EP0131213B1 - Heat exchanger - Google Patents

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EP0131213B1
EP0131213B1 EP84107485A EP84107485A EP0131213B1 EP 0131213 B1 EP0131213 B1 EP 0131213B1 EP 84107485 A EP84107485 A EP 84107485A EP 84107485 A EP84107485 A EP 84107485A EP 0131213 B1 EP0131213 B1 EP 0131213B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
pipe
heat exchanger
characterized
exchanger according
Prior art date
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Expired
Application number
EP84107485A
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German (de)
French (fr)
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EP0131213A3 (en
EP0131213A2 (en
Inventor
Hans H. Sladky
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Sladky Hans H
Original Assignee
Hans H. Sladky
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Filing date
Publication date
Priority to DE3324330 priority Critical
Priority to DE3324330A priority patent/DE3324330A1/en
Application filed by Hans H. Sladky filed Critical Hans H. Sladky
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Publication of EP0131213A3 publication Critical patent/EP0131213A3/en
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Publication of EP0131213B1 publication Critical patent/EP0131213B1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D3/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
    • F28D3/04Distributing arrangements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/163Heat exchange including a means to form fluid film on heat transfer surface, e.g. trickle
    • Y10S165/168Film formed on interior surface of container or pipe
    • Y10S165/169Film formed on interior surface of container or pipe inside of vertical pipe
    • Y10S165/17Distributor "cap" mounted in top end of pipe

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Dünnschichtwärmeaustauscher, der für den Einatz von durch Feststoffe verunreinigten Flüssigkeiten als wärmeabgebendes Medium geeignet ist, wie zB für die Verwendung von Fluss-, Grundwasser od. dgl. als Wärmequelle für Wärmepumpen, der den bisher für solche Zwecke verwendeten Wärmeaustauschern bezüglich Wärmedurchgangszahl und Platzbedarf deutlich überlegen ist. The invention relates to a scraped surface heat exchanger which is suitable for Einatz contaminated by solids liquids as heating medium, such as od for the use of river water, ground water, or the like. As a heat source for heat pumps, the heat exchangers used hitherto for such purposes in heat transfer coefficient and space is clearly superior. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Wärmetauschers gestatten darüber hinaus auch mit stark durch Feststoffe verunreinigten wärmeabgebenden Flüssigkeiten einen nicht durch Reinigungsarbeiten unterbrochenen Dauerbetrieb. Preferred embodiments of the inventive heat exchanger also enable even with highly contaminated by solids heat-dissipating fluids through an uninterrupted cleaning continuous operation.
  • Die wichtigsten Eigenschaften der zurzeit bekannten und praktisch angewendeten, mit durch Feststoffe verunreinigten Flüssigkeiten beaufschlagbaren Wärmeaustauscher sind nachstehend zusammen mit den durch sie erzielbaren Wärmedurchgangszahlen zusammengestellt, wobei zwecks Vergleichsmöglichkeit in jedem Falle als Beispiel für das wärmeaufnehmende Medium die gleiche Substanz, nämlich siedendes C C1 2 F 2 gewählt ist. The main features of the currently known and practically applied, can be supplied with contaminated by solids fluids heat exchanger are shown below together with the recoverable by they heat transfer coefficients, wherein for the purpose of comparison facility in each case as an example of the heat-absorbing medium, the same substance, namely boiling CC1 2 F is selected. 2
  • Liegende Rohrkesselverdampfer mit von der wärmeabgebenden Flüssigkeit durchströmten und vom Kältemittel bedeckten Rohren erreichen maximal einen Wärmedurchgangskoeffizienten von ca. 400W/m 2 K. Bei Verwendung von Wasser als wärmeabgebendes Medium darf dessen Wärmeinhalt nicht weiter als entsprechend einer Abkühlung auf +4°C ausgenützt werden, um ein Bersten der Rohre durch Eisbildung zu vermeiden. Lying tube boiler evaporator through which flows the heat-dissipating liquid, and covered by refrigerant pipes reach a maximum heat transfer coefficient of about 400W / m 2 K. When water is used as a heating medium may whose heat content will not be further exploited as corresponding to a cooling to + 4 ° C, to rupture of the tubes to prevent formation of ice. Die Reinigung der Rohre ist nur nach Demontage der abgedichteten Verteilungsdeckel möglich. The cleaning of the pipes is possible only after removal of the sealed cover distribution.
  • Im wärmeabgebenden Medium (zB Wasser) aufgestellte, vom Kältemittel durchströmte Verdampferrohre oder Plattenverdampfer gestatten die Einhaltung einer niedrigeren Abkühlungsgrenze von ca. +1 °C, haben aber einen vielfach grösseren Platzbedarf als Rohrkesselverdampfer und einen etwas schlechteren Wärmedurchgangskoeffizienten von ca. 300 W/m 2 K. Die Reinigung der Aussenseiten der Rohre oder Platten ist umständlich, weil diese bis zu 1,5 m tief im wasserführenden Kanal liegen und ihr Abstand maximal 100 mm beträgt. In the heat-emitting medium (eg water) laid down, flowed through by the refrigerant evaporator tubes or plate evaporator allow the maintenance of a lower cooling limit of about + 1 ° C, but have often larger footprint than tube boiler evaporator and a somewhat poorer heat transmission coefficient of about 300 W / m 2 K. the cleaning of the outer sides of the tubes or plates is tedious, because these are up to 1.5 m deep in the water-carrying channel and their distance is a maximum of 100 mm.
  • Den besten Wärmedurchgangskoeffizienten von ca.800 W/mZK und die niedrigste Abkühlungsgrenze von +0,2°C haben Platten- und Rohrrieselkühler, dh vom Kältemittel durchströmte waagrechte Rohre oder Platten, auf deren Aussenflächen die wärmeabgebende Flüssigkeit als dünner Film abwärts strömt. The best heat transfer coefficient of about 800 W / MCC and the lowest cooling threshold of + 0.2 ° C have plate and Rohrrieselkühler, ie from the refrigerant flowed through horizontal tubes or plates, on their outer surfaces, the heat-dissipating liquid flows as a thin film down.
  • Diese muss deshalb aus über den Rohren oder Platten angeordneten, im Boden einer Verteilerwanne angebrachten Lochreihen mit engen Bohrungen abgerieselt werden, die naturgemäss bei Vorliegen fester Verunreinigungen zu Verstopfungen neigen. This must therefore be made disposed over the tubes or plates mounted in the bottom of a distributor tank rows of holes with narrow bores are abgerieselt which tend naturally in the presence of solid impurities to blockages. Auch die Reinigung der Oberflächen der Rohre oder Platten erfordert Arbeitsaufwand und Betriebsunterbrechung, da dazu die Seitenabdeckungen entfernt werden müssen. Also the cleaning of the surfaces of tubes or plates requires labor and service interruption because, the side covers must be removed.
