FI120893B - Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta - Google Patents

Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta Download PDF

Info

Publication number
FI120893B
FI120893B FI20060915A FI20060915A FI120893B FI 120893 B FI120893 B FI 120893B FI 20060915 A FI20060915 A FI 20060915A FI 20060915 A FI20060915 A FI 20060915A FI 120893 B FI120893 B FI 120893B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
refrigerant
separating
baffle
droplet separator
plate
Prior art date
Application number
FI20060915A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20060915A (fi
FI20060915A0 (fi
Inventor
Jyrki Henrikki Sonninen
Original Assignee
Vahterus Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vahterus Oy filed Critical Vahterus Oy
Publication of FI20060915A0 publication Critical patent/FI20060915A0/fi
Priority to FI20060915A priority Critical patent/FI120893B/fi
Priority to CN200780045290XA priority patent/CN101589279B/zh
Priority to DK07823104.0T priority patent/DK2118591T3/en
Priority to CA2666392A priority patent/CA2666392C/en
Priority to EP07823104.0A priority patent/EP2118591B1/en
Priority to PCT/FI2007/000243 priority patent/WO2008046951A2/en
Priority to KR1020097009208A priority patent/KR101379214B1/ko
Priority to US12/445,641 priority patent/US9038402B2/en
Publication of FI20060915A publication Critical patent/FI20060915A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI120893B publication Critical patent/FI120893B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/04Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
    • B01D45/08Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/16Receivers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General 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
    • F25B2400/23Separators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)

