DE10134330C1 - Benetzungsvorrichtung - Google Patents

Benetzungsvorrichtung

Info

Publication number
DE10134330C1
DE10134330C1 DE10134330A DE10134330A DE10134330C1 DE 10134330 C1 DE10134330 C1 DE 10134330C1 DE 10134330 A DE10134330 A DE 10134330A DE 10134330 A DE10134330 A DE 10134330A DE 10134330 C1 DE10134330 C1 DE 10134330C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
spiral
spirals
heat exchanger
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10134330A
Other languages
English (en)
Inventor
Roland Weidner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10134330A priority Critical patent/DE10134330C1/de
Priority to PCT/DE2002/002225 priority patent/WO2003008890A1/de
Priority to EP02750794A priority patent/EP1407211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10134330C1 publication Critical patent/DE10134330C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/04—Distributing arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B37/00—Absorbers; Adsorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits with tubular conduits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bentzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen zu entwickeln, die unempfindlich gegenüber einem nicht exakt horizontalen Einbau der Bentzungsvorrichtung ist, ein Zusetzen der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen durch beispielsweise in der Lösung mitgeführte Feststoffpartikel ausschließt, sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen einfachen, robusten Aufbau, niedrige Herstellungskosten und eine einfache Montage auszeichnet, zudem einen optimalen Wirkungsgrad des Wärmetauschers über lange Betriebszustände bei minimiertem Wartungsaufwand gewährleistet und darüber hinaus eine definierte Erhöhung der Rieselstärke bei stets gleichzeitig gewährleisteter, gleichmäßiger Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen ermöglicht, um so eine deutliche Verbesserung des Anlagenwirkungsgrades zu erzielen. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit in Form von Rohrbündeln übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9) zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils oberhalb der obersten Ringrohrspirale (9) des Rohrbündels eines Wärmetauschers ein oder mehrere Quellrohrspiralen (1) mit in der oberen und/oder unteren Rohrhälfte angeordneten Quellbohrungen (2) angeordnet sind, wobei die Quellrohrspirale/n (1) den gleichen Radiusverlauf wie die darunter liegende/n Ringrohrspirale/n (9) des Wärmetauschers aufweist/aufweisen und diese in ihrer gesamten Länge überdeckt/überdecken, wobei an jeder ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen, beispielsweise für den Einsatz in Absorptionskälteanlagen.
Bei vielen verfahrenstechnischen Prozessen, insbesondere bei der Absorption und der Desorption in Absorptionskälteanlagen ist der Anlagenwirkungsgrad sehr stark von einer vollständigen Benetzung der Rohrbündel abhängig.
Im Stand der Technik werden zur Benetzung der Rohrbündel bei Absorptionskälteanlage Rieselwannen oder Sprüheinrichtungen eingesetzt. Mittels dieser sollte eine möglichst gleichmäßige Benetzung der Rohrbündel des Wärmetauschers bewirkt werden.
Doch haben die zur Benetzung der Rohrbündel des Wärmetauschers eingesetzten Rieselwannen den Nachteil, daß die mit hohem technologischen Aufwand in die Rieselwannen eingebrachten kleinen Rieselbohrungen im Betriebszustand zum Verstopfen neigen, da die zur Benetzung der Rohrbündel eingesetzte Lösung mit den in der Lösung mitgeführten Feststoffpartikeln lediglich infolge der Schwerkraft durch die Rieselbohrungen hindurch treten muß.
Infolge dieser Verstopfungen der Rieselbohrungen findet zwangsläufig eine unvollständige Benetzung der Rohrbündel statt, wobei die weniger, bzw. die nicht benetzten Rohrabschnitte nicht mehr vollständig, bzw. überhaupt nicht mehr an der Wärmeübertragung beteiligt sind, so daß mit zunehmender Betriebsdauer der Anlagenwirkungsgrad immer stärker beeinträchtigt wird. Dabei müssen die Rieselwannen in den Behältern stets ideal horizontal ausgerichtet sein, da bereits kleine Abweichung in der horizontalen Ausrichtung zu einem unterschiedlichen Niveau des Flüssigkeitsstandes in der Rieselwanne führen, welches eine gleichmäßige Benetzung der Rohrbündel zwangsläufig stark beeinträchtigt und eine deutliche Verschlechterung des Anlagenwirkungsgrades bewirkt.
