 19700042A1
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DE
Germany
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working fluid
insert
heat pipe
use according
longitudinal axis
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19700042A
Other languages
English (en)
Inventor
Stuart Eugene Reed
Robert W Tillman
Harold Walter Wahle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hudson Products Corp
Original Assignee
Hudson Products Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hudson Products Corp filed Critical Hudson Products Corp
Publication of DE19700042A1 publication Critical patent/DE19700042A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/006Preventing deposits of ice
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F2265/14Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing damage by freezing, e.g. for accommodating volume expansion

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Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Wärmerohr-Wärmetauscher und insbeson­ dere einen Weg, um zu verhindern, daß das Wärmerohr aufbricht oder gesprengt wird, wenn das darin befindliche Arbeitsfluid gefriert.
Wärmerohr-Wärmetauscher sind bekannt und werden üblicherweise zum Erwärmen und Kühlen von sowohl Gasen als auch Flüssigkeiten verwendet. Sie arbeiten, indem ein heißes Fluid durch eine Anordnung von Wärmeroh­ ren geschickt wird, die darin ein Arbeitsfluid enthalten. Dieses Arbeitsfluid wirkt als Wärmetransportmedium, das die Wärme von der heißen Seite des Wärmetauschers absorbiert und diese Wärme zu der kalten Seite transpor­ tiert, wo es gekühlt wird. Durch eine solche Kühlung wird das Arbeitsfluid wiederum für die Wärmeabsorption von der heißen Seite des Wärmetauschers verfügbar. Dieser Zyklus wiederholt sich dann.
Ein hauptsächliches Problem im Zusammenhang mit Wärmerohr-Wärmetau­ schern ist das Gefrieren des Arbeitsfluids, wenn der Wärmetauscher nicht in Betrieb ist. Ein solches Gefrieren bewirkt, daß das Arbeitsfluid (im all­ gemeinen Wasser) expandiert und dabei das Wärmerohr möglicherweise auf­ bricht oder sprengt, was einen katastrophalen Ausfall des Wärmetauschers oder zumindest eines Abschnitts davon verursacht.
In der Vergangenheit sind drei allgemeine Verfahren ins Auge gefaßt wor­ den, um sich diesem Problem anzunehmen. Zunächst wurde die Wanddicke des Wärmerohrs vergrößert, um den von dem gefrierenden Wasser ausge­ übten Kräften zu widerstehen. Wie man sich leicht vorstellen kann, erhöht dies die Kosten des Wärmetauschers jedoch beträchtlich.
Zweitens wurden dem Arbeitsfluid chemische Additive zugesetzt, um die Gefriertemperatur des Arbeitsfluids unter die tiefste zu erwartende Betriebs­ temperatur abzusenken. Unglücklicherweise sind solche chemischen Additive oft gefährlich und sind bei einigen Anwendungen, bei denen die Umgebungs- oder Raumtemperatur beträchtlich unterhalb des eingestellten Gefrierpunkts liegt nicht in der Lage, den Gefrierpunkt ausreichend zu unterdrücken. Darüberhinaus zeigen derartige Chemikalien mit der Zeit die Neigung, zusammenzubrechen, was ihre Fähigkeit, den Gefrierpunkt in geforderter Weise zu erniedrigen, vermindert (ein solcher chemischer Zusammenbruch bleibt dem Betreiber bis zu dem Zeitpunkt des Bruches eines Wärmerohrs verborgen). Weiterhin führt die Verwendung von Chemikalien in dem Arbeitsfluid zu einer Beschichtung auf der Innenseite der Wandung des Wärmerohres, wodurch das Wärmerohr bedeckt und seine Wirksamkeit vermindert wird. Chemische Additive können auch Korrosion an den Ober­ flächen der Wärmerohrwandung bewirken und sie können in schädlicher Weise mit dem Arbeitsfluid oder den darin enthaltenen Gasen reagieren.