Description

JÄRJESTELY JA MENETELMÄ PISAROIDEN EROTTAMISEKSI HÖYRYSTYNEESTÄ KYLMÄAINEESTA - ARRANGEMANG OCH METOD FÖR SEPARERING AV DROPPAR FRÄN ETT FÖRÄNGAT KYLMEDEL
5 KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALA
Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta. Keksintö koskee erityisesti uutta pisaranerotinta, jolla varmistetaan, että kylmäainepisaroita ei kulkeudu 10 kylmäkoneistoissa käytettävälle kompressorille.
TEKNIIKAN TASO
Levylämmönsiirtimien eräs tärkeä sovellus on suurissa kylmäkoneistoissa käytettävä ns. märkähöyrystin ja siihen liittyvä pisaranerotin. Pisaranerottimen 15 tehtävänä on varmistaa, että kylmäainepisaroita ei kulkeudu kylmäkoneiston kompressorille. Pisarat ovat erittäin haitallisia, koska ne aiheuttavat helposti kompressorin rikkoutumisen. Pisaranerotin on mitoitettava riittävän suureksi ja imu- ja poistoaukon väli riittäväksi, jotta pisarat ehtivät pudota erottimen pohjalle ennen kuin ne joutuvat imukaasun mukana kompressorille. Toisaalta erottimen 20 suuri koko lisää valmistuskustannuksia ja systeemin massaa ja sen vaatima tila on suuri.
KEKSINNÖN TARKOITUS JA LYHYT KUVAUS
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä 25 mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla kylmäkoneiston märkähöyrystimen yhteydessä olevan pisaranerottimen hyötysuhdetta parannetaan.
30
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan ratkaisu, jolla märkähöyrystin ja pisaranerotin muodostavat kokonaisuuden, joka on toiminnallisesti tehokas, taloudellinen, kooltaan pieni ja toiminnaltaan luotettava.
2
Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on saada aikaan uusi entisiä tehokkaampi tapa kylmäainepisaroiden painovoimaiseksi erottamiseksi.
5 Esillä olevan keksinnön yhtenä tarkoituksena on löytää sellainen painovoimaisen pisaranerottimen rakenne, jossa pisaranerotuskyky suhteessa säiliön kokoon olisi mahdollisimman edullinen. Tarkoituksena on myös, että virtaus ei saisi synnyttää suurta painehäviötä, koska se huonontaa systeemin hyötysuhdetta.
10 Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi nyt kyseessä olevalle keksinnölle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.
Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin 15 keksinnön mukaista järjestelmää kuin menetelmääkin, vaikka sitä ei aina erikseen mainitakaan.
Kylmäaineella tarkoitetaan tässä yhteydessä kylmäkoneistoissa käytettyjen höyrystysprosessien kiertoainetta eli työainetta. Tällaisia kylmäaineita ovat 20 esimerkiksi ammoniakki, hiilidioksidi ja CFC-aineet.
Tyypillinen keksinnön mukainen järjestely pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta käsittää pisaranerottimen, jossa on erotussäiliö, jonka läpi virtaavaksi kylmäaine on järjestetty. Erotussäiliössä pisarat erotetaan 25 höyrystyneestä kylmäaineesta painovoimaisesti. Järjestelyyn kuuluvat yhteet höyrystimeltä tulevan höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi erotussäiliön ensimmäiseen päähän sekä yhteet höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi ulos pisaranerottimesta erotussäiliön toisesta päästä. Järjestelyyn kuuluvat myös yhteet nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi erotussäiliöstä höyrystimeen. 30 Tyypillisessä keksinnön mukaisessa järjestelyssä erotussäiliöön on järjestetty välilevy, joka jakaa erotustilan kahteen erotusosaan. Höyrystynyt kylmäaine ja sen mukana olevat erotettavat pisarat on järjestetty virtaamaan ensin välilevyn ensimmäisellä puolella ensimmäisen erotustilan läpi. Tyypillisesti ainakin 3 suurimmat pisarat erottuvat jo ensimmäisessä erotustilassa. Tämän jälkeen höyrystynyt kylmäaine ja sen mukana vielä olevat pisarat on järjestetty siirtymään välilevyn toiselle puolelle, eli toiseen erotustilaan. Tällä välilevyn toisella puolella kylmäaine on sitten järjestetty virtaamaan toisen erotustilan läpi. Lisää pisaroita 5 erottuu höyrystyneestä kylmäaineesta sen virratessa toisen erotustilan läpi.
Keksinnön mukainen pisaranerotin voi olla jaettu useampaankin kuin kahteen erotusosaan yhden tai useamman välilevyn avulla.
10 Nyt on siis yllättäen todettu, että painovoimaisen pisaraerottimen yksi ja sama erotussäiliö voidaan yhdellä tai useammalla yksinkertaisella levyllä jakaa kahteen tai useampaan erotustilaan. Näin tietyn tilavuuden omaavassa erotussäiliössä virtaava höyrystynyt kylmäaine saadaan virtaamaan pidempi matka ja pidempi aika. Tämä tehostaa pisaranerottimen pisaranerotuskykyä huomattavasti.