Um neben einer optimalen Befestigung auch eine optimale Instandhaltung solcher Rieselwannen zu gewährleisten ist sowohl ein hoher instandhaltungsgerechter Konstruktions- und Fertigungsaufwand wie auch ein hoher Wartungsaufwand erforderlich.
Um die bei Rieselwannen bestehenden Nachteile zu beseitigen werden zur Benetzung der Rohrbündel von Wärmetauschern Sprüheinrichtungen eingesetzt.
Die Sprühbohrungen dieser Sprüheinrichtungen müssen mit hohem technologischen Aufwand so ausgerichtet sein, daß möglichst wenig Flüssigkeit an den Rohren vorbeiläuft, und daß die Rohrbündel des Wärmetauschers stets gleichmäßig benetzt werden.
Dabei erfordert eine solche, beispielsweise in der US 5 463 880 A eingesetzte Sprüheinrichtung einerseits einem sehr hohen baulichen Aufwand, und ist andererseits auf Grund der mit dem Verschleiß der Sprühdüsen einhergehenden Verschlechterung des Sprühbildes und einer zwangsläufig damit verbundenen Verschlechterung des Anlagenwirkungsgrades zudem wiederum mit einem sehr hohen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand verbunden.
Eine andere Bauform einer Sprüheinrichtung wird in der DE 198 02 670 A1 in Form einer, zur Benetzung eines Wärmetauschers mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen, zentral angeordneten Düse vorgeschrieben. Doch auch bei dieser Bauform muß, um einen optimalen Wirkungsgrad des Wärmetauschers zu gewährleisten, von der dort eingesetzten Sprüheinrichtung stets ein exakt definiertes Sprühbild erzeugt werden.
Doch kann nach längerer Betriebsdauer auch mit der vorgenannten Sprüheinrichtung infolge des Verschleißes an den Sprühdüsenbohrungen kein konstant bleibendes, exakt definiertes Sprühbild gewährleistet werden, so daß auch bei dieser Bauform zwangsläufig der Wirkungsgrad des Wärmetauschers in Abhängigkeit von seiner Einsatzzeit sinkt.
Um jedoch auch bei dieser Bauform einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers entgegenzuwirken, sind turnusmäßige Instandsetzungen erforderlich, welche neben einer instandhaltungsgerechten Konstruktion und einem erhöhten Fertigungsaufwand, zusätzlich einen hohen Instandhaltungsaufwand erfordern.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser, im Stand der Technik vorbeschriebenen, bei Wärmetauschern in Absorptionskälteanlagen eingesetzten Benetzungsvorrichtungen besteht darin, daß die Rieselstärke bei gleichzeitig gewährleisteter, gleichmäßiger Benetzung nicht definiert erhöht werden kann, um so eine optimierte Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen des Wärmetauschers in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand zu gewährleisten und dadurch eine wesentliche Verbesserung der Kälteleistung der jeweiligen Absorptionskälteanlage zu erzielen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen zu entwickeln, die die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, unempfindlich gegenüber einem nicht exakt horizontalen Einbau der Benetzungsvorrichtung ist, ein Zusetzen der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen durch beispielsweise in der Lösung mitgeführte Feststoffpartikel ausschließt, sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen einfachen, robusten Aufbau, niedrige Herstellungskosten und eine einfache Montage auszeichnet, zudem einen optimaler Wirkungsgrad des Wärmetauschers über lange Betriebszeiträume bei minimiertem Wartungsaufwand gewährleistet und darüber hinaus eine definierte Erhöhung der Rieselstärke bei stets gleichzeitig gewährleisteter, gleichmäßiger Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen ermöglicht, um so eine deutliche Verbesserung des Anlagenwirkungsgrades zu erzielen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit den Merkmalen des Hauptanspruches der Erfindung gelöst.
