DE1057625B - Luftkuehler - Google Patents

Description

• Luftkühler Bei der Abkühlung feuchter Luft unter den Gefrierpunkt bildet sich an der Kühlfläche Reif bzw. Eis, was zur Folge hat, daß die Kühlleistung bei allmählichem Ansteigen des Luftwiderstandes immer mehr absinkt. Die sich daraus ergebende Notwendigkeit, den Kühler zeitweise abzutauen, hat zu Sonderausführungen geführt, von denen im wesentlichen folgende bekannt und gebräuchlich sind: a) Statt eines Kühlers werden zwei luftseitig parallel geschaltete Kühler in die Luftleitung eingebaut. Bei Vereisung des einen Kühlers wird der Luftstrom durch Umstellen von Klappen über den anderen Kühler geleitet, während der vereiste Kühler abgetaut wird. Diese Ausführung ist wegen der doppelten Kühler teuer.
• h) Der Luftkühler wird bei Vereisung mittels eines elektrischen Heizkörpers aufgetaut. Auch eine elektrische Anlage bedingt verhältnismäßig hohe Anlage- und Betriebskosten.
• c) Dem Luftkühler wird ein mit Dampf oder Heißwasser betriebener Lufterhitzer vorgeschaltet. Diese Ausführung verursacht im allgemeinen die geringsten Anlage- und Betriebskosten.
• d) Der Luftkühler besteht aus parallelen Schlangen von Kühlrohren, zwischen denen parallele Schlangen von mit einem Heizmittel beaufschlagten Heizrohren angeordnet sind, wobei beide Rohrsysteme gemeinsame Lamellen besitzen. Bei dieser Vorrichtung ist ein getrennter Ausbau der beiden Rohrsvsteme wegen der gemeinsamen Lamellen nicht möglich.
• Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Ausführung der letzteren Art, bei der das Abtauen durch ein zweites zwischen den Kühlrohren liegendes und von einem Heizmittel beaufschlagten Rohrsystem erfolgt. Zum Unterschied zu der bekannten Ausführung, bei der die Kühl- und Heizrohre schlangenartig gebogen sind und gemeinsame Lamellen besitzen, sind beim Gegenstand der Erfindung die Rohre beider Systeme in parallelen Reihen angeordnet und ineinandergeschoben. Durch diese Anordnung ergibt sich gegenüber den bekannten Ausführungen der wesentliche Vorteil, daß Kühler und Erhitzer leicht ausgebaut und voneinander getrennt werden können und daß dann bei beiden Teilen gassenförmige Zwischenräume entstehen, die für Reinigungs- und Reparaturzwecke benutzbar sind.
• Als besonders geeignet für die erfindungsgemäße Ausführung erweisen sich solche Vorrichtungen, die aus glatten oder mit Längsrippen versehenen, vorzugsweise parallelen, gleich langen Wärmeaustauschrohren bestehen, die auf der Außenseite in Längsrichtung von Luft umströmt werden, wobei die Wärmeaustauschrohre reihenweise in Verteilerrohre münden, die senkrecht zu den Wärmeaustauschrohren verlaufen und an Sammelkammern beliebigen, vorwiegend rechteckigen Querschnitts angebracht sind. Hierbei besteht das Gehäuse, welches von der zu kühlenden Luft durchströmt wird, aus einem Kanal mit gleichbleibendem Querschnitt und besitzt, dem Kanalquerschnitt entsprechend, gleich große Ein- und Austrittsöffnungen mit Befestigungsflanschen.
• Eine derartige Ausführungsform der Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen senkrechten und Fig. 2 einen waagerechten Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Luftkühler. Die Wärmeaustauschfläche besteht aus glatten oder mit Längsrippen versehenen Rohren 1, deren Achsen parallel zur Längsachse des kanalförmigen Gehäuses 2 verlaufen. An beiden Seiten sind die Rohre 1 reihenweise in Verteilerrohren 3 befestigt, welche im rechten Winkel zur Längsachse des Kanals stehen.
• Die Verteilerrohre 3 sind jeweils in zwei Reihen versetzt angeordnet, und zwar derart, daß alle Rohre gleich lang sind. Die Verteilerrohre münden in Sammelkammern 4 und 5 und bilden dadurch zwei voneinander getrennte Wärmeaustauscherteile. Die versetzte Anordnung der Verteilerrohre bewirkt außerdem, daß der freie Durchtrittsquerschnitt auf der Luftseite in der Ebene der Verteilerrohre vergrößert wird und damit zur Verringerung des Luftwiderstandes beiträgt. Überdies wirken die Verteilerrohre gleichzeitig als Gleichrichter und Turbulenzverstärker und nehmen als zusätzliche Wärmeaustauschfläche unmittelbar am Wärmeaustausch teil.
