192453. lajstromszámú szabadalom • Hőtranszformáló berendezés főleg hűtőberendezések részére
1 192 453 2 A találmány tárgya hőtranszformáló berendezés, főleg hűtőberendezések részére. A találmány szerinti hőtranszformáló berendezést főleg ipari, kereskedelmi, egészségügyi és háztartási berendezések részére hűtési célokra és/vagy zárt terek, tartályok hűtésére javasoljuk alkalmazni. A találmány tárgyát képező hőtranszformáló berendezésekhez legközelebb álló ismert berendezéseket előnyösen alkalmazzák hűtőházakban nagy tömegű romlandó áruk tárolására, hűtőkocsikban történő romlandó áruk szállítására, a kereskedelemben, hűtőládák, és hűtőpultok, illetőleg hűtőkamrák hűtése céljára. Az egészség-' ügyi intézményekben, biológiai anyagok (vér, szövetminták, átültetésre váró szervek stb.) tárolására alkalmazzák. Háztartási hűtőszekrényekben és fagyasztóládákban ugyancsak hőtranszformáló berendezéseket használnak. A fent említett célokra alkalmazott hőtranszformáló berendezéseket úgy alakították ki, hogy a hűtendő belső tér hűtése egy hőgyűjtő felülettel ellátott bonyolult csőrendszer segítségével történik. Ilyen berendezéseket alkalmaznak elterjedten a kereskedelemben, például a Tyler gyártmányú mélyhűtő berendezések szerkezeteiként. A csőrendszer és a hőgyűjtő felületek vagy koncentráltan (bordázott csőköteg), vagy kiterítve (pl. csőjáratos lemez) kerültek beépítésre. Ilyen berendezéseket gyárt például a BOSCH NSZK-beli cég is. Ezen berendezésekre jellemző, hogy a csőrendszer sérülése esetén a teljes hűtőkör leáll, a hűtőközeg a hűtött anyag közé kerülhetett. Ezen utóbbi ok miatt vált szigorú előírássá, hogy a hűtőházaknál, hűtőkamráknál, a háztartási és élelmiszeripari hűtőberendezéseknél nem szabad mérgező hűtőközeget alkalmazni. Így például ammónia csak olyan hűtőberendezésnél alkalmazható hűtőközegként, ahql a hűtőkör esetleges sérülése esetén kizárt a mérgezés veszélye, jóllehet az ammónia egyik legideálisabb anyag hűtési célra. (Párolgási hője 300 cal/g értéknél magasabb, 0 °C alatt, gőznyomása 20 °C-on 8,7 bar.) Háztartási és kereskedelmi hűtőberendezésekben szinte kizárólag freont alkalmaznak a biztonság kedvéért, pedig párolgási hője 0 °C-nál mindössze 38 cal/g'(F12). Hűtőházaknál, ill. olyan helyen, ahol a nagy hűtőteljesítmény, 'illetőleg a jó hatásfok a döntő szempont, ammóniával működő hűtőkört alkalmaznak, de a tényleges hűtést a hűtött térben más hűtőközeg, .pí. sóié végzi. A sóié hűtése az ammóniás hűtővel egy hőcserélőn keresztül történik, ami a rendszert bonyolulttá teszi és a hatásfoka alacsony. Célkitűzésünk, hogy találmányunk útján olyan hőtranszformátor kialakítását javasoljuk, amelyben a hűtőkör és a kondenzátor bonyolult csőrendszere helyett egy igen egyszerű rövid és nagy keresztmetszetű csövet alkalmazunk elpárologtatóként, ill. kondenzátorként és a rendkívül nagy hőszállító képességű hőcsövek segítségével megnövelt hőcserélő képességű nagy felületű idomokat közvetlenül ezekhez csatlakoztatjuk. Az így kialakított hőtranszíorrr.áló berendezésben a hűtés két körfolyamatban megy végbe, azaz egyik a hagyományos elpárologtató-, kompresszor-, kondenzátorkor, a másik a hőcsövekben megy végbe. A két körfolyamatban részt vevő hűtőközeg eltérő lehet. Ilyen kialakítású hőtranszformáló berendezéssel megvalósít- I ató, hogy a hűtőberendezés a legjobb hatásfokú hűtőközeggel üzemeljen (pl. ammóniával vagy k én-dioxiddal), de az elpárologtató a hűtött térbe re juthasson be és ugyanakkor külön hőcserélő alkalmazására se legyen szükség. A találmány szerinti hűtőberendezés kialakítása azon a felismerésen alapszik; hogy a hőcső segítségével a hőgyűjtő felületek hővezető képessége többszörösére növelhető, tehát az elpárologtatót kisebb geometriai méretekkel lehet k ialakítani. A fent vázolt célkitűzést a leírás bevezető részében körülírt berendezéssel úgy realizáltuk, hogy a hőfelvevő és/vagy hőleadó közeggel a termikus kapcsolatot hőcsövekkel megnövelt hővezető képességű nagy felületű idomokkal valósítjuk meg. A találmány szerinti hőtranszformáló berendezés egyik előnyös kiviteli alakja szerint a primer hűtőkör kondenzátora és/vagy elpárologtatója egy rövid zárt hurok, melyre a hőcsövekkel megnövelt hővezető képességű nagy felületű idom vagy idomok termikusán csatlakozrak. A találmány szerinti hőtranszformáló berendezés egy másik előnyös kiviteli alakja szerint, h őcsövek hőszállításra alkalmazott csatornái folyadék és gőz szállítására egyaránt alkalmas csatornákkal vannak összekötve. Egy további előnyös kiviteli alak szerint a hőcsöveket egyedi vagy összekötött kivitelben h őjáratos lemezek alkalmazásával alakítottuk ki. A találmány szerinti hőtranszformáló bererpdezés oly módon is kialakítható, hogy a hőcsöveket tartalmazó két- vagy többrétegű csőjáratís lemezben alakítjuk ki kondenzátor vagy az elpárologtatóhurok egy szakaszát vagy annak egészét. A találmány szerinti hőtranszformáló berendezés egy további előnyös kiviteli alakja szerint ez elpárologtatóhoz csatlakozó hőcsövek alsó részéhez közös fűtőtest és/vagy hűtőcső alakítható ki (azaz csatlakoztatható), amelyet a hűtőfelületek dértelenítése céljára hasznosíthatunk. A fent vázolt különböző kiviteli alakok alkalmazása lehetőséget biztosít arra, hogy a hűtőkör folyamatában alkalmazott hűtőközeg és a hőcsövek munkafolyadékjai egymástól eltérőek 1 ehessenek. A hőtranszformáló berendezés további lehetséges kiviteli alakja szerint az alkalmazott hőcsövek egyszerű termoszifonok lehetnek (1. P. D. DONN—D. A. REAY „Hőcsövek” Műszaki Kicdó 1982. Bevezetés). A találmány szerinti hőtranszformáló berendezés kialakítható továbbá oly. módon, hogy a hőcsövek és/vagy a hőcsöveket tartalmazó csőj iratos lemez, valamint a primer hűtőkör kondenzátora és/vagy elpárologtatója között a ter5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 .65 2