Dabei zeichnet sich die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen insbesondere für den Einsatz in Absorptionskälteanlagen dadurch aus, daß jeweils oberhalb der obersten Ringrohrspirale des Rohrbündels eines Wärmetauschers ein oder mehrere Quellrohrspiralen mit in der oberen und/oder unteren Rohrhälfte angeordneten Quellbohrungen angeordnet sind, und die Quellrohrspirale/n den gleichen Radiusverlauf wie die darunter liegenden Ringrohrspirale/n des Wärmetauschers aufweist/aufweisen und diese in ihrer gesamten Länge überdeckt/überdecken, wobei an jeder der Quellrohrspiralen mehrere Zuläufe angeordnet sind, welche miteinander über ein oder mehrere Verteilerrohre verbunden sind.
Dabei gewährleistet der mehrfache Zufluss aus dem/den Verteilerrohren über die Zuläufe in die Quellrohrspirale/en ein gleichmäßiges Quellbild und somit eine gleichmäßige Berieselung der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers.
Erfindungswesentlich ist auch, daß die Quellrohrspiralen zentrisch über den Ringrohrspiralen des Wärmetauschers angeordnet sind, und der Außendurchmesser der Quellrohrspirale wie auch deren Innendurchmesser etwa dem Außen- bzw. Innendurchmesser einer Ringrohrspirale des Wärmetauschers entsprechen.
Auf Grund dieser erfindungsgemäß gewählten, technischen Anordnung ist die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung unempfindlich gegenüber einem nicht exakt horizontalen Einbau der Benetzungsvorrichtung und zeichnet sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen einfachen, robusten Aufbau, niedrige Herstellungskosten und eine einfache Montage aus, wobei infolge der erfindungsgemäßen Anordnung von robusten Quellrohrspiralen, vorzugsweise in Verbindung mit nach oben gerichteten großen Quellbohrungen, ein optimaler Wirkungsgrad des Wärmetauschers über lange Betriebszeiträume bei minimiertem Wartungsaufwand gewährleistet werden kann.
Dabei ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine definierte Erhöhung der Rieselstärke bei gleichzeitig gewährleisteter, gleichmäßiger Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen, so daß bei Einsatz dieser neu entwickelten Benetzungsvorrichtung durch die Erhöhung der Rieselstärke eine weitere merkliche Verbesserung des Anlagenwirkungsgrades erzielt werden kann.
Selbst Verstopfungen der Quellbohrungen durch die im Benetzungsmittel eventuell mitgeführten, gröberen Feststoffpartikel können durch eine kurzzeitige Variation des Betriebsdruckes des Benetzungsmittels jederzeit wieder beseitigt werden.
Erfindungsgemäß sind die Quellbohrungen so bemessen und auch so voneinander beabstandet, daß im Dauerbetrieb in den Quellrohrspiralen ein Überdruck herrscht.
Infolge dieses Überdrucks werden die Quellbohrungen bei Durchtritt kleinerer Feststoffpartikel ständig freigespült, so daß keine Verstopfungen eintreten können.
Darüber hinaus bewirkt der in der erfindungsgemäßen Anordnung herrschende, stetige Systemüberdruck gleichzeitig eine von der exakt horizontalen Ausrichtung der Quellrohrspirale unabhängige, gleichmäßige, Benetzung des Ringrohrwärmetauschers.
Die spezielle erfindungsgemäße Gestaltung der oberhalb der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers angeordneten Quellrohrspirale/n mit gleichem Radiusverlauf wie die darunter liegenden Ringrohrspirale/n des Wärmetauschers, welche diese in ihrer gesamten Länge überdeckt/­ überdecken, gewährleistet selbst bei nach unten gerichteten Quellbohrungen eine gleichmäßige Benetzung aller Ringrohrspiralen des Wärmetauschers.
