ES1245889U - Droplet separator and evaporator (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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Abstract

A droplet separator for separating droplets from a mixture of steam and droplets in motion, comprising: a plurality of curved fins (201, 202, 203) made of a material; in which each of the fins is curved according to a radius of curvature, in which the radius of curvature varies between 1 cm and 10 cm, and in which each fin of the plurality of fins forms a complete ring; and a support structure to keep the curved fins at a distance from each other, wherein the fins (201, 202, 203) and the supporting structure are configured such that the direct passage through the droplet separator is hidden so that the droplets, due to a droplet flight path, in a mixture of steam and droplets, they do not pass through the droplet separator but instead strike a fin, wherein the droplet separator comprises a central region having a circular shape having rotational symmetry about an axis, and wherein the fins (201, 202, 203) curve toward the axis of the central area of the droplet separator at both the upper end and the lower end of each fin. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Separador de gotas y evaporadorDroplet separator and evaporator

La presente invención se refiere a separadores de gotas o desnebulizadores y, en particular, a separadores de gotas para su uso en bombas de calor y bombas de calor que pueden usarse para calentar o refrigerar edificios o, como alternativa, para calentar o refrigerar otros objetos.The present invention relates to droplet separators or demisters, and in particular to droplet separators for use in heat pumps and heat pumps that can be used to heat or cool buildings or, alternatively, to heat or cool other objects. .

Las Figuras 5A y 5B representan una bomba de calor como se ilustra en la patente Europea EP 2016349 B1.Figures 5A and 5B represent a heat pump as illustrated in European patent EP 2016349 B1.

La Figura 5A muestra una bomba de calor que comprende, en primer lugar, un evaporador de agua 10 para evaporar agua como un líquido de servicio para generar un vapor en una línea 12 de vapor de servicio por el lado de salida. El evaporador incluye un espacio de evaporación (no se muestra en la Figura 5A) y se configura para producir una presión de evaporación en el espacio de evaporación de menos de 20 hPa, para que el agua se evapore en el espacio de evaporación a temperaturas por debajo de 15 °C. Preferentemente, el agua es agua subterránea, salmuera que circula en el subsuelo de manera libre o en tubos colectores, es decir, agua con cierto contenido de sal, agua de río, agua de lago o agua de mar. De acuerdo con la invención, preferentemente puede usarse todo tipo de agua, es decir, agua calcárea, agua sin cal, agua salada o agua sin sal. La razón para esto es que todo los tipos de agua, es decir, todas estas “substancias del agua”, presentan una característica ventajosa del agua, concretamente, el hecho de que el agua, que también se conoce como “R 718”, comprende una relación de diferencia de entalpía de 6, que puede utilizarse para el proceso de la bomba de calor, ya que es más de 2 veces la relación de diferencia de entalpía normalmente útil de, por ejemplo, R134a.Figure 5A shows a heat pump, firstly comprising a water evaporator 10 for evaporating water as a service liquid to generate a steam in a service steam line 12 from the outlet side. The evaporator includes an evaporation space (not shown in Figure 5A) and is configured to produce an evaporation pressure in the evaporation space of less than 20 hPa, so that water evaporates in the evaporation space at temperatures by below 15 ° C. Preferably, the water is groundwater, brine that circulates freely in the subsoil or in collecting pipes, that is, water with a certain content of salt, river water, lake water or sea water. According to the invention, preferably all types of water can be used, that is, calcareous water, water without lime, salt water or water without salt. The reason for this is that all types of water, that is, all these "substances of water", have an advantageous characteristic of water, specifically, the fact that water, which is also known as "R 718", comprises an enthalpy difference ratio of 6, which can be used for the heat pump process as it is more than 2 times the normally useful enthalpy difference ratio of, for example, R134a.

El vapor de agua se suministra a un sistema compresor/condensador 14 a través de la línea de succión 12 que comprende una máquina de flujo, tal como, por ejemplo, un compresor centrífugo, a modo de ejemplo en forma de un compresor turbo, el cual se indica con el 16 en la Figura 5A. La máquina de flujo se configura para comprimir el vapor de servicio a una presión de vapor de al menos más de 25 hPa. 25 hPa corresponde a una temperatura de condensación de aproximadamente 22 °C, que, al menos en días relativamente cálidos, puede ser ya una temperatura de flujo de calentamiento suficiente para calefacción por suelo radiante. Para generar temperaturas de flujo más altas, para la máquina de flujo 16 pueden generarse presiones de más de 30 hPa, una presión de 30 hPa correspondiente a una temperatura de condensación de 24 °C, una presión de 60 hPa correspondiente a una temperatura de condensación de 36 °C, y una presión de 100 hPa correspondiente a una temperatura de condensación de 45 °C. Los sistemas de calefacción por suelo radiante están diseñados para poder proporcionar un nivel de calefacción suficiente usando una temperatura de flujo de 45 °C, incluso en días muy fríos.Water vapor is supplied to a compressor / condenser system 14 through suction line 12 comprising a flow machine, such as, for example, a centrifugal compressor, for example in the form of a turbo compressor, the which is indicated by 16 in Figure 5A. The flow machine is configured to compress the service steam to a steam pressure of at least more than 25 hPa. 25 hPa corresponds to a condensation temperature of approximately 22 ° C, which, at least on relatively hot days, may already be a sufficient heating flow temperature for underfloor heating. To generate higher flow temperatures, pressures of more than 30 hPa can be generated for flow machine 16, a pressure of 30 hPa corresponding to a temperature of condensation of 24 ° C, a pressure of 60 hPa corresponding to a condensing temperature of 36 ° C, and a pressure of 100 hPa corresponding to a condensing temperature of 45 ° C. Underfloor heating systems are designed to be able to provide a sufficient level of heating using a flow temperature of 45 ° C, even on very cold days.

La máquina de flujo está acoplada a un condensador 18, que está configurado para condensar el vapor de servicio comprimido. Mediante la condensación, la energía contenida en el vapor de servicio se suministra al condensador 18 para luego suministrarla a un sistema de calefacción a través del elemento de avance 20a. El fluido de servicio retorna al condensador a través del elemento de retorno 20b.The flow machine is coupled to a condenser 18, which is configured to condense the compressed service steam. Through condensation, the energy contained in the service steam is supplied to condenser 18 and then supplied to a heating system through the advance element 20a. The service fluid returns to the condenser through return element 20b.

De acuerdo con la invención, se prefiere extraer calor (energía) del vapor de agua rico en energía mediante el agua de calefacción más fría directamente, siendo el calor (energía) absorbido por el agua de calefacción para que la misma se caliente. Una cantidad de energía se extrae del vapor para que este se condense y también participe en el ciclo de calentamiento.According to the invention, it is preferred to extract heat (energy) from the energy-rich water vapor directly by means of the coldest heating water, the heat (energy) being absorbed by the heating water so that it is heated. A quantity of energy is extracted from the steam so that it condenses and also participates in the heating cycle.

Esto quiere decir que se efectúa una introducción de material en el condensador o sistema de calefacción, que se regula mediante una salida 22, de tal modo que el condensador tenga en su espacio de condensación un nivel de agua que, a pesar de suministrar continuamente vapor de agua y, por tanto, condensar, siempre permanecerá por debajo de un nivel máximo.This means that a material is introduced into the condenser or heating system, which is regulated by an outlet 22, so that the condenser has a water level in its condensation space that, despite continuously supplying steam of water and therefore condense will always remain below a maximum level.