15
Keksinnön avulla saavutetaan erityisesti pisaranerottimen virtauspoikkipinnan entistä tehokkaampi hyväksikäyttö.
Keksinnön avulla pisaranerottimen läpäisseiden pisaroiden massa on mahdollista 20 saada murto-osaan tekniikan tason ratkaisuihin verrattuna, kun säiliön koko ja olosuhteet ovat samat. Samalla myös painehäviötä pisaranerottimessa on mahdollista pienentää.
Keksinnön mukainen pisaranerotin on mahdollista kytkeä toiminnallisesti 25 höyrystimeen, eli lämmönsiirtimeen, jossa kylmäainetta höyrystetään. On mahdollista, että keksinnön mukainen järjestely käsittää myös kylmäkoneiston ja tarvittavat yhteet höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi pisaranerottimelta kylmäkoneiston kompressorille ja ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi kylmäkoneiston korkeapaineosasta pisaranerottimelle.
30
Tyypillisen kylmäkoneiston, jossa keksinnön mukaista järjestelyä voidaan käyttää, pääosat ovat höyrystimen ja pisaranerottimen lisäksi kompressori, lauhdutin, paisunta- tai uimuriventtiili sekä osia liittävä putkisto. Höyrystysprosessi jakaantuu 4 matalapaine- ja korkeapaineosaan. Matalapaineosaan kuuluvat höyrystin ja pisaranerotin putkistoineen, korkeapaineosaan lauhdutin ja paisunta- tai uimuriventtiili putkistoineen. Kylmäkoneistot ovat sinänsä tunnettua tekniikkaa, eikä niitä käsitellä tässä sen tarkemmin.
5
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa järjestely käsittää yhteet ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi kylmäkoneistosta pisaranerottimen erotussäiliön ensimmäiseen päähän.
10 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevy on järjestetty pääasiallisen vaakatasoon. Välilevy voidaan järjestää myös jonkin verran vinoksi, esimerkiksi Ι-ΙΟ % vaakatasoon nähden, jolloin sen päälle erottunut neste valuu automaattisesti pois. Välilevyyn tai välilevyn ja keräyssäiliön sisäseinien väliin voi olla järjestetty aukkoja nesteen johtamiseksi keräyssäiliön pohjalle.
15
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa erotussäiliö on muodoltaan pitkänomainen ja välilevy on järjestetty erotussäiliön kanssa yhdensuuntaiseksi. Tällöin erotussäiliön ensimmäisen ja toisen pään yhteet ovat sijoitetut erotussäiliön samaan päähän, mutta välilevyn eri puolille. Toisin sanoen tällöin ensimmäisen 20 erotustilan ensimmäinen pää ja toisen erotustilan toinen pää ovat samassa päässä pisaranerottimen erotussäiliötä. Se, että tarvittavat yhteet ovat samassa päässä pisaranerotinta helpottaa usein laitteen asentamista.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa pitkänomainen erotussäiliö on asennettu 25 pääasiallisen vaakasuoraan asentoon. Tällöin, jos välilevy on pääasiallisen vaakasuora, se jakaa erotussäiliön kahteen pääasiallisen vaakasuoraan erotusosaan. Pitkänomainen erotussäiliö on mahdollista sijoittaa myös pystysuoraan tai vinoon asentoon.
30 Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ensimmäinen ja toinen erotustila ovat tilavuudeltaan suurin piirtein yhtä suuret. Toisin sanoen välilevy on sijoitettu suurin piirtein keskelle erotustilaa. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa kylmäainetta johdetaan ensimmäisessä ja toisessa erotustilassa suurin piirtein sama matka.
5
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevy on yhdestä päästään umpinainen ja toisesta päästään rei’itetty. Aukkojen kautta höyrystynyt kylmäaine johtuu välilevyn yhdeltä puolelta toiselle, eli ensimmäisestä erotustilasta toiseen 5 erotustilaan. Tyypillisesti välilevy on umpinainen siitä päästä, johon ensimmäisessä erotustilassa höyrystyneen kylmäaineen tuloyhteet aukeavat, eli erotussäiliön ensimmäisessä päässä. Tyypillisesti välilevyn toisella puolella, toisessa erotustilassa tämä sama umpinainen välilevyn pää rajoittaa erotussäiliön toista päätä, eli päätä, josta lähtevät yhteet kylmäaineen johtamiseksi 10 kylmäkoneistoon.
Eräässä keksinnön sovellusmuodossa toiseen erotustilaan, välilevyn rei’itetyn osan päälle, on kiinnitetty suuntalevy, joka on suunnattu ensin kohtisuoraan rei’itetyn osan suuntaa vastaan ja sitten taivutettu kohti erotussäiliön toista päätä. 15 Suuntalevy jakaa toisen erotusosan kahteen pienempään osaan. Suuntalevyn tarkoituksena on kääntää toiseen erotustilaan virranneen kylmäaineen virtaus hallitusti kohti erotussäiliön toista päätä. Eräässä sovelluksessa suuntalevy on rei’itetyn välilevyn osan keskellä siten, että vähintään 30 % rei’ityksestä jää kummallekin puolelle suuntalevyä.