  • Die Verwendung senkrechter Wärmeaustauschrohre, auf deren Innenflächen ein Film einer ersten, für den Wärmeaustausch bestimmten Flüssigkeit abwärts fliesst, während die Aussenseite der Rohre von einem zweiten, am Wärmeaustausch teilnehmenden Medium umgeben ist, ist zwar in anderem Zusammenhang schon vorgeschlagen worden, konnte sich aber in der Praxis nicht durchsetzen, vor allem weil eine verlässliche Bildung und Aufrechterhaltung eines Flüssigkeitsfilms auf der Innenfläche des Austauschrohres mit den dort vorgeschlagenen Mitteln, wenn überhaupt, nur unter Inkaufnahme einer mindestens ebenso grossen Verstopfungsgefahr wie bei Rohr-und Plattenrieselkühlern gelungen ist. The use of a vertical heat exchange tubes, their inner surfaces a film of a first, intended for the heat exchange fluid flows down while the outside of the tubes is surrounded by a second, participating in the heat exchange medium has been indeed been proposed in other contexts, but could be in not prevail practice, mainly because a reliable formation and maintenance of a liquid film on the inner surface of the replacement pipe with the proposed there means, if at all, succeeded only at the cost of at least as great danger of clogging as pipe and Plattenrieselkühlern.
  • So ergibt z. Thus, results. B. die Einführung der Flüssigkeit in das nach unten zu konisch erweiterte Austauschrohr über ein Wehr wie nach DE-B-1164990 oder durch mehrere tangential angeordnete Zuführungen wie nach CH-A-600279 keine Gewähr dafür, dass die Flüssigkeitsströmung weder an der Einführungsstelle noch an der Stelle der konischen Erweiterung von der Wand abreisst, sondern über die ganze Länge der Rohrinnenwand den gewünschten zusammenhängenden dünnen Film bildet. As the introduction of the liquid into the downwardly conically enlarged exchange tube over a weir as described in DE-B-1164990 or by a plurality of tangentially arranged inlets as claimed in CH-A-600279 does not guarantee that the liquid flow either to the insertion site or to the site of the conical enlargement of the wall tears off, but also forms the desired contiguous thin film over the entire length of the inner pipe wall.
  • Die in der DD-A-46722 vorgeschlagene Massnahme, am Oberteil des Wärmeaustauschrohres einen in dieses hineinragenden, nach unten zu erweiterten, oben und unten offenen hohlen rotationssymmetrischen Körper durch mindestens drei Halterungsrippen zu befestigen, dessen nach aussen gekrümmte Oberfläche die Flüssigkeit auf die Rohrinnenwand hinleiten soll, könnte in der vorgesehenen Forma schon deshalb keine Filmbildung an der Rohrinnenwand gewährleisten, weil die dargestellte Breite der Öffnung zwischen dem Rotationskörper und der Rohrinnenwand dazu viel zu gross wäre, ganz abgesehen davon, dass auch die Form des Rotationskörpers kein glattes Abreissen der Flüssigkeitsströmung von seinem unteren Rand ermöglicht, so dass mindestens ein erheblicher Teil der zugeführten Flüssigkeit die Rohrinnenwand gar nicht erreicht, sondern frei nach unten fällt. The solution proposed in DD-A-46722 measure to extended to the upper part of the heat exchange tube projecting into this, down, above and to fasten downwardly open hollow rotationally symmetrical body by at least three support ribs, which led up to the outside curved surface of the liquid on the inner tube wall shall, in the prescribed format no filming on the inner pipe wall could already observe the following rules because the width of the opening between the rotating body and the inner tube wall to shown would be much too large, quite apart from the fact that the shape of the rotating body not smooth tearing of the liquid flow from its lower edge, allowing such that at least a considerable part of the supplied liquid does not reach the inner tube wall, but falls freely downwards. Auch eine erhebliche Verengung des Ringspaltes würde wegen der ungünstigen Form des Rotationskörpers keine verlässliche und gleichmässige Filmbildung bewirken, wohl aber die gleiche Verstopfungsgefahr wie bei bekannten Rohr- und Plattenrieselkühlern mit sich bringen. Also, a significant narrowing of the annular gap would cause no reliable and uniform film formation because of the unfavorable shape of the rotary body but probably bring the same risk of clogging as with known pipe and Plattenrieselkühlern with it.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Dünnschichtwärmeaustauscher mit stehenden Rohren zu schaffen, der frei von den Nachteilen der bekannten Kühler ist, insbesondere ausserordentlich hohe Wärmedurchgangskoeffizienten ergibt und ausserdem zulässige Abkühlungsgrenzen, die den niedrigsten bisher bekannten noch überlegen sind sowie besondere Ausführungsformen zulässt, die auch bei Verwendung von stark mit Feststoffen wie Sand, Schlamm u. Object of the present invention is therefore to provide a scraped surface heat exchanger with vertical tubes which is free from the drawbacks of the known cooler, resulting in particular extraordinarily high heat transfer coefficient and also permissible cooling limits, the known lowest so far are still superior and allow particular embodiments, the even when using strong & solids such as sand, mud. dgl. verunreinigten Flüssigkeiten als wärmeabgebendes Medium einen nicht durch Reinigungs-und/oder Instandsetzungsarbeiten unterbrochenen Dauerbetrieb ermöglicht. does not allow the like. polluted liquids as a heating medium through a cleaning and / or repair work interrupted continuous operation. Einer der Vorteile des erfindungsgemässen Kühlers besteht ua in der Möglichkeit, Wasser bis auf Temperaturen unter 0°C, zB auf - 1 / 2 'C im unterkühlten Zustand ablaufen zu lassen und damit seinen Wärmeinhalt besser auszunützen als mit bekannten Wärmeaustauschern möglich ist. One of the advantages of the inventive radiator consists, inter alia, in the possibility of water to temperatures below 0 ° C, such as - 1/2 'C to run in the supercooled state, and thus better utilize its heat content than is possible with known heat exchangers.
  • Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass im Oberteil des Wärmeaustauschrohres bzw. einer Vielzahl von Wärmeaustauschrohren je ein voller oder mindestens unten voller oder mindestens unten geschlossener Verteilerkopf angebracht ist, der sich nach unten derart erweitert, dass zwischen seinem scharfkantigen unteren Rand und der Rohrinnenwand ein enger Ringspalt von maximal 1 mm vorzugsweise 0,3-0,7 mm freibleibt und dass die Zufuhr der wärmeabgebenden Flüssigkeit in das Wärmeaustauschrohr durch vorzugsweise einstellbaren hydrostatischen Druck aus einem über dem Wärmeaustauschrohr angeordneten Vorlaufbehälter erfolgt, in dem sich die obere Öffnung des Wärmeaustauschrohres befindet. This is substantially achieved in that mounted in the upper part of the heat exchange tube or a plurality of heat exchange tubes each a full or full at least the bottom or closed at least the bottom manifold head which widens downward such that between its sharp lower edge and the inner pipe wall a narrow annular gap of at most 1 mm remains free, preferably 0.3-0.7 mm, and that the supply of the heat-emitting fluid in the heat exchange pipe is carried out by preferably adjustable hydrostatic pressure from a disposed above the heat exchange tube head tank in which the upper opening of the heat exchange pipe is located. Zu diesem Zweck ist das oberhalb des Verteilerkopfes völlig offene obere Ende des Wärmeaustauschrohres in einem Vorlaufbehälter untergebracht, dessen Höhe gross genug ist, um die Niveauhöhe der wärmegebenden Flüssigkeit und damit den hydrostatischen Druck auf den Ringspalt und die Durchflussmenge in genügend weiten Grenzen variieren zu können. To this end, the completely open above the distributor head upper end of the heat exchange tube is housed in a lead container, the height of which is large enough to keep the level of height of the heat donating fluid and to be able to vary the hydrostatic pressure on the annular gap and the flow rate in a sufficiently wide limits.
  • Von der in der GB-A-1458592 beschriebenen Vorrichtung unterscheidet sich demnach die erfindungsgemässe nicht nur dadurch, dass das Wärmeaustauschrohr glatt und nicht kanneliert ist und dass der an seiner Innenwand herabfliessende Film Wärme abgibt und nicht durch das Rohr umgebende wärmeabgebende Medium bis zur Verdampfung erhitzt wird und dass deshalb nicht der dabei entwickelte Dampf nach unten aus dem Rohr abgesaugt wird, sondern auch vor allem dadurch, dass das obere Ende des Wärmeaustauschrohres in das Vorlaufgefäss offen unterhalb des Niveaus der wärmeabgebenden Flüssigkeit hineinragt. Of the type described in GB-A-1458592 apparatus is accordingly distinguishes the present invention not only in that the heat exchange pipe is smooth and non-fluted, and that the flowing down on its inner wall film gives off heat and not heated ambient through the pipe heating medium to the evaporation and that is therefore not the case developed steam is sucked down from the pipe, but also that the upper end of the heat exchange tube extends mainly because in the forward open vessel below the level of the heat-emitting fluid. Das wäre bei dem durch die GB-A-1458592 gegebenen Stand der Technik nicht möglich, weil dann die Flüssigkeit aus dem Vorlaufgefäss bis auf die Höhe der Oberkante des Wärmeaustauschrohres zusammen mit dem in dessen Inneren entwickelte Dampf abgesaugt würde. This would not be possible at the given by the GB-A-1458592 the prior art because the liquid would then be aspirated from the supply container to the level of the upper edge of the heat exchange tube, together with the developed in the interior of steam.
  • Nach der ebenso wie die GB-A-1458592 keinen Kühler sondern einen Verdampfer beschreibenden US-A-2753932 ist zwar das obere Ende des Wärmeaustauschrohres offen, es ragt aber nicht in ein Vorlaufgefäss mit veränderlicher Niveauhöhe hinein, sondern endet knapp oberhalb einer Verteilerplatte. After well as the GB-A-1458592 no cooler but an evaporator described US-A-2753932 the upper end of the heat exchange tube is indeed open, but it does not project into a pre-run vessel into variable level of height, but ends just above a distributor plate.
  • Man erkennt, dass die bisher allgemein für unentbehrlich gehaltene Be- bzw. Entlüftung des Wärmeaustauschrohres nicht notwendig ist. It is evident that the loading and venting of the heat exchanger tube has generally been thought to be indispensable is not necessary. Deshalb ist es möglich, die Gefahr der Kontamination der naturgemäss grossen FlüssigkeitsoberfJäche durch Keime aus der Luft zu vermeiden, welche bisher den Einsatz von Dünnschichtkühlern für die Kühlung von Milch u. Therefore, it is possible to avoid the risk of contamination of the naturally large FlüssigkeitsoberfJäche by germs from the air, which so far the use of thin film coolers for cooling milk u. dgl. praktisch verhindert ist. the like. is practically prevented.
  • Ein weiterer wesentlicher Unterschied gegenüber den beiden letztgenannten Vorveröffentlichungen besteht darin, dass der Verteilerkopf erfindungsgemäss im Wärmeaustauschrohr axial verschieblich und vorzugsweise mit einem aus dem Rohr herausragenden Bolzen versehen ist, durch den er in Auf- und Abwärtsbewegung versetzt werden kann. A further substantial difference from the latter two prior publications is that the distributor head according to the invention in the heat exchange tube to be axially displaceable and, preferably, with a projecting pin provided from the pipe through which it can be displaced in upward and downward movement. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verteilerkopfes sowie Vorrichtungen, die die Bewegung des Verteilerkopfes bei Verstopfung des Ringspaltes automatisch in Gang setzen und, wenn bei besonders starker Verschmutzung auch diese Massnahme die Verstopfung noch nicht behebt, den Verteilerkopf vorübergehend ganz aus dem Rohr entfernen. Preferred embodiments of the invention relate to advantageous embodiments of the header as well as devices that set the movement of the distribution head for constipation of the annular gap automatically started and, although this measure is not correct the constipation in particularly dirty, remove the distributor head temporarily completely out of the tube. Weitere Ausführungsformen betreffen eine besondere Führung des Kältemittelkreislaufes, die den Wärmeübergang auf der Kältemittelseite und den Wirkungsgrad der Phasentrennung des Kältemittels verbessert sowie Massnahmen zur weiteren Verbesserung des Wärmeüberganges auf der Kältemittelseite durch Verringerung des dem Kältemittel zur Verfügung stehenden Raumes im Verdampfer. Further embodiments relate to a particular guide of the refrigerant circuit, which improves the heat transfer on the refrigerant side, and the efficiency of the phase separation of the refrigerant and measures to further improve the heat transfer on the refrigerant side through reduction of the refrigerant available space in the evaporator.