Como ya se ha explicado, se prefiere usar un ciclo abierto, es decir, agua de evaporación, que representa la fuente de calor, directamente sin un intercambiador de calor. Alternativamente, sin embargo, el agua que va a evaporarse también podría calentarse primero mediante una fuente externa usando un intercambiador de calor. No obstante, en este caso, debe tenerse en cuenta que dicho intercambiador de calor implica pérdidas y la complejidad del aparato.As already explained, it is preferred to use an open cycle, that is, evaporation water, which represents the heat source, directly without a heat exchanger. Alternatively, however, the water to be evaporated could also be heated first by an external source using a heat exchanger. However, in this case, it must be taken into account that said heat exchanger involves losses and the complexity of the apparatus.

Asimismo, se prefiere, para evitar pérdidas para el segundo intercambiador de calor, que hasta ahora está necesariamente presente en el lado del condensador, usar el medio directamente en este directamente, es decir, al tomar el ejemplo de una casa provista de calefacción por suelo radiante, haciendo que el agua procedente del evaporador circule directamente en la calefacción por suelo radiante.Also, it is preferred, to avoid losses for the second heat exchanger, which until now is necessarily present on the condenser side, to use the medium directly on it directly, that is, when taking the example of a house provided with floor heating radiant, making the water from the evaporator circulate directly in the underfloor heating.

De manera alternativa, puede disponerse un intercambiador de calor en el lado del condensador, que se alimenta por medio del elemento de avance 20a y comprende el elemento de retorno 20b, en el que dicho intercambiador de calor refrigera el agua en el condensador y, por tanto, calienta un líquido de calefacción por suelo radiante aparte que, normalmente, será agua.Alternatively, a heat exchanger can be arranged on the condenser side, which is supplied by means of the advance element 20a and comprises the element return 20b, in which said heat exchanger cools the water in the condenser and, therefore, heats a separate underfloor heating liquid, which will normally be water.

Debido al hecho de que se utiliza agua como el medio de servicio, y debido al hecho de que solo la parte evaporada del agua subterránea se suministra a la máquina de flujo, el grado de pureza del agua no es importante. La máquina de flujo, así como el condensador y, quizás, la calefacción por suelo radiante directamente acoplada, se abastecen siempre con agua destilada de modo que el sistema conlleva un mantenimiento reducido, comparado con sistemas existentes. En otras palabras, es un sistema de autolimpieza, ya que el sistema se abastece solamente con agua destilada en todo momento, lo que significa que el agua en la salida 22 no está contaminada.Due to the fact that water is used as the service medium, and due to the fact that only the evaporated part of the ground water is supplied to the flow machine, the degree of purity of the water is not important. The flow machine, as well as the condenser and, perhaps, the directly coupled underfloor heating, are always supplied with distilled water so that the system requires little maintenance compared to existing systems. In other words, it is a self-cleaning system, since the system is supplied only with distilled water at all times, which means that the water at outlet 22 is not contaminated.

Además, debe señalarse que las máquinas de flujo presentan la característica (de manera similar a la turbina de un avión) de no poner al medio comprimido en contacto con sustancias problemáticas, tales como, por ejemplo, petróleo. En cambio, el vapor de agua solo se comprime por la turbina o el compresor turbo, pero no se pone en contacto y, por tanto, no se contamina, con petróleo u otro medio que afecte su pureza.Furthermore, it should be noted that flow machines have the characteristic (similar to an airplane turbine) of not bringing the compressed medium into contact with problematic substances, such as, for example, oil. Instead, the water vapor is only compressed by the turbine or turbo compressor, but it is not contacted and therefore not contaminated with oil or any other medium that affects its purity.

Cuando no existen otras reglas de restricción, el agua destilada que se descarga por la salida puede fácilmente volver a suministrarse después al agua subterránea. Alternativamente, por ejemplo, también puede filtrarse en el jardín o en un área abierta, o puede suministrarse a una planta de tratamiento de aguas a través de un canal, si las reglas así lo requieren.When there are no other restriction rules, distilled water discharged from the outlet can easily be re-supplied to groundwater later. Alternatively, for example, it can also be filtered in the garden or in an open area, or it can be supplied to a water treatment plant through a canal, if the rules so require.

Mediante la combinación de agua como un medio de servicio que presenta una relación de diferencia de entalpía útil que es dos veces mejor en comparación con R134a y las exigencias, en consecuencia, reducidas del sistema cerrado (más bien se prefiere un sistema abierto), y usando la máquina de flujo mediante la que los factores requeridos se alcanzan eficientemente y sin afectar la pureza, lo que se consigue es un proceso de bombeo de calor neutro en términos medioambientales que resulta incluso más eficiente cuando el vapor de agua se condensa directamente en el condensador, ya que no se requiere ningún intercambiador de calor en todo el proceso de bombeo de calor.By combining water as a service medium that has a useful enthalpy difference ratio that is twice as good compared to R134a and the consequently reduced demands of the closed system (rather an open system is preferred), and using the flow machine whereby the required factors are reached efficiently and without affecting purity, what is achieved is an environmentally neutral heat pumping process that is even more efficient when water vapor condenses directly into the condenser, as no heat exchanger is required in the entire heat pumping process.

La Figura 5B muestra una tabla que ilustra diferentes presiones y temperaturas de evaporación asociadas a dichas presiones, siendo el resultado que, en particular para el agua como medio de servicio, se elijan presiones relativamente bajas en el evaporador. Figure 5B shows a table illustrating different evaporation pressures and temperatures associated with said pressures, the result being that, particularly for water as a service medium, relatively low pressures are chosen in the evaporator.

Para conseguir una bomba de calor de alto rendimiento, es importante que todos los componentes, es decir, el evaporador, el condensador y el compresor, se diseñen de forma favorable.In order to achieve a high performance heat pump, it is important that all components, i.e. the evaporator, condenser and compressor, are designed in a favorable way.

Por otro lado, es de gran importancia que la bomba de calor presente una alta estabilidad a largo plazo, ya que, dependiendo de su uso, tiene que funcionar durante mucho tiempo sin que se produzcan daños o sea necesario realizar revisiones.On the other hand, it is of great importance that the heat pump has a high long-term stability, since, depending on its use, it has to work for a long time without damage or revision.

En particular, se requiere que la rueda del compresor tenga un número de revoluciones relativamente alto cuando se emplea agua como un medio de servicio y cuando se utiliza una máquina de flujo, tal como, por ejemplo, un compresor turbo o un compresor centrífugo para comprimir.In particular, the compressor wheel is required to have a relatively high number of revolutions when water is used as a service medium and when a flow machine is used, such as, for example, a turbo compressor or a centrifugal compressor to compress .

Por otra parte, es problemático que, al evaporarse, el resultado no sea solo vapor puro, sino vapor y además gotas del líquido de servicio. Sin embargo, cuando estas gotas del líquido de servicio inciden sobre la rueda radial de giro muy rápido en el compresor, la rueda radial puede resultar dañada, lo que puede evitarse reduciendo la eficiencia de evaporación en el evaporador, es decir, estableciendo los parámetros en el espacio de evaporación de tal modo que no se haga que el líquido que va a evaporarse en el espacio de evaporación se mueva tan enérgicamente. Sin embargo, esto es una desventaja ya que la eficiencia en el evaporador disminuye y ya que es necesario un mayor volumen para alcanzar una cantidad de vapor suficientemente grande para el rendimiento necesario de una bomba de calor.On the other hand, it is problematic that, when evaporating, the result is not only pure steam, but also steam and also drops of the service liquid. However, when these drops of the service liquid impinge on the very fast rotating radial wheel in the compressor, the radial wheel can be damaged, which can be avoided by reducing the evaporation efficiency in the evaporator, that is, setting the parameters in the evaporation space in such a way that the liquid to be evaporated in the evaporation space is not made to move as vigorously. However, this is a disadvantage since the efficiency in the evaporator decreases and since a greater volume is necessary to achieve a quantity of steam large enough for the necessary performance of a heat pump.

