EP1477749A1 - Agencement échangeur de chaleur pour systèmes de refroidissement par compression - Google Patents
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
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- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/37—Capillary tubes
-
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- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/052—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the capillary tube and another part of the refrigeration cycle
-
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- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle
Definitions
- This invention relates to a heat exchanger arrangement for compression cooling systems, by means of which the tube is connected capillary or limiting the flow of coolant to an evaporator or simple, safe and efficient cooling system coil.
- the compressor is a machine which sucks and compresses the gas phase cooling, by circulating it in the circuit by the establishment of a pressure difference between the high pressure parts of the system, included on the high pressure side of the compressor, the condenser, where the coolant gives off heat to the environment making it possible let this fluid liquefy, then the coolant goes through the filter dehydrator, the coolant arriving in liquid state at the capillary tube or flow limitation; as the coolant flows through the capillary tube, its pressure and temperature decrease, the capillary tube or flow limitation being what regulates between the high pressure part of the circuit mentioned above, and the low pressure part of the circuit formed by the evaporator or coil, the place where the process of evaporation of the coolant takes place, the return flow pipe or collector, and the suction or return pipe return of the cooling fluid to the compressor.
- the capillary or flow limitation tube is brought into contact with the hose suction or return of the coolant to the compressor, in order to form a counter current heat exchanger between the two parts of the cooling.
- the material generally used to make the capillary tube or limiting flow is copper, because its special characteristics allow it to produce, reliably, tubes with extremely small diameters.
- Evaporators or coils, drain pipes and suction pipes or back are made of materials such as aluminum; as it is suitable for the conditions that these elements undergo in this part of the circuit.
- the invention connects the elements forming the heat exchanger arrangement, efficiently, safely and simply, regardless of the materials chosen for their execution.
- Figure 1 shows the heat exchanger arrangement for heating systems. compression cooling.
- FIG. 2 is an enlarged detail in vertical section of the drain pipe or collector of return liquids, illustrating the object of the invention to be protected, and in this heat exchanger arrangement connecting the capillary or flow limiting tube - 4- by the connection pipe -8- by means of a closure sleeve, fixing and blocking -5- to the evaporator or coil -6-.
- the detail "A” represents a vertical section of the closure, fixing and blocking -5-.
- the object sought by the invention is the connection of the evaporator or coil -6- to the tube capillary or flow limitation -4- forming part of the heat exchanger arrangement heat, safely and effectively, avoiding the use of transition elements or the use of elements or welds increasing the probability of loss or coolant leaks from the cooling system, increasing material requirements and manufacturing costs or forcing to use items having a complicated design, which is obtained by arranging a socket closing, fixing and locking -5- which makes it possible to form an assembly between the tube capillary or flow limitation -4- and the evaporator or coil -6-.
- the heat exchanger arrangement for heating systems compression cooling constituting the real object of this invention includes, in its conventional aspect, the electric compressor -1-, the condenser -2-, molecular filter or dehydrator -3-, capillary tube or flow limitation -4-, the closing sleeve, fixing and blocking -5-, the evaporator -6-, the drain pipe -7- connected by connecting pipes -8- and -8a-, to the evaporator or coil -6-, and the drain hose, connected to the compressor electric by the suction or return pipe -9-.
- a section of the capillary or flow limitation tube -4- is arranged in the pipe -9- and when it arrives at the drain pipe -7- at the outlet of which find the connection pipes -8- and -8a- connected to the evaporator or coil -6-, and it is inside one of these connecting pipes, in the case of the figure the -8-, where it is put in place by the arrangement of a closing, fixing and locking sleeve -5- the transition between the capillary tube -4- and the evaporator -6-.
- connection pipe -8a- between the evaporator -6- and the drain pipe -7-, but neither the basis nor the function of the invention would be modified, if, for example, we did without the drain pipe -8a- and we connected the evaporator -6- to the drain pipe -7- through a hole drilled in the body of it.
- the proposed way for example, is to place a socket closing, fixing and blocking -5- between the capillary tube or flow limitation -4- and the connection pipe -8- preventing the coolant from returning to the circuit from the capillary or flow limitation tube -4- to the flow pipe - 7-; so that between the connection pipes -8- and -8a-, it is easy and simple to connect the evaporator or coil -6-, using generally used techniques.
