DE2233603A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR EVAPORATING REFRIGERANT - Google Patents

METHOD AND EQUIPMENT FOR EVAPORATING REFRIGERANT

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DE2233603A1
DE2233603A1 DE19722233603 DE2233603A DE2233603A1 DE 2233603 A1 DE2233603 A1 DE 2233603A1 DE 19722233603 DE19722233603 DE 19722233603 DE 2233603 A DE2233603 A DE 2233603A DE 2233603 A1 DE2233603 A1 DE 2233603A1
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refrigerant
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Peter Dipl Ing Jung
Helmut Rasch
Gerhard Dipl Ing Rocha
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Luft und Kaeltetechnik VEB
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Luft und Kaeltetechnik VEB
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators

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  • Thermal Sciences (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

"Verfahren und Einrichtung zum Verdampfen von Kältemittel""Process and device for vaporizing Refrigerant "

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verdampfen von Kältemittel in einem waagerecht angeordneten Verdampfer mit in Durchflußrichtung sich abschnittsweise im Querschnitt vergrößernden Verdampfungskanälen, in die Kältemittel eingespritzt wird, während das zu kühlende Medium um die Verdampfungskanäle strömt, wobei dem Verdampfer eine Phasentrennkammer vorgeschaltet ist, in die vom Entspannungsventil kommendes Kältemittel-Flüssigkeits-Dampf gemisch eingespritzt und mit einem höheren, als bei der einfachen Entspannung auftretenden 7)ampfanteil j dem Eingang des Verdampfers zugeführt wird.The invention relates to a method and a device for evaporating refrigerant in a horizontally arranged Evaporator with sections in the flow direction Evaporation channels with a larger cross-section, into which refrigerant is injected, while this is closed cooling medium flows around the evaporation channels, wherein A phase separation chamber is connected upstream of the evaporator, into which refrigerant-liquid vapor coming from the expansion valve mixture injected and with a higher than that occurring with simple relaxation 7) ampfteil j is fed to the inlet of the evaporator.

Nach diesem -bekannten Einspritzverfahren wird das bei der Entspannung entstehende Kältemittel-Flüssigkeits-Dampfgemisch mit relativ geringem Dampfanteil in die inneren Verdampfungskanäle eingespritzt. Es strömt durch diese hindurch und verdampft dabei durch die Wärmezufuhr dea an der äußeren Verdampfungsflache befindlichen Kälteträgers. Die Verdampfung bewirkt eine ständige Volumenzunahme des eingespritzten Kältemittels, die durch eine Vergrößerung des Querschnitts in Strömungsrichtung xu . berücksichtigen ist·According to this known injection process, this is the case with the Relaxation resulting refrigerant-liquid-vapor mixture injected into the inner evaporation channels with a relatively low proportion of steam. It flows through this through and evaporates due to the supply of heat dea on the outer evaporation surface located coolant. The evaporation causes a constant increase in the volume of the injected refrigerant, which is caused by a Enlargement of the cross section in the direction of flow xu. must be taken into account

Ein bekannter Verdampfer zur Durchführung dieses Verfahrens ist ein Rohrbündelverdampfer mit zylindrischen Behält erinan tel , en dessen Stirnseiten Umlenkdeckel angebracht sind. Das Kältemittel wird in die unterste und oberste Rohrreihe eingespritzt, die aus jeweils nur wenigen Rohren bestehen. Nach jeder Umlenkung in RichtungA known evaporator for carrying out this process is a tube bundle evaporator with a cylindrical container erinan tel, on whose end faces reversing covers are attached are. The refrigerant is injected into the bottom and top row of tubes, each from only few pipes exist. After each diversion in the direction

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auf die Behältermitte vergrößert sich die Zahl der Rohre und damit der Strömungsquerschnitt. In der Behältermitte erfolgt dann das Ansaugen der Kältemittel dämpfe, die keine Flüssigkeit enthalten dürfen, um den Verdichter nicht au schädigen.the number of tubes increases to the middle of the container and thus the flow cross-section. In the middle of the container The refrigerant vapors, which must not contain any liquid, are then sucked in to prevent the compressor from opening damage.