Das dritte Verfahren verwendet eine gesteuerte Wärmequelle wie beispiels­ weise einen elektrischen Heizer, um das Wärmefluid in dem Wärmerohr über Gefriertemperaturen zu halten. Solche externen Heizer erhöhen die Kosten des Wärmetauschers wesentlich, da sie dessen Komplexität erhöhen und von den Elementen geschützt sein müssen, während sie weiterhin in der Lage sein müssen, dem freiliegenden Wärmerohr Wärme zuzuführen. Ferner schaffen derartige Heizer während eines Transports, wenn keine Leistung verfügbar ist, oder während der Dauer von Leistungsausfällen (die üblicher­ weise infolge eines plötzlichen Wechsels zu kalten und vereisenden Tempera­ turen auftreten) keinen Schutz.
Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, eine andere Art und Weise zum Verhindern einer Schädigung des Wärmerohrs als Folge des Gefrierens des Arbeitsfluids in Wärmerohr-Wärmetauschern zu schaffen. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, einen solchen Gefrierschutz ohne die Notwendigkeit von Leistung oder externen Verbindungen zu schaffen, so daß der Gefrier­ schutz immer, d. h. sogar während eines Transports und dem Aufbau des Wärmetauschers, während Leistungsausfällen und wenn der Wärmetauscher beispielsweise wegen Reparatur oder Wartung aus seinem Betrieb herausge­ nommen wird, verfügbar ist. Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, einen Gefrierschutz zu schaffen, der den in dem Wärmerohr auftretenden Wärmeaustauschbetrieb nicht stört. Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Gefrierschutz zu schaffen, der weder zusammenbricht noch dessen Schutzfähigkeit mit der Zeit abnimmt. Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen derartigen Gefrierschutz bei niedrigen Kosten und mit nur gering­ fügig erhöhten Herstellungs- und Materialkosten zu schaffen. Diese und andere Ziele und Vorteile dieser Erfindung werden bei einer weiteren Untersuchung erkennbar.
Diese Erfindung betrifft eine Art und Weise, geneigte Wärmerohre, bei­ spielsweise solche, wie sie normalerweise in einem Wärmerohr-Wärmetau­ scher gefunden werden, in dem Fall, daß das darin enthaltene Arbeitsfluid gefriert, gegen Aufbrechen zu schützen. Sie besteht darin, daß ein Einsatz im allgemeinen zentral in die heiße Seite des Wärmerohres plaziert wird, wo sich das Arbeitsfluid normalerweise sammelt. Dieser Einsatz ist in diesem Arbeitsfluid eingetaucht und erstreckt sich bis zu dem Ruhepegel des Arbeitsfluids in dem Wärmerohr oder etwas darüber. Eine Gas/Flüssigkeits­ mischung ist in dem Einsatz enthalten, wobei diese Mischung unter einem Druck steht, der größer als der Druck des nicht gefrorenen Arbeitsfluids (d. h. dem normalerweise in dem Wärmerohr auftretenden Druck) ist. Dieser Einsatz ist im allgemeinen aus einem dünnwandigen Material oder einem Folienkissen aufgebaut, das biegsam ist und ohne Ausfall deformiert werden kann. Folglich, wenn das Arbeitsfluid während seines Gefrierens expandiert, wird der darin enthaltene Einsatz durch die größeren Kräfte, die von dem gefrorenen Arbeitsfluid ausgeübt werden, komprimiert. Diese Kompression des Einsatzes verhindert infolgedessen jegliche Überdruckentstehung oder jeden Ausfall des Wärmerohrs aufgrund der Expansion des Arbeitsfluids. Diese Kompression des Einsatzes wird durch die weitere Unterdrucksetzung des darin enthaltenen Gas/Flüssigkeitsgemisches erreicht. Beim Auftauen des Arbeitsfluids biegt sich der unter Druck stehende Einsatz aufgrund des nun größeren Drucks in dem Einsatz verglichen zu dem Druck des nicht gefrore­ nen Arbeitsfluids in seine normale Form zurück.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprü­ chen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; in der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines typischen Wärmerohrs eines Wärmerohr-Wärme­ tauschers mit der darin gezeigten Erfindung,