Otra solución es proporcionar un separador de gotas que garantice que el vapor que llega a la rueda radial no contenga ninguna gota o solo un número muy limitado de gotas.Another solution is to provide a droplet separator that ensures that the steam reaching the radial wheel does not contain any droplets or only a very limited number of droplets.

Sin embargo, es importante con este separador de gotas que el separador en sí mismo no conlleve pérdidas especialmente grandes. Si el separador de gotas representa una fuerte resistencia al vapor, dicha resistencia debe ser compensada por un número de revoluciones del compresor aún mayor, lo que a su vez es problemático con respecto al rendimiento y al volumen. Se ha descubierto que los separadores de gotas en forma de malla hecha de alambres de plástico son sencillos y baratos en relación con la fabricación y la instalación pero, por una parte, dejan pasar gotas, lo que puede causar problemas en la rueda radial y, por otra, representan una resistencia al vapor relativamente alta cuando se implementan de tal modo que solo dejan pasar un pequeño número de gotas o ninguna en absoluto. However, it is important with this droplet separator that the separator itself does not lead to particularly large losses. If the droplet separator represents a strong resistance to steam, this resistance must be compensated by an even higher number of revolutions of the compressor, which in turn is problematic with regard to performance and volume. Mesh-shaped droplet separators made of plastic wires have been found to be simple and inexpensive in relation to manufacturing and installation but, on the one hand, they allow droplets to pass, which can cause radial wheel problems and, on the other, they represent a relatively high vapor resistance when implemented in such a way that they only allow a small number of drops to pass or none at all.

El documento CN 101 791 505 B desvela un dispositivo antiniebla tipo deflector que combina separación por inercia y separación centrífuga ciclónica y un método del mismo. El método es el siguiente: el dispositivo antiniebla se diseña como un desnebulizador de dos niveles, y cuando la corriente de aire pasa a través de un canal dispuesto entre las hojas antiniebla de un deflector de primer nivel en la capa base, las gotas de niebla inciden sobre las hojas bajo el efecto de inercia debido a la deflexión de la línea de flujo, realizando de este modo la captación de gotas de gran diámetro. Además, la sección de salida del deflector se dispone oblicuamente y encara una dirección de giro, consiguiendo, de este modo, las funciones de desempañar y desviar, para que el flujo de aire pueda elevarse de una manera giratoria, cuando pasa a través de las hojas del primer nivel. El canal de un eliminador de niebla de segundo nivel es de tipo deflector en sentido vertical y tiene forma de anillo concéntrico en el sentido horizontal, para que cuando el flujo de aire giratorio pase a través del canal antiniebla sobre la capa, también puedan eliminarse gotas de niebla más pequeñas bajo el efecto combinado de la separación de inercia del deflector y la separación centrífuga giratoria, haciendo, por tanto, que todo el desnebulizador consiga el efecto de eliminar la niebla por completo.CN 101 791 505 B discloses a baffle-type anti-fog device that combines inertial separation and cyclonic centrifugal separation and a method thereof. The method is as follows: the anti-fog device is designed as a two-level demister, and when the air stream passes through a channel arranged between the anti-fog sheets of a first-level baffle in the base layer, the mist droplets they affect the leaves under the effect of inertia due to the deflection of the flow line, thus capturing large diameter drops. In addition, the deflector outlet section is arranged obliquely and faces a direction of rotation, thus achieving the defog and deflect functions, so that the air flow can rise in a rotational manner, when it passes through the leaves of the first level. The channel of a second level fog remover is of the deflector type in the vertical direction and is concentric in the shape of a ring in the horizontal direction, so that when the rotating air flow passes through the anti-fog channel over the layer, droplets can also be removed of smaller fogs under the combined effect of the deflector inertia separation and the rotating centrifugal separation, thus making the entire denebulizer achieve the effect of eliminating the fog completely.

La presiente invención tiene por objeto proporcionar un concepto de separador de gotas más eficiente.The present invention aims to provide a more efficient droplet separator concept.

Este objeto se consigue gracias a un separador de gotas según la reivindicación 1 y un evaporador que comprende un separador de gotas según la reivindicación 11.This object is achieved thanks to a droplet separator according to claim 1 and an evaporator comprising a droplet separator according to claim 11.

La presente invención se basa en la idea de que la separación de gotas puede conseguirse eficientemente y, al mismo tiempo, sin pérdidas significativas mediante el uso de una pluralidad de aletas o aspas curvas fabricadas normalmente de un material rígido que se sujetan mediante una estructura de soporte. En particular, las aletas y soportes que conforman la estructura de soporte se configuran de tal modo que el paso directo a través del separador de gotas quede oculto para que las gotas, debido a una trayectoria de vuelo de las gotas, en la mezcla de vapor y gotas a partir de la cual el separador de gotas va a separar las gotas, no pasen por el separador de gotas, sino que incidan sobre una aleta.The present invention is based on the idea that droplet separation can be achieved efficiently and, at the same time, without significant losses through the use of a plurality of curved fins or blades normally made of a rigid material that are held by a structure of support. In particular, the fins and supports that make up the support structure are configured in such a way that the direct passage through the drop separator is hidden so that the drops, due to a flight path of the drops, in the steam mixture and drops from which the droplet separator is going to separate the droplets, do not pass through the droplet separator, but rather strike a fin.

Por otra parte, el vapor puede pasar por el separador de gotas sin causar pérdidas significativas. Esto quiere decir que las gotas se retienen lo suficiente por el hecho de que las mismas inciden sobre las aletas y, desde allí, fluyen hacia abajo y caen en el interior del espacio de evaporación, mientras que el vapor puede pasar a través del separador de gotas. Furthermore, steam can pass through the droplet separator without causing significant losses. This means that the droplets are retained enough due to the fact that they fall on the fins and, from there, flow downwards and fall inside the evaporation space, while steam can pass through the separator of drops.

La separación de gotas se garantiza por el hecho de que no hay un paso directo a través del separador de gotas, es decir, cuando se sostiene el separador de gotas contra la luz, no puede verse a través del separador de gotas. Por consiguiente, una gota que normalmente va en una trayectoria de vuelo recta no puede pasar por el separador de gotas.The droplet separation is ensured by the fact that there is no direct passage through the droplet separator, that is, when the droplet separator is held against light, it cannot be seen through the droplet separator. Therefore, a droplet that normally goes in a straight flight path cannot pass through the droplet separator.

El redireccionamiento del vapor tiene lugar para que las aletas curvas "recojan” el vapor en el espacio de evaporación, es decir, donde se produce la transición de la fase líquida a la fase gaseosa, pasa a través de las aletas y sale por el otro lado del separador de gotas en una dirección que puede adaptarse óptimamente a la trayectoria que tiene que seguir el vapor después del separador de gotas. Normalmente, se dispondrá allí una entrada de succión de un compresor con forma de embudo y que unifique el vapor desde un diámetro mayor a un diámetro menor. Preferentemente, la curvatura de las aletas en la salida del separador de gotas hacia la entrada de succión se configura de tal modo que el vapor ya se haya introducido en la entrada de succión de manera óptima, es decir, dentro de una zona central de la misma. Esto garantiza que no se produzcan pérdidas ni turbulencias que puedan afectar la eficiencia de la bomba de calor, ni delante del separador de gotas ni detrás del separador de gotas, ni frente a la entrada de succión del compresor ni junto a la misma. Por otro lado, se garantiza que puedan eliminarse gotas del vapor eficientemente para que, detrás del separador de gotas, no haya gotas en absoluto o solo una mínima cantidad de gotas muy pequeñas las cuales, aunque incidan sobre la rueda del compresor, no causen ningún daño.Steam redirection takes place so that the curved fins "collect" the steam in the evaporation space, that is, where the transition from the liquid phase to the gas phase occurs, passes through the fins and exits the other side of the droplet separator in a direction that can be optimally adapted to the path the steam has to follow after the droplet separator.Normally, a suction inlet of a funnel-shaped compressor will be arranged there and unify the steam from a larger diameter to a smaller diameter Preferably, the curvature of the fins at the outlet of the droplet separator towards the suction inlet is configured such that steam has already been optimally introduced into the suction inlet, ie within a central zone of the same. This guarantees that there are no losses or turbulence that could affect the efficiency of the heat pump, neither in front of the droplet separator nor behind the g separator otes, neither in front of the compressor suction inlet nor next to it. On the other hand, it is guaranteed that drops of steam can be removed efficiently so that, behind the drop separator, there are no drops at all or only a minimum number of very small drops which, even if they affect the compressor wheel, do not cause any hurt.