Es ist weiterhin bekannt, die Innenfläche senkrechter Rohre mit flüssigem Kältemittel zu berieseln. Um bei hohen Rohren an allen Stellen einen Rieselfilm zu erhalten, wird in bestimmten Höhenabständen flüssiges Kältemittel eingeleitet, das vom jeweils oberen Abschnitt herabgerieseltes und verdampftes Kältemittel wieder ergänzt. Der entstehende Kältemitteldampf wird in der Mitte der Rohre laufend abgesaugt. Auf waagerechte Apparate ist diese Einrichtung nicht übertragbar. It is also known to sprinkle the inner surface of vertical tubes with liquid refrigerant. To with high pipes To obtain a trickle film at all points, liquid refrigerant is introduced at certain height intervals, that which has trickled down from the upper section and evaporated Refrigerant replenished again. The resulting refrigerant vapor is continuously sucked off in the middle of the pipes. This facility cannot be transferred to horizontal devices.

In neuerer Zeit ist ein Verfahren zum Verdampfen von Kältemittel bekannt geworden, welches von der Erkenntnis ausgeht, daß der Wärmeübergang am günstigsten ist, wenn der Dampfanteil bezogen auf die vorhandene Kältemittelflüssigkeit verhältnismäßig hoch ist und beispielsweise χ = 0,8 beträgt. Wird ein Kaitemittel-Flüssigkeits-Dampfgemisch dieser Konzentration einem Kältemittelverdampfer zugeführt, so gestattet der gute Wärmeübergang eine bedeutende Verringerung seiner Abmessungen.Recently, a method for evaporating refrigerant has become known, which is based on the knowledge, that the heat transfer is most favorable when the steam content based on the existing refrigerant liquid is relatively high and, for example, χ = 0.8. Becomes a chemical-liquid-vapor mixture of this concentration fed to a refrigerant evaporator, the good heat transfer allows a significant reduction in its Dimensions.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist ein Kältemittelverdampfer bekannt, dem eine Fhasenmischkammer vorgeschaltet ist, in die vom Entspannungsventil kommendes Kältemittel-Flüssigkeits-Dampfgemisch mit geringem, bei der einfachen Entspannung sich bildenden Dampfanteil eingespritzt wird. Am Ende des Verdampfers ist ein Flüssigkeitsabscheider angeordnet, aus dem ein Teil Kaitemitteldampf vom Verdichter abgesaugt wird. Ein weiterer Teil Kaitemitteldampf und die abgeschiedene Kältemittelflüssigkeit werden durch zwei Leitungen in die Phasenmischkammer zurückgeführt. Dazu ist es erforderlich, in einer Leitung oder in beiden Leitungen Förderaggregate anzuordnen. In der Phasenmischkammer erfolgt eine To carry out this method, a refrigerant evaporator is known, which is preceded by a phase mixing chamber is into the refrigerant-liquid-vapor mixture coming from the expansion valve is injected with a small amount of steam that forms during simple relaxation. A liquid separator is arranged at the end of the evaporator, from which part of the refrigerant vapor is extracted by the compressor will. Another part Kaitemitteldampf and the separated Refrigerant liquids are returned to the phase mixing chamber through two lines. For this it is necessary to arrange delivery units in one line or in both lines. One takes place in the phase mixing chamber

- 3 209886/079? - 3 209886/079?

Mischung des zurückgeführten Dampfes mit dem eingespritzten Kältemittel, so daß dem Verdampfer ein Kältemittel-Flüssigkeits-Dampfgemisch mit verhältnismäßig hohem Dampfanteil zugeführt wird. Dieses Gemisch durchströmt mit hoher Geschwindigkeit den Verdampfer, wobei es nur zu einer teilweisen Verdampfung der mitgeführten Kältemittelflüssigkeit kommt, so daß am Ende des Verdampfers der bereits erwähnte Flüssigkeitsabscheider angeordnet werden muß. Nachteilig ist jedoch, daß stets ein besonderes Förderaggregat notwendig ist, das Kältemittel-Dampf und —Flüssigkeit in die Phasenmischkammer zurückführt· Dies ist stets mit. einem zusätzlichen Energieaufwand verbunden, der als Kälteleistung verloren geht. Auch die weiterhin bekanntgewordene Einleitung von Hochdruck-Kältemitteldampf in die Phasenmischkammer hat einen Verlust von Kälteleistung zur Folge.Mixing of the returned steam with the injected Refrigerant, so that the evaporator is a refrigerant-liquid-vapor mixture is supplied with a relatively high proportion of steam. This mixture flows through with the evaporator at high speed, with only partial evaporation of the refrigerant liquid carried along comes, so that the already mentioned liquid separator must be arranged at the end of the evaporator. The disadvantage, however, is that a special delivery unit is always required, the refrigerant vapor and liquid returns to the phase mixing chamber · This is always with. associated with an additional expenditure of energy, which is called Cooling capacity is lost. The introduction of high-pressure refrigerant vapor into the, which has also become known Phase mixing chamber results in a loss of cooling capacity.

Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung des letztgenannten Verfahrens und der zugehörigen Einrichtung, durch die es mit geringerem technischen Aufwand ohne zusätzliche Antriebsenergie oder sonstige Kälteleistiingsverluste durchgeführt werden kann.The purpose of the invention is to improve the latter Process and the associated device, through which it is carried out with less technical effort without additional drive energy or other refrigeration losses can be.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem über den gesamten Verdampfungsquerschnitt das bekannte günstige Wärmeübergangsverhalten durch Zuführung von Kältemittel-Flüssigkeits-Dampf gemisch mit hohem Dampfanteil erhalten bleibt, ohne das besondere Eückführungseinrichtungenin die Phasenmischkammer notwendig sind und das keinen Flüssigkeitsabscheider benötigt·Accordingly, it is the object of the invention to develop a method with the well-known favorable heat transfer behavior through supply over the entire evaporation cross-section of refrigerant-liquid-vapor mixture with a high vapor content is preserved without the special return facility the phase mixing chamber is necessary and that does not require a liquid separator

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, das nach jedem von hintereinander geschalteten Verdampferabschnitten am Übergang in den folgenden, mit größerem Strömungsquerschnitt versehenen Verdampferabschnitt, aus dem unter demAccording to the invention the object is achieved by the after each of the evaporator sections connected in series at the transition to the following ones, with a larger flow cross-section provided evaporator section, from which under the

Verdampfereingang liegenden Teil der Phasentrennkamnier weiteres flüssiges Kältemittel, vorzugsweise durch den Druckunterschied zwischen der Phasentrennkammer und den folgenden Verdampferabschnitten, ohne Hilfsenergie eingespritzt und nach dem letzten Verdampferabschnitt, das überwiegend dampfförmige Kältemittel in bekannter V/eise überhitzt und abgesaugt wird.Part of the phase separation chamber lying on the evaporator inlet contains further liquid refrigerant, preferably due to the pressure difference between the phase separation chamber and the following Evaporator sections, injected without auxiliary energy and after the last evaporator section, the predominantly vaporous one Refrigerant is superheated and evacuated in a known manner.

Der günstigste Wärmeübergang wird erzielt, wenn in den einzelnen Verdampferabschnitten annähernd gleiche Phasenzustände mit einem Dampfanteil von χ = C,4 bis 1,0, vorzugsweise χ = C,6 bis 0,8 eingehalten werden.The most favorable heat transfer is achieved when the phase states in the individual evaporator sections are approximately the same with a steam content of χ = C, 4 to 1.0, preferably χ = C, 6 to 0.8 are complied with.

Zur Durchführung des erfindungsgemfißen Verfahrens ist die Eintrittsöffnung des ersten Verdampferabschnitts in der Phasentrennkammer an der Übergangsstelle zwischen flüssigem und gasförmigen Kältemittel angebracht, dessen Stand durch eine an sich bekannte auf das Einspritzventil wirkende Regeleinrichtung konstant gehalten wird. Ferner sind an dem flüssiges Kältemittel enthaltendem Teil der Phasentrennkammer und dem zweiten und folgenden Verdampferabechnitten parallel geschaltete Nachspritzleitungen angebracht.To carry out the method according to the invention, the Inlet opening of the first evaporator section in the phase separation chamber at the transition point between liquid and gaseous refrigerant attached, its level by a known control device acting on the injection valve is kept constant. Furthermore, on the liquid refrigerant containing part of the phase separation chamber and the second and subsequent evaporator sections Post-spray lines connected in parallel are attached.

Zur genauen Dosierung der in die einzelnen Verdampferabschnitte nachgespritzten Kältemittelf]üssigkeit können in den Nachspritzleitungen Ventile oder andere Drosseleinrichtungen angeordnet werden.For precise metering of the refrigerant liquid injected into the individual evaporator sections, in Valves or other throttle devices are arranged in the post-injection lines.

