DE614106C

DE614106C - Rotating chiller

Info

Publication number: DE614106C
Application number: DES114256D
Authority: DE
Original assignee: APPLIC FRIGORIFIQUES SOC D
Current assignee: APPLIC FRIGORIFIQUES SOC D
Priority date: 1934-01-17
Filing date: 1934-06-07
Publication date: 1935-06-01

Description

Unilaufende Kältemaschine Die Erfindung betrifft umlaufende Kompressionskältemaschinen der BauartAudiffren-Singrün, bei denen alle beweglichen Teile in einem allseitig verschlossenen Rotor eingeschlossen sind. Diese Maschinen bestehen aus zwei Räumen oder Mänteln (Verdampfer und Kondensator), die miteinander durch eine gemeinsame Hohlwelle in Verbindung. stehen.Non-rotating refrigerating machine The invention relates to rotating compression refrigerating machines of the Audiffren-Periwinkle type, with all moving parts in one on all sides locked rotor are included. These machines consist of two rooms or jackets (evaporator and condenser) connected to each other by a common Hollow shaft in connection. stand.

Die Erfindung ist anwendbar auf Maschinen, deren Kondensator durch Luft gekühlt wird und deren Verdampfer unmittelbar Luft kühlt.The invention is applicable to machines whose capacitor is through Air is cooled and its evaporator directly cools air.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Kondensator und Verdampfer solcher Maschinen außen mit Flügeln zu versehen, die dazu bestimmt sind, die Strahlungsfläche der Mäntel zu vergrößern und zum Umlauf der Kühlungsluft und der zu kühlenden Luft beizutragen. Diese Vorrichtung ist jedoch in der Praxis nur für Maschinen geringer Leistung brauchbar. Es ist auch. bereits vorgeschlagen worden, die Rotorwand mit ringförmigen Wellungen auszubilden. Dies gibt nur eine geringe Vergrößerung der Wärmeaustauschfiäche; hat aber eine Verminderung der Starrheit der Wand zur Folge, so daß die Wanddicke erhöht werden muß.It has already been proposed condenser and evaporator such To equip machines with wings on the outside, which are intended to reduce the radiation surface to enlarge the jackets and to circulate the cooling air and the air to be cooled to contribute. In practice, however, this device is only smaller for machines Useful performance. It is also. has already been proposed to use the rotor wall to form annular corrugations. This gives only a small magnification of the Heat exchange surface; but results in a reduction in the rigidity of the wall, so that the wall thickness must be increased.

Ferner sind Maschinen beschrieben worden, deren Kondensator und Verdampfer mit rohrförmigen, außen angeordneten Austauschern in Verbindung stehen. Bei manchen dieser Maschinen sind diese Rohre auf dem Umfang des Rotors parallel oder annähernd parallel zur Achse desselben verteilt. Bei anderen haben die rohrförmigen Austauscher Serpentinenform, indem sie den ganzen Umfang des Kondensators oder des Verdampfers umgeben oder an einer ihrer Seitenflächen verkleidet angeordnet sind. Wieder andere Maschinen haben auf beiden Seiten des Rotors ringförmige Kammern, die in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden und untereinander sowie mit dem Mantel des Rotors in Verbindung stehen.Machines have also been described, their condenser and evaporator are connected to tubular exchangers arranged on the outside. With some of these machines, these tubes are parallel or approximate on the circumference of the rotor distributed parallel to the axis of the same. Others have tubular exchangers Serpentine shape by taking the whole circumference of the condenser or the evaporator are surrounded or arranged clad on one of their side surfaces. Still others Machines have annular chambers on either side of the rotor that are in a particular one Be kept at a distance from each other and among each other as well as with the jacket of the rotor stay in contact.

Erfindungsgemäß werden die außerhalb der Mäntel des Rotors angeordneten Austauscher durch konzentrisch zur Achse des Rotors liegende Rohrkränze gebildet, die in einer oder -mehreren Lagen in der Nähe der Wand des Mantels angeordnet sind und mit diesem Mantel an Punkten, die auf dessen Umfang verteilt sind, in Verbindung stehen.According to the invention, the outside of the shells of the rotor are arranged Exchanger formed by pipe rings concentric to the axis of the rotor, which are arranged in one or more layers in the vicinity of the wall of the jacket and with this jacket at points that are distributed on its circumference, in connection stand.

Jeder der Rohrkränze wird vorzugsweise aus zwei halbringförmigen Teilen gebildet, deren Enden in Sammler münden.Each of the pipe rings is preferably made up of two half-ring-shaped parts formed, the ends of which open into collectors.

Diese Vorrichtung ist widerstandsfähig und leicht herstellbar. Ferner werden die Rohrkränze über die ganze Länge von dem Luftschleier bestrichen, der der Außenwand der Mäntel des Rotors folgt und zwischen diese Wand und die Rohrkränze sowie zwischen die aufeinanderfolgenden Lagen von Rohrkränzen, wenn die Vorrichtung mehrere Lagen aufweist, gedrückt wird. Es folgt daraus, daß der Wärmeaustausch unter besonders günstigen Bedingungen vor sich geht. Ferner trifft das verflüssigte Gas, welches sich in den Kränzen infolge der Zentrifugalkraft sammelt, nicht beim Umlaufen auf dieselben Schwierigkeiten wie bei den bekannten Serpentinen.This device is robust and easy to manufacture. Further the pipe rings are coated over the entire length of the air curtain that the outer wall of the shells of the rotor follows and between this wall and the tube rings as well as between the successive layers of pipe rings, if the device has multiple layers, is pressed. It follows that the Heat exchange takes place under particularly favorable conditions. Furthermore hits the liquefied gas, which collects in the rings as a result of centrifugal force, not when going around the same difficulties as with the well-known switchbacks.

Die Zeichnung stellt beispielsweise einige Ausführungsformen des Rotors einer Maschine nach der Erfindung dar.For example, the drawing represents some embodiments of the rotor a machine according to the invention.

Abb. z ist eine Seitenansicht einer Form, Abb. a der entsprechende Axiallängsschnitt. Abb. 3 zeigt in einer Endansicht von der Kondensatorseite auf der linken Hälfte eine Abänderung.Fig. Z is a side view of a mold, Fig. A the corresponding one Axial longitudinal section. Fig. 3 shows in an end view from the condenser side the left half a modification.

Abb. q. zeigt eine weitere Abänderung. Abb. 5 ist ein halber Axialschnitt durch eine zweite Ausführungsform, Abb.6 die entsprechende Endansicht von der Kondensatorseite.Fig.q. shows another modification. Fig. 5 is a half axial section through a second embodiment, Fig.6 the corresponding end view from the condenser side.

Abb. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform im Axialschnitt.Fig. 7 shows a third embodiment in axial section.

Gemäß Abb. z bis g werden die den Mantel a des Kondensators und Verdampfers umgebenden Wärmeaustauschelemente durch Rohrhalbkränze b1, b2, b3 gebildet, die in Ebenen senkrecht zur Drehachse verteilt und rund um diese Achse angeordnet sind. Jeder Halbkranz ist an seinen beiden Enden an Sammlern c befestigt, die zusammen mit den Mänteln gegossen sind und frei mit dem Inneren derselben in Verbindung stehen. Der Durchmesser der Halbkränze wird nach außen geringer, so daß sie stets in einem konstanten Abstand von der Außenfläche des Mantels bleiben.According to Fig. Z to g, the jacket a of the condenser and evaporator surrounding heat exchange elements formed by tubular half rings b1, b2, b3, the are distributed in planes perpendicular to the axis of rotation and arranged around this axis. Each half-wreath is attached at both ends to collectors c, which together are molded with the jackets and freely communicate with the interior thereof. The diameter of the half-rings is smaller towards the outside, so that they are always in one stay constant distance from the outer surface of the jacket.

In Abb. a ist der größeren Klarheit wegen der innere Mechanismus der Maschine nicht dargestellt. Diese Abbildung zeigt die Enden der Halbkränze, welche in der Wand der Sammler c gefaßt werden.In Fig. A is greater clarity because of the internal mechanism of the Machine not shown. This figure shows the ends of the half-wreaths, which be captured in the wall of the collector c.

Betrachtet man den Mantel a, der den Kondensator bildet, so füllt das aus dem nicht dargestellten Kompressor austretende gasförmige Kältemittel den Innenraum des Mantels und dringt durch die Sammler in die Austauschelemente b1, b2, b3 usw. Da diese Elemente durch die Luft, die ihre Außenfläche bestreicht, kräftig gekühlt werden, verflüssigt sich dort das Kältemittel und wird infolge der Fliehkraft an den Enden jedes Halbkranzes in den Sammlern c geschleudert. Diese Sammler führen es zum kreisförmigen Mittelsammler d, von wo es dem Entspannungsorgan und dann dem Verdampfer zugeleitet wird.If one looks at the jacket a, which forms the capacitor, it fills the exiting from the compressor, not shown, the gaseous refrigerant Interior of the jacket and penetrates through the collectors into the exchange elements b1, b2, b3, etc. Since these elements are powerfully influenced by the air that sweeps their outer surface are cooled, the refrigerant liquefies there and is due to the centrifugal force hurled at the ends of each half-wreath in the collectors c. These collectors lead it to the circular central collector d, from where it is the relaxation organ and then the Evaporator is fed.

