DE1189567B

DE1189567B - Throttle device for cooling systems

Info

Publication number: DE1189567B
Application number: DED37065A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-09-20
Filing date: 1961-09-20
Publication date: 1965-03-25
Also published as: DK106915C

Description

Drosselorgan für Kältesätze Die Erfindung betrifft ein Drosselorgan für Kältesätze in Form eines Kapillarrohres. üblicherweise sind diese Kapillarrohre aus Gründen der Werkstoffersparnis und der günstigen Leistung durch Auflöten auf das Saugrohr mit diesem wärmeschlüssig verbunden.Throttle device for refrigeration units The invention relates to a throttle device for refrigeration units in the form of a capillary tube. usually these are capillary tubes for reasons of material savings and the favorable performance by soldering on the suction pipe is thermally connected to this.

In neuerer Zeit sind zunehmend Verdampfer mit sogenanntem »Einrohranschluß« bekanntgeworden, bei denen das Kapillarrohr über einen längeren Ab- schnitt innerhalb des Saugrohres lose geführt ist. Für diese Art der Rohrverlegung spricht die einfachere praktische Handhabung bei der Montage und Verarbeitung, außerdem bei Aluminium-Verdampfern auch die Verlegung des CulAI-übergangsstückes auf die warme Seite des Kältesatzes. Als Nachteil ergibt sieli jedoch, daß der Wärmedurchgangswert k des innen geführten Kapillarrohres erheblich schlechter ist als bei einem außen aufgelöteten Kapillarrohr. Ferner ist im Gegensatz zu der außen über eine bestimmte Länge aufgelöteten Kapillare der k-Wert bei dem innen geführten Kapillarrohr nicht genau definiert. da die Größe der Berührungsfläche nicht feststeht.More recently evaporators are increasingly famous with so-called "one pipe" in which the capillary tube over a longer exhaust cut inside the suction pipe loose out is. The simpler, practical handling during assembly and processing speaks in favor of this type of pipe laying, as well as the laying of the CulAI transition piece on the warm side of the refrigeration unit in the case of aluminum evaporators. The disadvantage, however, is that the heat transfer value k of the capillary tube guided on the inside is considerably worse than in the case of a capillary tube soldered on the outside. Furthermore, in contrast to the capillary soldered on the outside over a certain length, the k value is not precisely defined in the capillary tube guided on the inside. because the size of the contact area is not fixed.

Es ist ferner bereits bekannt, das Kapillarrohr als Schraubenwendel in das Saugrohr einzuführen. Das Kapillarrohr steht dann über seine gesamte Länge in Metall-zu-Metall-Kontakt mit dem Saugrohr. Das gesamte Saugrohr wirkt daher als eine Art Kühlrippe für das Kapillarrohr. Außerdem ist dieser Kontakt über die gesamte Länge des Kapillarrohres vorhanden, so daß sich bei allen gleichartigen Anordnungen ein reproduzierbarer Wärmeübergangswert ergibt. Allerdings ist dieser Wärmeübergangswert nur etwa halb so groß wie derjenige bei einem außen auf das Saugrohr aufgelöteten Kapillarrohr.It is also already known to use the capillary tube as a helical coil to be introduced into the suction tube. The capillary tube then stands over its entire length in metal-to-metal contact with the suction tube. The entire intake manifold therefore acts as a a kind of cooling fin for the capillary tube. Also, this contact is across the board Length of the capillary tube available, so that in all similar arrangements results in a reproducible heat transfer value. However, this heat transfer value is only about half the size of the one soldered to the outside of the suction tube Capillary tube.

Ziel der Erfindung ist es, bei innerhalb des Saugrohres geführten Kapillarrohren einen k-Wert zu erzielen, der bei einer Vielzahl gleicher Anordnungen den gleichen Wert haben soll, trotzdem aber höher liegt als bei den bekannten Einrohranschlüssen.The aim of the invention is to run inside the suction tube Capillary tubes to achieve a k-value with a large number of identical arrangements should have the same value, but is still higher than with the known one-pipe connections.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei einem im Innern des Saugrohres geführten Kapillarrohr die Kapillarrohroberfläche aufgerauht ist.This goal is achieved according to the invention in that in an im Inside the suction tube guided capillary tube, the capillary tube surface roughened is.