• Das Kältemittel wird durch den Teil mit den Saminelkammern 4 geleitet, welcher ohne Unterbrechung als Kühler arbeitet, während das andere eingeschobene Aggregat mit den Sammelkammern 5 zwecks Auftauens der Reif- und Eisschichten zeitweise von Dampf oder Heißwasser durchflossen wird. Es genügt oft, sofern Kühl- und Heizaggregat die gleiche Ausführung der Rohrreihen besitzen, jeweils eine Heizrohrreihe zwischen jedem zweiten Paar von Kühlrohrreihen anzuordnen, so daß die gesamte Wärmeaustauschfläche zu zwei Dritteln aus Kühlfläche und zu einem Drittel aus Heizfläche besteht und dennoch jedes Kühlrohr ein auftauendes Heizrohr in unmittelbarer Nähe besitzt.
• Es kann zweckmäßig sein, die Wärmeaustauschrohre für das Kühlaggregat anders auszubilden als für das Heizaggregat. Tritt beispielsweise bei einer Anordnung nach Fig. 1 das Kältemittel rechts oben in die Sammelkammer 4 ein und ist bei den in Frage kommenden Kältemittel- und Lufttemperaturen nur auf der rechten Apparatehälfte mit Reif- oder Eisbildung zu rechnen, so genügt es, die Oberfläche der Heizrohre nur auf der rechten Apparatehälfte durch Längsrippen zti vergrößern, während die Kühlrohre auf der ganzen Rohrlänge mit Längsrippen versehen sind. Damit würde bei niedrigeren Gestehungskosten der Zweck des Auftauens ausreichend erfüllt.
• Eine weitere Vergrößerung der Kühlfläche gegenüber der Heizfläche kann z. B. dadurch erreicht werden. daß nach Fig. 3 die Kühlrohre 1 n einer Rohrreihe mit an sich bekannten jalotisieartig schräg gestellten Längsrippen versehen wird, während bei den Heizrohren 11) die Rippenflächen in der Ebene der Wärmeaustauschrohre und Verteilerrohre liegen und in jeder Reihe die Abstände der Heizrohre untereinander ungefähr doppelt so groß als die der Kühlrohre sind. Dabei würde man bei senkrecht zur 'Normalebene angeordneten Verteilerrohren zweckmäßigerweise, wie in Fig.3 dargestellt, die schrägen Längsrippen der Kühlrohre so anordnen, daß ihre obenliegenden Enden auf der Seite der Heizrohre zu liegen kommen, so daß das von den schrägen Rippenflächen abfließende Tauwasser die Heizrohre nicht berühren kann.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Luftkühler. der aus in parallelen Reihen angeordneten, glatten oder mit Längsrippen versehenen, vorzugsweise gleich langen und in Längsrichtung von der zu kühlenden Luft umspülten Kühlrohren besteht und bei dem das Abtauen der Kühlrohre durch dazwischenliegende und von einem Heizmittel beaufschlagte Heizrohre erfolgt, wobei der Luftkühler aus einem Kanal mit gleichbleibendem Querschnitt besteht und dem Kanalquerschnitt entsprechend gleich große Ein- und Austrittsöffnungen mit Befestigungsflanschen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre in parallelen Reihen angeordnet und zwischen die Reihen von Kühlrohren eingeschoben sind.
2. 2. Luftkühler nach Anspruch 1, bei dem die parallelen Kühl- und Heizrohre reihenweise in senkrecht zti ihnen verlaufende Verteilerrohre münden, die an Sammelkammern vorzugsweise rechteckigen Querschnitts angeschlossen sind. dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (3) sowohl für das Kühlmittel als auch für das Heizmittel an jedem Ende des Kühlers in zwei parallelen Reihen angeordnet sind und in jeweils zwei nebeneinanderliegenden Sammelkammern (4, 5) einmünden.
3. 3. Luftkühler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter «'eise jeweils zwischen jedem zweiten Paar von Kühlrohrreihen eine Heizrohrreihe angeordnet ist (Fig. 3).
4. 4. Luftkühler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (1 a) mit an sich bekannten jalousieartig schräg angeordneten zweiflossigen Längsrippen versehen sind, während die Heizrohre (1 b) in der Ebene der jeweiligen Rohrreihe liegende Längsrippen aufweisen, und daß in jeder Reihe die Abstände der Heizrohre untereinander ungefähr doppelt so groß als die der Kühlrohre sind (Fig. 3).
5. 5. Luftkühler nach Anspruch 3 und 4 mit senkrecht zur Normalebene angeordneten Verteilerrohren, dadurch gekennzeichnet, daß die hochliegenden Enden der schräg angeordneten Rippen der Kühlrohre (1 a) auf der Seite der Heizrohre angeordnet sind (Fig. 3).
6. 6. Luftkühler nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre nur dort eine durch Längsrippen vergrößerte Oberfläche besitzen, wo bei den benachbarten Kühlflächen Reif-bzw. Eisbildung zu erwarten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 804 009, 596 871, 280 831; österreichische Patentschrift Nr. 149 592; schweizerische Patentschriften Nr. 271318, 98 646; britische Patentschriften Nr. 638 298, 401902; LTSA.-Patentschrift Nr. 2 259 007.