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linien II-II von Fig. 1, die die Position und den Betrieb der Erfindung innerhalb des Wärmerohres zeigt, und
Fig. 3a bis c Schnittansichten ähnlich der Fig. 2, die verschiedene Aus­ führungsformen oder Gestaltungen der Erfindung zeigen.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist dort eine Bildansicht eines Wärmerohrs 10 gezeigt wie es normalerweise in einem Wärmerohr-Wärmetauscher 12 auftritt. Ein solcher Wärmetauscher 12 beinhaltet normalerweise eine Unter­ teilungsplatte 14, die die heiße Seite oder Wärmeabsorptionsseite 16 von der kalten Seite oder Wärmerückgabeseite 18 trennt. Wie angedeutet, erstreckt sich das Wärmerohr 10 über diese Seiten 16 und 18 unter einer leichten Neigung, wobei diese Neigung von der heißen Seite 16 zu der kalten Seite 18 hin ansteigt. Der Zweck dieser Neigung des Wärmerohrs 10 besteht darin, daß das Arbeitsfluid 20 (üblicherweise Wasser, es kann aber auch Methanol, Ammoniak oder dergl. sein) in natürlicher Weise aufgrund der Erdanziehung in die heiße Seite 16 des Wärmetauschers 12 gelangen oder sich dort sammeln wird. Sollte der Wärmetauscher 12 nicht in Betrieb sein (beispielsweise wenn er repariert, gewartet oder aufgestellt wird) ist das in der heißen Seite 16 gesammelte Arbeitsfluid 20 folglich einem Gefrieren unterworfen, falls das Fluid 20 Gefriertemperaturen ausgesetzt ist.
Um eine Schädigung des Wärmerohrs durch ein derartiges Gefrieren zu verhindern, ist ein flexibler Einsatz 22 in die heiße Seite 16 des Wärme­ rohrs 10 plaziert. Dieser Einsatz 22 würde sich idealerweise zentral in­ nerhalb des Wärmerohrs 10 befinden und würde sich entlang der benetzen­ den Länge des Arbeitsfluids 20 erstrecken, das sich innerhalb des geneigten Wärmerohrs 10 wie gezeigt sammelt. Der Einsatz 22 wird sich vorzugsweise auch bis zu dem oberen Ruhepegel 24 des dargestellten Arbeitsfluids 20 oder etwas darüber erstrecken.
Fig. 2 stellt eine solche zentrale Position des Einsatzes 22 innerhalb des Wärmerohrs 10 dar. Diese Figur zeigt auch, daß der Einsatz 22 ein dünn­ wandiges Rohr mit der Form eines Uhrglases, beispielsweise ein Folienkis­ sen, ist. Der Einsatz 22 ist an allen seinen Seiten und Enden auch voll­ ständig abgedichtet. Andere mögliche Gestaltungen des Einsatzes 22 sind in Fig. 3 gezeigt. Natürlich kann der Einsatz 22 jede gewünschte Form auf­ weisen und muß nicht auf nur jene Formen beschränkt sein, die hier gezeigt sind. Das wichtige Merkmal des Einsatzes 22 besteht darin, daß er aus einem abgedichteten dünnen, undurchlässigen, leicht deformierbaren Material, wie beispielsweise einer Metallfolie oder dergl. aufgebaut ist.
Wie auch immer gestaltet, ist der Einsatz 22 mit einer geringen Menge von Flüssigkeit 26 gefüllt, die im allgemeinen die gleiche wie das Arbeitsfluid 20 ist. Ein unter Druck stehendes inertes Gas 28 füllt das restliche größere Volumen des Einsatzes 22 und setzt den Einsatz 22 dabei in einem höheren Maß unter Druck als den restlichen Teil des Wärmerohrs 10 (d. h., daß ein positiver Druckunterschied über dem Einsatz 22 auftritt). Mit anderen Worten ist die innere Unterdrucksetzung des Einsatzes 22 größer als die auf ihn einwirkenden äußeren Kräfte, wenn das Arbeitsfluid 20 nicht gefroren ist. Wenn jedoch das Arbeitsfluid 20 gefriert, wird dieses Fluid 20 expan­ dieren und erzeugt dabei Gefrierdrücke, die größer als der innere Druck des Einsatzes 22 sind. Folglich werden derartige Gefrier/Expansionsdrücke des Arbeitsfluids 20 in einfacher Weise durch die Kompression des Einsatzes 22 aufgenommen, statt zu bewirken, daß das Wärmerohr 10 aufbricht oder reißt.