Nachstehend soll die Erfindung an drei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below using three exemplary embodiments. In the accompanying drawing show:

Fig. 1 einen Verdampfer mit zylindrischen Mantel und darinFig. 1 shows an evaporator with a cylindrical jacket and therein

angeordneten flachen Wärmeaustauschelementen,arranged flat heat exchange elements,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch Fig. 1,FIG. 2 shows a partial section through FIG. 1,

Fig. 3 einen Rohrbündelverdampfer mit mehreren Umlenkungen,3 shows a tube bundle evaporator with several deflections,

Fig· 4 den Rohrspiegel gemäß Schnitt A-A,4 shows the tube surface according to section A-A,

Fig. 5 den Rohrspiegel gemäß Schnitt B-B,Fig. 5 the tube surface according to section B-B,

Fig. 6 einen Verdampfer, bestehend aus drei Einzelelementen.6 shows an evaporator consisting of three individual elements.

_ 5 _ 209886/079?_ 5 _ 209886/079?

Nach Fig· 1 wird vom nicht dargestellten Entspannungsventil kommendes Kältemittel-Flüssigkeits-Dampf gemisch durch die Leitung 1 in die Phasentrennkammer 2 eingespritzt. Der Flüssigkeitsstand 5 ist so geregelt, daß er an der Eintrittsöffnung 4 des ersten Verdampferabschnittes 5 steht, der aus awei flachen Wärmeaustauschelementen gebildet ist. Der zweite Verdampferabschnitt 6 umfaßt drei Wärmeaustauschelemente, der dritte Verdampferabschnitt 7 vier Wärmeaustausche!emente und der vierte Verdampferabschnitt 8 fünf Wärmeaustauschelemente. An der Phasentrennkammer 3 sind .Nachspritzleitungein 9, 10 und 11 angebracht. Sie münden jeweils an der Übergangsstelle in den folgenden Verdampferabschnitt. Die Wirkungsweise ist folgende; Durch die Eintrittsöffnung 4 strömt Flüssigkeits-Dampfgemisch mit hohem Dampfanteil von beispielsweise χ - 0,6 in den ersten Verdampferabschnitt 5. Hier verdampft ein Teil der Flüssigkeit. An der Übergangsstelle in den zweiten Verdampferabschnitt 6 wird durch die Nachspritzleitung 9 weiteres flüssiges Kältemittel zugesetzt, so daß wieder ein Dampf anteil von beispielsweise χ -~ 0,7 erreicht wird. Ein besonderes Förderaggregat ist nicht erforderlich, da beim Durchströmen des ersten Verdampferabschnittes 5 ein Druckverlust auftritt, der größer ist als in der parallel liegenden Einspritzleitung 9. Die durch die Verdampfung eines Teils der Flüssigkeit und Einspritzung bedingte Zunahme des Volumenstromes wird durch eine Vergrößer/ung der Anzahl der WMrmeaustauschelemente ausgeglichen. Nach Durchlauf des zwtiten Verdampferabschnittes 6 erfolgt eine Umlenkung des Kälttmittelstromes und üher die Nachapritzleitung 11 die Einführung weiteren flüssigen Kältemittels. Die Volumenstromzunahme wird wiederum durch Vergrößerung der Anzahl der Wärmeaustauschelemente im dritten Verdampferabschnitt 7 ausgeglichen· Nach dessen Durchlauf wird dann weiteres flüssiges Kältemittel durch die Nachspritzleitung 10 zugesetzt. Der vierte Verdampferabschnitt 8 besteht aus fünf Wärmeaustauschelementen., was wiederum die Volumenstromzunahme berücksichtigt. Das Absaugen der Kältemitteldämpfe erfolgt dann über die SaugleitungAccording to FIG. 1, the expansion valve is not shown incoming refrigerant-liquid vapor mixture through the Line 1 is injected into the phase separation chamber 2. The fluid level 5 is regulated so that it is at the inlet opening 4 of the first evaporator section 5, which consists of awei flat heat exchange elements is formed. The second evaporator section 6 comprises three heat exchange elements, the third evaporator section 7 four heat exchangers! elements and the fourth evaporator section 8 has five heat exchange elements. Post-injection lines 9, 10 and 11 attached. They each lead to the transition point in the following evaporator section. The mode of action is the following; A liquid-vapor mixture flows through the inlet opening 4 with a high proportion of vapor of, for example, χ - 0.6 in the first evaporator section 5. Here evaporates part of the liquid. At the transition point into the second evaporator section 6 is added through the injection line 9 further liquid refrigerant, so that a steam proportion of, for example, χ - ~ 0.7 is reached again will. A special conveyor unit is not required because when flowing through the first evaporator section 5 a Pressure loss occurs, which is greater than in the parallel injection line 9. The by the evaporation of a Part of the liquid and injection-related increase in volume flow is achieved by increasing the number of Heat exchange elements balanced. After the second Evaporator section 6 is a diversion of the refrigerant flow and over the Nachapritzleitung 11 the introduction other liquid refrigerant. The increase in volume flow is in turn achieved by increasing the number of heat exchange elements balanced in the third evaporator section 7 · After it has passed through, further liquid refrigerant is then released added through the after-spray line 10. The fourth evaporator section 8 consists of five heat exchange elements., which in turn takes the increase in volume flow into account. The suction the refrigerant vapors then take place via the suction line

