DE4117065C2 - Rohrbündelverdampfer für eine Kälteanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelverdampfer für eine Kälteanlage, mit waagerecht angeordneten Rohren und we­ nigstens einem die Rohre aufnehmenden Rohrboden, mit einer vor den Rohren waagerecht angeordneten Verteilerkammer, welche auf die Rohre gerichtete Bohrungen aufweist, die in gleicher geodätischer Höhe angeordnet sind.

Das aus dem Entspannungsventil einer Kälteanlage austretende Kältemittel ist ein Zweiphasengemisch aus Flüssigkeit und Dampf. Zur Ereichung eines guten Wärmeübergangs an allen Rohren des Verdampfers wird eine möglichst gleichmäßige Verteilung dieses Zweiphasengemisches auf alle Rohre an­ gestrebt. Hierzu sind verschiedene Einrichtungen bekannt. In einer bekannten Einrichtung ist vorgesehen, vor den Ver­ dampferrohren eine Lochscheibe anzubringen, die gegebe­ nenfalls als weitere Drosselstelle wirkt, und deren Bohrungen auf die Rohre des Rohrbündels gerichtet sind (DE-PS 4 43 009). In weiterer Ausgestaltung dieses Prinzips ist bei einer Verteileinrichtung vorgesehen, in der dem Entspannungs­ raum folgenden Lochscheibe in jeder einzelnen Bohrung ein Rohr anzubringen, daß in jeweils ein Rohr des Rohrbün­ delverdampfers hineinragt und somit jedem Rohr des Kältemittel direkt zuführt (DE 31 28 500 A1). Das bedeutet, daß für jedes einzelne Rohr eine Bohrung in der Lochscheibe mit einem Einspritzrohr für jedes Rohr vorhanden sein muß. Bei Koaxialverdampfern mit einer relativ geringen Anzahl von Rohren hält sich der Aufwand in Grenzen. Bei einer sehr hohen Rohranzahl - wie bei Rohrbündelverdampfern üblich - führt dies zu einem unvertretbar hohen Aufwand.

In einer anderen bekannten Einrichtung zur Kältemittelver­ teilung auf waagerechte Rohrreihen eines Verdampfers ist vor den Rohren ein waagerechter Verteiler angebracht, dessen Bohrungen auf die Rohre gerichtet und auf gleicher geodätischer Höhe angeordnet sind (DE 33 10 236 A1). Auch hier muß für jedes Rohr eine Bohrung vorgesehen werden, was ebenfalls zu einem hohen Aufwand führt.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer einfachen Einrichtung zur Kältemittelverteilung auf den Innenraum der Rohre eines Rohrbündelverdampfers für Kälteanlagen zur gleichmäßigen Beaufschlagung aller Rohre mit Kältemittel, auch bei Zuführung auf mehrere Rohrreihen, die unter Verwen­ dung eines waagerechten Verteilers wesentlich weniger Ver­ teilerbohrungen als zu beaufschlagende Rohre benötigt.

Erfindungsgemäße wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß je eine Bohrung für mehrere Rohre vorgesehen und jede Bohrung auf die zwischen den Rohren befindliche Fläche des Rohrbodens gerichtet ist.

Damit können über eine Bohrung gleich mehrere Rohre mit Kältemittel versorgt werden. Besonders vorteilhaft ist da­ bei, daß der aus der Bohrung austretende Kältemittelstrahl beim Auftreffen auf den Rohrboden zerteilt und verwirbelt wird, so daß die umliegenden Rohre in gewünschter Weise mit Kältemittel beaufschlagt werden.

Je nach Anordnung der Rohre kann in Ausgestaltung der Erfindung eine Bohrung für 2 bis 6 Rohre vorgesehen sein.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Bohrungen sowohl parallel als auch schräg bezüglich der Rohrachsen ausgerichtet.

Ausführungsbeispiel

In der zugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch den Kältemittel­ ein- und Austritt eines waagerecht angeordneten Kältemittelverdampfers mit U-Rohren,

Fig. 2 eine vergrößerte Einzelheit "A" gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß der Linie "B-B" nach Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht nach Fig. 3 mit Einspritzung auf zwei Rohrreihen,

Fig. 6 eine vergrößerte Einzelheit gemäß Schnitt "D" nach Fig. 5.

Der Rohrbündelverdampfer nach Fig. 1 besteht aus dem Mantel 1 und darin angeordneten Rohren 2, die zur besseren Über­ sicht nur teilweise dargestellt sind. Dem Rohrboden 3 ist ein Verteilerdeckel 4 vorgeschaltet. Das Kältemittel gelangt in die Verteilerkammer 5, in der eine vor dem Rohrboden in einem gewissen Abstand angebrachte Verteilerleiste 6 ange­ ordnet ist. In der Verteilerleiste 6 befinden sich kleine Bohrungen 7, durch die das Kältemittel in Form eines Zwei­ phasengemisches hindurchtritt. Die Anzahl der Bohrungen 7 ist kleiner als die Anzahl der zu beaufschlagenden Rohre 7. Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 liegen alle Bohrungen 7 auf gleichem Niveau in Höhe der Mittelachse der Rohre 7. Der Flüssigkeitsstrahl trifft hier zwischen zwei benachbarten Rohren 2 in Höhe ihrer Mittelachse auf den Rohrboden 3.

Aus der vergrößerten Einzelheit gemäß Fig. 2 sind die Anordnung der Verteilerleiste 6 innerhalb der Verteilerkam­ mer 5 zu erkennen. Aus Fig. 3 ist zu ersehen, daß in diesem Ausführungsbeispiel nur eine Rohrreihe nahe der Mittellinie mit Kältemittel beaufschlagt wird. Die Lage der Bohrungen 7 in der Verteilerleiste 6 ist hier so gestaltet, daß der Kältemittelstrahl jeweils zwischen zwei benachbarten Rohren oberhalb der Mittellinie der Rohre 7 an den angekreuzten Punkten auf den Rohrboden an Stellen zwischen den Rohren auftrifft. Die Auftreffstellen des Flüssigkeitsstrahls auf den Rohrboden haben in Bezug auf die benachbarten Rohre 2 gleiche Abstände, so daß über eine Bohrung 7 zwei Rohre 2 mit der gleichen Menge Kältemittel beaufschlagt werden. Aus der vergrößerten Einzelheit nach Fig. 4 ist die Lage der Auftreffpunkte deutlicher zu erkennen. Bei dem Kältemittel­ verdampfer nach Fig. 5 ist die Einspritzkammer 5 so gestaltet, daß zwei untereinanderliegende Rohrreihen beaufschlagt werden. Die angekreuzten Auftreffpunkte des flüssigen Kälte­ mittels sind jeweils so gewählt, daß zu allen benachbarten Rohren ein gleicher Abstand gewährleistet ist. Hier werden von einem Auftreffpunkt des Kältemittelstrahls drei Rohre versorgt, wobei die Auftreffpunkte auf unterschiedlicher Höhe liegen. Wie aus der vergrößerten Einzelheit nach Fig. 6 zu ersehnen, sind die Bohrungen 7 in zwei Richtungen ange­ ordnet. So ist die Bohrung 7a schräg in Bezug auf die Mittel­ achse angeordnet. Der Erfindungsgedanke, durch eine Bohrung 7 mehrere Rohre mit Kältemittel zu versorgen, ist damit auch bei untereinanderliegenden Rohren möglich.

Aufstellung der Bezugszeichen

 1 Mantel
 2 Rohre
 3 Rohrboden
 4 Verteilerdeckel
 5 Verteilerkammer
 6 Verteilerleiste
 7 Bohrungen
7a schräge Bohrungen

Claims (3)

1. Rohrbündelverdampfer für eine Kälteanlage, mit waagerecht angeordneten Rohren und wenigstens einem die Rohre auf­ nehmenden Rohrboden, mit einer vor den Rohren angeordneten Verteilerkammer, welche auf die Rohre gerichtete Bohrungen aufweist, die auf gleicher geodätischer Höhe angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß je eine Bohrung (7; 7a) für mehrere Rohre (2) vorgesehen und jede Bohrung (7; 7a) auf die zwischen den Rohren (2) befindliche Fläche des Rohrbodens (3) gerichtet ist.

2. Rohrbündelverdampfer nach Patentanspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede Bohrung (7; 7a) für 2 bis 6 Rohre vorgesehen ist.

3. Rohrbündelverdampfer nach Patentanspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bohrungen (7; 7a) sowohl parallel als auch schräg bezüglich der Rohrachsen aus­ gerichtet sind.