- the coolant that has already exited the electric compressor -1- will enter the condenser -2- to then go to through the molecular filter or dehydrator -3- to then pass through the tube capillary or flow limitation -4-, then re-entering the hose connection -8-, its return being prevented in the circuit by the arrangement of a closing, fixing and blocking sleeve -5- and therefore the coolant will return to the evaporator or coil -6- to enter through the connection pipe -8- to the drain pipe -7-, which is connected to the suction or return pipe -9-doing return the coolant to the low pressure side of the compressor electric -1- to start a new cycle.
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Abstract
Par les présentes je fais parvenir un résumé de la demande de brevet concernant un "AGENCEMENT ÉCHANGEUR DE CHALEUR POUR SYSTÈMES DE REFROIDISSEMENT PAR COMPRESSION" représenté dans les dessins, dans lesquels la figure 1 représente l'agencement échangeur de chaleur pour des systèmes de refroidissement par compression, la figure 2, un détail à l'échelle agrandie et une coupe verticale du tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour, illustrant l'objet de l'invention à protéger dans lequel en tant que mise en oeuvre d'une des modalités d'exécution préférée, elles servent d'exemple démonstratif. La figure 3, une variante ou alternative de mise en oeuvre de l'objet de l'invention à protéger dans lequel on observe l'agencement particulier de la douille de fermeture, fixation et blocage -5- pour former un ensemble avec l'évaporateur ou serpentin -6-, en se passant de l'usage des tuyaux de raccordement -8- et -8a-. Elle concerne un circuit de refroidissement du genre comportant: une compresseur électrique -1- qui, lorsqu'il fonctionne, produit dans le système un écart de pression entre les côtés dénommés de haute et de basse pression, écart de pressions dont on profite pour la compression et ultérieure expansion du fluide de refroidissement, un phénomène utilisé pour le transfert de la chaleur, un condensateur -2-, dans lequel le fluide de refroidissement provenant du compresseur à haute pression et température élevée, cède de la chaleur, la condensation du fluide de refroidissement se produisant alors, un filtre moléculaire ou déshydrateur -3-, dans lequel sont retenues les impuretés et les particules non souhaitées dans le circuit, un tube capillaire ou de limitation du débit du fluide de refroidissement -4- dans lequel le fluide de refroidissement, par l'effet du processus de limitation diminue sa pression et sa température, un évaporateur ou serpentin -6- dans lequel se produit le processus d'expansion du fluide de refroidissement, un tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour -7- dans lequel le produit de refroidissement non utilisé dans le processus d'expansion est accumulé, pour ne pas retourner en état liquide au compresseur, et un tuyau de retour de fluide de refroidissement au compresseur électrique -9- à travers lequel le fluide de refroidissement en état gazeux, retourne au compresseur électrique -1- pour commencer ainsi un nouveau cycle. L'agencement échangeur de chaleur est dessiné de sorte qu'il permet de relier le tube capillaire ou de limitation de débit du fluide de refroidissement -4- à l'évaporateur ou serpentin du circuit de refroidissement -6- à travers le tuyau de raccordement -8- relié au moyen d'une douille de fermeture, fixation et blocage -5- en matériaux et ayant la forme appropriés pour être adaptés aux écarts de pression et de températures, que subissent ces éléments, en plus du contact avec des huiles de lubrification et/ou des fluides de refroidissement, en évitant l'utilisation de pièces de transition et/ou des éléments ayant une exécution compliquée, afin de diminuer la possibilité de pertes ou de fuites de fluide de refroidissement du système de refroidissement. <IMAGE>
Description
Cette invention concerne un agencement échangeur de chaleur pour des
systèmes de refroidissement par compression, au moyen duquel on relie le tube
capillaire ou de limitation du débit du fluide de refroidissement à un évaporateur ou
serpentin du système de refroidissement simple, sûr et efficace.
