DE19821095A1 - Plate evaporator for oven - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Scheibenverdampfer mit einer Vielzahl aus jeweils zwei prägeprofilierten Blechscheiben zu sammengefügten, U-förmige Strömungskanäle aufweisenden Wärme tauschelementen, die mittels aneinander anliegenden Ausprä gungen der Blechscheiben Sammelkanäle bilden, die in Längs richtung mittels wenigstens einer Trennwand unterteilt sind und von welchem einer mit einem Einspritzrohr versehen ist, das mittels eines Seitenteils und einer Trennwand gehalten ist.The invention relates to a disk evaporator with a Large number of two embossed sheet metal plates combined heat having U-shaped flow channels exchange elements, which by means of abutting each other Formations of the sheet metal discs form channels in the longitudinal direction are divided by means of at least one partition and one of which is provided with an injection pipe, that is held by means of a side part and a partition is.
Um den Zuführanschluß und den Abführanschluß für einen derar tigen Scheibenverdampfer auf der gleichen Stirnseite anordnen zu können, ist es bekannt (DE 43 01 629), zwischen den beiden Sammelkästen weitere Ausprägungen anzubringen, die einen Zu führkanal für das Kältemittel bilden, in welchem das Kälte mittel zu der den Anschlüssen gegenüberliegenden Stirnseite geführt und von dort in einen der Sammelkästen umgeleitet wird.To the supply connection and the discharge connection for a derar Place the disc evaporator on the same face to be able, it is known (DE 43 01 629), between the two Collecting boxes to attach further versions that have a Zu Form the guide channel for the refrigerant in which the cold middle to the end face opposite the connections led and redirected from there to one of the collection boxes becomes.
Bei Scheibenverdampfern der eingangs genannten Art (EP 0 619 468 B, EP 0 702 201 A) ist es bekannt, den Zuführanschluß mit einem Einspritzrohr zu versehen. Das Einspritzrohr erstreckt sich von der Stirnseite, an der die Anschlüssen angebracht sind, zu einem gegenüberliegenden Endabschnitt des Scheiben verdampfers. Das Einspritzrohr ist kurz vor seinem Ende mit einer Sicke versehen, mit der es in einer Trennwand fixiert ist. Dabei wird das Ende des Einspritzrohres in der Ausspa rung der Trennwand in axialer Richtung verrastet. Als Trenn wand dient eine Ausprägung einer der Blechscheiben, die mit einer weiteren Blechscheibe ein Wärmetauschelement bildet. Es ist nicht offenbart, wie das Einspritzrohr auf der Zuführsei te in einem Seitenteil des Scheibenverdampfers gehalten ist.In disc evaporators of the type mentioned at the outset (EP 0 619 468 B, EP 0 702 201 A) it is known to use the feed connection to provide an injection pipe. The injection pipe extends from the face to which the connectors are attached are to an opposite end portion of the washer evaporator. The injection pipe is shortly before it ends a bead with which it is fixed in a partition is. The end of the injection pipe in the Ausspa tion of the partition is locked in the axial direction. As a separator wall is an expression of one of the sheet metal disks with another sheet metal plate forms a heat exchange element. It is not disclosed as the injection pipe on the feeder te is held in a side part of the disc evaporator.
Derartige Scheibenverdampfer werden zu einem Paket montiert und dann als Ganzes in einen Ofen eingebracht und dort verlö tet.Such disk evaporators are assembled into a package and then put as a whole in an oven and lost there tet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Scheibenver dampfer so zu gestalten, daß auch das Einspritzrohr mit den Wärmetauschelementen des Verdampfers vormontiert und dann mit diesen in einem Arbeitsgang verlötet werden kann, ohne daß die Gefahr von Undichtheiten insbesondere an dem Anschluß zu dem Seitenteil bestehen.The invention has for its object a Scheibenver to design steamer so that the injection pipe with the Pre-assembled heat exchange elements of the evaporator and then with this can be soldered in one operation without the risk of leaks especially at the connection the side part.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Einspritzrohr an dem Seitenteil kraft- und formschlüssig gehalten und mittels der Trennwand in Längsrichtung verschiebbar geführt ist.This object is achieved in that the injection pipe the side part held non-positively and positively and by means of the partition is slidably guided in the longitudinal direction.