Ein Zweck einer solchen positiven Unterdrucksetzung innerhalb des Einsatzes 22, wenn das Arbeitsfluid 20 nicht gefroren ist, besteht darin, daß der Einsatz in seine ursprüngliche Form "zurückspringen" oder zurückkehren wird, sobald die auf ihn einwirkenden Gefrierdrücke nicht mehr vorhanden oder vermindert sind. Wenn der Einsatz 22 nicht in dieser Weise unter Überdruck stehen würde, würde der Einsatz 22 nach dem ersten Gefrierzy­ klus höchstwahrscheinlich seinen deformierten Zustand beibehalten und würde infolgedessen den benötigten Schutz nicht schaffen (oder "zur Verfügung stellen"), der für nachfolgende Gefrierzyklen benötigt wird.
Der Querschnitt des Einsatzes 22 ist geformt, um das Biegen des Einsatzes 22 unter den während des Gefrierens unter Expansion des Arbeitsfluids 20 auf ihn ausgeübten Gefrierdrücken zu ermöglichen. Diese Form ist gestaltet, um eine plastische und/oder elastische Deformation oder Verbiegung ohne einen Ausfall oder ein Aufbrechen oder Reißen zu ermöglichen. Folglich wird der Einsatz 22 während des Gefrierens (d. h. der Expansion) des Arbeitsfluids 20 sich biegen und komprimiert, so daß das äußere Wärmerohr 10 derartigen Kräften nicht ausgesetzt ist und infolgedessen möglicherweise versagen wird. Alternativ wird der Einsatz 10 eine ausreichende Menge der erzeugten Gefrierdrücke absorbieren, so daß jeglicher verbleibender Druck nicht genügend ausreichend sein wird, um eine Schädigung des äußeren Wärmerohrs 10 zu bewirken. Die uhrglasförmige Gestaltung des Einsatzes 22 ist entworfen, um sich an dem Abschnitt ihrer "Taille" zusammenzuzie­ hen, um jeglichen äußeren Eisdruck aufzunehmen, dem sie ausgesetzt sein kann. Eine solche Uhrglasform kann sich auch aus einer plastischen Defor­ mation nach dem ersten Gefrierzyklus eines ovalförmigen Einsatzes 22 wie in Fig. 3a gezeigt, ergeben.
Wie bereits erwähnt, wird sich der Einsatz 22 nur innerhalb des Wärme­ rohrs 10 innerhalb des heißen Endes 16 erstrecken, um in das Arbeitsfluid 20 eingetaucht zu sein. Für den Einsatz 22 ist es zwecklos, sich entlang der gesamten Länge des Wärmerohrs 10 zu erstrecken, da der Gefrierschutz nur dort benötigt wird, wo sich Arbeitsfluid 20 sammelt. Während jedem Gefrie­ ren von Arbeitsfluid 20 wird die Expansion dieses Arbeitsfluids 20 bewir­ ken, daß der Einsatz 22 komprimiert wird. Dies wird einen jeglichen Aufbau von Gefrierdrücken gegenüber den Wänden des Wärmerohrs 10 verhindern und dabei jegliche Möglichkeit beseitigen, daß ein solches Wär­ merohr 10 aufgrund des Gefrierens von Arbeitsfluid 20 aufbricht oder reißt. Statt dessen werden derartige Gefrierdrücke von dem Einsatz 22 aufgenom­ men werden. Sobald jedoch das Arbeitsfluid 20 taut, wird das Unter-Über­ druck-Stehen des Einsatzes 22 den Einsatz 22 in seine ursprüngliche Form zurückbringen, so daß dieser für den nächsten Angriff von Gefrierdrücken bereit ist.