Il est connu dans la technique que ce genre de systèmes de refroidissement
fonctionnent basés sur le principe de l'évaporation-compression du fluide de
refroidissement. Le compresseur est une machine qui aspire et comprime le fluide de
refroidissement à la phase gazeuse, en le faisant circuler dans le circuit par l'
établissement d'un écart de pression entre les parties de haute pression du système,
comprise sur le côté de haute pression du compresseur, le condensateur, l'endroit où le
fluide de refroidissement cède de la chaleur à l'environnement ce qui rend possible
que ce fluide se liquéfie, ensuite le fluide de refroidissement passe par le filtre
déshydrateur, le fluide de refroidissement arrivant en état liquide au tube capillaire ou
de limitation du débit; au fur et à mesure que le fluide de refroidissement parcourt le
tube capillaire, sa pression et sa température diminuent, le tube capillaire ou de
limitation du débit étant ce qui régule entre la partie de haute pression du circuit
évoquée plus haut, et la partie de basse pression du circuit formé par l'évaporateur ou
serpentin , l'endroit où le processus d'évaporation du fluide de refroidissement a lieu,
le tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour, et le tuyau d'aspiration ou de
retour du fluide de refroidissement au compresseur.
On profite de l'écart de pression établi à l'intérieur du système de refroidissement, pour
obtenir les processus de condensation et d'évaporation.
Le tube capillaire ou de limitation du débit est mis en contact avec le tuyau
d'aspiration ou de retour du fluide de refroidissement au compresseur, afin de former
un échangeur de chaleur contre-courant entre les deux parties du système de
refroidissement.
Le matériau généralement utilisé pour fabriquer le tube capillaire ou de limitation de
débit est le cuivre, car ses caractéristiques particulières permettent de produire, de
façon fiable, des tubes ayant des diamètres extrêmement petits.
Les évaporateurs ou serpentins, tuyaux d'écoulement et tuyaux d'aspiration ou de
retour sont fabriqués en des matériaux tels que l'aluminium; car il est approprié pour
les conditions que ces éléments subissent dans cette partie du circuit.
Les hommes du métier connaissent les difficultés techniques que pose l'union de
tuyaux ayant un diamètre intérieur si petit, des parois minces et divers matériaux
comme ceux qui ont été désignés plus haut, actuellement on connaít de nombreuses
modalités qui ont recours à la transition entre le tube capillaire ou de limitation de
débit et l'évaporateur ou serpentin avec des éléments et des soudures augmentant les
probabilités de pertes et accroissant les besoins de matériaux et les coûts de
production et de fabrication, ou bien obligeant à utiliser des éléments à conception
compliquée.
Aussi on a pensé à un agencement échangeur de chaleur pour relier de façon efficace
les composants du circuit de refroidissement ayant les caractéristiques citées plus haut.
En mettant en place l'agencement échangeur de chaleur que l'invention fournit, il est
possible de relier le tube capillaire ou de limitation du débit à l'évaporateur ou
serpentin de façon sûre et effective, en faisant la transition entre ces éléments qui
permettent de réduire ainsi la possibilité de pertes ou de fuites de fluide de
refroidissement du circuit.
L'invention, par contre, relie les éléments formant l'agencement échangeur de chaleur,
de façon efficace, sûre et simple, indépendamment des matériaux choisis pour leur
exécution.
Pour mieux comprendre cette invention, elle sera décrite en détails et concernant des
exemples de mise en oeuvre dans ses modalités de mise en oeuvre préférée, à titre
d'exemple de démonstration.
Les matériaux évoqués sont une simple énumération non limitative.
La figure 1 représente l'agencement échangeur de chaleur pour des systèmes de
refroidissement par compression.
La figure 2 est un détail à échelle agrandie et en coupe verticale du tuyau d'écoulement
ou collecteur de liquides de retour, illustrant l'objet de l'invention à protéger, et dans
cet agencement échangeur de chaleur reliant le tube capillaire ou de limitation de débit
- 4- par le tuyau de raccordement -8- au moyen d'une douille de fermeture, fixation et
blocage -5- à l'évaporateur ou serpentin -6-.
Le détail "A" représente une coupe verticale de la douille de fermeture, fixation et
blocage -5-.
Dans la figure 3, on remarque la variante ou alternative de mise en oeuvre de l'objet de
l'invention à protéger, dans laquelle on remarque l'agencement particulier de la douille
de fermeture, fixation et blocage -5-.
Le but recherché par l'invention est la liaison de l'évaporateur ou serpentin -6- au tube
capillaire ou de limitation de débit -4- faisant partie de l'agencement échangeur de
chaleur, de façon sûre et effective, en évitant l'usage d'éléments de transition ou bien
l'utilisation d'éléments ou de soudures augmentant les probabilités de pertes ou de
fuites de fluide de refroidissement du système de refroidissement, en accroissant les
besoins de matériaux et les coûts de fabrication ou en obligeant à utiliser des éléments
ayant une conception compliquée, que l'on obtient en agençant une douille de
fermeture, fixation et blocage -5- ce qui permet de former un ensemble entre le tube
capillaire ou de limitation de débit -4- et l'évaporateur ou serpentin -6-.
Dans toutes les figures, les mêmes numéros de référence désignent des éléments
semblables ou correspondants.
Conformément à cela, l'agencement échangeur de chaleur pour des systèmes de
refroidissement par compression constituant le véritable objet de cette invention
comporte , dans son aspect conventionnel, le compresseur électrique -1-, le
condensateur -2-, le filtre moléculaire ou déshydrateur -3-, le tube capillaire ou de
limitation de débit -4-, la douille de fermeture, fixation et blocage -5-, l'évaporateur
-6-, le tuyau d'écoulement -7- relié par des tuyaux de raccordement -8- et -8a-, à
l'évaporateur ou serpentin -6-, et du tuyau d'écoulement, relié au compresseur
électrique par le tuyau d'aspiration ou de retour -9-.
Conformément à ces mêmes figures de l'agencement échangeur de chaleur pour
systèmes de refroidissement par compression et conformément à l'invention, un
tronçon du tube capillaire ou de limitation de débit -4- est agencé dans le tuyau
d'aspiration -9- et lorsqu'il arrive au tuyau d'écoulement -7- à la sortie duquel se
trouvent les tuyaux de raccordement -8- et -8a- reliés à l'évaporateur ou serpentin -6-,
et c'est à l'intérieur d'un de ces tuyaux de raccordement, dans le cas de la figure le -8-,
où est mise en place par l'agencement d'une douille de fermeture, fixation et blocage
-5- la transition entre le tube capillaire -4- et l'évaporateur -6-. Les figures illustrent un
agencement préféré, en utilisant le tuyau de raccordement -8a- entre l'évaporateur -6-et
le tuyau d'écoulement -7-, mais ni le fondement ni la fonction de l'invention ne
seraient modifiés, si, par exemple, on se passait du tuyau d'écoulement -8a- et on
reliait l'évaporateur -6- au tuyau d'écoulement -7- à travers un trou percé dans le corps
de celui-ci. La façon qui est proposée, à titre d'exemple, est de placer une douille de
fermeture, fixation et blocage -5- entre le tube capillaire ou de limitation de débit -4-et
le tuyau de raccordement -8- empêchant le retour du fluide de refroidissement au
circuit depuis le tube capillaire ou de limitation de débit -4- vers le tuyau d'écoulement
- 7-; de sorte que entre les tuyaux de raccordement -8- et -8a-, il est facile et simple de
relier l'évaporateur ou serpentin -6-, par des techniques généralement utilisées.
Dans la variante ou alternative de mise en oeuvre de l'objet de l'invention à protéger,
représentée dans la figure 3, on observe l'agencement particulier de la douille de
fermeture, fixation et blocage -5-, qui possède un trou de passage pour y loger et
bloquer le tube capillaire ou de limitation de débit -4-, en formant ainsi un ensemble
avec l'évaporateur ou serpentin -6, agencé à l'intérieur ou à l'extérieur du tuyau
d'écoulement ou collecteur de liquides de retour -7-, en se passant de l'utilisation de
tuyaux de raccordement -8- et -8a-, en réduisant les matériaux et les opérations de
fabrication, avec la réduction correspondante de possibles pertes ou fuites de fluide de
refroidissement du circuit de refroidissement, en le rendant plus sûr.