Se detallarán más adelante realizaciones preferidas de la presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:Preferred embodiments of the present invention will be detailed below with reference to the accompanying drawings, in which:

la Figura 1 es una ilustración en perspectiva de un separador de gotas de acuerdo con una realización;Figure 1 is a perspective illustration of a droplet separator according to one embodiment;

la Figura 2 es una ilustración transversal esquemática de un separador de gotas de acuerdo con una realización;Figure 2 is a schematic cross-sectional illustration of a droplet separator according to one embodiment;

la Figura 3 es una vista transversal detallada de un separador de gotas de acuerdo con una realización;Figure 3 is a detailed cross-sectional view of a droplet separator according to one embodiment;

la Figura 4 es una ilustración esquemática de un evaporador con un compresor y un condensador conectado al mismo; Figure 4 is a schematic illustration of an evaporator with a compressor and a condenser connected thereto;

la Figura 5A es una ilustración general de una bomba de calor conocida; yFigure 5A is a general illustration of a known heat pump; and

la Figura 5B muestra un diagrama de distintas presiones y temperaturas de evaporación asociadas.Figure 5B shows a diagram of different pressures and associated evaporation temperatures.

La Figura 1 muestra en una vista en perspectiva un separador de gotas de acuerdo con una realización de la presente invención, mientras que en la Figura 2 se muestra una ilustración transversal esquemática de un separador de gotas. En particular, el separador de gotas 200 en la Figura 2 se configura para separar gotas de una mezcla de vapor y gotas en movimiento. La mezcla de vapor y gotas en movimiento de la Figura 2 está ubicada debajo del separador de gotas en una zona 222, mientras que encima del separador de gotas, es decir, en una zona 224, en un caso ideal, solo hay vapor, pero no gotas. Debido al proceso de evaporación que tiene lugar, el cual se consigue haciendo que la presión en el evaporador sea tal que la temperatura de evaporación se lleve o aproxime a la temperatura del medio a evaporar, hay un movimiento relativamente caótico de vapor de agua, por un lado, y gotas por otro en la zona inferior 222. Al mismo tiempo, la mezcla de vapor y gotas es empujada hacia arriba por el compresor que comprime su entrada de succión encima del separador de gotas, como se ilustra a modo de ejemplo en la Figura 4. Normalmente, esto ocasiona que las gotas se aceleren en una trayectoria recta, cayendo las gotas, como se ilustra mediante algunas trayectorias en 206 en la Figura 2, sobre una pluralidad de aletas curvas 201, 202, 203 que se forman, preferentemente, de un material rígido. Además, el separador de gotas también incluye soportes 204, 205 para mantener las aletas curvas a una cierta distancia entre sí. En particular, las aletas 201 a 203 y los soportes 204, 205 se configuran de modo que el paso directo a través del separador de gotas quede oculto para que las gotas en la mezcla de vapor y gotas no puedan pasar por el separador de gotas, debido a la trayectoria de vuelo de las gotas, sino que incidan sobre una aleta, como se muestra usando las trayectorias 206.Figure 1 shows a perspective view of a droplet separator according to an embodiment of the present invention, while Figure 2 shows a schematic cross-sectional illustration of a droplet separator. In particular, the droplet separator 200 in Figure 2 is configured to separate droplets from a mixture of steam and moving droplets. The moving vapor and droplet mixture of Figure 2 is located below the droplet separator in zone 222, while above the droplet separator, i.e. in zone 224, ideally, there is only vapor, but not drops. Due to the evaporation process that takes place, which is achieved by making the pressure in the evaporator be such that the evaporation temperature takes or approaches the temperature of the medium to be evaporated, there is a relatively chaotic movement of water vapor, by on one side, and drops on the other in the lower zone 222. At the same time, the mixture of steam and drops is pushed upwards by the compressor that compresses its suction inlet above the drop separator, as illustrated by way of example in Figure 4. Typically, this causes the droplets to accelerate in a straight path, the droplets falling, as illustrated by some trajectories at 206 in Figure 2, onto a plurality of curved fins 201, 202, 203 that are formed, preferably of a rigid material. Furthermore, the droplet separator also includes supports 204, 205 to keep the curved fins at a certain distance from each other. In particular, fins 201-203 and supports 204, 205 are configured so that direct passage through the droplet separator is concealed so that droplets in the vapor-droplet mixture cannot pass through the droplet separator, due to the flight path of the droplets, but strike a fin, as shown using trajectories 206.

Sin embargo, el vapor puede pasar fácilmente entre las aletas 201, 202, 203. En particular, el vapor se redirige gradualmente a la zona inferior 222 debido a la curvatura de las aletas, después circula a lo largo de la pared curva de la aleta respectiva, es redirigido otra vez, en la que, encima del separador de gotas 200, hay un flujo de vapor que se dirige relativamente directo al centro, como se ilustra simbólicamente en la Figura 2. Debido a la curvatura de las aletas individuales, el vapor no solo se libera de las gotas del líquido de servicio gracias al separador de gotas, sino que, al mismo tiempo, también se redirige de manera óptima en relación al flujo, es decir, en una dirección y con una inclinación óptimas para una entrada de succión de un compresor descendente. However, the steam can easily pass between the fins 201, 202, 203. In particular, the steam is gradually redirected to the lower area 222 due to the curvature of the fins, then circulates along the curved wall of the fin respective, is redirected again, in which, above the droplet separator 200, there is a steam flow that is directed relatively directly to the center, as symbolically illustrated in Figure 2. Due to the curvature of the individual fins, the steam is not only released from the droplets of the service liquid thanks to the droplet separator, but at the same time it is also optimally redirected in relation to the flow, that is, in an optimal direction and inclination for an inlet suction from a descending compressor.