20
Keksinnön mukainen ratkaisu on mahdollista toteuttaa erilaisilla lämmönsiirtimillä, kuten levylämmönsiirtimillä tai putkilämmönsiirtimillä. Eräässä sovellusmuodossa lämmönsiirtimellä tarkoitetaan hakijan kehittämän ns. Plate & Shell ™ -teknologian mukaista levylämmönsiirrintä, joka koostuu lämmönsiirtolevyjen muodostamasta 25 levypakasta ja sitä ympäröivästä vaipasta. Levypakka on muodostettu useista levypareista. Kukin levypari on muodostettu kahdesta lämmönsiirtolevystä, jotka on hitsattu ainakin ulkokehältään kiinni toisiinsa. Kussakin lämmönsiirtolevyssä on ainakin kaksi ensimmäisiä aukkoa ensimmäisen lämmönsiirtoaineen virtausta varten. Vierekkäiset levyparit on kiinnitetty toisiinsa hitsaamalla tai muuten 30 yhdistämällä kahden vierekkäisen levyparin ensimmäiset aukot toisiinsa. Näin ensimmäinen lämmönsiirtoaine pääsee virtaamaan levyparista toiseen ensimmäisten aukkojen kautta. Toinen lämmönsiirtoaine on järjestetty virtaamaan vaipan sisällä levyparien väleissä.
6
Plate & Shell ™ -levylämmönsiirtimen vaipan läpi on järjestetty tulo- ja poistoyhteet sekä ensimmäiselle että toiselle lämmönsiirtoaineelle. Ensimmäisen lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhde on järjestetty yhteyteen levypakan 5 sisäosien kanssa eli levyparien sisäosien kanssa. Levylämmönsiirtimen ensiöpiiri muodostuu näin ensimmäisen lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhteen väliin, levyparien sisälle. Toisen lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhde on järjestetty yhteyteen vaipan sisäpuolen eli levypakan ulkopuolen eli levyparien ulkopuolien kanssa. Toisin sanoen levylämmönsiirtimen toisiopiiri muodostuu toisen 10 lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhteen väliin, vaipan sisäpuolelle, levyparien väleihin. Tyypillisesti ensiö- ja toisiopiiri ovat toisistaan erillään eli levypakan sisäosassa virtaava ensimmäinen lämmönsiirtoaine ei pääse sekoittumaan vaipassa eli levypakan ulkopuolella virtaavan toisen lämmönsiirtoaineen kanssa. Näin ollen keksinnön mukaisen levylämmönsiirtimen joka toisessa levyvälissä 15 virtaa ensiöpuolen ensimmäinen lämmönsiirtoaine ja joka toisessa levyvälissä toisiopuolen toinen lämmönsiirtoaine.
KUVIOIDEN LYHYT KUVAUS
Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen 20 kaavamaiseen piirustukseen, jossa
Kuvio 1 esittää kyseessä olevan tyyppisen kylmäkoneiston periaatekaaviota, Kuvio 2 esittää erästä märkähöyrystintä ja pisaranerotinta sivusta katsottuna ja osittain leikattuna,
Kuvio 3 esittää kuvion 2 ratkaisua päädystä katsottuna, 25 Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista pisaranerotinta sivusta katsottuna poikkileikkauksena,
Kuvio 5 esittää kuvion 4 ratkaisua päädystä katsottuna poikkileikkauksena, ja Kuvio 6 esittää kuvion 4 pisaranerottimen yksityiskohtaa suurennettuna.
30 KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Selkeyden vuoksi eri esimerkkien toisiaan vastaavista osista käytetään samoja viitenumerolta.
7
Kuvio 1 esittää esimerkin keksinnön mukaisen kylmäkoneiston 30 periaatekaaviota. Kylmäkoneiston 30 pääosat ovat höyrystin 2 ja siihen liittyvä pisaranerotin 1, kompressori 31, lauhdutin 32, paisunta- tai uimuriventtiili 33 sekä osia liittävä putkisto. Höyrystysprosessi jakaantuu matalapaine- ja 5 korkeapaineosaan. Matalapaineosaan kuuluvat höyrystin 2 ja pisaranerotin 1 putkistoineen, korkeapaineosaan lauhdutin 32 ja paisunta- tai uimuriventtiili 33 putkistoineen.
Kuviot 2 ja 3 esittävät tyypillistä nyt käytössä olevaa teknistä ratkaisua, jossa 10 märkähöyrystin 2, eli levylämmönsiirrin ja pisaranerotin 1 yhdessä muodostavat toiminnallisen kokonaisuuden. Kylmäkoneiston 30 korkeapaineosasta tuleva kylmäaine, tyypillisesti ammoniakki syötetään paisuntaventtiilistä tai uimuriventtiilistä 33 putken 8 kautta pisaranerottimeen 1 nesteen ja höyryn seoksena. Nestefaasissa oleva kylmäaine kiertää kiertoputken 6 kautta 15 märkähöyrystimelle. Lämmönsiirtimen 2 toisella puolella virtaava korkeammassa lämpötilassa oleva virtausaine jäähtyy ja kylmäaine osittain höyrystyy. Lämmin virtausaine syötetään lämmönsiirtimeen 2 tuloyhteestä 11 ja se poistuu poistoyhteestä 12. Höyrystynyt kylmäaine nousee putken 4 kautta pisaranerottimen ensimmäiseen päähän 25. Kylläinen höyry imetään 20 kompressorille putken 5 kautta pisaranerottimen toisesta päästä 26. Yhteensä höyrystyneellä kylmäaineella on siis suurin erotuspituus L:n pituinen matka kuljettavana pisaranerottimessa 1. Kylmäaineen määrä pyritään yleensä säätämään siten, että se on kiertoputkessa 6 pisaranerottimen alareunan tasolla A ja lämmönsiirrinpuolella virtauksesta aiheutuvan painehäviön verran alempana, 25 tyypillisesti siirtimen yläreunan tasolla B.