Dans le système de refroidissement, le fluide de refroidissement qui est déjà sorti du
compresseur électrique -1- rentrera dans le condensateur -2- pour passer ensuite à
travers le filtre moléculaire ou déshydrateur -3- pour ensuite passer à travers le tube
capillaire ou de limitation de débit -4-, en rentrant ensuite dans le tuyau de
raccordement -8-, son retour étant empêché dans le circuit par l'agencement d'une
douille de fermeture, fixation et blocage -5- et donc le fluide de refroidissement
retournera à l'évaporateur ou serpentin -6- pour rentrer par le tuyau de raccordement
-8a- au tuyau d'écoulement -7-, qui est relié au tuyau d'aspiration ou de retour -9-faisant
retourner le fluide de refroidissement au côté de basse pression du compresseur
électrique -1- pour entamer ainsi un nouveau cycle.
Conformément à tout ce qui a été exposé et illustré plus haut, il est facile de
comprendre les avantages d'ordre technique et pratique qu'offre ce nouvel agencement
échangeur de chaleur pour des systèmes de refroidissement par compression, et les
hommes du métier pourront se rendre compte que de nombreux changements et
modifications pourront intervenir sans s'éloigner de l'esprit de l'invention, donc, les
revendications annexées couvrent toutes les variations équivalentes sans que cela ne
signifie s'éloigner de l'esprit réel et de la portée de cette invention.
Après avoir décrit et spécifié la nature et la portée de l'invention et la façon de la
mettre en oeuvre, il est déclaré que sont revendiqués comme droits exclusifs et
propriété:
Claims (2)
- Un agencement échangeur de chaleur pour systèmes de refroidissement par compression du genre comprenant un compresseur électrique -1- qui, lorsqu'il fonctionne, produit à l'intérieur du système un écart de pression entre les dénommés côtés de haute et de basse pression, un écart dont on profite pour la compression et ultérieure expansion du fluide de refroidissement , un phénomène utilisé pour le transfert de chaleur, un condensateur -2- dans lequel le fluide de refroidissement provenant du compresseur électrique -1- à haute pression et température élevée, cède de la chaleur, la condensation du fluide de refroidissement ayant lieu, un filtre moléculaire ou déshydrateur -3- dans lequel sont retenues des impuretés et des particules non souhaitées dans le système, un tube capillaire ou de limitation de débit -4- dans lequel le fluide de refroidissement, par l'effet du processus de limitation, diminue ses pression et température, un tuyau de raccordement -8- qui est relié à l'évaporateur ou serpentin -6- dans lequel se produit le phénomène d'expansion du fluide de refroidissement, tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour -7-, dans lequel le produit de refroidissement non utilisé dans le processus d'expansion, est accumulé, pour ne pas retourner en état liquide au compresseur électrique -1-, un tuyau de retour de fluide de refroidissement ou tuyau d'aspiration -9- à travers lequel le fluide de refroidissement en état gazeux retourne au compresseur électrique -1- pour ainsi commencer un nouveau cycle, caractérisé en ce que le tube capillaire ou de limitation de débit -4- se trouve relié au tuyau de raccordement -8- au moyen d'une douille de fermeture, fixation et blocage -5- agencée de sorte qu'elle forme un ensemble avec le tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour -7-; cette douille de fermeture, fixation et de blocage -5- en matériau et ayant une forme appropriée pour être adaptés aux conditions de pressions et de températures que subissent ces éléments ou le contact avec des huiles de lubrification et/ou des fluides de refroidissement, est formée par une pièce qui possède à son intérieur un trou de passage pour y loger, renfermer et bloquer le tube capillaire ou de limitation de débit -4-.
- Un agencement échangeur de chaleur pour des systèmes de refroidissement par compression, conformément à la revendication un, comme alternative ou variante de mise en oeuvre, caractérisé en ce que le tube capillaire ou de limitation de débit -4- est relié à l'évaporateur ou serpentin -6- par une douille de fermeture, fixation et blocage -5- en formant ainsi un ensemble disposé à l'intérieur ou à l'extérieur du tuyau d'écoulement ou collecteur de liquides de retour -7-.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| AR0301666 | 2003-05-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1477749A1 true EP1477749A1 (fr) | 2004-11-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP04380105A Withdrawn EP1477749A1 (fr) | 2003-05-13 | 2004-05-12 | Agencement échangeur de chaleur pour systèmes de refroidissement par compression |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
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| AR (1) | AR039811A1 (fr) |
| MX (1) | MXPA04004530A (fr) |
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