Mittels einer erfindungsgemäßen Variation des Betriebsdruckes des Benetzungsmittels im Verteilerrohr kann zudem eine gleichmäßige Rieselstärke definiert variiert werden, um in Verbindung mit einer Optimierung der Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen mittels der erfindungsgemäßen Benetzungsvorrichtung in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand des Ringrohrwärmetauschers eine wesentliche Verbesserung der Kälteleistung der jeweiligen Absorptionskälteanlage zu erzielen.
Kennzeichnend ist auch, daß die Quellrohrspirale/n insbesondere aus fertigungstechnischen Gründen vorzugsweise eine ganzzahlige Windungszahl aufweist/aufweisen, wobei an den Anfangs- und den Endpunkten, wie auch vorzugsweise nach jeder vollen Windung der Quellrohrspirale jeweils ein Zulauf angeordnet ist, und alle Zuläufe vorzugsweise über ein Verteilerrohr miteinander verbunden sind.
Diese Bauform der erfindungsgemäßen Lösung gewährleistet bei minimalem Fertigungs- und Montageaufwand eine gleichmäßige, optimale Beschickung der Quellrohrspirale/n.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Quellrohrspirale/n oberhalb der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers auf einem Rahmen angeordnet sind. Der Rahmen dient einer exakten optimalen Positionierung der erfindungsgemäßen Anordnung oberhalb der im Wärmetauscher übereinander angeordneten Ringrohrspiralen.
Erfindungswesentlich ist auch, daß in speziellen Bauformen am Rahmen ein äußeres und ein inneres Abtropfblech derart angeordnet sein kann, daß von diesen die Quellrohrspirale/n und auch die oberen Ringrohrspirale/n des Wärmetauschers am Innen- wie auch am Außenumfang begrenzt werden.
Diese erfindungsgemäße Anordnung der Abtropfbleche bewirkt, daß selbst bei sehr hohem Benetzungsmitteldurchsatz das gesamte zur Berieselung der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers vorgesehene Benetzungsmittel ausschließlich über die Ringrohrspiralen geleitet wird, wodurch ein hoher Anlagenwirkungsgrad gewährleistet werden kann.
Kennzeichnend ist auch, daß oberhalb der Quellrohrspirale/n ein mit dem Rahmen verbundener Deckel mit der/den Quellrohrspirale/n zugeordneten Strömungsleitnuten angeordnet sein kann, welcher bei nach oben gerichteten Quellbohrungen selbst das unter sehr hohen Betriebsdrücken stehende Benetzungsmittel, welches dann strahlförmig aus den Düsen nach oben austritt, definiert zur Berieselung der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers umgelenkt.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich darüber hinaus neben dem Wortlaut der Ansprüche, auch in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, aus den nachfolgenden Erläuterungen zu den Ausführungsbeispielen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung ohne Deckel im Schnitt in der Seitenansicht;
Fig. 2 die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung ohne Deckel in der Draufsicht;
Fig. 3 die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung mit Deckel in der Seitenansicht, im Schnitt senkrecht zum Verteilerrohr;
Fig. 4 die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung mit Deckel im Schnitt in der Seitenansicht;
Fig. 5 die erfindungsgemäße Benetzungsvorrichtung mit Deckel und Abtropfblech in der Seitenansicht im Schnitt.
In der Fig. 1 ist die Benetzungsvorrichtung mit Quellrohrspiralen 1, Zuläufen 3 und einem Verteilerrohr 4 in ihrer Anordnung oberhalb der Ringrohrspiralen 9 eines Wärmetauschers dargestellt. Die zur Benetzung eingesetzte Flüssigkeit wird mittels einer Pumpe in das Verteilerrohr 4 gefördert und über die einzelnen Zuläufe 3 den Quellrohrspiralen 1 zugeführt. Die Quellrohrspiralen 1 sind dabei in ihrer geometrischen Form vorzugsweise ebenso wie eine der Ebenen der Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers ausgebildet und direkt über diesen symmetrisch angeordnet.