Kuvioissa 4-6 esitetään vain keksinnön mukainen pisaranerotin 1.
Pisaranerottimeen liitettävä lämmönvaihdin voi olla täsmälleen samanlainen kuin kuvioissa 2-4 esitetty märkähöyrystin 2. Pisaranerottimeen 1 voidaan 30 höyrystystehon lisäämiseksi liittää useitakin, esimerkiksi 2-5 erillistä lämmönvaihdinta 2.
8
Kuvioiden 4-6 keksinnön mukaisessa konstruktiossa pisaranerottimen säiliö 1 on jaettu pääasiallisen vaakatasoisella välilevyllä 13 ensimmäiseen erotustilaan 14 ja toiseen erotustilaan 15. Ensimmäinen erotustila 14 on säiliön 1 alaosassa ja toinen erotustila 15 säiliön 1 yläosassa. Erotustilat 14 ja 15 ovat tilavuudeltaan 5 suurin piirtein yhtäsuuret. Välilevy 13 on vasemman puoleiselta osaltaan umpinainen. Välilevyn 13 oikeanpuoleisessa päässä osa levystä on reikälevyä 16. Kuvan esimerkissä rei’itetyn levyn 16 osan pituus on noin 20 % koko välilevyn 13 pituudesta. Rei’itetyssä välilevyn osassa 16 voi olla aukkoja esimerkiksi 10-40 % sen pinta-alasta. Kylmäkoneiston korkeapaineosasta tuleva kylmäaine (M1in) 10 syötetään pisaranerottimen ensimmäisen erotustilan 14 vasempaan reunaan 25 tuloyhteestä 8. Höyrystimellä 2 syntyvä höyryn ja nestepisaroiden seos syötetään kahdesta putkesta 4 kokoojaputkeen 19, joka on oikeanpuoleisesta päästään 20 suljettu ja vasemmanpuoleisesta päästään avoin. Kuvioissa 3 näkyy kaksi putkea 4, joihin molempiin voi olla kytketty oma höyrystimensä 2. Kokoojaputken 15 vasemmasta päästä 21 höyryn ja nestepisaroiden seos kulkeutuu ensimmäisen erotustilan 14 vasempaan reunaan 25. Säiliön ensimmäisen erotustilan 14 vasemmasta reunasta 25 kylmäaineen höyryn ja nestepisaroiden seos virtaa säiliön koko erotustilaan 14. Pisaroilla on suurin piirtein koko erotuspituus L aikaa pudota säiliön pohjalle 17. Suurimmat pisarat putoavat heti säiliön pohjalle 17. 20 Putken 6 kautta kylmäainetta ohjataan pohjalta 17 yhdelle tai useammalle höyrystimelle 2 (Katso Fig. 2). Vain pieni osa pisaroista siirtyy imukaasun mukana reikälevyn 16 läpi säiliön yläosaan, eli toiseen erotustilaan 15. Toisessa erotustilassa 15 lopuillakin pisaroilla on suurin piirtein koko erotuspituus L aikaa pudota välilevylle 13 ja edelleen takaisin ensimmäiseen erotustilaan 14. Yhteensä 25 höyrystyneellä kylmäaineella on siis suurin piirtein 2 kertaa L:n pituinen matka kuljettavana pisaranerottimessa 1. Vain hyvin pienet pisarat kulkeutuvat toisen erotustilan vasemmassa päässä 26 olevaan imuaukkoon 5 (M1out). Välilevyn rei’itetyn osan 16 päälle on asetettu suuntalevy 18, joka on suunnattu ensin kohtisuoraan ylöspäin ja sitten taivutettu kohti imuaukkoa 5. Suuntalevyn 18 30 tarkoituksena on estää virtauksen kuroutuminen säiliön yläosaan ja siten varmistaa virtauksen tasainen jakautuminen toisessa erotustilassa 15.
9
Kuviossa 5 näytetään välilevyn 13 oikeanpuoleinen pää suurennettuna ja ylhäältä katsottuna. Vasen pää levystä 13 on umpilevyä. Oikeanpuoleinen levyn 13 pää on muodostettu reikälevyksi 16. Reikälevy 16 on rei’itettyä levyä, joiden reikien 22 halkaisija on esim. 3-5 mm. Rei’itetyn levyn osan 16 ympärillä on kuitenkin säiliön 5 1 sisäseinää 24 vasten tarkoitettu umpinainen reunus 23. Reunuksen 23 tarkoituksena on katkaista virtauksen taipumus seurata säiliön sisäseinää 24. Reunus voi olla leveydeltään L2 esimerkiksi 25-60 mm.
Välilevy 13 voi olla vinossa vaakatasoon nähden esimerkiksi 1-10 %. Tällöin sen 10 päälle pudonneet pisarat valuvat pois. Välilevyn 13 ja säiliön 1 sisäseinän 24 väliin voidaan järjestää sopivan kokoinen rako, josta pisarat pääsevät valumaan levyn alapuolelle.
Kuvioissa on esitetty vain yksi edullinen keksinnön mukainen sovellusesimerkki. 15 Kuvioissa ei erikseen esitetä keksinnön pääidean kannalta toisarvoisia, sinänsä tunnettuja tai alan ammattimiehelle sinänsä ilmeisiä asioita. Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu pelkästään edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan keksintö voi vaihdella jäljempänä esitettyjen patenttivaatimusten rajoissa. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetään joitakin keksinnön mahdollisia 20 suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön suojapiiriä.