  • Die Erfindung ist nachstehend anhand der Figuren schematisch und beispielsweise näher erläutert. The invention is explained below with reference to the figures schematically and, for example in more detail.
  • Für die praktische Anwendung der Erfindung wird zwar meist eine Vielzahl von Wärmeaustauschrohren verwendet; Although a plurality of heat exchange tubes is mostly used for the practice of the invention; da die Erfindung aber grundsätzlich auch mit einem einzigen Wärmeaustauschrohr durchführbar ist und Aufbau und Funktion aller Rohre auch bei Verwendung eines oder mehrerer Rohrbündel gleich ist, ist nachstehend einfachheitshalber meist nur auf ein Wärmeaustauschrohr Bezug genommen und das Rohrbündel nur erwähnt, wo dies wegen des Zusammenwirkens anderer Apparateteile mit ihm bzw. den es zusammenhaltenden Rohrböden notwendig erscheint. as the invention but in principle can be carried out with a single heat exchange tube and the structure and function of all the tubes is the same even with the use of one or more tube bundle is described below for simplicity, usually only to a heat exchange tube reference is made and the tube bundle just mentioned, where this is because the cooperation of other apparatus parts and which it cohesive tube sheets seem necessary to him.
  • In den Abbildungen ist: In the figures is:
    • Figur 1 eine zum Teil geschnittene Ansicht eines erfindungsgemässen Wärmeaustauschers mit dem zugehörigen Abscheider; Figure 1 is a partially sectioned view of an inventive heat exchanger with the associated separator;
    • Figur 2 eine Seitenansicht der Figur 1 von links; 2 shows a side view of Figure 1 from the left;
    • Figur 3 eine vergrösserte Aufsicht auf Figur 1; Figure 3 is an enlarged plan view of Figure 1;
    • Figur 4 ein vergrösserter Ausschnitt des in Figur 1 mit dem Kreis IV umrandeten Teiles; 4 shows an enlarged detail of the encircled in figure 1 with the circle IV member;
    • Figur 5 eine Aufsicht auf Figur 4; Figure 5 is a plan view of Figure 4;
    • Figur 6 eine Alternative der Figur 4, ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Figur 5; 6 shows an alternative of Figure 4, a section along the line IV-IV of Figure 5;
    • Figur 7 eine Aufsicht auf Figur 6; Figure 7 is a plan view of Figure 6;
    • Figur 8 eine Aufsicht auf den Kessel ohne Abscheider und Zubehör; 8 shows a plan view of the boiler without separators and accessories;
    • Figur 9 ein Schnitt längs der Linie IX-IX in Figur 8; Figure 9 is a section along the line IX-IX in Figure 8;
    • Figur 10 ein Prinzip einer Schaltung zur automatischen Betätigung der Verteilerköpfe. 10 shows a principle of a circuit for automatic actuation of the headers.
  • Bezugnehmend zunächst auf die Figuren 1 und 2 ist nachstehend beispielsweise die Anwendung der Erfindung für den Betrieb einer Wärmepumpe geschildert. Referring first to Figures 1 and 2 for example, the application of the invention for the operation of a heat pump is described below.
  • Das wärmeabgebende Medium, z. The heating medium, eg. B. Fluss-, Grund- oder anfallendes Kühlwasser 15 gelangt über eine - nicht dargestellte - Zuleitung in ein Vorlaufgefäss 37, das auf der oberen Rohrplatte 6 dicht aufsitzt, in die die Wärmeaustauschrohre 1 des Rohrbündels dicht eingepasst, z. B. river, basic or accumulating cooling water 15 passes via a - not shown - feed line in a feed tank 37, which tightly rests on the upper tube plate 6, in the tightly fitted heat-exchange tubes 1 of the tube bundle, for example. B. eingewalzt sind, und zwar so, dass ihre zweckmässig etwas erweiterten oberen Enden 4 über die Rohrplatte 6 hinausragen. B. are rolled, namely that their practical slightly enlarged upper ends 4 project beyond the tube plate 6 so. In gleicher Weise sind die unteren Rohrenden 5 in die untere Rohrplatte 7 so eingewalzt, dass sie nach unten etwas herausragen. Similarly, the lower tube ends are rolled 5 in the lower tube plate 7 so that they protrude slightly downward. Die beiden Rohrplatten 6 und 7 schliessen den Kessel 2, in dem sich das die Rohre 1 umgebende wärmeaufnehmende Medium 35 befindet, oben und unten ab. The two tube plates 6 and 7 close the boiler 2, in which the heat-absorbing medium surrounding the tubes 1 35 is located, the top and bottom. Aus dem oben mindestens teilweise offenen Vorlaufgefäss 37 gelangt die wärmeabgebende Flüssigkeit in die Wärmeaustauschrohre 1 und wird durch die in deren oberen Bereich angebrachten, in ihrem unteren Bereich zB konisch erweiterten Verteilerköpfe 3 mit zylindrischem Teil 18 (vgl. Fig. 4, 5 und 6, 7) über einen engen Ringspalt 14 an die Innenwand 13 der Rohre 1 geführt. From the above, at least partially open supply vessel 37, the heat-donating fluid enters the heat-exchange tubes 1 and is mounted through the upper in the region of which, in its lower region, for example, flared headers 3 (with a cylindrical part 18, see. Fig. 4, 5 and 6, 7) via a narrow annular gap 14 to the inner wall 13 of the tubes. 1 Der unterste Umfang 12 jedes Verteilerkopfes ist so ausgebildet, dass die herabströmende Flüssigkeit an dieser Stelle glatt abreisst, durch den Ringspalt 14 nach aussen fliesst, sich als dünner Film an die Rohrinnenwand 13 anlegt und als solcher die Rohrinnenwand hinabfliesst. The bottom periphery 12 of each manifold head is formed so that the descending liquid tears off at this point smooth, flowing through the annular gap 14 to the outside, rests as a thin film to the inner pipe wall 13 and, as such, flows down the inner pipe wall. Um ein glattes Abreissen der Flüssigkeit am untersten Umfang 12 zu gewährleisten, ist dieser, wie in den Figuren dargestellt, scharfkantig ausgebildet. In order to ensure a smooth tearing of the liquid at the bottom circumference 12, this as shown in the figures, sharp-edged. Vorzugsweise wird ausserdem die Unterseite des Verteilerkopfes 3 nach oben zu z. Preferably, also the bottom of the dispensing head 3 up to z. B. konisch so ausgehöhlt, dass schon vom untersten Umfang 12 an eine nach innen scharf ansteigende Ausnehmung 124 besteht. B. conically so hollowed out that already exists from the lowermost extent 12 to a sharp rising inwards recess 124th Der Radius des untersten Umfanges 12 ist auf den Innenradius des Rohres 1 vorzugsweise so abgestimmt, dass die Breite des Ringspaltes 14 etwa in den Grenzen von 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,3 bis 0,7mm liegt. The radius of the bottom circumference 12 is matched to the inner radius of the tube 1 is preferably that the width of the annular gap 14 is approximately within the limits of 0.1 to 1 mm, preferably 0.3 to 0.7 mm.