Die Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Benetzungsvorrichtung aus der Fig. 1. Dabei ist diese Benetzungsvorrichtung aus zwei analogen, in einer Ebene als Doppelspirale angeordneten, an der Oberseite mit Quellbohrungen 2 versehenen, robusten Quellrohrspiralen 1 aufgebaut.
Infolge der Anordnung dieser Benetzungsvorrichtung unmittelbar oberhalb der Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers wird aufgrund eines kontinuierlichen, strahlfreien "Herausquellens" des Benetzungsmittels aus den nach oben gerichteten Quellbohrungen der Quellrohrspiralen eine optimale Benetzung der Ringrohrspiralen gewährleistet.
Die beiden in einer Ebene angeordneten, an einem Punkt des Außenumfanges beginnend nach innen verlaufenden Quellrohrspiralen 1 sind zueinander um 180° versetzt.
Jede der beiden Quellrohrspiralen 1 ist in den radialen Zwischenräumen der jeweils anderen Quellrohrspirale 1 angeordnet und weist eine ganzzahlige Windungszahl auf.
An den Anfangs- wie auch an den Endpunkten der beiden ineinander angeordneten Quellrohrspiralen 1 sind, wie auch nach jeder vollen Windung, am Quellrohr jeweils ein nach oben gerichteter Zulauf 3 angeordnet.
All diese Zuläufe 3 beider in einer Ebene ineinander angeordneten Quellrohrspiralen 1 sind miteinander über ein gemeinsames Verteilerrohr 4 verbunden.
Aufgrund dieser Anordnung wird eine gleichmäßige, optimale Beschickung der beiden ineinander angeordneten Quellrohrspiralen 1 bei minimalem Fertigungs- und Montageaufwand gewährleistet.
Beide Quellrohrspiralen 1 sind, wie in der Fig. 2 dargestellt, auf einem Rahmen 5 angeordnet.
Dieser Rahmen 5 dient einer exakten, optimalen Positionierung der Benetzungsvorrichtung im Wärmetauscher oberhalb der dort symmetrisch übereinander angeordneten Ringrohrspiralen.
Diese in den Fig. 1 und 2 dargestellte Benetzungsvorrichtung zeichnet sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen einfachen Aufbau und niedrige Herstellungskosten aus.
Aufgrund der speziellen, mit nach oben gerichteten Quellbohrungen versehenen, Quellrohrspiralen und deren Anordnung direkt über den Ringrohrspiralen des Wärmetauschers wird ein hoher Wirkungsgrad des Wärmetauschers selbst bei nicht exakt horizontaler Einbaulage über lange Betriebszeiträume bei minimiertem Wartungsaufwand und hoher Kälteleistung gewährleistet.
Selbst Verstopfungen der Düsen können durch einen kurzzeitig erhöhten Betriebsdruck des Benetzungsmittels jederzeit wieder "freigeblasen" werden, so daß mit minimalem Wartungsaufwand eine kontinuierlich gleichbleibende Kälteleistung der Absorptionskälteanlage gewährleistet werden kann.
Wobei insbesondere die im Rahmen einer instandhaltungsgerechten Konstruktion zu beachtenden, erhöhten Fertigungsaufwendungen für Benetzungsvorrichtungen bei dieser Bauform nicht erforderlich sind.
Die relativ großen Quellbohrungen 2 sind in ihren Durchmessern so voneinander beabstandet und auch so bemessen, daß sich im Dauerbetrieb unter einem für die jeweilige Anlage optimalen Betriebsdruck ein kontinuierliches, strahlfreies nach oben Herausquellen des Benetzungsmittels aus der Quellrohrspirale einstellt.
Durch die Variationen des Betriebsdruckes im Verteilerrohr kann im Dauerbetrieb der Volumenstrom des Benetzungsmittels in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand so variiert werden, daß stets eine optimale Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen bei gleichmäßiger Rieselstärke gewährleistet ist, wodurch eine weitere, deutliche Verbesserung des Anlagenwirkungsgrades der jeweiligen Absorptionskälteanlage erzielt werden kann.