Claims (13)

1. Järjestely pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta, joka käsittää - pisaranerottimen, joka käsittää erotussäiliön (1), jonka läpi viilaavaksi 5 kylmäaine on järjestetty, ja jossa erotussäiliössä pisarat painovoimaisesti erottuvat höyrystyneestä kylmäaineesta, - yhteet (4, 19) höyrystimeltä tulevan höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi erotussäiliön ensimmäiseen päähän (25), - yhteet (5) höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi ulos pisaranerottimesta 10 erotussäiliön toisesta päästä (26), - yhteet (6) nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi erotussäiliöstä (1) höyrystimeen (2), tunnettu siitä, että erotussäiliöön (1) on järjestetty välilevy (13), joka jakaa erotustilan kahteen erotusosaan (14, 15) siten, että höyrystynyt kylmäaine on 15 järjestetty - ensin ensimmäisen erotustilan (14) läpi kulkevaksi välilevyn (13) ensimmäisellä puolella, - sitten siirtyväksi välilevyn (13) toiselle puolelle, eli toiseen erotustilaan (15), - sitten toisen erotustilan (15) läpi kulkevaksi välilevyn (13) toisella puolella, 20 ja että välilevy (13) on umpinainen siinä päässä erotustilaa, johon aukeavat yhteet (4, 19) höyrystimeltä tulevan höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi ja toisesta päästään (16) välilevy on rei’itetty, höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi välilevyn (13) ensimmäiseltä puolelta toiselle. 25
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi - höyrystimen (2), joka on järjestetty kylmäainetta höyrystäväksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi - kylmäkoneiston ja - yhteet (5) höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi pisaranerottimelta kylmäkoneiston kompressorille (31) ja - yhteet (8) ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi kylmäkoneiston (30) korkeapaineosasta pisaranerottimelle (1). 5
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että välilevy (13) on järjestetty pääasiallisen vaakatasoon.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että 10 erotussäiliö (1) on muodoltaan pitkänomainen ja välilevy on järjestetty erotussäiliön kanssa yhdensuuntaiseksi, jolloin erotussäiliön ensimmäisen (25) ja toisen pään (26) yhteet (5, 8) ovat sijoitetut erotussäiliön (1) samaan päähän, välilevyn (13) eri puolille.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ensimmäinen ja toinen erotustila (14, 15) ovat tilavuudeltaan suurin piirtein yhtäsuuret.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että toiseen 20 erotustilaan, välilevyn rei’itetyn osan (16) päälle on asetettu suuntalevy (18), joka on suunnattu ensin kohtisuoraan rei’itetyn osan suuntaa vastaan (16) ja sitten taivutettu kohti erotussäiliön toista päätä (26).
8. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että se käsittää 25 yhteet (8) ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen johtamiseksi kylmäkoneistosta pisaranerottimen erotussäiliön ensimmäiseen päähän (25). 1 Menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta, jossa menetelmässä 30. johdetaan höyrystettyä kylmäainetta höyrystimeltä (2) pisaranerottimen erotussäiliön (1) ensimmäiseen päähän (25), - johdetaan kylmäainetta erotussäiliön (1) läpi, ja samalla erotussäiliössä erotetaan pisarat painovoimaisesti höyrystyneestä kylmäaineesta, - johdetaan höyrystettyä kylmäainetta ulos pisaranerottimesta (1) erotussäiliön toisesta päästä (26), 5. johdetaan nestemäistä kylmäainetta erotussäiliöstä (1) höyrystimeen (2), tunnettu siitä, että erotussäiliöön (1) on järjestetty välilevy (13), joka jakaa erotustilan kahteen erotusosaan (14, 15) jolloin menetelmässä - ensin johdetaan kylmäainetta ensimmäisen erotustilan (14) läpi välilevyn (13) ensimmäisellä puolella ensimmäiseen suuntaan, 10. sitten johdetaan kylmäainetta välilevyn (13) toiselle puolelle, eli toiseen erotustilaan (15) välilevyn rei’itetyn osan kautta, - sitten johdetaan kylmäainetta toisen erotustilan (15) läpi välilevyn (13) toisella puolella ensimmäistä suuntaa vastakkaiseen suuntaan.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi - höyrystetään kylmäainetta höyrystimessä (2),
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisäksi - johdetaan höyrystettyä kylmäainetta pisaranerottimelta (1) 20 kylmäkoneiston (30) kompressorille (31), - johdetaan ainakin osittain nestemäistä kylmäainetta kylmäkoneiston (30) korkeapaineosasta pisaranerottimelle (1).
12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että kylmäainetta johdetaan ensimmäisessä (14) ja toisessa erotustilassa (15) suurin piirtein sama matka.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 9-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kylmäainetta johdetaan välilevyn (13) yhdeltä puolelta toiselle välilevyn 30 toiseen päähän (16) järjestettyjen aukkojen (22) läpi.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että johdetaan ainakin osittain nestemäistä kylmäainetta kylmäkoneiston (30) korkeapaineosasta pisaranerottimen erotussäiliön ensimmäiseen päähän (25).
FI20060915A 2006-10-16 2006-10-16 Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta FI120893B (fi)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060915A FI120893B (fi) 2006-10-16 2006-10-16 Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta
EP07823104.0A EP2118591B1 (en) 2006-10-16 2007-10-12 Apparatus and method for separating droplets from vaporized refrigerant
DK07823104.0T DK2118591T3 (en) 2006-10-16 2007-10-12 APPARATUS AND PROCEDURE FOR Separating Drops from Evaporated Refrigerant
CA2666392A CA2666392C (en) 2006-10-16 2007-10-12 Apparatus and method for separating droplets from vaporized refrigerant
CN200780045290XA CN101589279B (zh) 2006-10-16 2007-10-12 从蒸发制冷剂中分离液滴的装置和方法
PCT/FI2007/000243 WO2008046951A2 (en) 2006-10-16 2007-10-12 Apparatus and method for separating droplets from vaporized refrigerant
KR1020097009208A KR101379214B1 (ko) 2006-10-16 2007-10-12 기화 냉매로부터 액적을 분리하기 위한 장치와 방법
US12/445,641 US9038402B2 (en) 2006-10-16 2007-10-12 Apparatus and method for separating droplets from vaporized refrigerant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060915 2006-10-16
FI20060915A FI120893B (fi) 2006-10-16 2006-10-16 Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060915A0 FI20060915A0 (fi) 2006-10-16
FI20060915A FI20060915A (fi) 2008-04-17
FI120893B true FI120893B (fi) 2010-04-15

