199613. lajstromszámú szabadalom • Jégakkumulációs vízhűtő készülék
HU 199613 B A találmány tárgya jégakkumulációs vízhűtő készülék, amely egyrészt a víz fagyáspontját megközelítő hőmérsékletű hidegvizet állít elő, másrészt jég formájában hidegenergiát képes felhalmozni (akkumulálni), amelyet azután a szükségletnek megfelelően fel lehet szabadítani. Az említett hűtéstechnikai feladatot ellátó ismert jégakkumulációs vízhűtő berendezéseknek különböző típusai ismeretesek. A szerkezeti felépítésük alapelve az, hogy egy vízzel telt lapos, téglalap alakú kádban, ún. csöves vagy lemezes elpárologtató van elhelyezve. Az elpárologtatóban a hűtőközeg elpárolgása révén jön létre az a hűtőhatás, amelynek következtében az elpárologtató külső felületével érintkező víz lehűl, majd a hőfokviszonyoktól függően arra ráfagy vagy arról leolvad. A kádban lévő víz mozgatására — amely a vízhőmérséklet egyenletességét és a hőátadást segíti elő —, keverőművet alkalmaznak. Az elpárologtató elemei a csövek vagy lemezek, olyan távolságban vannak egymástól elhelyezve, hogy azokra a kívánt akkumulációnak megfelelő mennyiségű jég felfagyhasson, azonban a keletkező jég szempontjából követelmény, hogy az a vízáramlás útját ne zárja el. Az ismert jégakkumulációs vízhűtők legfontosabb hátrányai a következők: — a berendezések kialakítása olyan, hogy a kád kis mélységű, általában max. 2 m, minek következtében nagy teljesítmények és nagy jégakkumuláció eléréséhez nagy alapterületre van szükség, azaz a készülék helyfoglalása igen nagy; — szilárdsági szempontból kedvezőtlen a síklemez falú kádforma, amely fajlagosan nagy súlyt képvisel, a felhasznált anyagmennyiséget nagymértékben növeli; — a nagy alapterületi méretek miatt a készülék eló'regyárthatósága korlátozott, és megvalósítása sok helyszíni munkát igényel; — a készülék alkatrészeinek (elpárologtatók, kád) karbantartása nehézkes; — a kádban a keverőművel mozgatott víz az oldalfalak és a terelőlemezek között ki alakuló nyitott csatornában áramlik át az elpárologtató csövek között, és amikor a jégképződés következtében a csövek közötti rések leszűkülnek, a mozgatott víz egy része a hűtőfelületeket megkerülve rövidre záró áramlással mozog, ezért a csövek hőátadási viszonyai leromlanak; — minden esetben ún. „elárasztott elpárologtatókat“ alkalmaznak, emiatt nagy hűtőközeg-töltetre van szükség, amelynek tárolásáról a hűtőteljesítmény egy nagyságrenddel történő ingadozása — ennek következtében a hűtőközeg — töltetének változása — miatt megfelelő módon gondoskodni kell; — az elárasztott elpárologtatókban az üzemi viszonyok között olaj halmozódik fel, amely a hőátadást rontja, további hátrány1 ként említhető, hogy az olajat időnként le kell engedni, ami a szerkezet kialakítását bonyolítja, valamint további gondokat jelent az üzemeltetés szempontjából, Az alábbiakban említettünk néhány olyan irodalmi forrást, amely a technika állása szerint korszerű jégakkumulációs vízhűtőket ismertet. Ezen irodalmi forrásokból meríthető megoldások mindegyikére vonatkoznak leírásunk bevezető részében elmondott szerkezeti jellemzők, valamint az említett hátrányok. H. L. von CUBE: Lehrbuch der Kältetechnik 1981 Verlag C. F. Müller, Band 2. S. 806—811. MAAKE-ECKERT: Pohlmann Teschenbuch der Kältetechnik 1978 Verlag C. F. Müller, S. 321, 507-509 DVORAK-CERVENKA: Ipari Hűtőberendezések. Műszaki Könyvkiadó 1964. 185— 186 oldal. G. WITT: Eisspeicher-Anlage für industrielle Anwendungen Klima Kälte Heizung 1987. 6. (folyóiratcikk) G. MAGER: Eisspeicher heute — Möglichkeiten und Grenzen. Die Kälte und Klimatechnik 1987. 10. (folyóiratcikk) Találmányunkkal célunk olyan jégakkumulációs vízhűtő konstrukció kialakítása, amely az ismert készülékek említett hátrányait, főleg azonban a nagy alapterület-igényéből származó hátrányokat küszöböli ki. A találmányi gondolat lényege, hogy ha az elpárologtatókat magába foglaló vízkádat kis alapterületű, nagy mélységű, azaz toronyszerű alakban hozzuk létre, úgy a fent említett hátrányok kiküszöbölhetők. A találmány szerinti gondolat alapján realizálható berendezésre jellemző, hogy a vizet függőleges irányban mozgatja, és hogy az elpárologtató kialakítása — a toronyszerű alakhoz alkalmazkodva — azt a lehetőséget biztosítja, hogy a kád nagymélységű lehet, minek következtében a berendezés hatásfoka lényegesen növelhető. A találmány tárgya jégakkumulációs vízhűtő készülék, amely álló formájú vízzel telt edényből, az edényben elhelyezett, a hűtőközeget elpárologtató hűtőcsőrendszerből, valamint egy vagy több vízkeverőműből áll, és amely vízbevezető és vízkivezető csonkokkal, valamint hűtőközeg bevezető és kivezető csonkokkaí rendelkezik. A találmány szerinti jégakkumulációs vízhűtő készülék újdonsága abban van, hogy a készülék függőleges elrendezésű, amelynek magassági mérete az alaplap szélességi méretének többszöröse. A találmány szerinti jégakkumulációs vízhűtő készülék kialakítható oly módon, hogy a hőszigetelt kádban lévő vízterelő válaszfalak függőleges irányban vannak elrendezve. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