La Figura 1 muestra en perspectiva un separador de gotas de acuerdo con una realización, ilustrando otra vez las aletas 201, 202, 203 sujetas por los soportes 207, 208, 209, 210, 211, 212 relativas entre sí. En la realización que se muestra en la Figura 1, los soportes 207, 208, 209, 210, 211, 212 adoptan la forma de paredes perpendiculares que conectan todas las aletas y las mantienen en forma y distanciadas entre sí. En la realización que se muestra en la Figura 1, se proporcionan soportes con ángulos de 30 ° entre sí. Sin embargo, también puede proporcionarse un número menor de dichos soportes, tal como, por ejemplo, solo dos soportes con un ángulo de 180 ° entre los dos soportes. No obstante, también pueden proporcionarse tres, cuatro o cinco soportes, prefiriéndose que estos soportes se distribuyan de manera uniforme alrededor del círculo para que todas las zonas de la realización que se muestra en la Figura 1 de un separador de gotas circular se mantengan iguales con respecto a la forma y la estabilidad.Figure 1 shows in perspective a droplet separator according to one embodiment, again illustrating fins 201, 202, 203 held by supports 207, 208, 209, 210, 211, 212 relative to each other. In the embodiment shown in Figure 1, the supports 207, 208, 209, 210, 211, 212 take the form of perpendicular walls connecting all the fins and keeping them in shape and spaced from each other. In the embodiment shown in Figure 1, supports are provided with angles of 30 ° to each other. However, a smaller number of such supports can also be provided, such as, for example, only two supports with an angle of 180 ° between the two supports. However, three, four, or five supports may also be provided, with it being preferred that these supports be evenly distributed around the circle so that all areas of the embodiment shown in Figure 1 of a circular droplet separator remain the same with regarding shape and stability.

Además, se dispone un número total de once aletas en la Figura 1, exhibiendo cada aleta el mismo radio de curvatura, como se ilustra en la Figura 3. En particular, en la realización que se muestra en la Figura 1, que se ilustra en mayor detalle en la Figura 3, cada aleta exhibe preferentemente un radio de curvatura entre 1 cm y 10 cm y, en particular preferentemente, entre 4,5 cm y 5,5 cm. El radio de curvatura también influye en la densidad de las aletas, es decir, cuántas aletas se disponen por longitud a lo largo del radio del separador de gotas. La densidad de las aletas es tal que un paso directo no es posible, como se ilustra en la Figura 3 en 300. Una gota de agua que toma una trayectoria directa a través del separador de gotas, incidirá inevitablemente sobre al menos una de las aletas, se escurrirá hacia abajo y, por tanto, regresará al espacio de evaporación. Radios de curvatura más pronunciados dan como resultado un redireccionamiento del vapor más potente, mientras que radios de curvatura más grandes que comprenden una curvatura más suave resultan en un redireccionamiento del vapor menor, pero también que las aletas tengan que disponerse con mayor densidad para evitar un paso directo. Preferentemente, el diámetro del separador de gotas es de 40 cm, como se muestra en la Figura 1; preferentemente, se proporcionan 11 aletas con forma de anillo completas que están a una distancia de 0,5 cm. Sin embargo, también pueden usarse dimensiones diferentes. La densidad de las aletas también tiene relación con la altura del separador de gotas. Preferentemente, se usa una altura de 70 mm, en la que una altura mínima de 2 cm ha resultado favorable; sin embargo, se ha demostrado que alturas de más de 5 cm presentan mejores características de redireccionamiento, en las que, en particular, se prefieren alturas de más de 60 mm. Furthermore, a total number of eleven fins are provided in Figure 1, each fin exhibiting the same radius of curvature, as illustrated in Figure 3. In particular, in the embodiment shown in Figure 1, which is illustrated in In greater detail in Figure 3, each fin preferably exhibits a radius of curvature between 1 cm and 10 cm and, particularly preferably, between 4.5 cm and 5.5 cm. The radius of curvature also influences the density of the fins, that is, how many fins are arranged per length along the radius of the droplet separator. The density of the fins is such that a direct passage is not possible, as illustrated in Figure 3 at 300. A drop of water that takes a direct path through the droplet separator will inevitably impact at least one of the fins , will drain down and therefore return to the evaporation space. Steeper bend radii result in more powerful steam redirection, while larger bend radii comprising smoother curvature result in less steam redirection, but also the fins have to be arranged with higher density to avoid a direct step. Preferably, the diameter of the droplet separator is 40 cm, as shown in Figure 1; preferably, 11 complete ring-shaped fins are provided which are at a distance of 0.5 cm. However, different dimensions can also be used. The density of the fins is also related to the height of the droplet separator. Preferably, a height of 70 mm is used, in which a minimum height of 2 cm has been favorable; however, heights of more than 5 cm have been shown to have better redirection characteristics, in which heights of more than 60 mm are particularly preferred.

En las realizaciones que se muestran en las Figuras 1, 2 y 3, se da al separador de gotas una forma circular o cilíndrica. No obstante, en otras realizaciones, también puede darse al separador de gotas forma de rectángulo, cubo o cilindro que comprende una barrera lateral no circular, por ejemplo, una barrera lateral elíptica o una forma piramidal. En particular, cuando se usa una forma exterior angular, las aletas seguirían estando alrededor, pero no con forma circular, sino con una angular o conformadas de acuerdo con la forma exterior del separador de gotas.In the embodiments shown in Figures 1, 2 and 3, the droplet separator is given a circular or cylindrical shape. However, in other embodiments, the drop separator may also be given a rectangle, cube, or cylinder shape comprising a non-circular side barrier, eg, an elliptical side barrier or a pyramidal shape. In particular, when using an angular exterior shape, the fins would still be around, but not circular, but with an angle or shaped according to the exterior shape of the droplet separator.

En una realización, el separador de gotas, visto desde arriba, tiene forma redonda. En este caso, las aletas se curvan hacia una zona central del separador de gotas tanto en el extremo superior, es decir, en la parte superior de las Figuras 1, 2 y 3, como en el extremo inferior, es decir, en la parte inferior de las Figuras. Independientemente de si el separador de gotas tiene forma circular, rectangular, elíptica u otra forma, puede definirse una zona central para cada separador de gotas como resultado del hecho de que un eje con simetría rotacional o dos ejes con una elipse están contenidos en esta zona central de modo que el separador de gotas, independientemente de su implementación muy especial, siempre provocará que el vapor salga del separador de gotas para ser “comprimido” hacia el centro y, por tanto, pueda ser succionado a través de una entrada de succión dispuesta encima del separador de gotas sin grandes turbulencias ni pérdidas.In one embodiment, the droplet separator, viewed from above, is round in shape. In this case, the fins are curved towards a central area of the droplet separator both at the upper end, that is, at the top of Figures 1, 2 and 3, and at the lower end, that is, at the top bottom of the Figures. Regardless of whether the droplet separator has a circular, rectangular, elliptical, or other shape, a center zone can be defined for each droplet separator as a result of the fact that one axis with rotational symmetry or two axes with an ellipse are contained in this zone. central so that the droplet separator, regardless of its very special implementation, will always cause the steam to leave the droplet separator to be "compressed" towards the center and, therefore, can be sucked through a suction inlet arranged above the droplet separator without large turbulence or losses.

En las realizaciones que se muestran en las Figuras, la pluralidad de aletas forma un anillo completo. Este rasgo y la característica de que las aletas sean curvas hace que el vapor salga para ser comprimido hacia el centro y, al mismo tiempo, que el vapor debajo del separador de gotas, donde todavía hay movimientos bastante caóticos de vapor y gotas, sea recogido y redirigido de manera relativamente gradual, mientras que las gotas, debido a sus trayectorias bastante rectas, inciden sobre las aletas y no pueden penetrar en el separador de gotas.In the embodiments shown in the Figures, the plurality of fins forms a complete ring. This feature and the characteristic that the fins are curved causes the steam to come out to be compressed towards the center and, at the same time, that the steam under the droplet separator, where there are still quite chaotic movements of steam and droplets, is collected and redirected relatively gradually, while the droplets, due to their fairly straight trajectories, impinge on the fins and cannot penetrate the droplet separator.