  • Die genaue Einhaltung dieser Masstoleranzen kann gemäss einer in den Figuren 6 und 7 dargestellten besonderen Ausführungsform fertigungstechnisch dadurch erleichtert werden, dass der Verteilerkopf 3 in einem auf den Oberteil des Wärmeaustauschrohres 1 aufgesetzten Verlängerungsrohr 8 angebracht ist, dessen Innendurchmesser 10 an der Stelle des Verteilerkopfes 3 gleich dem des Wärmeaustauschrohres 1 ist. The exact observance of these dimensional tolerances can according to one illustrated in Figures 6 and 7, particular embodiment of production engineering be facilitated in that the distributor head is mounted in a mounted on the upper part of the heat exchange tube 1. extension pipe 8 3, the inner diameter 10 at the location of the dispensing head 3 is equal to is that of the heat exchange tube. 1 Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Innenseite des Verlängerungsrohres 8 leicht konisch ausgebildet, so dass durch einstellbare Veränderung der Höhe, in der sich der Verteilerkopf 3 befindet, die Breite des Ringspaltes 14 innerhalb der in Betracht kommenden Grenzen eingestellt werden kann. According to a preferred embodiment of the invention is the inner surface of the extension pipe 8 slightly conical, so that it can be adjusted within the eligible limits by adjustable change in the height at which the dispensing head is 3, the width of the annular gap fourteenth Eine Befestigungsmöglichkeit des Aufsatzrohres 8 auf dem Wärmeaustauschrohr 1 ist in Figur 6 beispielsweise dargestellt. An attachment of the stem 8 to the heat exchanger tube 1 is shown in Figure 6, for example.
  • Die als Film die Innenseite 13 der Rohre 1 herabfliessende wärmeabgebende Flüssigkeit tritt nach Abgabe ihrer Wärme an das Rohr 1 und über dieses an das wärmeaufnehmende Medium 35, im dargestellten Beispiel ein siedendes Kältemittel 34 wie NH3 oder Freon, ab und tritt am unteren Ende 5 des Rohres abgekühlt, z. As film, the inner side 13 of the tubes 1 flowing down exothermic liquid occurs after delivering its heat to the tube 1 and through this to the heat-absorbing medium 35 in the illustrated example a boiling refrigerant 34 such as NH3 or Freon, and enters at the lower end 5 of the tube cooled, z. B. mit einer Temperatur von -'/Z°C, aus. B. at a temperature of - '/ Z ° C, from.
  • Infolge der Querschnittsverringerung durch den Ringspalt 14 staut sich die wärmeabgebende Flüssigkeit im Vorlaufgefäss 37 bis mit dem Erreichen des Flüssigkeitsniveaus 45 ein dynamischer Beharrungszustand erreicht ist. As a result of cross-sectional reduction through the annular gap 14, the heat-donating fluid accumulates in the supply vessel 37 to the reaching of the liquid level 45, a dynamic steady state is reached.
  • Das Rohrbündel, das, wie gesagt, im Grenzfall auch aus einem einzigen Rohr bestehen kann, befindet sich im äusseren Kessel 2, der das siedende Kältemittel 35 enthält. The tube bundle, which, as stated, may also consist of a single tube in the limiting case, is located in the outer vessel 2, containing the boiling refrigerant 35th Dieses wird durch die Wärmeaufnahme aus den Rohren 1 und durch die Saugwirkung des mit dem Kessel 2 über die Saugleitung 169 und den Abscheider 160 verbundenen - nicht dargestellten - Verdichters am Sieden gehalten. This is accomplished by the absorption of heat from the pipes 1 and by the suction effect of the boiler 2 via the suction pipe 169 and the separator 160 connected - held at the boil compressor - not shown. Infolge der durch die Dampfblasenbildung bewirkten Verringerung der durchschnittlichen spezifischen Dichte des Kältemittels im Kessel 2 steigt dessen Niveau über das des dampffreien Kältemittels im Sumpf 36 des Abscheiders 160 und gelangt durch die Überläufe 161, 162 in den Abscheider 160, aus dem das dampfförmige Kältemittel über den Anschluss 169 vom Verdichter angesaugt wird. As a result of caused by the formation of vapor bubbles reduce the average specific density of the refrigerant in the boiler 2 the level above that of the vapor-free refrigerant rises in the sump 36 of the separator 160 and passes through the overflow 161, 162 into separator 160 from which the refrigerant vapor via the connection is sucked in by the compressor 169. Nachdem das Kältemittel komprimiert worden ist und im - nicht dargestellten - Verflüssiger die im Kessel 2 aufgenommene Wärme auf höherem Temperaturniveau abgegeben hat und gegebenenfalls teilweise entspannt wurde, wird es durch das Rohr 109 über eine Düse 184 in das Mittelrohr 159 des Abscheiders 160 eingespritzt. After the refrigerant has been compressed and the - not shown - has delivered the absorbed in the boiler 2 heat to a higher temperature condenser and was optionally partially relaxed, it is injected through the tube 109 through a nozzle 184 in the center tube 159 of the separator 160th Die von der Düse 184 verursachte Geschwindigkeitserhöhung bewirkt ein Ansaugen des Kältemittels aus den Überläufen 161, 162, wodurch die Zirkulation im Kessel 2 vergrössert und damit der Wärmeübergang verbessert wird und lässt das Flüssigkeits-Dampf-Gemisch mit erheblicher Energie auf die der Eintrittsseite 99 des Rohres 109 gegenüberliegenden Wand 168 des Abscheiders 160 aufprallen, wodurch bereits eine weitgehende Trennung von Flüssigkeit und Dampf bewirkt wird. The speed increase caused by the nozzle 184 causes a suction of the refrigerant from the overflows 161, 162, thereby increasing the circulation in the boiler 2 and thus the heat transfer is improved and allows the liquid-vapor mixture with a considerable energy to the entrance side 99 of the tube bouncing 109 opposite wall 168 of the separator 160, thereby a far-reaching separation of liquid and vapor already is effected. Die Hauptmenge der abgeschiedenen Flüssigkeit fliesst in den Sumpf 36 des Abscheiders 160, aus dem sie über Leitung 171 in den unteren Teil des Kessels 2 zurückgelangt. The main amount of the separated liquid flows into the sump 36 of the separator 160, from which it passes back through line 171 into the lower part of the boiler. 2 Der noch restliche Flüssigkeitströpfchen enthaltende Dampf muss die ganze Länge des Abscheiders 160 bis zum Austritt aus diesem durch den Sauganschluss 169 der Saugleitung des Verdichters zurücklegen. The steam still remaining liquid containing droplets have to the entire length of the separator 160 to the exit from this travel through the suction port 169 of the suction line of the compressor. Die mitgerissenen Flüssigkeitströpfchen haben dabei genügend Zeit, sich abzusetzen, so dass aus dem Sauganschluss 169 praktisch flüssigkeitsfreier Dampf angesaugt wird. The entrained liquid droplets have it enough time to settle, so that virtually 169 liquid-free vapor is sucked from the suction port.
  • Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (vgl. Fig. 8) wird ein Teil des zwischen den Wärmeaustauschrohren 1 befindlichen Innenraumes des Kessels 2 durch inerte Füllkörper 180 wie Glas- oder Metallkugeln oder vorzugsweise aufrecht stehende Stangen bzw. oben und unten verschlossene Rohre ausgefüllt. According to a further embodiment of the invention (see. Fig. 8) is filled in a part of the interior of the boiler 2 is located between the heat exchange tubes 1 by inert filler 180 such as glass or metal spheres or preferably upright rods or the top and bottom sealed tubes. Dadurch wird nicht nur die notwendige Einsatzmenge an wärmeaufnehmender Flüssigkeit 35 und damit besonders bei Verwendung teurer Kältemittel der Investitionsbedarf verringert, sondern darüber hinaus bei Verwendung aufrecht stehender Stäbe oder Rohre die Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels und somit die Wärmeübergangszahl auf der Kältemittelseite weiter verbessert. This not only the necessary amount used is more expensive reduced at heat-absorbing liquid 35 and thus particularly when using refrigerants of investment required, but also the flow rate of the refrigerant and thus the heat transfer coefficient further improved with the use of upright rods or tubes on the refrigerant side.
  • Wenn die wärmeabgebende Flüssigkeit durch Feststoffpartikel verschmutzt ist, was z. When the heat-emitting fluid is contaminated by solid particles, eg. B. bei Verwendung von Grund- oder Flusswasser leicht vorkommen kann, besteht die Gefahr, dass im Ringspalt 14 sich festsetzende Schmutzteilchen zu Betriebsstörungen durch Verstopfung führen. As can easily happen when using groundwater or river water, there is a danger that in the annular gap 14, caging dirt cause malfunctions due to blockage.
  • Erfindungsgemäss kann dieser Gefahr dadurch begegnet werden, dass der Verteilerkopf 3 axial im Rohr 1 verschieblich ausgebildet und vorzugsweise mit Führungseinrichtungen 20, 21, 22 versehen ist. According to the invention this risk can be counteracted in that the dispensing head 3 is designed to be axially displaceable in the pipe 1 and is preferably provided with guide means 20, 21, 22nd Diese können zB (vgl. Fig. 4, 5 und 6, 7) aus einem zylindrischen Teil 18 bestehen, der dem Innendurchmesser des Rohres 1 frei führend angepasst ist und aus dem einige, zweckmässig gleichmässig über den Umfang verteilte, zB in gleichmässiger Dreiecksanordnung angebrachte Durchlässe 23, 24, 25 für den Durchtritt der wärmeabgebenden Flüssigkeit entfernt sind. This can, for example (see. Fig. 4, 5 and 6, 7) consist of a cylindrical part 18 which is freely adapted to the inner diameter of the pipe 1 leading and from which some, practical uniformly distributed over the circumference, for example, mounted in a uniform triangular arrangement passages 23, 24, 25 is removed for the passage of the heat-emitting fluid. Ausserdem ist der Verteilerkopf 3 mit dem Bolzen 9 verbunden, der ihn im Rohr 1 auf und ab bewegen kann, sobald der durch die Verstopfung verursachte Anstieg des Flüssigkeitsspiegels 45 im Vorlaufgefäss 37 eine bestimmte Höhe überschreitet. Moreover, the header 3 is connected to the pin 9 that can move it up and down in the tube 1 as soon as the rise in liquid level caused by the blockage 45 exceeds a certain level in the supply vessel 37th Im einfachsten Fall kann dies durch visuelle Beobachtung des Vorlaufgefässes 37 und Bewegung des mit dem Verteilerkopf 3 verbundenen Bolzens 9 von Hand bewirkt werden. In the simplest case, this may be effected by visual observation of the supply vessel 37 and movement of the connected to the header 3 bolt 9 by hand. Vorzugsweise wird aber der Verteilerkopf 3 mit einer in Fig. 10 beispielsweise näher erläuterten Vorrichtung verbunden, die ihn bei Überschreitung einer von mindestens einem Niveauregler 126 festgestellten Überschreitung einer vorgegebenen Höhe des Niveaus 45 im Vorlaufgefäss 37 selbsttätig in Auf- und Abwärtsbewegung versetzt. Preferably, however, the dispensing head 3 is connected to a, for example, explained in more detail in Fig. 10 apparatus, which automatically places him when exceeding an established amount of at least one level regulator 126 exceeds a predetermined height of the level 45 in the supply vessel 37 in the upward and downward movement.
  • Wenn auch mehrere Wiederholungen dieser Massnahme keine Abhilfe schaffen und daher der Flüssigkeitsspiegel 45 weiter bis zum Schaltpunkt des zweiten Niveaureglers 76 steigt, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Bewegung des Verteilerkopfes 3 so geändert, dass er ganz aus dem Rohr 1 herausgehoben wird, so dass auch die gröbsten mechanischen Verunreinigungen durch das Rohr abfliessen können, womit die Verstopfung behoben wird. If several repetitions of this action does not help, and therefore the liquid level 45 continues until the switching point of the second level controller 76 increases, is changed according to a further embodiment of the invention, the movement of the dispensing head 3 such that it is completely lifted out of the tube 1, so that even the coarsest solid impurities can flow off through the tube, whereby the clogging is eliminated.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Ausgestaltung der Erfindung ist in Fig. 10 dargestellt. A preferred embodiment of this aspect of the invention is shown in Fig. 10.