Die Fig. 3 zeigt nun die Benetzungsvorrichtung mit einem dieser zugeordneten Deckel 7 in einer Schnittdarstellung mit Schnittführung senkrecht zum Verteilerrohr 4 in der Seitenansicht.
Das Verteilerrohr 4 ist dabei, wie in dieser Fig. 3 dargestellt, mit den Quellrohrspiralen 1 durch die Zuläufe 3 verbunden.
Der oberhalb der Quellrohrspiralen 1 mit dem Rahmen 5 mittels mehrerer Verschraubungen lösbar verbundene Deckel 7 ist in seiner Formgebung mit den Quellrohrspiralen 1 zugeordneten Strömungsleitnuten 8 versehen.
Dieser mit Strömungsleitnuten 8 versehenen Deckel 7 gewährleistet bei Quellrohrspiralen mit nach oben gerichteten Quellbohrungen, daß selbst unter sehr hohen, in den Quellrohrspiralen 1 auftretenden Betriebsdrücken das dann strahlförmig aus den Düsen austretende Benetzungsmittel definiert zur Berieselung des Wärmetauschers umgelenkt wird.
In der Fig. 4 ist die auf einem Rahmen 5 angeordnete Benetzungsvorrichtung, mit einem mittels einer Verschraubung 10 mit dem Rahmen 5 verbundenen Deckel 7, im Schnitt durch das Verteilerrohr 4 in der Seitenansicht dargestellt. Nach jeder vollen Windung sind an jeder (in diesem Halbschnitt an einer) der beiden Quellrohrspiralen 1 jeweils ein Zulauf 3 aus dem gemeinsamen Verteilerrohr 4 angeordnet.
Dieser mehrfache Zufluss in jede der Quellrohrspiralen 1 gewährleistet ein gleichmäßiges Quellbild bei minimalem Fertigungs- und Montageaufwand, so daß selbst bei unterschiedlichsten Betriebsdrücken eine optimale und gleichmäßige Berieselung der Ringrohrspiralen des Wärmetauschers als Grundvoraussetzung für eine Verbesserung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers und damit der Kälteleistung der Absorptionskälteanlage gewährleistet werden kann.
In der Fig. 5 ist die Benetzungsvorrichtung in einem Symmetrieschnitt durch den Rahmen 5 und den mittels einer Verschraubung 10 am Rahmen angeordneten Deckel 7 dargestellt. In dieser speziellen Ausführungsform sind am Rahmen 5 Abtropfbleche 6 angeordnet, welche zumindest auch die obere Ringrohrspirale 9 eines Wärmetauschers umschließen.
Wie aus der Fig. 5 ersichtlich sind die Quellrohrspiralen 1 zentrisch über den Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers angeordnet.
Der Außendurchmesser der Quellrohrspirale 1 wie auch deren Innendurchmesser entspricht jeweils etwa dem Außen- bzw. Innendurchmesser einer der Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers.
Die mittige Anordnung der speziell dimensionierten Benetzungsvorrichtung oberhalb der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers gewährleistet eine gleichmäßige Benetzung aller Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers.
Um nun die Funktionssicherheit des Wärmetauschers selbst unter extrem hohen Berieselungsstärken zu gewährleisten, ist wie in der Fig. 5 dargestellt, die Benetzungsvorrichtung mit einem äußeren, und inneren Abtropfblech 6 versehen.
Diese Anordnung der Abtropfbleche 6 bewirkt, daß selbst bei sehr hohem Benetzungsmitteldurchsatz das gesamte zur Berieselung der Ringrohrspiralen 9 des Wärmetauschers vorgesehene Benetzungsmittel ausschließlich über die Ringrohrspiralen 9 geleitet wird, wodurch ein hoher Anlagenwirkungsgrad gewährleistet werden kann, so daß selbst unter extremen Betriebsbedingungen eine hohe Kälteleistung der Absorptionskälteanlagen bei hohem Wirkungsgrad gewährleistet ist.