Aunque en las realizaciones que se muestran en las Figuras 1, 2 y 3, todas las aletas presentan la misma curvatura, en otras realizaciones, la curvatura de las aletas puede variar desde la parte exterior hacia el centro de modo que las aletas pueden curvarse, a modo de ejemplo, más pronunciadamente en la parte exterior y tener menor curvatura hacia el centro. Por ejemplo o alternativamente, esto también puede hacer que la densidad de las aletas respecto al separador de gotas, es decir, el número de aletas por longitud del separador de gotas, varíe. Por tanto, la densidad de las aletas en el centro sería mayor que en el borde cuando el radio de curvatura sea más débil en el centro que hacia el exterior. De manera alternativa o adicional, la altura del separador de gotas también puede variar desde el centro hacia afuera. Por tanto, el separador de gotas puede, por ejemplo, ser mayor en el centro que en el borde. Por tanto, el radio de curvatura en el centro podría reducirse al compararse con el borde del mismo, sin aumentar el número de aletas por distancia del separador de gotas.Although in the embodiments shown in Figures 1, 2 and 3, all the fins have the same curvature, in other embodiments, the curvature of the fins can vary from the outside towards the center so that the fins can be curved, as an example, more pronounced on the outside and less curved towards the center. For example or alternatively, this can also cause the density of the fins relative to the droplet separator, i.e. the number of fins per length of the droplet separator, to vary. Therefore, the density of the fins in the center would be greater than in the edge when the radius of curvature is weaker in the center than towards the outside. Alternatively or additionally, the height of the droplet separator can also vary from the center outside. Therefore, the droplet separator may, for example, be larger in the center than at the edge. Therefore, the radius of curvature in the center could be reduced when compared to the edge thereof, without increasing the number of fins per distance of the droplet separator.

En las realizaciones que se muestran en las Figuras, cada aleta está formada como un sector de una superficie de una esfera, estando el ángulo del sector determinado por la altura del separador de gotas.In the embodiments shown in the Figures, each fin is formed as a sector of a surface of a sphere, the angle of the sector being determined by the height of the droplet separator.

En la realización que se muestra en la Figura 1, el separador de gotas está formado como un componente de moldeo de plástico por inyección, estando la mitad superior 290 y la mitad inferior 291 formadas a partir del mismo molde de plástico por inyección, de modo que la mitad superior 290 y la mitad inferior 291 sean idénticas. Posteriormente, cada una de dos las mitades idénticas se fusionan, por ejemplo, mediante encolado, soldadura o una técnica de conexión similar para unir piezas de plástico.In the embodiment shown in Figure 1, the droplet separator is formed as an injection plastic molding component, the upper half 290 and the lower half 291 being formed from the same plastic injection mold, so that the upper half 290 and the lower half 291 are identical. Subsequently, each of two identical halves are fused, for example, by gluing, welding, or a similar connection technique to join plastic parts.

Preferentemente, se usa un material plástico rígido que garantiza que el separador de gotas mantenga su perfil estructural. Para esto puede utilizarse cualquier material de moldeo de plástico por inyección. El separador de gotas en la Figura 1 es particularmente adecuado para usarse en una bomba de calor donde se dispone un condensador sobre el evaporador y donde la entrada de agua y la salida de agua respecto al condensador se produce a través del evaporador. Para este fin, se proporciona un primer rebaje 280 para dejar una entrada al condensador a través del separador de gotas y se proporciona un segundo rebaje 281 a través del cual el líquido de servicio calentado puede retornar desde el condensador. Los dos rebajes 280, 281 se configuran de tal modo que puedan acoger una tubería correspondiente.Preferably, a rigid plastic material is used that ensures that the droplet separator maintains its structural profile. For this, any injection plastic molding material can be used. The droplet separator in Figure 1 is particularly suitable for use in a heat pump where a condenser is arranged on the evaporator and where the entry of water and the exit of water with respect to the condenser occurs through the evaporator. For this purpose, a first recess 280 is provided to leave an inlet to the condenser through the droplet separator and a second recess 281 is provided through which the heated service liquid can return from the condenser. The two recesses 280, 281 are configured such that they can accommodate a corresponding pipe.

Además, se proporciona otro paso 282 por el cual puede tener lugar el desbordamiento desde el condensador, si acaso se usara. En 283 se ilustra un paso simétrico equivalente.In addition, another step 282 is provided by which overflow from the condenser can take place, if used. An equivalent symmetric step is illustrated in 283.

A modo de ejemplo, se describirá a continuación haciendo referencia a la Figura 4, un evaporador ejemplar que comprende un separador de gotas según la Figura 1, u otro separador de gotas según una realización de la presente invención o cualquier otro separador de gotas. El evaporador incluye una carcasa de evaporador 400, una entrada 402 para que se evapore el líquido de servicio que se suministra al evaporador a través de un elemento de expansión 403. En este se produce la expansión hasta un diámetro de aproximadamente 170 mm, siendo toda la carcasa del evaporador cilíndrica y, preferentemente, de un diámetro de 400 mm, como se indica en la Figura 4. El líquido de servicio suministrado por la entrada 402 y el elemento de expansión 403 queda protegido entonces hasta la parte superior por medio de un elemento de redireccionamiento 404, de modo que el líquido de servicio no pueda evaporarse directamente hacia arriba, sino que pueda salir lateralmente en una brecha 405 que preferentemente tiene un grosor de aproximadamente 40 mm, como ilustran las flechas. La entrada (402) para el suministro de líquido, el elemento de expansión (403) para la expansión de líquido y el elemento de redireccionamiento (404) forman los medios alimentadores de líquido. Debido a la presión negativa en el evaporador y debido al hecho de que la presión en el evaporador se mantiene de modo que el líquido de servicio se evapore a la temperatura a la cual entra en el evaporador, se efectúa un proceso de evaporación del líquido de servicio directamente después de que el mismo haya salido por la brecha 405 en forma de anillo, como se indican las flechas 406. Al mismo tiempo, el líquido de servicio que no se ha evaporado fluye hacia abajo, como muestra una flecha 407, y el líquido de servicio evaporado se recoge en fondo del evaporador y se disipa y, normalmente, se vuelve a administrar en el ciclo a través de una salida que no se muestra en la Figura 4. El proceso de evaporación ocurre principalmente encima del elemento de redireccionamiento 404 que se forma, preferentemente, para ser óptimo con respecto al flujo y que puede disponerse ya sea sobre el nivel del agua, sin embargo, preferentemente se sumerge en el nivel del agua para proporcionar una situación óptima en relación al flujo, para que haya una mezcla de vapor y gotas entre el elemento de redireccionamiento 404 y un separador de gotas 408, que se desplaza hacia arriba, debido al trabajo realizado por un compresor 409. Este separador de gotas (408) comprende un diámetro que es de tal tamaño que el separador de gotas se dispone dentro de la carcasa cilíndrica y está, a una distancia de una pared de la carcasa cilíndrica no superior a 10 mm. El compresor 409 succiona la mezcla de vapor y gotas debajo del separador de gotas 408 hacia arriba a través de la línea de succión 410 y el elemento de expansión 411 y a través de la entrada de succión 412 que forma el extremo del elemento de expansión 411. Mediante dicha succión, las gotas se aceleran en una trayectoria relativamente recta, lo que también sucede, naturalmente, en el caso del vapor. El vapor, sin embargo, es desviado por las aletas curvas del separador de gotas y es conducido a través del separador de gotas 408, mientras que las gotas caerán sobre las aletas del separador de gotas y descenderán nuevamente al espacio de evaporación y, o bien se evaporarán directamente en este o llegarán a la salida por causa de la gravedad. Debido a la curvatura de las aletas, el vapor entonces liberado de las gotas se orienta de manera óptima, con relación al flujo, hacia la entrada de succión 412, como indican esquemáticamente las flechas 413.By way of example, an exemplary evaporator comprising a droplet separator according to Figure 1, or another droplet separator according to an embodiment of the present invention, or any other droplet separator will be described below with reference to Figure 4. The evaporator includes an evaporator casing 400, an inlet 402 for the service liquid that is supplied to the evaporator to evaporate through an expansion element 403. Expansion occurs to a diameter of approximately 170 mm, all the cylindrical evaporator casing and preferably with a diameter of 400 mm, as indicated in Figure 4. The service liquid supplied by inlet 402 and the expansion element 403 is then protected to the top by means of a redirecting element 404, so that the service liquid cannot evaporate directly upwards, but can exit laterally in a gap 405 which preferably has a thickness of approximately 40 mm, as illustrated by arrows. The inlet (402) for the liquid supply, the expansion element (403) for the liquid expansion and the redirecting element (404) form the liquid feeding means. Due to the negative pressure in the evaporator and due to the fact that the pressure in the evaporator is maintained so that the service liquid evaporates at the temperature at which it enters the evaporator, a process of evaporation of the liquid from service directly after it has exited through the ring-shaped gap 405, as indicated by arrows 406. At the same time, the non-evaporating service liquid flows downward, as shown by arrow 407, and the Evaporated service liquid collects at the bottom of the evaporator and dissipates, and is normally re-administered in the cycle through an outlet not shown in Figure 4. The evaporation process occurs primarily above the redirect element 404. which is preferably formed to be optimal with respect to flow and which can be disposed either above the water level, however it is preferably submerged at the water level to provide a situation Optimal in relation to the flow, so that there is a mixture of steam and drops between the redirection element 404 and a drop separator 408, which moves upwards, due to the work done by a compressor 409. This drop separator (408) it comprises a diameter that is of such a size that the droplet separator is disposed within the cylindrical casing and is at a distance from a wall of the cylindrical casing not exceeding 10 mm. Compressor 409 sucks the vapor and droplet mixture below droplet separator 408 upward through suction line 410 and expansion element 411 and through suction inlet 412 that forms the end of expansion element 411. By means of said suction, the drops are accelerated in a relatively straight path, which also happens naturally in the case of steam. The steam, however, is diverted by the curved fins of the droplet separator and is conducted through the droplet separator 408, while the droplets will fall on the fins of the droplet separator and descend again into the evaporation space and either they will evaporate directly into it or reach the outlet due to gravity. Due to the curvature of the fins, the steam then released from the droplets is optimally oriented, relative to the flow, towards the suction inlet 412, as arrows 413 schematically indicate.

