DE2638481C3 - Verdampfer für eine Klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verdampfer für eine Klimaanlage, bei der der Verdampfer sich innerhalb eines Schachtes befindet, durch welchen die zu klimatisierende Luft durch den Verdampfer hindurch nach oben zirkuliert wird, wobei der Verdampfer eine Verdampferschlange mit mehreren Rohrabschnitten enthält, die sich in Eoenen erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zin Richtung des Luftstroms liegen, sowie eine Mehrzahl im wc;ntlichen senkrecht angeordneter plattenartiger Lamellen, die jeweils in einer Ebene parallel zur Richtung des Luftstroms liegen und in wärmetauschender Berührung mit den Rohrabschnitten sind, welche diese Ebene queren.

Dabei geht die Erfindung von einem bekannten Verdampfer (US-PS 37 50 418) aus, bei dem sich gezeigt hat, daß der Luftdruck die sich auf den Seiten der Rohrabschnitte bildenden Wassertropfen nach oben zum oberen Rand der Lamellen treiben. Dort sammeln sich die Tropfen an und bilden schließlich eine Brücke zwischen benachbarten Rohrabschnitten. Sobald die die Rohrabschnitte überbrückende Filmbildung beginnt, wird der Luftdruckabfall größer, so daß sich noch mehr Wasser ansammelt und die Kräfte zunehmen, welche das Wasser oben halten.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, die Ansammlung von Kondensat am oberen Rand des Verdampfers zu vermeiden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der obere Rand jeder Lamelle mindestens zu einem groEen Teil unter einem Winkel gegenüber einer Ebene geneigt ist, die senkrecht auf der Richtung des Luftstroms steht.

Auch bei dem erfindungsgemäßen Verdampfer wird das Wasser nach oben zur Kante getrieben, doch ist nun der obere Rand schräg geneigt. Eine Filmbildung und ein Festhalten von Wasser ist nun nicht möglich, weil die Luft am Rand unter einem Winkel vorbeistreicht. Schließlich bildet sich ein Tropfen, der groß genug ist, daß er zwischen benachbarten Lamellen abtropft und am unteren Rand aufgefangen und abgeführt wird. Ist dagegen der obere Rand wie beim Stand der Technik senkrecht zur Luftströmung, so gibt es keinen Rand, dem das Wasser folgen könnte, um die Brückenbildung zu vermeiden, weil der Rand eine Affinität für das Wasser besitzt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der obere Rand der Lamellen sägezahnartig ausgebildet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt F i g. 1 die perspektivische Ansicht eines Klimaanla geschachts mit dem Verdampfer gemäß der vorliegen den Erfindung;

F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 von F i g. 1, der den Aufbau aus Lamellen und Verdampferschlange sowie die Randkonfiguration der Lamellen zeigt;

F i g. 3 einen Schnitt gemäß Linie 3-3 von F i g. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Schacht bzw. die Führung 10 kann Teil des Warmluft- und Klimasystems sein. Er besitzt die Seitenwände U und 12 sowie die Endwände 13 und 14. Ein Iamellierter Verdampfer 15 in Form einer Tafel befindet sich waagerecht in dem Schacht und erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge und Breite. Ein Gebläse (nicht gezeigt) befindet sich stromab oder stromauf von dem Verdampfer. Es zieht (oder drückt) Luft durch den Verdampfer nach oben, wie dies durch die Pfeile in der Fig.3 gezeigt ist Der Verdampfer wird von den Seitenwänden 11 und 12 des Schachts durch mehrere in Abstand befindliche Klammern 16 getragen, die mit den plattenartigen Lamellen 17 aus dünnem Blech des

jo Verdampfers verbunden sind. Bolzen 18 erstrecken sich durch die Wände 11 und 12 in Gewindeöffnungen in den Klammern 16.

Der Verdampfer 15 umfaßt ein hin- und hergebogenes Rohr. Dieses bildet eine Verdampferschlange 19, in

J5 der das Kältemittel verdampft und Wärme von der Luft absorbiert Dadurch wird diese gekühlt. Der Verdampferschlange ist eine Mehrzahl von Lamellen 17 zugeordnet, die auf den Windungen der Schlange rechtwinklig zu den Achsen der parallelen Rohrab schnitte {\9a)angebracht sind. Die Verdampferschlange verläuft durch diese hindurch. Der Verdampfer 15 ist horizontal im Schacht 10 im Wege des Luftstroms angebracht, der, wie durch die Pfeile in Fig.3 angedeutet, senkrecht strömt. Auf diese Weise wird der