Mittels der dargestellten Lösung ist es somit gelungen eine Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen zu entwickeln, welche unempfindlich gegenüber einem nicht exakt horizontalen Einbau der Benetzungsvorrichtung ist, ein Zusetzen der Quellbohrungen durch beispielsweise in der Lösung mitgeführte gröbere Feststoffpartikel ausschließt, sich bei hoher Funktionssicherheit durch einen einfachen, robusten Aufbau, niedrige Herstellungskosten und eine einfache Montage auszeichnet, zudem einen optimalen Wirkungsgrad des Wärmetauschers über lange Betriebszeiträume bei minimiertem Wartungsaufwand gewährleistet und darüber hinaus eine definierte Erhöhung der Rieselstärke bei stets gleichzeitig gewährleisteter, gleichmäßiger Benetzung der übereinander angeordneten Ringrohrspiralen ermöglicht und somit eine deutliche Verbesserung des gesamten Anlagenwirkungsgrades bewirkt.
Bezugszeichenzusammenstellung
1
Quellrohrspirale
2
Quellbohrung
3
Zulauf
4
Verteilerrohr
5
Rahmen
6
Abtropfblech
7
Deckel
8
Strömungsleitnuten
9
Ringrohrspirale
10
Verschraubung

Claims (5)

1. Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit in Form von Rohrbündeln übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9), dadurch gekennzeichnet, daß jeweils oberhalb der obersten Ringrohrspirale (9) des Rohrbündels eines Wärmetauschers ein oder mehrere Quellrohrspiralen (1) mit in der oberen und/oder unteren Rohrhälfte angeordneten Quellbohrungen (2) angeordnet sind, wobei die Quellrohrspirale/n (1) den gleichen Radiusverlauf wie die darunter liegenden Ringrohrspirale/n (9) des Wärmetauschers aufweist/­ aufweisen und diese in ihrer gesamten Länge überdeckt/überdecken, wobei an jeder der Quellrohrspiralen (1) mehrere Zuläufe (3) angeordnet sind, welche miteinander über ein oder mehrere Verteilerrohre (4) verbunden sind.
2. Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellrohrspiralen (1) eine ganzahlige Windungszahl aufweisen, wobei an den Anfangs- und den Endpunkten der Quellrohrspirale/n (1), wie auch nach jeder vollen Windung jeweils ein Zulauf (3) angeordnet ist, wobei alle Zuläufe (3) vorzugsweise über ein gemeinsames Verteilerrohr (4) miteinander verbunden sind.
3. Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellrohrspiralen (1) oberhalb der Ringrohrspiralen (9) des Wärmetauschers auf einem Rahmen (5) angeordnet sind.
4. Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (5) ein äußeres und ein inneres Abtropfblech (6) derart angeordnet sind, daß die Quellrohrspirale/n (1) wie auch die oberen Ringrohrspirale/n (9) des Wärmetauschers von diesen am Innen- wie auch am Außenumfang begrenzt werden.
5. Benetzungsvorrichtung für Wärmetauscher mit übereinander angeordneten Ringrohrspiralen (9), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Quellrohrspirale/n (1) ein mit dem Rahmen (5) verbundener Deckel (7) mit der/den Quellrohrspirale/n (1) zugeordneten Strömungsleitnuten (8) angeordnet ist.