Die Erfindung berücksichtigt, daß das Paket aus den Wärmetau schelementen und dazwischen angeordneten Wellrippen beim Lö ten in einem Lötofen etwas schrumpft, da die Lötschicht zwi schen den einzelnen Wärmetauschelementen wegschmilzt. Da das Einspritzrohr fest in dem Seitenteil fixiert ist, jedoch sich relativ zu der Trennwand verschieben kann, bleibt die relati ve Lage des Einspritzrohrs zu dem Seitenteil erhalten, so daß mit Sicherheit die Gefahr einer Undichtheit in diesem Bereich vermieden ist. Nach dem Verlöten ist selbstverständlich das Einspritzrohr auch gegenüber der Trennwand nicht mehr ver schiebbar. The invention takes into account that the package from the heat rope elements and corrugated ribs arranged in between when soldering somewhat shrinks in a soldering oven because the solder layer between melting away the individual heat exchange elements. Since that Injection tube is firmly fixed in the side part, however can move relative to the partition, the relati remains ve position of the injection pipe to the side part received so that certainly the risk of leakage in this area is avoided. After soldering that is, of course No longer ver injection pipe against the partition slidable.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Einspritzrohr mit einem Außenkonus versehen ist, der in einen Durchzug des Seitenteils eingesteckt ist. Vorteilhaft wird dabei vorgesehen, daß der Durchzug des Seitenteils mit einem dem Außenkonus des Einspritzrohres angepaßten Innenko nus versehen ist. Dadurch wird erreicht, daß das Einspritz rohr exakt in axialer Richtung ausgerichtet ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the injection pipe is provided with an outer cone, which in a passage of the side part is inserted. Advantageous it is provided that the passage of the side part with an inner cone adapted to the outer cone of the injection pipe is provided. This ensures that the injection pipe is aligned exactly in the axial direction.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das Einspritzrohr sich bis zum Ende des Sammelkastens er streckt und im Bereich seines Endabschnittes mit den einzel nen Wärmetauschelementen zugeordneten Austrittsöffnungen ver sehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, den in diesem End abschnitt befindlichen Wärmetauschelementen das Kältemittel mit weitgehend gleichmäßiger Verteilung zuzuführen. Diese Ausbildung ist auch von Vorteil, wenn das Einspritzrohr in anderer Weise an einem Seitenteil und/oder einer Trennwand gehalten ist.In a further embodiment of the invention it is provided that the injection pipe itself to the end of the collecting tank stretches and in the area of its end section with the individual outlet openings associated with heat exchange elements see is. This way it is possible to end that section located heat exchange elements the refrigerant feed with largely even distribution. This Training is also beneficial when the injection pipe is in otherwise on a side part and / or a partition is held.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen darge stellten Ausführungsbeispiele.Further features and advantages of the invention result from the following description of Darge in the drawings presented embodiments.
Fig. 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen erfin dungsgemäßen Scheibenverdampfer im Bereich seiner Sammelkästen, Fig. 1 shows a horizontal section through a disc OF INVENTION to the invention evaporator in the region of its collecting tanks,
Fig. 2 in größerem Maßstab den Ausschnitt II der Fig. 1, Fig. 2 in an enlarged scale the detail II of Fig. 1,
Fig. 3 in größerem Maßstab den Ausschnitt III der Fig. 1, Fig. 3, on a larger scale the detail III of Fig. 1
Fig. 3a den Ausschnitt der Fig. 3 bei einer abgewandelten Ausführungsform und Fig. 3a shows the detail of Fig. 3 in a modified embodiment and
Fig. 4 einen Horizontalschnitt ähnlich Fig. 1 durch eine weitere Ausführungsform eines Scheibenverdampfers. Fig. 4 is a horizontal section similar to FIG. 1 through a further embodiment of a disk evaporator.
Der in Fig. 1 bis 3 dargestellte Scheibenverdampfer besteht aus einer Vielzahl einzelner Wärmetauschelemente 10, die in bekannter Weise jeweils aus zwei prägeprofilierten Blech scheiben 11, 12 zusammengefügt sind. Die Blechscheiben 11, 12 bilden einen U-förmigen Strömungskanal, wie er beispielsweise aus der DE 43 01 629 A1 ersichtlich ist. Im Bereich ihrer oberen Enden sind sie mit zwei Ausprägungen 13, 14 versehen, deren Boden ausgestanzt sind. Die Böden der Ausprägungen 13, 14 der aufeinanderfolgenden Wärmetauschelemente 10 liegen an einander an und bilden somit zwei Sammelkästen, in denen je weils ein Schenkel des U-förmigen Strömungskanals eines Wär metauschelementes 10 mündet.The disc evaporator shown in Fig. 1 to 3 consists of a plurality of individual heat exchange elements 10 , each in a known manner from two embossed sheet metal plates 11 , 12 are assembled. The sheet metal disks 11 , 12 form a U-shaped flow channel, as can be seen for example from DE 43 01 629 A1. In the area of their upper ends they are provided with two shapes 13 , 14 , the bottom of which are punched out. The bottoms of the expressions 13 , 14 of the successive heat exchange elements 10 lie against one another and thus form two collecting boxes, in each of which one leg of the U-shaped flow channel of a heat exchange element 10 opens.