  • Die beiden Niveauregler 126 und 76 sind so angeordnet, dass sie nicht ansprechen, solange der Flüssigkeitsspiegel 45 nicht über die bei verstopfungsfreiem Betrieb sich einstellende Höhe ansteigt. The two level controllers 126 and 76 are arranged so that they do not respond as long as the liquid level 45 does not rise above the at-clogging operation, adjusting height. Dann sind sämtliche elektrische Leitungen der Regleranlage stromlos und alle Kontakte im Ruhezustand. Then all the electric cables, the controller system are de-energized and all contacts at rest. Die Kontakte der beiden Mikroschalter 63 und 128 sind geschlossen, die beiden Kontakte 136 und 137 des Relais 135 offen und das Vierweg-Magnetventil 70 in «Aus»-Stellung. The contacts of the two microswitches 63 and 128 are closed, the two contacts 136 and 137 of the relay 135 is open and the four-way solenoid valve 70 in "Off" position. In dieser Stellung ist der Oberteil des pneumatischen Zylinders 46 über Leitung 142, Magnetventil 70 und Leitung 53 mit der Pressluftquelle 74 verbunden und der Teil unterhalb des Kolbens 47 über Leitung 141 mit der freien Atmosphäre. In this position the upper part of the pneumatic cylinder 46 via line 142, solenoid valve 70 and line 53 is connected to the compressed air source 74 and the part below the piston 47 via line 141 to the free atmosphere.
  • 1. Stufe 1st stage
  • Sobald jedoch der Niveauregler 126 an seinen Kontakt 125 anschlägt, wird der Stromkreis: Stromquelle 140 → Kontakt 125 → Mikroschalter 63 -4128 → Relais 135 geschlossen, welch letzteres die beiden Kontakte 136 und 137 schliesst. 140 → 125 → contact microswitch 63 -4 128 Relais 135 → power source is closed, the latter closes the two contacts 136 and 137: However, once the level regulator 126 abuts at its contact 125, the circuit is. Die Schliessung des Kontaktes 137 bewirkt vorerst nichts weiter als sicherzustellen, dass auch später zunächst nichts weiter geschieht. The closure of the contact 137 causes the time being nothing more than ensure that later first nothing further is done. Dadurch wird nämlich sichergestellt, dass der Stromkreis auch dann geschlossen bleibt, wenn der Mikroschalter 63 geöffnet wird. This fact ensures that the circuit remains closed even when the microswitch opens 63rd Durch die Schliessung des Kontaktes 136 dagegen wird die Spule 69 des Vierweg-Magnetventils 70 erregt und dieses in die «Ein»-Stellung gebracht. The closure of the contact 136, however, the coil is energized 69 of the four-way solenoid valve 70 and brought it into the "On" position. In dieser Stellung ist nun der über dem Kolben 47 befindliche Teil des Zylinders 46 über Leitung 141, Magnetventil 70 und Leitung 53 mit der Pressluftquelle 74 verbunden. In this position, located above the piston 47 of the cylinder 46 via line 141, solenoid valve 70 and line 53 is now connected to the source of pressurized air 74th Die in den Zylinder 46 unterhalb des Kolbens 47 einströmende Pressluft drückt diesen gemeinsam mit der Kolbenstange 50, 51 und damit auch den Verteilerkopf 3 nach oben, so dass bald nach Beginn dieses Vorganges die obere Steuernocke 55 das zweckmässig kanpp darüber angebrachte Abtastrad 62 berührt. The flowing into the cylinder 46 below the piston 47 compressed air presses this together with the piston rod 50, 51 and thus also the header 3 upward so that soon after the beginning of this operation, the upper control cam 55 contacts the practical kanpp about Inappropriate scanning wheel 62nd Dadurch wird der Kontakt des Mikroschalters 63 geöffnet, doch geschieht daraufhin zunächst weiter noch nichts, weil der Stromzufluss zum Magnetventil 70 durch den vorher schon geschlossenen Kontakt 137 aufrechterhalten wird. Thereby, the contact of the microswitch 63 is opened, but then happens next on anything because the power supply is maintained to the solenoid valve 70 by the previously already closed contact 137th Erst wenn die Bewegung der Kolbenstange 50 so weit fortgeschritten ist, dass die untere Steuernocke 132 die Abtastrolle 131 betätigt, öffnet sich auch der Kontakt 128, der die Stromzufuhr zur Spule 69 endgültig unterbricht, wodurch das Magnetventil 70 wieder in die «Aus»-Stellung zurückkehrt. Only when the movement of the piston rod 50 is advanced that the lower control cam 132 presses the cam follower 131 also opens the contact 128, which finally cuts off the power supply to the coil 69, whereby the magnetic valve 70 back to the "Off" position returns. Dadurch wird die Pressluft wieder von oben auf den Kolben 47 geleitet, der diesen und damit den Verteilerkopf 3 wieder nach unten drückt. Thereby, the compressed air is led back from the top of the piston 47, the latter and thus pushes the header 3 back down.
  • 2. Stufe 2nd stage
  • Wenn bis zu diesem Zeitpunkt die Verstopfung nicht soweit behoben ist, dass der Flüssigkeitsspiegel 45 tief genug abgesunken ist, um den Niveauregler 126 abzuschalten, wiederholt sich dieses Spiel entweder so lange, bis die Verstopfung behoben ist oder bis der Flüssigkeitsspiegel 45 so weit angestiegen ist, dass auch der obere Niveauregler 76 anspricht. If by this time the blockage is not as far resolved that the liquid level 45 has dropped low enough to turn off the level controller 126, this game is repeated either until the blockage is cleared or has risen so far until the liquid level 45, that the upper level controller 76 is responsive. Dessen Kontakt 79 ist direkt mit der Verbindungsstelle von Stromquelle 140 und Spule 69 verbunden und ist daher auf die eben geschilderte Auf-Abwärts-Mechanik nicht beschränkt, sondern schaltet das Magnetventil 70 auf die «Ein»-Stellung um, so dass der Pressluft der Weg 74 → 53 → 141 freigegeben wird. Whose contact 79 is directly connected to the junction of the current source 140 and coil 69 and is therefore not limited to the just described up-down mechanism, but switches the solenoid valve 70 to the "on" position in a way that the compressed air the way 74 → 53 → 141 is released. Da die Automatik der ersten Stufe überbrückt und damit wirkungslos ist, wird die Aufwärtsbewegung nicht mehr rückgängig gemacht sondern setzt sich so lange fort, bis der Verteilerkopf 3 ganz aus dem Rohr herausgehoben und damit der ganze Rohrquerschnitt freigegeben ist, die Flüssigkeit in grossem Schwall durch das Rohr strömt, dabei alle Schmutzpartikel mitreisst und der Flüssigkeitsspiegel 45 rapide absinkt und beide Niveauregler wieder ausser Betrieb gesetzt sind. Because the automatic transmission of the first stage bridged and thus has no effect, the upward movement is made not reversed but continues for as long until the header 3 so that the whole pipe cross-section is released completely lifted out of the tube and the liquid in large surge through the pipe flows, it carries along all dirt particles and the liquid level 45 drops rapidly and both level controls are put out of operation.