2 09 8 86/072 09 8 86/07

12. Eventuell noch vorhandene Flüssigkeitsanteile werden gegebenenfalls in einem nicht dargestellten an sich bekannten Nachverdampfer restlos ausgedampft, so daß der Verdichter kein flüssiges Kältemittel ansaugen kann·12. Any remaining liquid will be possibly completely evaporated in a not shown per se known re-evaporator, so that the compressor cannot suck in liquid refrigerant

In Fig. 3, 4 und 5 ist schematisch ein Rohrbündelverdampfer dargestellt. Das vom Einspritzventil kommende Kältemittel-Flüssigkeits-Dampf gemisch wird wiederum in eine Phasentrennkammer 2 eingespritzt, dessen Flüssigkeitsstand 3 in Höhe der Austrittsöffnung 4 steht. In den ersten Verdampferabschnitt 5, der nur aus wenigen Rohrreihen am Behältermantel besteht, strömt ein Flüssigkeits-Dampfgemisch mit hohem Dampfanteil ein. Nach dessen Durchlauf erfolgt durch den Behälterboden 13 eine Umlenkung und der Eintritt in den zweiten Verdampferabschnitt 6. Gleichzeitig wird über die Nachspritzleitung 9, die mit einem Ventil 14 versehen ist, flüssiges Kältemittel zugesetzt. Der zweite Verdampferab— schnitt 6 umfaßt wegen Zunahme der Rohrreihenbreite mehr Rohre, als der erste Verdampferabschnitt, so daß die Volumenstromzunahme ausgeglichen wird. Im Behälterboden 15 wird der Kältemittelstrom wiederum umgelenkt. Gleichzeitig wird über die Nachspritzleitung 1C, in der ebenfalls ein Ventil angebracht ist, der Zusatz weiteren flüssigen Kältemittels vorgenommen. Wie zu erkennen ist, befindet sich der dritte Verdampferabschnitt 7 im Bereich der Behältermitte. Hier haben die Rohrreihen die größte Breite, was wiederum die Volumenstromzunahme berücksichtigt. Danach erfolgt im oberen Teil des Behälterbodens Π eine weitere Umlenkung des Kältemi tüelstromes in den vierten Verdampferabschnitt 8, dabei wird erneut flüssiges Kältemittel durch die Nachspritzleitung 11 mit Ventil 14 zugesetzt. i-°r vierte Verdampferabschnitt umfaßt die größte Zahl der· Rohre. Das Absaugen der Kältemittel dämpfe geschieht 'Ht :\i- Saugleitung 12.In Fig. 3, 4 and 5, a tube bundle evaporator is schematically shown. The refrigerant liquid vapor coming from the injector mixture is in turn injected into a phase separation chamber 2, the liquid level 3 of which is at the level the outlet opening 4 is. In the first evaporator section 5, which consists of only a few rows of tubes on the container jacket, flows a liquid-vapor mixture with a high Steam percentage. After it has passed through the Container bottom 13 a deflection and the entry into the second evaporator section 6. At the same time, via the After spray line 9, which is provided with a valve 14, added liquid refrigerant. The second evaporator outlet Section 6 includes more tubes than the first evaporator section because of the increase in the tube row width, so that the volume flow increases is balanced. The refrigerant flow is again deflected in the container bottom 15. At the same time will The addition of further liquid refrigerant via the after-spray line 1C, in which a valve is also attached performed. As can be seen, the third evaporator section 7 is located in the area of the middle of the container. here the rows of pipes have the greatest width, which in turn takes into account the increase in volume flow. Then takes place in the upper Part of the container bottom Π another diversion of the refrigerant tüelstromes in the fourth evaporator section 8, here liquid refrigerant is again added through the injection line 11 with valve 14. i- ° r fourth evaporator section includes the largest number of tubes. The refrigerant vapors are sucked off 'Ht: \ i- suction line 12.