An den jeweils äußersten Wärmetauschelementen 10 sind Seiten teile 15, 16 angebracht, die die jeweils letzten Wärme tauschelemente im Bereich der Öffnungen der Ausprägungen 13 verschließen. Zwischen den Seitenteilen 14, 15 und den letz ten Wärmetauschelementen 10 sowie zwischen den Wärmetausch elementen 10 untereinander sind Wellrippen angeordnet, wie es beispielsweise aus der EP 0 619 468 B1 bekannt ist.On the outermost heat exchange elements 10 , parts 15 , 16 are attached, which close the last heat exchange elements in the region of the openings of the features 13 . Corrugated fins are arranged between the side parts 14 , 15 and the last heat exchange elements 10 and between the heat exchange elements 10 , as is known for example from EP 0 619 468 B1.
Der Scheiberverdampfer ist auf nur einer Stirnseite sowohl mit einem Zuführanschluß 17 als auch mit einer Abführanschluß 18 versehen. Der Zuführanschluß 17 kommt von einem nicht dar gestellten Expansionsventil. Der Abführanschluß 18 dient als Sauganschluß für einen nicht dargestellten Kompressor. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist der Abführanschluß 18 oder Sauganschluß in einen Durchzug 19 des Seitenteils 15 einge steckt, mit welchem er verlötet wird.The disc evaporator is provided on only one end face with both a feed connection 17 and a discharge connection 18 . The feed port 17 comes from an expansion valve not shown. The discharge port 18 serves as a suction port for a compressor, not shown. As can be seen from Fig. 1, the discharge connection 18 or suction connection is inserted into a passage 19 of the side part 15 , with which it is soldered.
Der Zuführanschluß 17 führt zu einem Einspritzrohr 20, das bei dem Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Zuführanschluß 17 ausgebildet ist. Der Zuführanschluß 17 und das Einspritz rohr 20 können auch aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzt sein, die miteinander verlötet oder verschweißt werden. The feed connection 17 leads to an injection pipe 20 which, in the exemplary embodiment, is formed in one piece with the feed connection 17 . The supply connection 17 and the injection tube 20 can also be composed of two or more parts which are soldered or welded together.
Das Einspritzrohr 20 ist mit einem Außenkonus 21 versehen, mit dem es in einen Durchzug 22 des Seitenteils 15 eingepreßt ist. Der Durchzug 22 besitzt einen dem Außenkonus 21 des Ein spritzrohres 20 entsprechenden Innenkonus. Durch das Einpres sen des Außenkonus 21 des Einspritzrohres 20 in den Durchzug 22 des Seitenteils 15 ist das Einspritzrohr an dem Durchzug 15 festgelegt und sicher fixiert, wobei seine axiale Position zu dem Seitenteil 15 ausgerichtet ist.The injection pipe 20 is provided with an outer cone 21 with which it is pressed into a passage 22 of the side part 15 . The passage 22 has an outer cone 21 of a spray tube 20 corresponding inner cone. By pressing the outer cone 21 of the injection pipe 20 into the passage 22 of the side part 15 , the injection pipe is fixed to the passage 15 and fixed securely, its axial position being aligned with the side part 15 .
