157407. lajstromszámú szabadalom • Párologtató (evaporatív) hőcserélő készülék hűtési, kondenzálási, elnyeletési és elpárologtatási célokra

3 157407 4 külső kinetikai energia felhasználását és egy mozgó mechanizmus alkalmazását kívánja meg. Ennek következménye a berendezések költségesebb volta, vagy energia felhasználása, a belső mechanizmus 'miatti nagyobb térfelhasználása és ugyanezért meghibásodások lehetősége is. A találmány szerinti berendezés az elpárologtatni kívánt folyadékát ugyancsak vékony rétegben, filmszerűen, de automatikusan teríti szét a hőcserélő falán és ugyanakkor — esetleg külön vezérléssel — pótolja az onnan elpárolgó folyadékot. A folyadékhártya létesítéséhez és fenntartásához semmiféle mozgó alkatrészre sincs szüksége. A találmány alapelve ugyanis az alábbi: Általánosan ismert, a szűk átmérőjű üvegcsövekben felemelkedő kapilláris folyadék fogalma. Kapillárisokat más, ugyancsak egyszerű eszközökkel is elő lehet állítani. Ha két nedvesedő (liofil) felület úgy érintkezik egymással, hogy az érintkezés után — 1. ábra — ívesen, vagy — 2. ábra — kis szög alatt válnak el egymástól, a felületek szögletében — nedvesítés esetén — a felületi feszültség hatására a folyadék a kapillárisokban helyezkedik el. A folyadékka?! telített kapillárisok 1. keresztmetszeti területe és az általuk nedvesített felület a kapillárist alkotó anyagrendszer felületeinek alakjától és a felületek nedvesedő képességétől függnek. Az elvégzett kísérletek tanulsága szerint nem feltétlenül szükséges az, hogy mindkét felület liofil legyen. Pl. a fémek a vízhez képest liofob-ok (hidrofobok), azaz vizet taszítók. Ha azonban megfelelő alakú és elrendezésű — esetleg nem is liofil — 2. felületek érintkeznek, a kapillárisok és azokban a folyadék jelenléte valamely illeszkedő folyadék utánpótló szervből történő nedvesítés esetén ugyancsak észlelhető. Az 1. és 2. ábra a kapillárisok létesítését mutatja be folyadékok elpárologtaitásával végzett hőciserénél. A 3. hőcserélő — hőátadó — fal által átadott hőmennyiség, mely a 6 nyíl irányába áramlik, felmelegíti az 1. nyitott kapillárisban levő folyadékot, mellyel a választófal közvetlenül érintkezik. A folyadék, mely a 4. ívnél nyitott felülettel rendelkezik, a kapillárison kívüli 5 térrész nyomásának és a folyadék hőmérsékletének megfelelő mértékben párolog. Ha egy — esetleg vezérelt — adagoló berendezés a hőcserélőfelület kapillárisainak összességéről elpárolgó folyadékot pótolja, akkor dinamikus egyensúly alakul ki, amelynek következtéiben a 4. kapilláris elpárolgó felületei automatikusan újraképződnek. A folyamat azért automatikus, mert a kapillá-, risok telítetlenségének hatására az adagoló berendezésből eredő folyadék azokat folyamatosan újratölti. Ez az automatikus újratöltődés a találmány szerinti berendezésnél feleslegessé teszi az eddig alkalmazott és a folyadékhártyát előállító mozgó mechanizmusokat. Tekintettel arra, hogy a hőcserélő felületeken létesített kapilláris anyagrendszer mozgó alkatrészt nem tartalmaz, üzembiztonsága sokkal nagyobb, mint az eddig ismert mechanikus berendezéseké. További előnye, hogy energia igénye csekély és, hogy a folyadék szállítása és szétosztása — mely az 1. kapilláris szegletekben bonyolódik le — a felületek alkalmas megválasztása esetén, csak kis részben függ a gravitáció nagyságától és irányától. Ennek a tökéletes felületnedvesíités az eredménye olyan körülmények között is, amikor a berendezés esetleg különböző irányú gyorsulásnak van kitéve,' mint pl. nagysebességű járművek hűtő jeként. Ha a kapillárisokat létrehozó 2. felületek — pl. valamely anyagrendszer elemei — egymástól megfelelő távolságra helyezkednek el a 3. hőátadó falon, elérhető, hogy a 4. párologtató felületek összeérnek és így biztosít iák a hőátadó felület teljes nedvesítését és vékony folyadékháirtyával való beborítását. (L. a 3. ábrát). Az ábrán látható, hogy a kapillárisok által létrehozott felület lényegesen nagyobb, mint az eredeti, kapillárisok nélküli hőátadó felület. Ezért a kapillárisok hatása a tökéletes nedvesítés mellett még felületnövelésben is jelentkezik, hasonlóan a bordázott csövekhez. A találmány szerinti kapilláris anyagrendszert a hőátadó. hővezető elválasztófal felületén az alábbi módokon lehet létrehozni. 7. szálak, huzalok, ezekből font vagy sodrott fonalak, kábelek, egymással nem érintkező — a folyadék párolgását lehetővé tevő kis távolságban elhelyezett — meneteinek alkalmazásával csöveken, vagy henger alakú edényéken (L. 4. ábra). Az ábra egyes szerkezeti elemeinek jelölése megfelel az 1—3. ábrák jelöléseinek. Síkok, vagy forgásfélületek ellátása a 4. ábrában jelzett anyagokból készült hálóval, netzvel, vagy szövettel (L. az 5. és- 6. ábrákat). Az ábrán feltüntetett számok jelentése ugyanaz mint az előbbi ábrákon. Bármilyen alakú felület ellátása 9. szemcsékkel, vagy 10. gömbökkel, melyek 11. kötőanyaggal rögzítődnek a' hővezető elválasztófal felületéhez. E köitőanyag azonos lehet egy más célból pl. korrózióvédelem céljából alkalmazott felületi bevonat anyagával is. (L. 7. ábra). A gömb vagy szemcse alakú elemek forgásfelület alakú hővezető elválasztófalon gyöngyfűzérszerű 12. megoldással is rögzíthetők. (L. 8. ábra). Az anyagrendszert lemez-szalag elemekből is ki lehet alakítani, mely 13. hossz, vagy 14. hossz és keresztirányban elhajlik a hővezető elválasztófaltól és ezért a fallal és a rávezetett folyadékkal együtt kapillárist létesít. (L. 9. ábra). E lemazszalag néhány különböző kiképzési módját a 10. ábra tünteti fel. E kiképzés lehet: 10 i5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 .2