Der Verdampfer nach Fig· 6 besheht aus drei nebeneinander angeordneten einzelnen Verdampferelementen· Das Kältemittel-Flüssigkeits-Dampf gemisch strömt auch hier über die Leitung in die Fhasentrennkammer 2, deren Flüssigkeitsstand 3 an der Eintrittsöffnung 4 ?um ersten Verdampferabschnitt b steht.The evaporator of Figure · 6 besheht of three adjacently arranged single evaporator elements · The refrigerant liquid-vapor mixture flows also through the conduit into the Fhasentrennkammer 2, the liquid level is 3 at the inlet opening 4? To the first evaporator section b.

-209886/079? - 7 --209886/079? - 7 -

BAU QRIGHW. BAU QRIGHW.

Das diesemdurchströmende Flüssigkeits-Dampfgemisch mit hohem Dampfanteil vergrößert seinen Dampfanteil daring weiter und strömt über die Verbindungsleitung 16 in den folgenden, aus zwei einzelnen Verdampferelementen bestehenden zweiten Verdampferabschnitt 6. Dabei wird flüssiges Kältemittel aus der Fhasentrennkammer über die Nachspritzleitung 9 und das Ventil 14 in die Verbindungsleitung 16 eingespritzt. Die Volumentromzunahme ist durch die Anordnung von zwei Verdampferelementen im zweiten Verdanpferabschnitt 6 berücksichtigt. Der Kaltemitteldampf wird wiederum über Saugleitung 12 abgesaugt.The latter by flowing liquid-vapor mixture with a high proportion of vapor increases its vapor portion daring continue and flows via connecting line 16 in the following, consisting of two single evaporator elements second evaporator section 6. In this case, liquid refrigerant from the Fhasentrennkammer on the Nachspritzleitung 9 and the valve 14 in the connecting line 16 injected. The increase in volume flow is taken into account by the arrangement of two evaporator elements in the second evaporator section 6. The refrigerant vapor is in turn sucked off via suction line 12.

In allen drei Ausführungsbeispielen stellt sich durch die laufende Entnahme von Kältemittel flüssigkeit aus der Phasentrennkammer ein bestimmter Gleichgewichtszustand im Flüssigkeits-Dampf anteil des Kältemittelstromes ein, der zwischen χ = 0,4 bis x = 0,7 an der Eintrittsöffnung 4 und son Eintritt der folgenden Verdampferabschnitte liegt und bis zum Austritt jedes Verdampferabschnittes auf ca. 0,7 bis 1,0 ansteigt. Durch das laufende Nachspritzen von flüssigem Kältemittel vor den einzelnen Verdampferabschnitten verläuft in jedem Verdampferabschnitt das Verhältnis von Dampf und Flüssigkeit gleich in diesen Grenzen. Damit ist ein guter Wärmeübergang zu verzeichnen, der es gestattet, die Apparateabmessungen zu verringern. Besondere Fördereinrichtungen sind nicht notwendig, da die Druckverlustdifferenz zwischen den einzelnen Verdanpferabschnitten und der jeweiligen Nachspritzleitung 9, 10, 11 ausreicht, flüssiges Kältemitte] an den Übergangsstellen zuzuführen·In all three exemplary embodiments, the ongoing removal of refrigerant liquid from the phase separation chamber a certain state of equilibrium in the liquid-vapor part of the refrigerant flow, which is between χ = 0.4 to x = 0.7 at the inlet opening 4 and son inlet of the following evaporator sections and up to the exit of each evaporator section to approx. 0.7 to 1.0 increases. Due to the ongoing spraying of liquid refrigerant in front of the individual evaporator sections in each evaporator section the ratio of vapor and liquid is the same within these limits. So is to record a good heat transfer, which makes it possible to reduce the dimensions of the apparatus. Special funding facilities are not necessary, as the pressure drop difference between the individual evaporator sections and the respective post-injection line 9, 10, 11 is sufficient, liquid To supply refrigerants] at the transition points

209886/079*209886/079 *

Claims (2)

PatentansprücheClaims (iyVerfahren zum Verdampfen von Kältemittel in einem vorzugsweise waagerecht angeordnetem Verdampfer mit in Durchflußrichtung sich abschnittsweise im Querschnitt vergrößernden Verdampfungskanälen, in die Kältemittel eingespritzt wird, während das zu kühlende Medium um die Verdampfungskanäle strömt, wobei dem Verdampfer eine Phasentrennkammer vorgeschaltet ist, in die vom Entspannungsventil kommendes Kältemittel-Flüssigkeits Dampfgemisch eingespritzt und mit einem höheren, als bei der einfachen Entspannung auftretenden Dampfanteil, dem Eingang des Verdampfers zugeführt,wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach jedem von hintereinander geschalteten Verdampferabschnitten (5; 6; 7; 8) am Übergang in den folgenden, mit größeren Strömungsquerschnitt versehenen Verdampferabschnitt (5; 6; 7; 8) aus den unter dem Verdampfereingang (4) liegendem Teil der Phasentrennkammer (2) weiteres flüssiges Kältemittel, vorzugsweise durch den Druckunterschied zwischen der Phasentrennkammer (2) und den folgenden Verdampferabschnitten (6; 7; 8), ohne Hilfsenergie eingespritzt und nach dem letzten Verdampferabschnitt (8) das überwiegend dampfförmige Kältemittel in bekannter Weise überhitzt und abgesaugt wird·(iy method for evaporating refrigerant in a preferably horizontally arranged evaporator with increasing cross-section in sections in the direction of flow Evaporation channels into which the refrigerant is injected, while the medium to be cooled is around the evaporation channels flows, with a phase separation chamber upstream of the evaporator, into which the expansion valve incoming refrigerant-liquid vapor mixture injected and with a higher proportion of steam than with simple relaxation, the The inlet of the evaporator is supplied, characterized in that that after each of the series-connected evaporator sections (5; 6; 7; 8) at the transition into the following evaporator section (5; 6; 7; 8) provided with a larger flow cross-section from the part of the phase separation chamber located below the evaporator inlet (4) (2) further liquid refrigerant, preferably due to the pressure difference between the phase separation chamber (2) and the following evaporator sections (6; 7; 8), injected without auxiliary energy and after the last evaporator section (8) the predominantly vaporous refrigerant is superheated and extracted in a known manner 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennxeichnet, daß in den einzelnen Verdampferabschnitten (6; 7; 8) annähernd gleiche Phasenzustände mit einem Dampfanteil von χ β 0,5" bis 1,0, vorzugsweise χ = 0,6 bis 0,8, eingehalten werden.2. The method according to claim 1, characterized in that in the individual evaporator sections (6; 7; 8) approximately same phase states with a proportion of vapor from χ β 0.5 "to 1.0, preferably χ = 0.6 to 0.8, be respected. % Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittsöffnung (4) des ersten Verdampferabschnitts (5) in der Phasentrennkammer (2) an der Übergangsstelle zwischen flüssigem und gasförmigen Kältemittel angebracht ist, dessen Stand durch eine an sich bekannte% Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, characterized in that the inlet opening (4) of the first evaporator section (5) in the phase separation chamber (2) at the transition point is attached between liquid and gaseous refrigerant, its level by a known per se 209886/0792 "* 2 "209886/0792 "* 2 " auf das Einspritzventil wirkende Regeleinrichtung annähernd konstant gehalten wird, daß ferner an dem flüssiges Kältemittel enthaltendem Teil der Phasentrennkanuner (2) und den zweiten und folgenden Verdampferabschnitten (6; 7; 8) parallel geschaltete Kachspritzleitungen (9; 10; 11) angebracht sind.on the injection valve acting control device is kept approximately constant that further to the liquid Part of the phase separation duct containing refrigerant (2) and the second and following evaporator sections (6; 7; 8) parallel-connected spray lines (9; 10; 11) are attached. 4· Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nachspritzleitungen (9; 10; 11) Ventil· (H) angeordnet sind.4. Device according to claim 3, characterized in that in the post-injection lines (9; 10; 11) valve (H) are arranged. 209886/0792209886/0792 49-49- LeerseifeEmpty soap
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