Después, el vapor liberado de las gotas se comprime en el compresor, aumentando, de este modo, la temperatura del vapor considerablemente. El vapor presente en la salida del compresor 409 en la vía de alimentación del condensador 415 está a un nivel de temperatura considerablemente aumentado comparado con la entrada del compresor en la línea 410. La energía que transporta el vapor en la línea 415 se libera después en un condensador 416, usando, por ejemplo, dicha energía con fines de calefacción directamente o mediante un intercambiador de calor cuando se maneja la bomba de calor como un sistema de calefacción. Sin embargo, al manejar la bomba de calor con fines de refrigeración, el derrame del evaporador representa el líquido refrigerante y el derrame del condensador, es decir, lo que se transporta del líquido de servicio caliente a un disipador térmico representa "calor residual”.The steam released from the droplets is then compressed in the compressor, thereby increasing the steam temperature considerably. The steam present at the outlet of the Compressor 409 in the feed path of condenser 415 is at a considerably increased temperature level compared to the compressor inlet on line 410. The energy transporting the steam on line 415 is then released into a condenser 416, using, by For example, such energy for heating purposes directly or through a heat exchanger when the heat pump is operated as a heating system. However, when operating the heat pump for cooling purposes, the evaporator spill represents the coolant and the condenser spill, that is, what is transported from the hot service liquid to a heat sink represents "residual heat".

La presente invención es particularmente favorable con respecto al separador de gotas en conexión con una entrada de succión que tenga un diámetro de, por ejemplo, 215 mm, como se ilustra en la Figura 4, ya que la curvatura de las aletas individuales se diseña de modo que el vapor se concentra y el vapor se reorienta a la zona central de una manera óptima con respecto al flujo. Consecuentemente, el separador de gotas no tiene únicamente la función de separación de gotas sino, al mismo tiempo, la función de reorientar el vapor en esta zona centralmente hacia la entrada de succión de una manera favorable al flujo.The present invention is particularly favorable with respect to the droplet separator in connection with a suction inlet having a diameter of, for example, 215 mm, as illustrated in Figure 4, since the curvature of the individual fins is designed as so that the steam is concentrated and the steam is redirected to the central zone in an optimal way with respect to the flow. Consequently, the droplet separator has not only the function of droplet separation but, at the same time, the function of redirecting the steam in this area centrally towards the suction inlet in a flow-friendly manner.

La figura 4 ilustra una vista transversal esquemática, que también muestra diversas longitudes. Las implementaciones preferidas para las longitudes se encuentran en un rango de /- 50 % de las longitudes indicadas. Por ejemplo, cuando se indica una longitud de 250 mm, como, por ejemplo, para el diámetro de la entrada de succión, formar la entrada de succión a /- 50 % sería igualmente preferible, lo que quiere decir que la entrada de succión puede variar, por ejemplo, entre 125 mm y 375 mm, mientras que esta también puede ser algo más pequeña, por ejemplo, para el diámetro del separador de gotas, que es preferentemente algo inferior a 400 mm, ya que el separador de gotas también puede ser algo más pequeño. Por ejemplo, cuando se configura el separador de gotas con un diámetro de 380 mm, el mismo no descansará directamente sobre la carcasa 400 del evaporador. Sin embargo, eso no significa que las gotas puedan pasar a través de la pequeña brecha, ya que el separador de gotas además tiene una determinada altura y debido a que es improbable que las gotas que puedan pasar de forma relativamente linear hacia arriba, pasando por el lateral del separador de gotas para llegar a la entrada de succión. Por el contrario, es bastante más probable que una gota que realmente pase el borde del separador de gotas no llegue a la entrada de succión.Figure 4 illustrates a schematic cross-sectional view, which also shows various lengths. The preferred implementations for lengths are in the range of / - 50% of the indicated lengths. For example, when a length of 250 mm is indicated, such as for the diameter of the suction inlet, forming the suction inlet at / - 50% would be equally preferable, which means that the suction inlet can vary, for example, between 125 mm and 375 mm, while this can also be somewhat smaller, for example, for the diameter of the droplet separator, which is preferably somewhat less than 400 mm, since the droplet separator can also be something smaller. For example, when the 380 mm diameter droplet separator is configured, it will not rest directly on the evaporator casing 400. However, this does not mean that droplets can pass through the small gap, since the droplet separator also has a certain height and because droplets are unlikely to pass relatively linearly upwards, passing through the side of the droplet separator to reach the suction inlet. Conversely, a droplet that actually passes the edge of the droplet separator is much more likely not to reach the suction inlet.