Family

ID=37232181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060915A FI120893B (fi) 2006-10-16 2006-10-16 Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9038402B2 (fi)
EP (1) EP2118591B1 (fi)
KR (1) KR101379214B1 (fi)
CN (1) CN101589279B (fi)
CA (1) CA2666392C (fi)
DK (1) DK2118591T3 (fi)
FI (1) FI120893B (fi)
WO (1) WO2008046951A2 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012107645A1 (en) 2011-02-09 2012-08-16 Vahterus Oy Device for separating droplets

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE531701C2 (sv) * 2007-11-05 2009-07-14 Alfa Laval Corp Ab Vätskeavskiljare till ett förångningssystem
JP5644469B2 (ja) * 2010-12-21 2014-12-24 カルソニックカンセイ株式会社 アキュムレータ
CN106996663A (zh) * 2017-04-28 2017-08-01 依米康冷元节能科技(上海)有限公司 用于板式蒸发器的气液分离器与板式蒸发器
CN108426392A (zh) * 2018-05-05 2018-08-21 珠海格力电器股份有限公司 冷媒提纯装置
US11988422B2 (en) 2021-04-28 2024-05-21 Carrier Corporation Microchannel heat exchanger drain

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1715828A (en) * 1927-05-18 1929-06-04 Norman H Gay Refrigerating coil system
US1994037A (en) * 1932-11-15 1935-03-12 Norman H Gay Evaporator system for refrigeration
US2156426A (en) * 1937-11-24 1939-05-02 Brown Lloyd Equalizing low pressure refrigerating systems
US2277647A (en) * 1940-08-01 1942-03-24 Carrier Corp Refrigeration
US2570962A (en) * 1947-12-06 1951-10-09 Annandale Cuthill Means for intercepting liquid refrigerant
US2859596A (en) * 1955-06-01 1958-11-11 Girton Mfg Company Inc Refrigeration system
US3483714A (en) * 1968-07-05 1969-12-16 Virginia Chemicals Inc Liquid trapping device
US4232533A (en) * 1979-06-29 1980-11-11 The Trane Company Multi-stage economizer
DE2930404A1 (de) * 1979-07-26 1981-03-12 1000 Berlin Erich Schultze KG Versorgungs- und schutzeinrichtung fuer kaelteanlagen.
US4310338A (en) * 1980-03-31 1982-01-12 Virginia Chemicals Inc. Replaceable float oil separator
DE3206967A1 (de) * 1982-02-26 1983-09-08 Bedia Maschinenfabrik Verwaltungs-GmbH, 5300 Bonn Durch eine verbrennungskraftmaschine angetriebene waermepumpe
JPS58168864A (ja) * 1982-03-26 1983-10-05 クラリオン株式会社 油分離器
US4528826A (en) * 1982-09-23 1985-07-16 Avery Jr Richard J Refrigerant accumulator and charging apparatus and method for vapor-compression refrigeration system
DE3306232A1 (de) * 1983-02-23 1984-08-23 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Baueinheit aus kondensator, sammler und fluessigkeitsabscheider fuer eine waermepumpe
US4622048A (en) * 1985-01-17 1986-11-11 American Standard Inc. Liquid-gas separator
JPS62119375A (ja) * 1985-11-18 1987-05-30 株式会社豊田自動織機製作所 ガスインジエクシヨン冷房装置における気液分離器
US5029448A (en) * 1990-01-23 1991-07-09 American Standard Inc. Oil separator for refrigeration systems
US5214937A (en) * 1991-10-28 1993-06-01 Carrier Corporation Integral oil separator and muffler
