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Verdampfer für Kältemaschinen.
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peraturdifferenz zwischen den beiden wärmeaustauschenden Mitteln, von der Länge der Rohre im Ver- hältnis zu ihren Durchmessern, von den physikalischen Eigenschaften der Mittel, wie Dichte, Zähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Aggregatzustand, von dem Material, durch das der Wärmeaustausch beider Mittel geschieht unter Berücksichtigung der chemischen Eigenschaften derselben und von der Strömungsart der abzukühlenden Flüssigkeit. Alle diese Faktoren spielen gerade bei Verdampfern von Kältemaschinen infolge Abhängigkeit der Siedetemperatur von der Flüssigkeitshöhe und der dadurch bedingten veränderlichen Blasenbildung an den Heizflächen durch Beeinflussung der mittleren Temperaturdifferenz eine wesentliche Rolle.
Auf Grund dieser Erkenntnisse soll durch die Erfindung ein Verdampfer für Kältemaschinen geschaffen werden, bei dem das Verhältnis zwischen der wärmeübertragenden Oberfläche und dem an der Wärmeübertragung beteiligten Volumen des abzukühlenden bzw. kühlenden Mittels und der sonstigen am Wärmeaustausch beteiligten Faktoren möglichst günstig wird.
Gemäss der Erfindung besteht der Verdampfer im wesentlichen aus einzelnen ineinandergeschobenen Doppelrohrelementen, die in einen vom abzukühlenden Mittel durchflossenen Behälter eingesetzt sind. Diese Bauart ist bei Kondensatoren bekannt. Ihre Übertragung auf Verdampfer für Kältemaschinen unter Anpassung der Rohrlänge und Querschnitte an die nach oben hin vermehrt Blasenbildung des verdampfenden Mittels einerseits und die Steigerung der Fliessgeschwindigkeit des abzukühlenden Mittels anderseits ergibt gegenüber den bis in die allerletzte Zeit allein gebräuchlich gewesenen Spiralröhrenverdampfern mit Rührwerk eine vergrösserte Kälteleistung bei geringstem Materialaufwand und Raumbedarf, wobei gleichzeitig Verluste durch Wärmeaufnahme von aussen auf ein Mindestmass verringert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Verdampfers schematisch dargestellt.
Er besteht aus zwei ineinandergesetzten stehenden Doppelrohrelemcnten. Das Kältemittel tritt durch die Leitung 1 in das in seinem unteren Teil als Verteiler ausgebildete Fallrohr 2 ein und von hier durch den Stutzen 3 in das Aussenrohr 4 eines Doppelrohrelementes, in dem es verdampft und längs der von dem abzukühlenden Mittel bespülten inneren und äusseren Ringflächen hochsteigt. Um der durch die Verdampfung bedingten Volumenzunahme bei grösseren Bauhöhen Rechnung zu tragen, sind die Ringräume oben entsprechend erweitert. Durch den Stutzen 5 treten die Dämpfe in den Dampfsammler 6 ein, der unmittelbar oder seitlich über den Austauschelementen gelegen sein kann, aus dem sie durch den An- schluss y in den Verdichter gesaugt werden.
Das abzukühlende Mittel tritt durch den Stutzen 8 in den
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wobei seine Fliessgeschwindigkeit infolge Verengung des Durchtrittsquerschnittes nach oben hin zunimmt, um nach Austritt aus den Rohren entlang der äussersten Rohrwand 12 wieder abzufliessen. Durch den Stutzen 13 wird das abgekühlte Mittel dem Verwendungsorte zugeleitet. In den ringförmigen Raum zwischen dem Rohr 11 und der Rohrwand 12 wird, gleichfalls durch einen Stutzen 14, das Kältemittel eingeführt, um nach Verdampfung durch den Stutzen 15 in den Dampfsammler 6 zu strömen.
Diese Vorrichtung ist aus zwei Doppelrohrelementen zusammengesetzt. Es kann aber auch eine grössere Anzahl von Rohrstücken ineinandergeschoben werden, um dadurch die Leistungsfähigkeit zu erhöhen. Auch kann an Stelle der stehenden Anordnung eine liegende oder. schwach geneigte Anordnung der Elemente gewählt werden. An Stelle der Doppelrohrelemente können auch andere geeignete Elemente, z. B. Mantelrohr, mit einer Mehrzahl von Innenrohren in gleicher Weise zusammengebaut werden.