Además, es evidente a partir de la Figura 1 que el separador de gotas puede comprender un orificio de paso en su centro. Sin embargo, esta abertura de paso no es problemática ya que, debido a la configuración o al elemento de expansión 403 y el elemento de redireccionamiento 404, ninguna gota que pueda tomar una trayectoria casi perpendicular hacia arriba a través del orificio central del separador de gotas, se formará en el centro. Furthermore, it is evident from Figure 1 that the droplet separator may comprise a through hole at its center. However, this passage opening is not problematic since, due to the configuration or the expansion element 403 and the redirection element 404, no droplet that can take an almost perpendicular path upward through the central hole of the droplet separator will form in the center.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1. Un separador de gotas para separar gotas de una mezcla de vapor y gotas en movimiento, que comprende:1. A droplet separator for separating droplets from a mixture of steam and droplets in motion, comprising: una pluralidad de aletas curvas (201, 202, 203) fabricadas de un material; en el que cada una de las aletas es curva de acuerdo con un radio de curvatura, en el que el radio de curvatura varía entre 1 cm y 10 cm, y en el que cada aleta de la pluralidad de aletas forma un anillo completo; ya plurality of curved fins (201, 202, 203) made of a material; in which each of the fins is curved according to a radius of curvature, in which the radius of curvature varies between 1 cm and 10 cm, and in which each fin of the plurality of fins forms a complete ring; and una estructura de soporte para mantener las aletas curvas a una distancia entre sí,a support structure to keep the curved fins at a distance from each other, en el que las aletas (201, 202, 203) y la estructura de soporte se configuran de tal modo que el paso directo a través del separador de gotas está oculto de modo que las gotas, debido a una trayectoria de vuelo de las gotas, en una mezcla de vapor y gotas no pasan por el separador de gotas sino que inciden sobre una aleta,wherein the fins (201, 202, 203) and the supporting structure are configured such that the direct passage through the droplet separator is hidden so that the droplets, due to a droplet flight path, in a mixture of steam and droplets, they do not pass through the droplet separator but instead strike a fin, en el que el separador de gotas comprende una zona central que tiene una forma circular que tiene una simetría rotacional alrededor de un eje, ywherein the droplet separator comprises a central zone having a circular shape having rotational symmetry about an axis, and en el que las aletas (201, 202, 203) se curvan hacia el eje de la zona central del separador de gotas tanto en el extremo superior como en el extremo inferior de cada aleta.wherein the fins (201, 202, 203) curve toward the axis of the central area of the droplet separator at both the upper end and the lower end of each fin. 2. El separador de gotas de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, que comprende una altura superior a 20 mm.2. The droplet separator according to claim 1 or 2, comprising a height greater than 20 mm. 3. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, que es circular o elíptico visto desde arriba, y3. The droplet separator according to one of claims 1 to 2, which is circular or elliptical seen from above, and en el que las aletas son circulares o elípticas y se disponen paralelamente entre sí.in which the fins are circular or elliptical and are arranged parallel to each other. 4. El separador de gotas de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el radio de curvatura es el mismo para todas las aletas.4. The droplet separator according to claim 1, wherein the radius of curvature is the same for all fins. 5. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada aleta está formada como un sector de una superficie de una esfera.The droplet separator according to one of claims 1 to 4, in which each fin is formed as a sector of a surface of a sphere. 6. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,6. The droplet separator according to one of the preceding claims, en el que la estructura de soporte comprende una pluralidad de soportes (207, 208, 209, 210, 211, 212) mediante los cuales la pluralidad de aletas están conectadas entre sí. wherein the support structure comprises a plurality of supports (207, 208, 209, 210, 211, 212) whereby the plurality of fins are connected to each other. 7. El separador de gotas de acuerdo con la reivindicación 6, que es circular y que comprende al menos dos soportes, formando los soportes ángulos iguales entre sí.7. The droplet separator according to claim 6, which is circular and comprising at least two supports, the supports forming equal angles to each other. 8. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, formado como un elemento de moldeo de plástico por inyección.8. The droplet separator according to one of the preceding claims, formed as a plastic injection molding element. 9. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que hay una mitad superior y una mitad inferior, siendo la mitad superior y la mitad inferior iguales y estando unidas entre sí.9. The droplet separator according to one of the preceding claims, wherein there is an upper half and a lower half, the upper half and the lower half being equal and joined to each other. 10. El separador de gotas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores,10. The droplet separator according to one of the preceding claims, en el que el separador de gotas comprende una parte superior para orientarse hacia una entrada de succión (412) de un compresor (409), en una posición operativa del separador de gotas,wherein the droplet separator comprises an upper part to orient towards a suction inlet (412) of a compressor (409), in an operative position of the droplet separator, en el que las aletas se configuran de tal modo que las tangentes de las aletas en la parte superior se orientan hacia una zona central de la entrada de succión, para que una dirección del flujo de vapor que fluye a través del separador de gotas sea dirigida hacia la zona central de la entrada de succión (412).in which the fins are configured such that the tangents of the fins at the top are oriented towards a central area of the suction inlet, so that a direction of the flow of steam flowing through the droplet separator is directed towards the central area of the suction inlet (412). 11. Un evaporador que comprende:11. An evaporator comprising: un separador de gotas (408) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10;a droplet separator (408) according to one of claims 1 to 10; unos medios alimentadores de líquido que comprenden una entrada (402) para el suministro de líquido, un elemento de expansión (403) para la expansión de líquido y un elemento de redireccionamiento (404), estando tales medios situados debajo del separador de gotas; y una entrada de succión (412) encima del separador de gotas (408).liquid feeding means comprising an inlet (402) for liquid supply, an expansion element (403) for liquid expansion and a redirecting element (404), such means being located below the droplet separator; and a suction inlet (412) above the droplet separator (408). 12. El evaporador de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende una carcasa cilíndrica (400),12. The evaporator according to claim 11, comprising a cylindrical casing (400), en el que el separador de gotas (408) es rotacionalmente simétrico y comprende un diámetro que es de tal tamaño que el separador de gotas se dispone dentro de la carcasa cilíndrica y está, a una distancia de una pared de la carcasa cilíndrica no superior a 10 mm;wherein the droplet separator (408) is rotationally symmetric and comprises a diameter that is such that the droplet separator is disposed within the cylindrical housing and is, at a distance from a wall of the cylindrical casing not exceeding 10 mm; en que la entrada de succión (412) comprende un orificio, cuyo diámetro es menor que el diámetro del separador de gotas, y se dispone en el centro encima del separador de gotas, siendo una distancia del orificio de la abertura de succión (412) y la parte superior del separador de gotas (408) superior a 20 mm.wherein the suction inlet (412) comprises a hole, the diameter of which is less than the diameter of the droplet separator, and is arranged in the center above the droplet separator, being a distance from the hole of the suction opening (412) and the top of the droplet separator (408) greater than 20 mm. 13. El evaporador de acuerdo con la reivindicación 11 o 12, en el que el alimentador de líquido comprende:13. The evaporator according to claim 11 or 12, wherein the liquid feeder comprises: un elemento de expansión (403) a través del cual puede suministrarse el líquido que va a evaporarse;an expansion element (403) through which the liquid to be evaporated can be supplied; un elemento de redireccionamiento (404) dispuesto encima del elemento de expansión (403) y espaciado del mismo, para redirigir el líquido de servicio suministrado radialmente hacia afuera,a redirecting element (404) arranged above and spaced therefrom the expansion element (403), to redirect the service liquid supplied radially outward, en el que tanto un diámetro del elemento de expansión como un diámetro del elemento de redireccionamiento son menores que un diámetro del separador de gotas (408).wherein both a diameter of the expansion element and a diameter of the redirecting element are less than a diameter of the droplet separator (408). 14. El evaporador de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además:14. The evaporator according to one of claims 11 to 13, further comprising: un elemento de expansión (411) cuyo extremo forma la entrada de succión (412), estando el extremo orientado hacia el separador de gotas (408), y cuyo otro extremo tiene un diámetro menor que el de la entrada de succión, en el que el otro extremo del mismo se acopla a un tubo conectable a una entrada de vapor de un compresor (409). an expansion element (411) whose end forms the suction inlet (412), the end being oriented towards the droplet separator (408), and whose other end has a diameter smaller than that of the suction inlet, in which the other end thereof is coupled to a tube connectable to a steam inlet of a compressor (409).
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