DK148089B - Varmeveksler til varmepumper - Google Patents

Description

i 148089

Opfindelsen angår en varmeveksler af den i krav l's indledning angivne art.

Især ved små brugsvandvarmepumper fører man kølemidlet efter en første kondensator gennem en yderligere 5 varmeveksler, for det meste kompressorens oliekøler, for at aftage dennes spildvarme. I en tilkoblet, anden kondensator bliver det delvis påny fordampede kølemiddel igen kondenseret.

Ved kondensatorernes kobling efter hinanden kræves 10 yderligere loddesteder, som forøger faren for utætheder overfor kølemidlet og forøger afprøvningsudgiften. Tillige medfører det en stærk forøget fremstillingsudgift.

Opfindelsen har derfor til formål at angive en af 15 kondensatorer bestående varmeveksler, som er udformet mere kompakt og i stor udstrækning undgår de anførte ulemper.

Det angivne formål opnås ifølge opfindelsen ved, at kondensatorerne er integreret i en i og for sig kendt 20 koaksialkondensator, som består af et kerne- og et der over skubbet kapperør, hvorhos ringrummet imellem kerne- og kapperøret er afbrudt ved ét sted af et fyldlegeme, og der på begge sider af fyldlegemet er tilvejebragt åbninger i kapperøret til forbindelse med den yderli-25 gere varmeveksler.

Som følge af anvendelsen af et fyldlegeme i en i og for sig kendt koaksial-kondensator er det også let muligt, alt efter behov at fremstille forskellige kombinationer af kondensatorer. Ifølge en foretrukken 30 udførelsesform er fyldlegemet anbragt på omtrent en tredjedel eller to tredjedele af varmevekslerens længde.

148089 2

Fortrinsvis er fyldlegemet udformet som en ring, som let lader sig skubbe på kernerøret. Især de ved anvendelse af et kernerør med ribber opståede shuntforbindelser er sædvanligvis uskadelige, da det samme 5 kølemiddel anvendes ved omtrent det samme tryk i de to kondensatorer. Hvis det dog er nødvendigt, kan om-lednings- eller by-pass-effekten nedsættes på fordelagtig måde ved, at det ringformede fyldlegeme er anbragt på et ribbefrit mellemstykke af et med ribber forsynede 10 kernerør.

Fyldlegemet består af metal eller af et formstof, som ikke angribes af kølemidlet.

For at forhindre en forskydning af fyldlegemet fra et en gang valgt sted, er det anbefalelsesværdigt at fikse-15 re det på kernerøret. Ved et ringformet fyldlegeme af metal og ved anvendelse af et med ribber forsynet kerne-rør, forsynes det ringformede fyldlegeme med' indsnit, hvilket på enkelt måde sker ved et slag på fyldlegemet med et værktøj.

20 Ved et ringformet fyldlegeme af formstof betaler det sig at forsyne dette med mod kernerøret rettede holdenæser, som kan gribe ind i noterne af det med ribber forsynede kernerør.

Varmeveksleren er fortrinsvis udformet lige eller buk-25 ket. De bukkede udførelsesformer er fortrinsvis U- el ler mæander- eller spiral- eller vindelformet, især fladovalt.

Opfindelsen skal i det følgende nærmere beskrives med henvisning til tegningen, hvorpå: 3 148089 fig. 1 viser et længdesnit gennem en varmeveksler ifølge opfindelsen i retliniet udførelsesform med et med ribber forsynet kernerør, fig. 2 viser en spiralviklet varmeveksler set oven 5 fra med et med ribber forsynet kernerør, og fig.3 viser et principdiagram af en brugsvands-varmepumpe med indsat varmeveksler.

Varmeveksleren 1 i retliniet udførelsesform i fig.

1 består i det væsentlige af et med ribber forsynet 10 kernerør 2 og et derover skubbet kapperør 3. Ring-rummet 4 mellem kerne- 2 og kapperøret 3 er afbrudt af en metallisk ring 5 ved omtrent en tredjedel eller to-tredjedele af varmeveksleren l's længde.

Ved siden af ringen 5 findes hver af åbningerne 6, 15 7. Ved enderne findes på sædvanlig måde T-tilslut- ninger 8. På denne måde er kondensatorerne 1' eller 1" integreret i varmeveksleren 1. I ringrummet 4 strømmer kølemidlet, i kernerøret 2 en væske, her vand.

20 i fig. 2 er vist en varmeveksler af en i spiralform viklet udførelsesform.

Ved anvendelse af varmeveksleren 1 i en brugsvands-varmepumpe ifølge fig. 3 bestående af kapillarrør 9, her en ekspansionsventil, en fordamper 10, en kom-25 pressor 11, en varmeveksler 1, en kølemiddelbeholder 12 og en yderligere varmeveksler 13, her kompressoren ll's oliekøler, strømmer kølemidlet gennem kondensatorens 1' ringrum 4, bliver ført gennem varmeveksleren 13, optager spildvarmen fra kompressoren 30 li ved delvis, flere ganges fordampning og kondenseres så i den anden kondensator 1". Det i kernerøret 4 148089 2 i modstrøm strømmende kølevand bliver opvarmet af den afgivne varme.

EKSEMPEL;

Der fremstilles en i spiralform viklet varmeveksler 5 1 af Cu-rør.

Det med ribber forsynede kernerør 2 har en indre diameter på 15 mm (ribbehøjde = 1,5 mm), kapperøret har målet 25 x 1 mm. Den udstrakte længde af røret 2, 3 andrager omtrent 4000 mm. Antallet af viklinger 10 andrager 4,5 (viklingsdiameter omtrent lig med 280 mm).

Efter omtrent tre viklinger var en metalring 5 på omtrent 20 mm bredde anbragt i ringrummet 4. Før og efter den anbragte ring var tilslutningerne 6, 7 s med 10 mm i diameter loddet fast, og enderne var for-15 synet med T-tilslutninger 8.

Anvendelsen af en sådan varmeveksler 1 i en brugsvandsvarmepumpe viste gode egenskaber ved anvendelse af kølemidlet R12 eller 22.

Claims (4)

148089

1. Varmeveksler (1) til varmeoverførsel imellem et kølemiddel og en derfra adskilt væske, især til anvendelse i kølemiddelkredsløbet i en varmepumpe, som i det 5 væsentlige består af drøvleorgan (9), fordamper (10), kompressor (11), to efter hinanden koblede kondensatorer (l1, 1")» en yderligere varmeveksler (13) til f.eks. at optage kompressorens (11) spildvarme og eventuelt en kølemiddelbeholder (12), hvorhos kølemidlet efter 10 den første kondensator (1') er ført til den anden konden sator (1") gennem den yderligere varmeveksler (13), kendetegnet ved, at kondensatorerne (1', 1") er integreret i en i og for sig kendt koaksialkonden-sator, som består af et kerne- (2) og et derover skub-15 bet kapperør (3), hvorhos ringrummet (4) imellem kerne (2)- og kapperøret (3) er afbrudt på et sted af et fyldlegeme (5), og der på begge sider af fyldlegemet (5) findes åbninger (6, 7) i kapperøret (3) til forbindelse med den yderligere varmeveksler (13).

2. Varmeveksler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fyldlegemet (5) er anbragt i omtrent en tredjedel eller to-tredjedel af varmevekslerens (1) længde.

3. Varmeveksler ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at fyldlegemet er anbragt på et ribbefrit 25 mellemstykke af et med ribber forsynet kernerør (2).

4. Varmeveksler ifølge krav 3, kendetegnet ved, at fyldlegemet (5) består af metal.