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erstreckt sich das Einspritzrohr 20 über etwa 2/3 des zugehörigen Sammelkastens. Der darauffolgenden Abschnitt des Sammelkastens ist von dem vorausgehenden Abschnitt mittels einer Trennwand 23 abge trennt. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, wird diese Trennwand 23 von dem Boden einer Ausprägung 13 einer Blechscheibe 12 gebildet. In dieser Trennwand 23 ist das Einspritzrohr 20 ebenfalls gehalten. Hierzu ist die Trennwand 23 mit einem der Abmessung des Einspritzrohres 20 angepaßten Durchzug 24 ver sehen, insbesondere einem zylindrischen Durchzug. Das Ein spritzrohr 20 ist in diesem Durchzug 24 nur in radialer Rich tung abgestützt oder zentriert, jedoch in axialer Richtung gleitverschieblich, solange der Scheibenverdampfer noch nicht verlötet ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß bei dem Verlöten des Scheibenverdampfers, das zusammen mit dem montierten Einspritzrohr 20 erfolgt, die Verbindung zwischen dem Einspritzrohr 20 und dem Seitenteil 15 erhalten bleibt, auch wenn der Scheibenverdampfer insgesamt wegen des Weg schmelzens der Lötschichten etwas schrumpft.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the injection pipe 20 extends over approximately 2/3 of the associated collecting tank. The subsequent section of the collecting tank is separated from the preceding section by means of a partition 23 . As can be seen from Fig. 3, this partition 23 is formed by the bottom of an expression 13 of a sheet metal disc 12 . The injection pipe 20 is also held in this partition 23 . For this purpose, the partition wall 23 with a passage 24 adapted to the size of the injection pipe 20, see in particular a cylindrical passage. The spray tube 20 is supported or centered in this passage 24 only in the radial direction Rich, but slidably in the axial direction as long as the disk evaporator is not yet soldered. In this way it is ensured that when the disk evaporator is soldered, which takes place together with the mounted injection tube 20 , the connection between the injection tube 20 and the side part 15 is maintained, even if the disk evaporator shrinks somewhat overall because of the melting away of the solder layers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ende 26 des Einspritzrohres 20, wie dies in Fig. 3a dargestellt ist, mit tels einer Abschrägung angespitzt. Dies hat den Vorteil, daß das Einspritzrohr 20 bei der Montage leicht in den Durchzug 24 der Trennwand 23 eingefädelt werden kann. Es zentriert sich dabei selbsttätig. In a preferred embodiment, the end 26 of the injection pipe 20 , as shown in FIG. 3a, is pointed with a bevel. This has the advantage that the injection pipe 20 can be easily threaded into the passage 24 of the partition 23 during assembly. It centers itself automatically.
Der zweite Sammelkasten, an den die Abführleitung 18 an schließt, ist ebenfalls mit einer Trennwand 25 unterteilt, die in Fig. 1 mit einer verdickten Linie dargestellt ist. Diese Trennwand wird mittels einer ungelochten Ausprägung ei ner Blechscheibe 11 oder 12 gebildet.The second header, to which the discharge line 18 closes, is also divided with a partition 25 , which is shown in Fig. 1 with a thickened line. This partition is formed by means of an unperforated expression egg ner sheet metal plate 11 or 12 .
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 entspricht in seinem Grundaufbau dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3, so daß auf die vorausgegangene Beschreibung bezüglich der Ausbildung der Wärmetauschelemente 10, der Seitenteile 15, 16, der An bringung der Zuführleitung 17 und der Abführleitung 18 sowie der Befestigung eines Expansionsrohres 20' Bezug genommen wird. Dies wird auch durch die Verwendung der gleichen Be zugszeichen deutlich gemacht. Der Unterschied gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 besteht in der Gestaltung des Einspritzrohres 20, das sich bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 bis nahe an das Seitenteil 16 erstreckt. Hierbei wird ein Abstand zu dem Seitenteil 16, d. h. zu dem letzten Wärmetauschelement 10, vorgesehen, der die bereits erwähnte Schrumpfung beim Löten berücksichtigt. Das Expansionsrohr 20' ist nach der Trennwand 23 mit einzelnen Austrittsöffnungen 26 versehen, die jeweils einem der Wärmetauschelemente 10 zuge ordnet sind. Diese Austrittsöffnungen 26 sorgen dafür, daß das Kältemittel gleichmäßig auf die in dem letzten Abschnitt befindlichen Wärmetauschelemente 10 verteilt wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das Ende des Einspritzrohres 20 mittels einer Abschrägung o. dgl. ange spitzt ist, entsprechend der Darstellung nach Fig. 3a.The embodiment of FIG. 4 corresponds in its basic structure to the embodiment of FIGS. 1 to 3, so that on the previous description regarding the design of the heat exchange elements 10 , the side parts 15 , 16 , the supply line 17 and the discharge line 18 and the supply Attachment of an expansion tube 20 'is referred to. This is also made clear by using the same reference numerals. The difference compared to the embodiment according to FIGS. 1 to 3 lies in the design of the injection pipe 20 , which extends to close to the side part 16 in the embodiment according to FIG. 4. In this case, a distance from the side part 16 , ie from the last heat exchange element 10 , is provided, which takes into account the shrinkage mentioned during soldering. The expansion tube 20 'is provided after the partition 23 with individual outlet openings 26 , each of which is assigned to one of the heat exchange elements 10 . These outlet openings 26 ensure that the refrigerant is evenly distributed over the heat exchange elements 10 located in the last section. In this embodiment too, it is advantageous if the end of the injection pipe 20 is pointed by means of a bevel or the like, as shown in FIG. 3a.
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