  • Für die praktisch meist bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit mehreren Wärmeaustauschrohren 1 ist es selbstverständlich nicht notwendig, wie im geschilderten vereinfachten Ausführungsbeispiel für jeden Verteilerkopf 3 eine eigene Bewegungsvorrichtung zu verwenden. For the practically most preferred embodiments of the invention with a plurality of heat exchange tubes 1, it is not necessary of course to use a separate motion device as described in the simplified embodiment, for each header. 3 Es genügt vielmehr eine einzige solche Anlage für alle Rohre. Rather, it is sufficient a single such system for all pipes. Bei der im Ausführungsbeispiel geschilderten Ausführungsform bedeutet das, dass nur je ein unterer Niveauregler 126 und ein oberer Regler 76 und auch nur ein pneumatischer Zylinder 46 mit Kolben 47, Kolbenstange 50 und Steuernocken 55 und 132 vorhanden zu sein braucht, wobei die Kolbenstange 50 mit einer Halterplatte 49, an der alle Bolzen 9 der verschiedenen Verteilerköpfe 3 befestigt sind, verbunden ist (vgl. Fig. 1, 6 und 7). In the described in the exemplary embodiment embodiment, the means that only each a lower level controller 126 and an upper controller 76, and only a pneumatic cylinder 46 with piston 47, piston rod 50 and control cams need be present 55 and 132, wherein the piston rod 50 with a holder plate 49, are all attached to the pin 9 of the various headers 3, is connected (see. Fig. 1, 6 and 7).
  • Ebenso ist es nicht notwendig, die Vorrichtung zur Bewegung der Verteilerköpfe 3 pneumatisch zu betreiben. Likewise, it is not necessary to operate the device for moving the headers 3 pneumatically. Jede andere Antriebsart, z. Any other Power, for. B. durch einen in prinzipiell gleicher Weise gesteuerten Elektromotor ist ebenso anwendbar. For example, by a controlled principle in the same way, the electric motor is also applicable.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002

Claims (10)

1. Heat exchanger with at least one heat exchange pipe (1) which is arranged in a tank (2) containing a second heat-exchanging medium and is tightly secured in an upper (6) and a lower pipe plate (7), with a distributor head (3) for a first heat-exchange fluid arranged in its upper region and closed fully or at least at the bottom, the distributor head widening conically downward such that between its lowest sharp-edged circumference (12) and the inner wall (13) of the pipe (1) an annular gap (14) remains free, and the upper parts of the pipes extending into an advance vessel (37), characterized in that the open upper end (4) of the heat exchange pipe (1) or of an extension pipe (8) placed thereon is situated beneath the level (45) of the first heat-exchange fluid (15) in the advance vessel (37), which is high enough to be able to vary the height of the level of the first heat-exchange fluid (15) and consequently the hydrostatic pressure on the annular gap (14), and that the distributor head (3) is arranged in the heat exchange pipe (1), or respectively in the extension pipe (8) placed thereon, so as to be axially displaceable and preferably also removable therefrom.
2. Heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the sharp-edged underside of the distributor head (3) has a recess (124) which rises from the lowest circumference (12) at an angle of at least 30°, preferably 45 to 60°.
3. Heat exchanger according to Claims 1 and 2, characterized in that the annular gap (14) has a width of 0,1 to 1,0 mm, preferably from 0,3 to 0,7 mm.
4. Heat exchanger according to Claim 1 to 3, characterized in that the distributor head (3), which is preferably provided with guide arrangements (20, 21, 22) is connected with a pin (9) projecting out of the pipe, through which it can be moved in an upward and downward movement.
5. Heat exchanger according to Claim 4, characterized by a holder plate (49), which is provided with a drive, by which plate the pins (9) projecting out of the pipes (1) are connected and are movable.
6. Heat exchanger according to Claims 4 or 5, characterized in that in the advance vessel (37), which is arranged above the upper pipe plate (6), at least one level regulator (126) is arranged, which closes a stop contact (125) when a predetermined height of the fluid level (45) in the advance vessel (37) is exceeded, through which stop contact a device (46, 47; 141, 142) is engaged, by which the pin (9) is set into upward and downward movement.
7. Heat exchanger according to Claim 6, characterized by a second level regulator (76), responding to a higher fluid level than the first level regulator (126), the stop contact (79) of which disengages the part (142) of the device (46, 47; 141, 142) which causes the downward movement of the pin (9) and thereby brings about the complete withdrawal of the distributor heats (3) out of the pipes (1).
8. Heat exchanger according to Claims 4 to 7, characterized in that the pin (9) is connected via a Cardan joint (51) with the device (46, 47; 141,142) which causes its movement.
9. Heat exchanger according to Claims 1 to 8, characterized by a separator for a refrigeration agent circuit, which is constructed as a horizontal cylinder (160) into which above the level (34) of the fluid sump (36) preferably rising overflow pipes (161, 162) open out from the tank (2) holding the refrigeration agent (35), and on the upper side of which close to a cylinder base (99) a suction connecting piece (169) is mounted, which is connected with the suction side of the compressor, whilst centrally through the cylinder base (99) an injection pipe (109), ending in a nozzle (184) is guided for the refrigeration agent, which is compressed by the compressor and then condensed and if required partially expanded, into the interior of the separator (160) and that the nozzle (184) injects into a pipe (159) which is arranged centrally and concentrically in the cylinder (160) and into which the overflow pipes (161,162) open out.
10. Heat exchanger according to Claims 1 to 9, characterized by inert filling bodies (180) mounted in the interior of the tank (2) between the heat exchange pipes or respectively pipe bundles (1), which bodies are preferably formed from upright bars and/or pipes which are closed on both sides.
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