US5222378A (en) * 1991-12-09 1993-06-29 Chuan Pan C Filter/separator for a vehicle air conditioning system
US5271245A (en) * 1992-08-20 1993-12-21 Ac&R Components, Inc. Two-stage helical oil separator
US5704215A (en) * 1996-06-28 1998-01-06 Carrier Corporation Internal oil separator for a refrigeration system condenser
JP3731099B2 (ja) * 1997-03-03 2006-01-05 ダイキン工業株式会社 吸収式冷凍装置用気液分離器
JPH10246538A (ja) * 1997-03-03 1998-09-14 Daikin Ind Ltd 吸収式冷凍装置用気液分離器
JPH10267472A (ja) * 1997-03-26 1998-10-09 Mitsubishi Electric Corp 冷凍サイクル用アキュムレータ
JP4191847B2 (ja) 1999-05-11 2008-12-03 三菱電機株式会社 気液分離器
EP1363090A1 (en) * 2002-05-16 2003-11-19 Grenco b.v. A cooling installation
JP2004037050A (ja) 2002-07-08 2004-02-05 Zexel Valeo Climate Control Corp 横長式のアキュムレータ
US6880360B2 (en) * 2002-10-03 2005-04-19 York International Corporation Compressor systems for use with smokeless lubricant
CN2608917Y (zh) * 2003-02-14 2004-03-31 王松 制冷工质提纯装置
US7073572B2 (en) * 2003-06-18 2006-07-11 Zahid Hussain Ayub Flooded evaporator with various kinds of tubes
JP2005265388A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Denso Corp 気液分離器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012107645A1 (en) 2011-02-09 2012-08-16 Vahterus Oy Device for separating droplets

Also Published As

Publication number Publication date
CN101589279B (zh) 2012-12-05
US20110016892A1 (en) 2011-01-27
US9038402B2 (en) 2015-05-26
EP2118591B1 (en) 2017-11-29
CA2666392A1 (en) 2008-04-24
CN101589279A (zh) 2009-11-25
DK2118591T3 (en) 2018-01-08
KR101379214B1 (ko) 2014-03-31
CA2666392C (en) 2014-03-11
WO2008046951B1 (en) 2008-07-17
WO2008046951A3 (en) 2008-06-05
EP2118591A2 (en) 2009-11-18
KR20090095557A (ko) 2009-09-09
WO2008046951A2 (en) 2008-04-24
FI20060915A (fi) 2008-04-17
FI20060915A0 (fi) 2006-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101936627B (zh) 用于蒸发器的集气分配器
FI120893B (fi) Järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta
CN104303000B (zh) 热交换器
KR102105935B1 (ko) 매질을 증발시키고, 액적들을 분리시키고, 매질을 응축시키기 위한 장치
CN104395687B (zh) 热交换器
KR102484155B1 (ko) 증발기 및 증발기에서 물질을 증발시키기 위한 방법
JP2007309604A (ja) 冷凍装置の蒸発器及び冷凍装置
JP2022515614A (ja) 熱交換器
EP1373809B1 (en) Apparatus and method for discharging vapour and liquid
KR102292396B1 (ko) 증발기
KR20240093518A (ko) 이코노마이저 및 이를 포함하는 냉각 시스템
KR20150031084A (ko) 유증기 회수장치
JP2022503801A (ja) 改良された液滴分離能を有する蒸発器
JP2000179975A (ja) 多段蒸発吸収型の吸収冷温水機及びそれを備えた大温度差空調システム
CN113357850B (zh) 蒸发器及冷水机组
CN212431408U (zh) 蒸发器及制冷系统
JP2004092991A (ja) 蒸発器及び冷凍機
JP3153004B2 (ja) 吸収冷凍機・冷温水機エレメント及び吸収冷凍機・冷温水機
JP2989128B2 (ja) 熱交換器を有する吸収式冷凍装置
KR0147749B1 (ko) 흡수식 냉난방기의 재생기
KR100188892B1 (ko) 흡수식 공조장치
CN114076425A (zh) 蒸发器及制冷系统
JP2006200851A (ja) 吸収式冷凍機

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 120893

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed