DE8007130U1

DE8007130U1 - HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: DE8007130U1
Application number: DE19808007130
Authority: DE
Original assignee: Lueco-Waermetechnik 5758 Froendenberg GmbH
Current assignee: Lueco-Waermetechnik 5758 Froendenberg GmbH
Priority date: 1980-03-15
Filing date: 1980-03-15
Publication date: 1980-06-04

Description

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dipl.-ing.alex stengergraduate engineer alex stenger

Unser Zeichen= 21 167 Datum: 14. MäTZ I98OOur reference = 21 167 Date: 14th MARCH I98O

Lüco-Wärmetechnik GmbH, Westicker Straße 84, 5758 FröndenbergLüco-Wärmetechnik GmbH, Westicker Strasse 84, 5758 Fröndenberg

W ärmetauscher Heat exchangers

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere Verflüssiger für das Kältemittel in kleinen Wärmepumpen, mit einem spiralisierten, als Rippenrohr ausgebildeten Kühlrohr in einem Behälter mit einem Eintrittsrohr für das Heißgas und einem Austrittsrohr für die Flüssigkeit.The invention relates to a heat exchanger, in particular a condenser for the refrigerant in small heat pumps, with a spiral-shaped cooling tube designed as a finned tube in one Container with an inlet pipe for the hot gas and an outlet pipe for the liquid.

Ein Wärmetauscher der vorstehend beschriebenen Gattung ist beispielsweise aus dem DE-GM 78 25 4^1 bekannt. Bei diesem bekannten Wärmetauscher sind die als Rippenrohr ausgebildeten Kühlrohre parallel zueinander geschaltet und an ein Verteilerrohr und ein Sammelrohr angeschlossen in einem zylindrischen Behälter untergebracht. Dieser bekannte Wärmetauscher hat ein verhältnismäßig großes Bauvolumen und ist deshalb zur Verwendung in kleinen Wärmepumpen unvorteilhaft.A heat exchanger of the type described above is for example known from DE-GM 78 25 4 ^ 1. With this well-known Heat exchangers, the cooling tubes designed as finned tubes are connected in parallel to one another and to a distributor tube and a manifold connected housed in a cylindrical container. This known heat exchanger has a relatively large volume and is therefore disadvantageous for use in small heat pumps.

Weiterhin ist es bekannt, als Verflüssiger für das Kältemittel in kleinen Wärmepumpen Koaxialrohre zu verwenden, die aber einen hohen Druckverlust auf der Kältemittel- und auf der Wasserseite haben.It is also known to use coaxial tubes as a condenser for the refrigerant in small heat pumps, but they have one have high pressure loss on the refrigerant and on the water side.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher für die Verflüssigung des Kältemittels in kleinen Wärmepumpen zu schaffen, der eine einfache Konstruktion und ein möglichst kleines Bauvolumen besitzt.Proceeding from this, the invention is based on the object of providing a heat exchanger for the liquefaction of the refrigerant in small To create heat pumps that have a simple design and the smallest possible volume.

Diese Aufgabe wird für einen Wärmetauscher der eingangs beschriebene Gattung dadurch gelöst, daß das Kühlrohr aus mehreren von innenThis task becomes the one described at the beginning for a heat exchanger Genus solved in that the cooling tube consists of several from the inside

nach außen und von außen wieder nach innen verlaufenden Spiralen besteht, deren innere Enden miteinander verbunden sind, und daß der Behälter aus zwei gleichen, tiefgezogenen Schalen besteht, die in der Mittelebene miteinander verschweißt sind.outward and outward again inward spirals, the inner ends of which are connected to one another, and that the container consists of two identical, deep-drawn shells which are welded together in the central plane.

