CH181894A - Kältetauscher. - Google Patents

Description

      Kältetauscher.       Die Erfindung betrifft einen     Kälte-          tauscher,    zum Beispiel Kältespeicher, der  mit einem während des Kälteaustausches er  starrenden     bezw.    feste Ausscheidungspro  dukte ergebenden     ivlittel    arbeitet, insbeson  dere     Flüssigkeitsröhrenkühler,    und besteht  darin, dass die Regelung des Ansatzes von  erstarrter     bezw.    ausgeschiedener Masse in  Abhängigkeit von der Temperatur eines in  einem bestimmten Abstand von der Aus  tauschfläche oder     unmittelbar    an der Aus  tauschfläche selbst angeordneten Impuls  gebers geregelt werden kann.  



  Beim Betrieb von Kälteapparaten in  Kühlschränken ist es bekannt, wenn sich auf  den Verdampfer aus der Luft Reif nieder  geschlagen hat und den Wirkungsgrad des  Kälteapparates beeinträchtigt, mittels eines       Abau-Thermostaten    den Kälteapparat abzu  stellen, und so den Reif zum Abschmelzen       zu    bringen. Durch die Erfindung wird bei  einer Verdampfer-     bezw.    Kältespeicheran  lage, in welcher die Kälte in Form einer er  starrenden Flüssigkeit, zum Beispiel in der    Form von Eis, akkumuliert wird, ermöglicht,  den Betrieb selbsttätig zu gestalten, indem  die Schicht des     Kältespeichermittels    nur bis  zu einer bestimmten Dicke anwachsen kann.

    Dabei wird unter anderem ein Platzen von       Verdampferrohren    verhindert.    Einige Ausführungsbeispiele des Erfin  dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung  schematisch dargestellt.  



       Fig.    ja,     1b    und<B>je</B> zeigen den Erfin  dungsgegenstand im Schnitt     in        Anwendung     auf ein Rohr eines     Süsswasserkühlers,    das  heisst eines Kältespeichers, bei welchem  Wasser als     Kältespeichermittel    dient, und  zwar veranschaulichen die Figuren     links    das  Rohr in verschiedenen Betriebszuständen.

    die     Fig.        1b    rechts während eines Betriebs  stillstandes;       Fig.    2 zeigt     einen    Teil einer Rohr  schlange des     Süsswasserkühlers    in der An  sicht; in       Fig.    3 und 4 ist eine Variante der     Fig.    1  und 2 dargestellt, wobei die     Fig.    3 rechts      wiederum den Zustand bei Betriebsstillstand  zeigt;       Fig.    5 bis 8 zeigen weitere Ausfüh  rungsbeispiele in verschiedenen Betriebszu  ständen für eine Rohrschlange, bei welcher  das     Kältespeichermittel    im Innern aufge  speichert wird.  



  In den     Fig.    1 bis 4 ist 1 ein Rohr eines  Röhrenkühlers, bei welchem das Kältemittel  im Innern 2 zirkuliert     und    das Kältespeicher  mittel sich ausserhalb befindet. Das tempe  raturempfindliche     Steuerorgan,    zum Beispiel  ein Thermostat, ist mit 4 bezeichnet und gibt  seine Impulse durch eine Leitung 5 eines  elektrischen Stromkreises weiter.  



  In     Fig.    ja,     1b    und     1e    sind drei Betriebs  zustände dargestellt, welche die Wirkungs  weise des     temperaturempfindlichen    Impuls  gebers     bezw.    des Thermostaten 4 veranschau  lichen. Die Temperatur des     Kältemittels,     zum Beispiel Sole als Kälteträger, oder  Ammoniak als     Kältemittel    im Innern des  Rohres 1 betrage -10   C. Die     Temperatur          unmittelbar    am Rohr     respektive    der Eis  schicht, oder zum Beispiel einer Alkohol  lösung betrage 0   C     bezw.    -2   C.

   Im Fall  der     Fig.    la, wo sich noch kein Eisansatz um  das Kühlrohr gebildet hat, wird die Tempe  ratur des Thermostaten angenähert gleich der       Wassertemperatur    sein. Nach     einer    gewissen  Betriebszeit bildet sich     ein    Eisansatz 7, wel  cher zum Teil den     Thermostaten    einhüllt.

    Dadurch     wird    die     Thermostattemperatur    eine  Mitteltemperatur zwischen der Temperatur  des Kälteträgers und des Wassers sein, also  zum Beispiel -6   C     (Fig.        1b).    Wird der  Eisansatz um das Rohr noch grösser, so dass  der Thermostat vom Eis sozusagen vollstän  dig eingehüllt wird     (Fig.        je),    dann     wird    die  Temperatur des     ThermQstaten   <B>-10'</B> C be  tragen.