Der umgekehrte Kreislauf findet in dem den Kühler darstellenden Mantel statt. .Die Sammler c speisen die Austauschelemente j b1, b° usw. ständig mit flüssigem Kältemittel; welches dort unter Einfluß des Wärmeaustausches mit dem zu kühlenden Mittel verdampft.The reverse cycle takes place in the jacket which is the cooler. .The collectors c feed the exchange elements j b1, b ° etc. continuously with liquid refrigerant; which evaporates there under the influence of the heat exchange with the agent to be cooled.

Die rechte Seite der Abb. 3 zeigt die Anordnung der Austauschelemente b1, b= USW. in Form von konzentrisch zur Drehachse angeordneten Halbkränzen mit abnehmendem Durchmesser. Auf der linken Seite dieser Abbildung sind die Austauschelemente mit radialen Flügeln e versehen dargestellt, welche gleichzeitig als Zwischenstücke für diese Elemente und als die Ventilation längs des Mantels und zwischen den Austauschelementen beschleunigende Schaufeln dienen. Diese aus gut wärmeleitendem Metall hergestellten Flügel sind innig mit dem Mantel und den Austauschelementen verschweißt, die durch sie hindurchgehen, und dienen gleichfalls zur Erhöhung der Austauschfläche der Vorrichtung.The right side of Fig. 3 shows the arrangement of the exchange elements b1, b = USW. in the form of half-rings with decreasing diameter arranged concentrically to the axis of rotation. On the left-hand side of this figure, the exchange elements are shown provided with radial blades e, which serve at the same time as intermediate pieces for these elements and as blades which accelerate the ventilation along the casing and between the exchange elements. These wings, made of metal with good thermal conductivity, are intimately welded to the jacket and the exchange elements that pass through them, and also serve to increase the exchange area of the device.

Gemäß Abb. q. trägt jedes Austauschelement Flügel e von geringem Durchmesser, die in großer Zahl auf seiner Länge verteilt sind.According to fig. Q. each exchange element carries wings of small diameter, which are distributed in large numbers along its length.

Bei der in Abb. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform werden die Sammler c durch angesetzte Rohre gebildet, die an beiden Enden an der Wand des Mantels befestigt sind.In the embodiment shown in Figs. 5 and 6, the collectors c formed by attached tubes, which are attached at both ends to the wall of the jacket are.

Abb. 5 zeigt auch eine Abänderung der Vorrichtung auf dem Mantel an der Kühlerseite, welche eine beträchtliche Vergrößerung der Oberfläche der Austauschelemente zu erreichen ermöglicht. Die Sammler c, die in zwei Lagen angeordnet sind, stehen einerseits mit dem mittleren Sammler d an zwei untereinander oder versetzt angeordneten Punkten und andererseits mit einer rohrförmigen, in der Achsrichtung verlaufenden Verlängerung des Mantels in Verbindung. Das flüssige Kältemittel, welches in diese rohrförmige Verlängerung geführt wird, verteilt sich infolge der Fliehkraft auf die Austauschelemente. Die genannte Verlängerung kann auch als Hilfsstütze dienen.Figure 5 also indicates a modification of the device on the shell the cooler side, which considerably increases the surface area of the exchange elements to achieve. The collectors c, which are arranged in two layers, are standing on the one hand with the central collector d on two arranged one below the other or offset Points and on the other hand with a tubular, running in the axial direction Extension of the jacket in connection. The liquid refrigerant that goes into this tubular extension is performed, is distributed due to the centrifugal force the exchange elements. The mentioned extension can also serve as an auxiliary support.

Die in Abb.7 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der gemäß Abb. I bis 4. darin, daß die Sammler c vergrößert sind, um die Befestigung einer größeren Zahl von Austauschelementen zu ermöglichen, die stets konzentrisch zur Drehachse bleiben.The embodiment shown in Fig.7 differs from the according to Fig. I to 4. in that the collector c are enlarged to the attachment to enable a larger number of exchange elements, which are always concentric stay to the axis of rotation.

Es ist zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern daß Abänderungen vorgenommen werden können.It should be noted that the invention does not extend to those illustrated and described embodiments is limited, but that changes are made can be.

Claims

PA TRNTANSPRÜCIlr z. Circulating refrigeration machine with the outside on the closed Rotor arranged heat exchange elements, characterized by approximately half-ring-shaped pipe rings, which are concentric in one or more layers to the axis of the rotor near its wall and with both ends are in communication with the interior of the rotor. a. Refrigerating machine according to claim i, characterized in that the ends of the tubular rings open into special collectors. 3. Refrigerating machine according to claim i and a, characterized in that the collector are formed by grooves that protrude outwards from the rotor shell. q .. Refrigerating machine according to claims i and z, characterized by tubular, bilateral collector attached to the rotor. 5. Refrigerating machine according to claim i to 4, characterized characterized in that the one end of the tubular headers with one in the axial direction extending tubular extension of the rotor shell is in connection.