Bei einer praktischen Ausführungsform kann das Eintrittsrohr mittig und dicht unter der oberen Halbschale münden, um eine gleichmäßige Verteilung des Heißgases über den Kühlrohren zu gewährleisten. Außerdem hat es sich als zweckmäßig erwiesen, nahe dem tiefsten Punkt der als Sammelraum für die Flüssigkeit dienenden, unteren Halbschale des Behälters das Austrittsrohr anzuordnen.In a practical embodiment, the inlet pipe can open in the middle and just below the upper half-shell, around a to ensure even distribution of the hot gas over the cooling tubes. It has also proven to be useful near the lowest point of the lower half-shell of the container serving as a collecting space for the liquid is the outlet pipe to arrange.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Wärmetauscher zum Verflüssigen des Kältemittels in kleinen Wärmepumpen besitzt eine sehr einfache Konstruktion und hat außerdem den Vorteil eines sehr kleine Bauvolumens. Der von den beidon Halbschalen gebildete Behälter kann als Ellipsoid oder als Kugel ausgebildet sein, je nahdem, ob das Kühlrohr aus zwei gegenläufigen Spiralen mit gleichem Außendurchmesser oder aus mehreren gegenläufigen Spiralen mit nach oben und unten abnehmendem Außendurchmesser besteht. Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Wärmetauscher besitzt gemessen an seinem kleinen Bauvolumen eine überraschend günstige WarmeübertragungsIeistung.A heat exchanger designed according to the invention for liquefaction of the refrigerant in small heat pumps has a very simple construction and also has the advantage of being very small Construction volume. The container formed by the two half-shells can be designed as an ellipsoid or a sphere, depending on the whether the cooling tube consists of two counter-rotating spirals with the same outer diameter or of several counter-rotating spirals with the outer diameter decreases upwards and downwards. Has a heat exchanger trained according to this technical teaching a surprisingly favorable heat transfer performance compared to its small size.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erf±üung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt worden ist. In den Zeichnungen zeigen:Further details and advantages of the subject matter of the experience emerge from the following description of the associated drawings, in which a preferred exemplary embodiment is shown schematically has been shown. In the drawings show:

Fig. 1 einen Wärmetauscher in Seitenansicht;1 shows a heat exchanger in side view;

Fig. 2 denselben Wärmetauscher entlang der LinieFig. 2 shows the same heat exchanger along the line

II-II in Fig. 1 geschnitten in DrauMcht;II-II in Fig. 1 sectioned in DrauMcht;

Pig. 3 denselben Wärmetauscher entlang der LiniePig. 3 the same heat exchanger along the line

III-III in Fig. 2 geschnitten in SeitenansichtIII-III in Fig. 2 sectioned in side view

In einem als Ellipsoid ausgebildeten Behälter 1, der aus einer unteren Halbschale la und einer oberen Halbschale Ib zusammengesetzt ist, sind ein als Rippenrohr ausgebildetes Kühlrohr 2 und ein Eintrittsrohr 3 angeordnet. An der unteren, als Sammelraum für die Flüssigkeit dienenden Halbschale la ist an einem möglichst tiefen Punkt ein Austrittsrohr 4 angeschlossen.In a container 1 designed as an ellipsoid, which is composed of a lower half-shell la and an upper half-shell Ib is, a finned tube designed as a cooling tube 2 and an inlet pipe 3 are arranged. On the lower one, as a collecting space an outlet pipe 4 is connected to the lowest possible point for the half-shell la serving as the liquid.

Das Kühlrohr 2 besteht aus zwei Spiralen 2a und 2b, die von innen nach außen und von außen wieder nach innen verlaufen und an ihren inneren Enden durch eine Muffe 5 miteinander verbunden sind. Die freien Enden der Spiralen 2a und 2b des Kühlrohres 2 sind aus den beiden Halbschalen la und Ib des Behälters 1 herausgeführt»The cooling tube 2 consists of two spirals 2a and 2b, which run from the inside to the outside and from the outside to the inside again and on their inner ends are connected to one another by a sleeve 5. The free ends of the spirals 2a and 2b of the cooling tube 2 are made of the two half-shells la and Ib of the container 1 led out »

In einen Wärmetauscher der beschriebenen und dargestellten Konstruktion kann das Kältemittel (R 12,22,502) beispielsweise mit einer Heißgastemperatur von 115° durch das Eintrittsrohr 3 eingeführt werden, während das im Gegenstrom eingeleitete Kühlwasser eine Eintrittstemperatur von 55° und eine Austrittstemperatur von 59° oder mehr hat. Das eintretende Heißgas wird an der oberen Halbschale Ib umgelenkt und über die Spiralen 2a und 2b des Kühlrohres 2 geleitet. Dabei kühlt es sich ab und verflüssigt sich bei ca. 6o°. Die Flüssigkeit 6 sammelt sich in der unteren Halbschale la und kann durch das Austrittsrohr 4 abgezogen werden. Der Wasserdurchsatz kann bei einem Kühlrohr 2 aus SF-Cu ca. 500 l/h und bei einem Kühlrohr aus CuNi 10 Fe 750 \/h. betragen. Dabei wird in . dem Wärmetauscher eine Wärmeübertragungsleistung von ca. 2 bis 3 KW erzielt.In a heat exchanger of the construction described and shown, the refrigerant (R 12,22,502) can, for example, be introduced with a hot gas temperature of 115 ° through the inlet pipe 3, while the cooling water introduced in countercurrent has an inlet temperature of 55 ° and an outlet temperature of 59 ° or more Has. The hot gas entering is deflected at the upper half-shell 1b and passed over the spirals 2a and 2b of the cooling pipe 2. It cools down and liquefies at about 60 °. The liquid 6 collects in the lower half-shell 1 a and can be drawn off through the outlet pipe 4. With a cooling tube 2 made of SF-Cu, the water throughput can be approx. 500 l / h and for a cooling tube made of CuNi 10 Fe 750 / h. be. In. the heat exchanger achieves a heat transfer capacity of approx. 2 to 3 KW.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in den Zeichnungen dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den Ansprüchen nicht ausdrücklich beansprucht worden sind.All mentioned in the description and shown in the drawings New features are essential to the invention, even if they are not expressly claimed in the claims.

ST/dgST / dg

- 4 Bezugszeichenlists - 4 lists of reference symbols

11 Behältercontainer lala Halbschale (untere)Half shell (lower) IbIb Halbschale (obere)Half shell (upper) 22 KühlrohrCooling pipe 2a2a Spiralespiral 2b2 B Spiralespiral EintrittsrohrInlet pipe AustrittsrohrOutlet pipe 55 Muffesleeve 66th Flüssigkeitliquid

Claims

: ':. : f, ': ·; "::" · Patent Attorneys ·' · ■ '' '·' '■' * '··' ·· * DIPL.-ING. ALEX STENGER Kaiser-Friedrich-Ring 70 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H EINZ J. RING Our reference: 21 l67 Date: 14. MäTZ I98O j Lüco-Wärmetechnik GmbH, Westicker Strasse 84, 5758 Fröndenberg A η s ρ r ü c h jb

1.Heat exchangers, especially condensers for the refrigerant in small heat pumps, with a spiral-shaped, ribbed

I tube-shaped cooling tube in a container with an inlet

[I ^ outlet pipe for the hot gas and an outlet pipe for the

{· U liquid,

1 characterized by

ρ that the cooling tube (2) consists of several from the inside to the outside and from the outside

j? again inwardly extending spirals (2a, 2b), whose

[I inner ends are connected together, and that the container

ρ (1) from two identical, deep-drawn half-shells (la, Ib)

{'stands, which are welded together in the middle plane.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the inlet pipe (J>) for the hot gas opens in the middle and just below the upper half-shell (Ib).

j; . ··· 3 · Heat exchanger according to Claims 1 and 2, characterized in that ;; 'That the lower half-neck (la) is designed as a collecting space for the liquid (6) and is provided with an outlet pipe (h) .

ST / dg

Telefon (0211) 57 21 31 · Telex: 85 88 42».; · Telegrammadresse: Rhempaten't ·· rfoslschedckonto Köln (BLZ 370100 50) 227610 - 503Telephone (0211) 57 21 31 · Telex: 85 88 42 ».; Telegram address: Rhempaten't rfoslschedckonto Cologne (BLZ 370 100 50) 227610 - 503