Durch die Aufrauhung der Kapillarrohroberfläche wird erreicht, daß höchstens punktförmige Kontakte mit dem Saugrohr vorhanden sind. Damit ist sichergestellt, daß das Saugrohr selbst praktisch keinen Einfluß auf den Wärmeübergangswert hat. Gleichzeitig bringt aber die Aufrauhung eine Vergrößerung der Kapillarrohroberfläche und damit einen verbesserten Wärmeübergang. Diese Funktion wird noch dadurch unterstützt, daß die Aufrauhung eine Verwirbelung der Sauggasströmung zur Folge hat, was wiederum die Wärmeübertragung verbessert. Die Aufrauhung hat also in diesem Fall eine doppelte Funktion, nämlich einerseits die Verbesserung des direkten Wärmeüberganges zwischen Kapillarrohr und Sauggas und andererseits die Verhinderung eines Wärmeüberganges zwischen Kapillarrohr und Saugrohr. Auf diese Weise läßt sich ein Wärmeübergangswert erzielen, der mehr als 70 % desjenigen Wer'tes beträgt, der bei einem außen auf das Saugrohr aufgelöteten Kapillarrohr auftritt.The roughening of the surface of the capillary tube ensures that there are at most point contacts with the suction tube. This ensures that the suction pipe itself has practically no influence on the heat transfer value. At the same time, however, the roughening brings about an enlargement of the capillary tube surface and thus an improved heat transfer. This function is further supported by the fact that the roughening results in a turbulence in the suction gas flow, which in turn improves the heat transfer. The roughening has a double function in this case, namely on the one hand to improve the direct heat transfer between capillary tube and suction gas and on the other hand to prevent heat transfer between capillary tube and suction tube. In this way, a heat transfer value can be achieved which is more than 70% of the value that occurs with a capillary tube soldered on the outside of the suction tube.

Es ist ferner bekannt, ein Kapillarrohr in einer Vergrößerung des Saugrohres anzuordnen, wobei das Kapillarrohr zunächst gewendelt und dieser Wendel noch einmal in sich gewendelt ist. Auf diese Weise ergibt sich weder ein guter Wärinekontakt zum Saugrohr noch ein guter Wärmeübergang zum Sauggas, da sich die einzelnen Windungen in dem Wendelklumpen gegenseitig schützen.It is also known to use a capillary tube in an enlargement of the To arrange suction tube, the capillary tube initially coiled and this coil is once more coiled in itself. In this way, there is neither good heat contact There is still good heat transfer to the suction gas from the suction pipe, since the individual turns protect each other in the spiral lump.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann das Kapillarrohr außen verzinnt und mit Metallspänen versehen sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Kapillarrohr außen mit tiefen Ziehriefen versehen. Selbstverständlich kann man auch solchen, mit einer erfindungsgemäßen Oberfläche ausgestatteten Kapillarrohren die Form einer Schraubenwendel geben, um die Gesamtoberfläche, bezogen auf die Längeneinheit, noch weiter zu vergrößern.According to a preferred embodiment, the capillary tube can be outside tinned and provided with metal shavings. In another embodiment the capillary tube is provided with deep grooves on the outside. Of course you can you also have such capillary tubes equipped with a surface according to the invention give the shape of a helix to the total surface, based on the unit of length, to enlarge even further.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Saugrohr mit einem ersten Ausführungsbeispiel, F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Saugrohr mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und F i g. 3 einen Querschnitt durch das Kapillarrohr mit Ziehriefen der F i g. 2.The invention is described in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a longitudinal section through the suction pipe with a first exemplary embodiment, FIG. 2 shows a longitudinal section through the suction pipe with a second exemplary embodiment of the invention, and FIG. 3 shows a cross section through the capillary tube with drawing grooves in FIG . 2.