Während die Fig. 3a bis 3c zusätzliche Gestaltungen des Einsatzes 22 zeigen (Fig. 3a zeigt ein Oval, Fig. 3b zeigt ein Kreuz und Fig. 3c zeigt einen Tropfen) sind andere Gestaltungen ebenfalls möglich und wahrscheinlich. Die wichtigen Merkmale jedes geformten Einsatzes 22 sind die folgenden:
  • (a) dessen Aufbau aus einem abgedichteten, undurchlässigen, flexiblen, dünnwandigen Material wie beispielsweise einem Folienkissen oder dergl.,
  • (b) dessen Unter-Überdruck-Stehen in Hinblick auf den Druck des Arbeits­ fluids 20 (d. h. dem Inneren des Wärmerohrs 10) in seinem nicht gefrorenen Zustand,
  • (c) die Fähigkeit des Einsatzes 22, biegsam zu sein und nachzugeben, wenn das Arbeitsfluid 20 gefriert, und dann in seine ursprüngliche Form zurückzukehren, sobald die Gefahr des Gefrierens nicht länger vorhan­ den ist,
  • (d) das Enthalten einer kleinen Menge von Flüssigkeit 26 (im allgemeinen die gleiche wie das Arbeitsfluid 20) innerhalb des Einsatzes 22, wobei der Rest des Einsatzes 22 mit einem inerten unter Druck stehenden Gas gefüllt ist, und
  • (e) das Erstrecken des Einsatzes 22 lediglich innerhalb des Bereichs des Arbeitsfluids 20 der warmen Seite 16 des Wärmerohrs 10.
Ein solcher Einsatz 22 wird in seiner im allgemeinen zentralen Position innerhalb des Wärmerohrs 10 durch Verwendung von Bändern oder Trägern (nicht dargestellt) gehalten, die den Einsatz 22 entlang seiner Länge tragen. Vorzugsweise sind solche Bänder oder Einsätze nicht durchgehend, sondern sind statt dessen unterbrochen oder über die Länge des Einsatzes 22 be­ abstandet, um den Strom oder die Bewegung des Arbeitsfluids 20 innerhalb des Wärmerohrs 10 nicht zu stören. Der tatsächliche Aufbau des Einsatzes 22 kann aus dünnem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl sein, aber andere Materialien sind ebenfalls möglich oder wahrscheinlich soweit sie stark und biegsam genug sind, um den wiederholten Anwendungen von Gefrierdrücken (d. h. wiederholten Deformationen) zu widerstehen und soweit sie weder mit dem Arbeitsfluid 20 noch mit dem Wärmerohr 10 reagieren.
Während die vorstehende Beschreibung in Hinblick auf einen Wärmerohr- Wärmetauscher 12 erfolgte, versteht es sich, daß der Einsatz 22 in gleicher Weise bei einem jeden Flüssigkeit enthaltenden Rohr oder einer jeden Leitung anwendbar ist, die einem Gefrieren und/oder einem Aufbrechen bzw. Reißen unterworfen ist, sofern sie Gefriertemperaturen ausgesetzt ist.

Claims (21)

1. Einsatz zum Gefrierschutz eines länglichen, ein Arbeitsfluid enthaltendes Rohr, das darin einen länglichen, abgedichteten, dünnwandigen, bieg­ samen Einsatz aufweist, der sich in dem Arbeitsfluid des Rohres er­ streckt, und der eine Flüssigkeits/Gasmischung darin enthält, wobei der Einsatz einen inneren Druck aufweist, der größer als jener des Arbeits­ fluids in seinem nicht gefrorenen Zustand ist, wobei der Einsatz beim Gefrieren des Arbeitsfluids komprimiert wird und dabei eine derartige Expansion des Arbeitsfluids innerhalb der Begrenzungen des Rohres aufnimmt, ohne das Rohr unter Überdruck zu setzen und wobei der Einsatz in seinem Volumen expandiert, wenn die von dem Arbeitsfluid erzeugten Gefrierkräfte nachlassen.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits­ teil der Flüssigkeits/Gasmischung innerhalb des Einsatzes dem Arbeits­ fluid gleich ist und daß der Gasteil der Flüssigkeits/Gasmischung in­ nerhalb des Einsatzes inert ist.
3. Einsatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz im allgemeinen zentral innerhalb des Rohres plaziert ist und an dem Pegel des Arbeitsfluids in dem Rohr oder etwas darüber endet.
4. Einsatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes im allgemeinen parallel zu der Längsachse des Rohres ist.
5. Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes koaxial mit der Längsachse des Rohres ist.
6. Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer Metallfolie aufgebaut ist.
7. Einsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfluid Wasser umfaßt oder auf Wasserbasis aufgebaut ist.
8. Wärmerohr mit Gefrierschutz, das aufweist:
  • (a) ein längliches, geschlossenes Wärmerohr, das ein Arbeitsfluid darin enthält, wobei das Wärmerohr unter einem ersten Druck steht; und
  • (b) einen länglichen, geschlossenen, dünnwandigen, flexiblen Einsatz, der sich in dem Arbeitsfluid des Wärmerohrs erstreckt und eine Flüssigkeit und ein Gas darin enthält, wobei der Einsatz unter einem Druck steht, der größer als der erste Druck ist, wobei der Einsatz beim Gefrieren des Arbeitsfluid komprimiert wird und dabei eine derartige Expansion des Arbeitsfluids innerhalb der Begrenzungen des Rohres aufnimmt, ohne das Rohr unter einen Überdruck zu setzen, und wobei der Einsatz beim Tauen des Arbeitsfluids im allgemeinen wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
9. Einsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit innerhalb des Einsatzes die gleiche ist wie das Arbeitsfluid und daß das Gas innerhalb des Einsatzes inert ist.
10. Einsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz im allgemeinen zentral innerhalb des Wärmerohrs plaziert ist und an dem Pegel des Arbeitsfluids in dem Wärmerohr oder etwas darüber endet.
11. Einsatz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes im allgemeinen parallel zu der Längsachse des Rohres ist.
12. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes koaxial mit der Längsachse des Rohres ist.
13. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer Metallfolie aufgebaut ist.
14. Einsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfluid Wasser enthält oder auf Wasserbasis aufgebaut ist.
15. Wärmerohr-Wärmetauscher mit Gefrierschutz, der aufweist:
  • (a) eine Mehrzahl eines geneigten länglichen Wärmerohres, das sich von einer unteren heißen Seite des Wärmetauschers zu einer oberen kalten Seite davon erstreckt, wobei das Wärmerohr in der heißen Seite ein Arbeitsfluid unter einem ersten Druck enthält; und
  • (b) einen länglichen, geschlossenen, dünnwandigen, biegsamen Einsatz, der in das Arbeitsfluid in der heißen Seite des Wärmerohrs einge­ taucht ist, wobei der Einsatz eine Flüssigkeit und ein Gas darin enthält unter einem Druck, der größer als der erste Druck ist, wobei der Einsatz beim Gefrieren des Arbeitsfluids komprimiert wird und dabei eine derartige Expansion des Arbeitsfluids innerhalb der Begrenzungen des Rohres aufnimmt, ohne das Rohr unter einen Überdruck zu setzen, und wobei der Einsatz im allgemeinen beim Tauen des Arbeitsfluids in seine ursprüngliche Form zurückkehrt.
16. Einsatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in dem Einsatz die gleiche ist wie das Arbeitsfluid und daß das Gas innerhalb des Einsatzes inert ist.
17. Einsatz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz im allgemeinen zentral innerhalb des Wärmerohrs plaziert ist und an dem Pegel des Arbeitsfluids in dem geneigten Wärmerohr oder etwas darüber endet.
18. Einsatz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes im allgemeinen parallel zu der Längsachse des Rohres ist.
19. Einsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Einsatzes koaxial mit der Längsachse des Rohres ist.
20. Einsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer Metallfolie aufgebaut ist.
21. Einsatz nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfluid Wasser enthält oder auf Wasserbasis aufgebaut ist.
DE19700042A 1996-01-16 1997-01-02 Flexibler Einsatz für Wärmerohr-Gefrierschutz Withdrawn DE19700042A1 (de)

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