   Der Thermostat ist nun so mit der       Antriebsmaschine    der Kälteanlage verbun  den, oder mit der     Zufuhrleitung    des Kälte  mittels zum Kühler, oder mit der     Umlauf-          vorrichtung    für den Kälteträger, dass er nach  Erreichung     einer    gewissen     Temperatur,    wel  che einer     gewissen    Eisstärke entspricht, die       Antriebsmaschine    der Kälteanlage oder die    Umlaufvorrichtung oder die Antriebsma  schine und die     Umlaufvorrichtung    abstellt,  oder die Zufuhr des     Kältemittels    zum Küh  ler drosselt.

   Schmilzt dann das Eis wieder  ab bis auf eine vorbestimmte oder eingestellte  Stufe, so schaltet dann der Thermostat auto  matisch die Maschine wieder ein oder gibt  die Zufuhr des     Kältemittels        bezw.    des Kälte  trägers zum Kühler wieder frei.  



  Wird ein relativ starker Eisansatz ge  wünscht, dann wird der Thermostat mittels  eines leitenden Metallstückes 6 mit dem  Rohr 1 verbunden, wie dies in der     Fig.    3  in einem     Schnitt,    in     Fig.    4 in einer Ansicht  dargestellt ist.     In    diesem Falle wird es  länger dauern, bis der Thermostat vollstän  dig von einer Eisschicht 7 umschlossen ist.  



       Fig.    5 bis 8 zeigen ein Rohr eines  Röhrenapparates, in welchem das Kälte  speichermittel, zum Beispiel Wasser, im In  nern der Rohre 1 umläuft, während um das  Rohr sich die Sole oder das verdampfende       Kältemittel    8 befindet. In diesem Falle ist  gemäss     Fig.    5 und 6 der Thermostat 4 im  Innern des Rohres angeordnet und direkt mit  der Wand des Rohres 1 leitend in Verbin  dung.  



  Gemäss     Fig.    7 und 8 ist der     Thermostat     durch einen Steg 6 mit der     Rohrwandung     verbunden, so dass sich stärkerer Eisansatz  ergibt. Bei der Anordnung des Thermosta  ten 4 im Innern des Rohres wird die Ver  wendung als Sicherheitsapparat in der Regel  vorherrschen, indem vermieden werden kann,  dass zum Beispiel bei stillstehender Pumpe  der Verdampfer einfriert. Nachdem der  Thermostat mit Eis umhüllt ist, wird er wie  derum     die    Temperatur des Rohres annehmen  und so die Maschine abstellen, bevor der       Querschnitt    ganz zugefroren ist und eine  Zirkulation des     Kältespeichermittels    ver  hindert.

     Als Impulsgeber     kann    auch ein Signal  thermometer verwendet werden, welches die  Anlage nicht automatisch betätigt, sondern  lediglich für Handbetrieb ein Signal gibt, so  bald die     Eisbildung    so weit fortgeschritten           ist,    dass eine Unterbrechung der Eiserzeu  gung notwendig wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kältetauscher, der mit einem während des Kälteaustausches erstarrenden bezw.feste Ausscheidungsprodukte ergebenden Mittel arbeitet, insbesondere Flüssigkeitsröhren kühler, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Ansatzes von erstarrter bezw. ausgeschiedener Masse in Abhängigkeit von der Temperatur eines in einem bestimmten Abstand von der Austauschfläche oder un mittelbar an der Austauschfläche selbst an geordneten Impulsgebers geregelt werden kann.

   UNTERANSPRüCHE 1. Kältetauscher nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen in der Erstar- rungs- bezw. Ausscheidungszone angeord neten, mit der Kälteaustauschfläche wäimeleitend verbundenen, temperatur empfindlichen Impulsgeber, der einen Stillstand im weiteren Ansetzen von er starrter bezw. ausgeschiedener Masse her beiführt, wenn diese den Kälteaustausch über den Impulsgeber in dem Mass ein schränkt, dass letzterer auf die Tempera tur, auf die er eingestellt ist, gebracht wird.

   Z. Kältetauscher nach Patentanspruch, mit einen geschlossenen Querschnitt auf weisender Austauschfläche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Impulsgeber auf der Aussenseite der Austauschfläche an geordnet ist. 3. Kältetauscher nach Patentanspruch, mit einen geschlossenen Querschnitt auf weisender Austauschfläche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Impulsgeber auf der Innenseite der Austauschfläche an geordnet ist.

   4. Kältetauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Impuls geber auf die Antriebsmaschine der Kälte anlage einwirkt. 5. Kältetauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Impuls geber auf die Umlaufvorrichtung für den Kälteträger einwirkt. ss. Kältetauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Impuls geber sowohl auf die Antriebsmaschine der Kälteanlage, als auch auf die Um laufvorrichtung für den Kälteträger ein wirkt.

   7. Kältetauscher nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zwischen dem Impulsgeber und der Austauschfläche ein wärmeleitender Steg eingefügt ist.