Das Saugrohr 1 aus Kupfer oder Aluminium führt in seinem Innenraum 2 das KapiUarrohr 3. Dieses ist an seiner Außenseite mit Metallspänen oder -flittem 4 versehen. Man kann sie beispielsweise dadurch aufbringen, daß das Kapillarrohr an der Außenseite verzinnt und durch einen über den Schmelzpunkt des Lotes erwärmten Behälter mit kurzen Metallspänen gezogen wird. Beirn Austritt aus dem Behälter und Erkalten des Lotes bleiben zahlreiche Metallflitter fest an der Kapillare kleben. Es ist deutlich zu erkennen, daß hierdurch die wirksame Oberfläche des Kapillarrohres vergrößert wird und daß im Bereich der Übergangsfläche eine Wirbelung des Sauggasstromes auftreten muß. Auf diese Weise erzielt man Wärmedurchgangswerte k, die über 70 % derjenigen Werte betragen, die man beim Auflöten des Kapillarrohres außen auf das Saugrohr erzielen kann.The suction tube 1 made of copper or aluminum guides the capillary tube 3 in its interior 2. This is provided with metal chips or chips 4 on its outside. You can apply it, for example, that the capillary tube is tinned on the outside and pulled through a container heated above the melting point of the solder with short metal chips. When the solder exits the container and the solder cools, numerous metal flakes stick firmly to the capillary. It can be clearly seen that this increases the effective surface of the capillary tube and that a vortex of the suction gas flow must occur in the area of the transition surface. In this way, heat transfer values k are achieved which are more than 70 % of those values which can be achieved when the capillary tube is soldered onto the outside of the suction tube.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 2 und 3 ist in das Saugrohr 1 ein Kapillarrohr 5 eingeführt, das an der Außenfläche Längsriefen 6 besitzt, die einfach beim Ziehen des Rohres erzeugt sein können. Das Kapillarrehr hat ferner die Form einer Schraubenwendel. Die Wendel besaß vor dem Einführen einen etwas größeren Außendurchmesser als die lichte Weite d des Saugrohres. Durch schraubenartiges Drehen beim Einführen der Kapillare in das Saugrohr legt sich diese dann infolge der Vorspannung auf ihrer gesamten Länge an das Saugrohr von innen an.According to the embodiment of FIG. 2 and 3 , a capillary tube 5 is inserted into the suction tube 1 , which has longitudinal grooves 6 on the outer surface, which can be produced simply when the tube is pulled. The capillary tube also has the shape of a helical screw. Before it was inserted, the helix had a slightly larger outer diameter than the inside diameter d of the suction tube. By turning in a screw-like manner when inserting the capillary into the suction tube, it then rests against the inside of the suction tube over its entire length as a result of the prestress.

Für die Praxis wirken sich die vorbeschriebenen Konstruktionsvorschläge in der Möglichkeit aus, den Wirkungsgrad innen geführter KapiEarrohre zu verbessern, die Kapillarrohrlänge genauer mit der Saugrohrlänge abzustimmen und letzten Endes auch Kapillarrohr zu sparen.The design proposals described above are effective in practice in the possibility of improving the efficiency of internally guided KapiEar tubes, to coordinate the length of the capillary tube more precisely with the length of the suction tube, and ultimately also to save capillary tube.

Claims

1. A throttling device for refrigeration units, in the form of a capillary tube which is guided within a section of the suction tube, d a d g e urch - indicates that the Kapillarrohroberfläche is roughened.

2. Throttle device according to claim 1, characterized in that the capillary tube is tinned on the outside and provided with metal chips. 3. Throttle member according to claim 1, characterized in that the capillary tube is provided on the outside with deep drawing grooves.

References considered: U.S. Patent Nos. 2,446,853, 2,455,298.