DE10134330A 2001-07-14 2001-07-14 Benetzungsvorrichtung Expired - Fee Related DE10134330C1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134330A DE10134330C1 (de) 2001-07-14 2001-07-14 Benetzungsvorrichtung
PCT/DE2002/002225 WO2003008890A1 (de) 2001-07-14 2002-06-19 Benetzungsvorrichtung
EP02750794A EP1407211A1 (de) 2001-07-14 2002-06-19 Benetzungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10134330A DE10134330C1 (de) 2001-07-14 2001-07-14 Benetzungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10134330C1 true DE10134330C1 (de) 2002-09-05

Family

ID=7691824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10134330A Expired - Fee Related DE10134330C1 (de) 2001-07-14 2001-07-14 Benetzungsvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1407211A1 (de)
DE (1) DE10134330C1 (de)
WO (1) WO2003008890A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170350662A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-07 Aerco International, Inc. Fibonacci optimized radial heat transfer
WO2019042499A1 (de) * 2017-08-31 2019-03-07 Technische Universität Berlin Vorrichtung für eine absorptionsanlage und verfahren zum ausbringen eines absorptionsmittels

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463880A (en) * 1994-02-07 1995-11-07 Hitachi, Ltd. Absorption refrigerator
DE19802670A1 (de) * 1998-01-24 1999-09-09 Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh Wärmeübertrager

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5588596A (en) * 1995-05-25 1996-12-31 American Standard Inc. Falling film evaporator with refrigerant distribution system
AU728307B2 (en) * 1996-10-30 2001-01-04 Rinnai Kabushiki Kaisha Liquid refrigerant dropping apparatus for absorption type refrigerators

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463880A (en) * 1994-02-07 1995-11-07 Hitachi, Ltd. Absorption refrigerator
DE19802670A1 (de) * 1998-01-24 1999-09-09 Inst Luft Kaeltetech Gem Gmbh Wärmeübertrager

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170350662A1 (en) * 2016-06-06 2017-12-07 Aerco International, Inc. Fibonacci optimized radial heat transfer
US10627170B2 (en) * 2016-06-06 2020-04-21 Aerco International, Inc. Fibonacci optimized radial heat transfer
WO2019042499A1 (de) * 2017-08-31 2019-03-07 Technische Universität Berlin Vorrichtung für eine absorptionsanlage und verfahren zum ausbringen eines absorptionsmittels
US11808495B2 (en) 2017-08-31 2023-11-07 Technische Universität Berlin Device for an absorption system and method for applying an absorbent

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003008890A1 (de) 2003-01-30
EP1407211A1 (de) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2818821B1 (de) Gewickelter Wärmeübertrager mit Kernrohrzuspeisung
DE69905922T2 (de) Wärmetauscher
DE69513582T3 (de) Wärmetauscherschlange
WO2006021315A1 (de) Gewickelter wärmetauscher
DE102004011608A1 (de) Wärmetauscher einer Fahrzeugklimaanlage
EP0213380B1 (de) Russbläser
WO2017167458A1 (de) Gewickelter wärmeübertrager
DE102008038140A1 (de) Röhrenwärmeüberträger, Doppelumlenkbogen für Röhrenwärmeüberträger, Adapter für Röhrenwärmeüberträger sowie System und Verfahren zur Wärmeübertragung zwischen wenigstens zwei Lebensmittelströmen
DE102015102311A1 (de) Rohrbündelwärmeübertrager
DE10134330C1 (de) Benetzungsvorrichtung
WO2009062487A2 (de) Wärmetauscher
WO2016131787A1 (de) Rohrbündelwärmeübertrager mit sequentiell angeordneten rohrbündelkomponenten
EP2694178B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kondensation von dampf in einem behälter
EP2940418B1 (de) Flüssigkeitsverteileinrichtung
WO2005005040A1 (de) Wärmetauscher und reaktor mit einem derartigen wärmetauscher
DE19802670C2 (de) Wärmeübertrager
EP3719434B1 (de) Regelbarer flüssigkeitsverteiler eines gewickelten wärmeübertragers zur realisierung unterschiedlicher flüssigkeitsbelastungen
DE1901475A1 (de) Vorrichtung zum Verteilen einer Zweiphasenstroemung auf Plattenwaermeaustauscher
DE102006016622A1 (de) Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut
DE202009015458U1 (de) Gewickelter Wärmetauscher
DE10001297A1 (de) Federbeastetes Flüssigkeitsverteilventil
DE102005031660A1 (de) Schüttgut-Temperier-Anlage
EP3737904B1 (de) Rohrbündelwärmeübertrager mit korrosionsschutz
DE102010006371B4 (de) Wärmetauscher
DE19717832C2 (de) Wärmetauscheranordnung

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee