DE491097C

DE491097C - Heat exchanger for refrigeration systems

Info

Publication number: DE491097C
Application number: DEK108521D
Authority: DE
Original assignee: PAUL KNUUR
Current assignee: PAUL KNUUR
Priority date: 1928-03-17
Filing date: 1928-03-17
Publication date: 1930-02-08

Description

Wärmeaustauscher für Kälteanlagen Bei Kälteerzeugungsanlagen ist es bekannt, hinter dem Verflüssiger einen besonderen Flüssigkeitssammler anzuordnen, der bei ungleichmäßigem Betrieb gewissermaßen als Puffer dient, indem der Flüssigkeitsspiegel je nach den augenblicklichen Betriebsverhältnissen steigt oder sinkt. Ein weiterer Vorteil dieser Einrichtung liegt ferner darin, daß, wenn aus irgendeinem Grunde der Betrieb abgestellt und der Verdampfer der Anlage abgesaugt werden muß, der ganze Inhalt des Verdampfers von diesem Flüssigkeitssammler aufgenommen werden kann.Heat exchangers for refrigeration systems In refrigeration systems it is known to arrange a special liquid collector behind the condenser, which, in the event of uneven operation, serves as a buffer, as it were, by increasing the liquid level increases or decreases depending on the current operating conditions. Another Another advantage of this device is that, if for any reason the operation shut down and the evaporator of the system must be sucked off, the whole Contents of the vaporizer can be absorbed by this liquid collector.

Die Erfindung geht aus von dem Gedanken, beide Apparate, den eigentlichen Wärmeaustauscher und den Flüssigkeitssammler, in der Weise zu einem einzigen Apparat zu vereinigen, daß das Wärmeaustauschsystem innerhalb des als- Flüssigkeitssammler dienenden Mantels angeordnet wird, wobei die das Kältemittel führende Ringleitung des Wärmeaustauschsystems mit dem zwischen dem Wärmeaustauschsystem einerseits und dem gemeinschaftlichen Mantel andererseits verbleibenden Raum (Mantelraum) in Verbindung steht. In der besonderen, als Beispiel beschriebenen Ausführungsform ist hierbei als Wärmeaustauschsystem das bekannte Doppelrohrsystem gewählt, und zwar sind die einzelnen Außenrohrstränge innerhalb des Mantelraumes miteinander verbunden, während die den Kälteträger führenden Innenrohre aus dem Mantelgehäuse herausgeführt sind, um außerhalb des Mantelraumes in beliebiger Schaltung untereinander verbunden zu werden.The invention is based on the idea that both apparatuses, the real ones Heat exchanger and the liquid receiver, in the manner of a single apparatus to unite that the heat exchange system within the as-liquid collector serving jacket is arranged, wherein the refrigerant-carrying ring line of the heat exchange system with that between the heat exchange system on the one hand and the communal shell on the other hand remaining space (shell space) in connection stands. In the particular embodiment described as an example, here is the well-known double pipe system selected as the heat exchange system, namely the individual outer pipe strands connected to one another within the shell space, while the inner pipes carrying the coolant are led out of the casing, in order to be connected to one another outside of the shell space in any circuit will.

Der Vorteil der Vereinigung liegt in der erheblichen Material- und Raumersparnis und dementsprechend Ersparnis an Herstellungs-und Betriebskosten.The advantage of the association lies in the considerable material and Space savings and, accordingly, savings in manufacturing and operating costs.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke in mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.The idea of the invention is shown in several exemplary embodiments in the drawing explained in more detail.

Die Abb. ia und ib betreffen das Beispiel eines Verflüssigers, bei welchem sieben Doppelrohrstränge i bis 7 in dem gemeinschaftlichen Mantel m untergebracht sind, und zwar zeigt die Abb. ia schematisch die gegenseitige Lagerung der Doppelrohrstränge i bis 7, während die Abb. ib, ebenfalls in schematischer Darstellung, veranschaulicht, wie die durch die Stirnwände s hindurchtretenden Innenrohre außerhalb des Mantels in. durch gemeinschaftliche Hauben h untereinander verbunden sind, desgleichen die Lage der Ein- und Ausführungsstutzen e und a, die Verbindung der Außenrohre innerhalb des :Mantels m durch die bekannten Gehrungsstücke g, endlich die Verbindung des Außenrohrsystems mit dem Mantelraum durch Fehlen des Verbindungsstückes zwischen den beiden letzten Rohren 6 und 7. Infolge dieser Verbindung mit dem Mantelraum, die bei dem gezeichneten Beispiel ungefähr an der Übergangsstelle zwischen der Verflüssigungs- in die Nachkühlzone liegt, wird das verflüssigte Kältemittel vor seinem Eintritt in das letzte Rohr 7 in den Mantelraum strömen und hier bei normalen Betriebsverhältnissen ungefähr bis zu dem oberen Rande der Rohre 6 und 7 stehen, wie in der Abb. 1a angedeutet.Figs. Ia and ib relate to the example of a condenser in which seven double pipe strings i to 7 are accommodated in the common jacket m, and fig.ia shows schematically the mutual support of the double pipe strings i to 7, while Fig. Ib, Also in a schematic representation, illustrates how the inner pipes passing through the end walls s outside the shell are connected to one another by common hoods h, likewise the position of the inlet and outlet nozzles e and a, the connection of the outer pipes inside the shell m through the known miter pieces g, finally the connection of the outer pipe system with the shell space due to the lack of the connection piece between the last two pipes 6 and 7. As a result of this connection with the shell space, which in the example shown is approximately at the transition point between the liquefaction and the aftercooling zone , the liquefied refrigerant becomes before its on flows into the last pipe 7 in the shell space and here under normal operating conditions are approximately up to the upper edge of the pipes 6 and 7, as indicated in Fig. 1a.

In der Abb. 2 ist eine weitere Art der Verbindung des Außenrohrsystems mit dem Mantelraum gezeigt. Sie besteht in in der unteren Scheitellinie der Rohre 6 und 7 angeordneten Durchbrechungen o. Der Auslaßstutzen a erhält hierbei zweckmäßig ebenfalls eine innerhalb des Mantelraumes dicht am Boden desselben liegende Öffnung o.In Fig. 2 is another type of connection of the outer pipe system shown with the cloak room. It consists in the lower vertex of the pipes 6 and 7 arranged openings o. The outlet port a is hereby expediently also an opening located within the shell space close to the bottom of the same O.

Der Erfindungsgedanke der Vereinigung des Wärmeaustauschers mit dem Flüssigkeitsspeicher ist auch auf einen Verdampfer anwendbar, wofür ein Beispiel in den Abb. 3a und 3b dargestellt ist. Das Kältemittel tritt unten bei e in das Außenrohrsystem ein. Das letzte Rohr 7 läuft offen in den Mantelraum aus. Der offenen Stirnseite des Rohres 7 gegenüber befindet sich der Auslaß a, so daß das Kältemittel genötigt ist, den Mantelraum zu durchqueren. Beim Eintritt in den Mantelraum ist das gasförmige Kältemittel noch mit einem gewissen Überschuß tropfbar flüssigen Stoffes durchsetzt. Dieser Flüssigkeitsgehalt scheidet sich nun in dem Mantelraum ab und sammelt sich in demselben. Der auf diese Weise bis zu einer gewissen Höhe mit Flüssigkeit gefüllte Mantelraum wirkt nun als Kesselverdampfer.The idea of the invention of the union of the heat exchanger with the Liquid storage is also applicable to an evaporator, an example of which is shown in Figs. 3a and 3b. The refrigerant enters the below at e Outer pipe system. The last pipe 7 runs out openly into the shell space. The open one The end face of the tube 7 is opposite the outlet a, so that the refrigerant is required to cross the shell space. When entering the jacket room is the gaseous refrigerant is still dripping liquid with a certain excess Interspersed with the substance. This liquid content is now separated in the shell space and collects in it. That way up to a certain amount The shell space filled with liquid now acts as a boiler evaporator.

Die Wirkung des Verdampfers wird besonders gut, wenn statt des offen auslaufenden Rohres 7 dasselbe in seiner unteren Scheitellinie mit einer Reihe von Löchern versehen wird, ähnlich wie bei dem Rohr 7 des Verflüssigers nach Abb. 2. Bei dieser Ausführungsart bläst der Dampf nach unten aus, muß also zwangsweise einen größeren Umweg zu dem Auslaß a zurücklegen.The effect of the vaporizer is particularly good if it is open instead outgoing pipe 7 the same in its lower apex line with a number of Holes are provided, similar to the pipe 7 of the condenser according to Fig. 2. In this embodiment, the steam blows out downwards, so it has to be one cover a longer detour to the outlet a.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die bündelweise Anordnung der einzelnen Doppelrohrstränge gewählt, wie aus den Abb. =a und 3a ersichtlich. Es ist aber natürlich nicht ausgeschlossen, die Erfindung auch auf solche Wärmeaustauscher anzuwenden, bei denen die im Zickzack miteinander verbundenen Doppelrohre in einer Ebene übereinanderliegen, wobei der Mantel eine entsprechend flache Gestalt erhält.In the exemplary embodiments described, the arrangement is in bundles of the individual double pipe strings selected, as can be seen from Fig. = a and 3a. However, it is of course not excluded that the invention also applies to such heat exchangers apply, in which the zigzag connected double pipes in a Level lie on top of each other, the jacket being given a correspondingly flat shape.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Heat exchangers for refrigeration systems, in which the refrigerant first flows through pipe coils and then reaches a collecting space, whereby it is permanently in heat exchange with the other means, characterized in that, that the pipe coil formed according to the double pipe system in a common Sheath is built in, whereby by more or less wide interruption of the outer pipe system inside the jacket the connection between the outer and inner pipes ring-shaped line cross-section is made with the shell space.

2. Condenser according to claim z, characterized by an approximately at the transition point from the Liquefaction interruption of the outer pipe system arranged in the post-cooling zone.

3. Condenser according to claim x, characterized in that the interruption of the Outer pipe system inside the jacket extends to the liquefaction zone, that thus the double pipe guide is mainly in the desuperheating area and located in the hypothermic area. q .. evaporator according to claim z, characterized in that that the evaporated refrigerant flows into 'the shell space and out of this an outlet mounted in the jacket is passed on, the jacket space as Liquid separator and at the same time serves as a boiler evaporator.