Luft, die in das untere offene Ende des Schachtes

eintritt, durch den Verdampfer strömt und aus dem oberen offenen Ende des Schachtes austritt, eine maximale Fläche geboten.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besitzt jede Lamelle 17

so einen sägezahnartigen unteren Rand. Dadurch wird eine Reihe von V-förmigen Abschnitten 21 gebildet, dessen beide Seiten spitz einen Punkt 22 am untersten Ende der Lamelle zulaufen. Diese Lamellenform stellt sicher, daß die Feuchtigkeit, die sich durch Kondensation an den Lamellenflächen gebildet hat und die Form eines dünnen kontinuierlichen Kondensatfilms auf der Lamelle besitzt, unter dem Einfluß der Schwerkraft an den untersten Abtropfpunkt 22 der Lamelle fließt. Ein Kollektor 23 für das Kondensat ist unter dem Schacht 10 in entsprechender räumlicher Beziehung zum Verdampfer 15 angeordnet. Er wirkt mit dem Verdampfer 15 so zusammen, daß die auf den Lamellen kondensierte und an diesen herabfließende Feuchtigkeit gesammelt wird. Gleichzeitig ergibt sich ein minimaler

M Widerstand und eine geringe Drosselung für den Luftstrom durch den Schacht in den Verdampfer hinein. Der Kollektor 23 umfaßt eine Mehrzahl U-förmiger Wannen 24, die jeweils direkt unterhalb der untersten

Punkte der Lamellen, d. h., der Spitzen 22 der V-förmigen Abschnitte 21 der Lamellen angebracht sind. Die Wannen 24 können aus dünnem Metall oder einem leichten Kunststoff mit solcher Breite hergestellt sein, daß sie auf die Spitzen 22 ausgerichtet werden können und nur unterhalb dieser liegen. Auf diese Weise wird ein maximaler Luftstrom durch den Kollektor 23 ermöglicht Die Wannen sind durch zwei in Abstand befindliche dünne Stangen 26 miteinander verbunden, welche durch die Seitenwände der Wannen verlaufen und mit ihren Enden in Taschen 27 an den Seitenwänden It und 12 des Schachts sitzen. Jede Wanne 24 ist gegenüber den Endwänden 13 und 14 des Schachts (F i g. 3) geneigt. Auf diese Weise strömt das Kondensat in den Wannen von det Wand 13 zur Wand 14 nach unten. Am unteren, geschlossenen Ende in der Nähe der Wand 14 tritt es in einen Auslauf 28 ein und strömt in eine Sammelwanne 29, die von der Seitenwand 11 zur Seitenwand 12 des Schachtes hin geneigt ist. Wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, wird die Sammelwanne 29 durch Bolzen 30 und 31 positioniert, welche sich durch die Wände 11 und 12 erstrecken und in die Wannenenden eingeschraubt sind. Die Wanne wird auf d'-^se Weise unterhalb der Ausläufe 28 der Wannen 24 gehalten.

Das Merkmal, auf welches sich die vorliegende Erfindung richtet, ist am besten in Fig. 2 gezeigt. Es handelt sich um die Form des oberen Randes von jeder Lamelle 17. Dieser obere Rand ist mit nach oben verlaufenden, vorzugsweise unter einem Winkel von 60° verlaufenden V förmigen Zähnen 50 ausgebildet, die den nach unten verlaufenden, V-förmigen Abschnitten 21 ähnlich sind. Jeder Zahn 50 endet in einer scharfen Spitze 52, die sich bis oberhalb der oberen Reihe des Wärmetauscherrohrs 19a erstreckt

Wie oben erläutert besteht der Zweck der V-förmigen Zähne 50 darin, daß sich flüssiges Kondensat an der oberen Reihe der Verdampferschlange 19 oder in dessen Nähe ansammelt Bei einer typischen Verdampferschlange tritt dieses Phänomen bei einer Luftgeschwindigkeit auf, die zu einem statischen Druck auf der Luftseite von 0,55 m bar führt Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung, beginnt die Ansammlung von Wasser erst bei einem Luftstrom, der zur Erzeugung eines statischen Drucks auf der Luvseite oberhalb von ca. 0,87 m bar führt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Verdampfer für eine Klimaanlage, bei der der Verdampfer sich innerhalb eines Schachtes befindet, durch welchen die zu klimatisierende Luft durch den Verdampfer hindurch nach oben zirkuliert wird, wobei der Verdampfer eine Verdampferschlange mit mehreren Rohrabschnitten enthält, die sich in Ebenen erstrecken, die im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Luftstromes liegen, sowie eine Mehrzahl im wesentlichen senkrecht angeordneter plattenartiger Lamellen, die jeweils in einer Ebene parallel zur Richtung des Luftstromes liegen und in wärmetauschender Berührung mit den Rohrabschnitten sind, welche diese Ebene queren, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (50, 52) jeder Lamelle (17) mindestens zu einem großen Teil unter einem Winke! gegenüber einer Ebene geneigt ist, die senkrecht auf der Richtung des Luftstroms steht

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand (50, 52) der Lamellen (17) sägezahnartig ausgebildet ist.