FI123371B - Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant - Google Patents

Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant Download PDF

Info

Publication number
FI123371B
FI123371B FI20080576A FI20080576A FI123371B FI 123371 B FI123371 B FI 123371B FI 20080576 A FI20080576 A FI 20080576A FI 20080576 A FI20080576 A FI 20080576A FI 123371 B FI123371 B FI 123371B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat exchanger
jacket
coolant
extended
droplets
Prior art date
Application number
FI20080576A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20080576A (en
FI20080576A0 (en
Inventor
Jyrki 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
Priority to FI20080576A priority Critical patent/FI123371B/en
Publication of FI20080576A0 publication Critical patent/FI20080576A0/en
Publication of FI20080576A publication Critical patent/FI20080576A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI123371B publication Critical patent/FI123371B/en

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
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/04Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for withdrawing non-condensible gases
    • 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
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

JÄRJESTELY JA MENETELMÄ PISAROIDEN EROTTAMISEKSI HÖYRYSTYNEESTÄ KYLMÄNNEESTÄ - ARRANGEMANG OCH METOD FÖR SEPARERING AV DROPPAR FRÄN ETT FÖRÄNGAT KYLMEDELARRANGEMANG OCH METOD FÖR SEPARERING AV DROPPAR FRÄN ETT FÖRÄNGAT REFRIGERATION SYSTEM AND METHOD FOR Separation of Drops from Steamed Cold

KEKSINNÖN TEKNIIKAN ALATECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitettyjen itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osissa esitetyn mukaiset järjestely ja menetelmä pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta. Keksintö koskee erityisesti kylmäaineen höyrystintä ja siihen liittyvää pisaranerotinta, jolla varmistetaan, että kylmäainepisaroita ei kulkeudu kylmäkoneistoissa käytettävälle kompressorille.The invention relates to an arrangement and a method for separating droplets from a vaporized refrigerant as disclosed in the preamble of the independent claims below. The invention relates in particular to the refrigerant vaporizer and the associated droplet separator, which ensures that refrigerant droplets do not pass to the compressor used in the refrigeration machinery.

TEKNIIKAN TASOBACKGROUND OF THE INVENTION

Levylämmönsiirtimien eräs tärkeä sovellus on suurissa kylmäkoneistoissa käytettävä ns. märkähöyrystin ja siihen liittyvä pisaranerotin. Tyypillisesti kylmäkoneistojen märkähöyrystin ja siihen liittyvä pisaranerotin ovat kaksi toisiinsa toiminnallisesti yhdistettyä, mutta kuitenkin erillistä laitetta. Pisaranerottimen 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 suuri koko lisää valmistuskustannuksia ja systeemin massaa ja sen vaatima tila on suuri.An important application of plate heat exchangers is the so-called "cold" used in large refrigeration machinery. wet evaporator and associated droplet separator. Typically, the wet vaporizer of a cold machine and the associated droplet separator are two functionally connected but separate devices. The function of the droplet separator is to ensure that no refrigerant droplets pass to the refrigerator compressor. Drops are extremely harmful because they easily cause the compressor to break. The droplet separator must be dimensioned sufficiently large and the inlet and outlet openings sufficient to allow the droplets to drop to the bottom of the separator before being introduced into the compressor by the inlet gas. On the other hand, the large size of the separator increases the manufacturing cost and the mass of the system and requires a large space.

COC/O

δ , EP 1466133 A1 esittää laitteen, jossa vaipan alaosan sisään on sijoitettu ^ höyrystävä lämmönsiirrin, joka olennaisesti täyttää vaipan höyrystettävän nesteen ™ pinnan alapuolisen osan. Vaipan yläosan sisään on sijoitettu jäähdyttävä * lämmönsiirrin sekä vaipasta poistettavasta kaasusta pisaroita erottava laite.δ, EP 1466133 A1 discloses a device in which a vaporizing heat exchanger is disposed within the lower portion of the mantle which substantially fills the undersurface of the liquid to be vaporized ™. A cooling * heat exchanger and a device for separating droplets of gas from the jacket are located inside the top of the jacket.

r5 W02008046951 esittää konstruktion, jossa erotussäiliö on jaettu välilevyllä g kahteen osaan. Välilevyn oikeanpuoleisessa päässä on osa levystä korvattu S reikälevyllä. Kylmäaineen syöttö ja höyrystimellä syntyvä höyryn ja nestepisaroiden seos ohjataan säiliön alaosan vasempaan reunaan, josta se leviää säiliön alaosaan. Suurimmat pisarat putoavat heti säiliön pohjalle ja vain 2 pieni osa pisaroista siirtyy imukaasun mukana reikälevyn läpi säiliön yläosaan. Yläosassa höyryn ja pienien nestepisaroiden seos johdetaan kohti vasemman reunan poistoaukkoa. Lopuillakin pisaroilla on näin koko säiliön pituuden verran aikaa pudota välilevylle ja edelleen alaosaan. Vain hyvin pienillä pisaroilla on mahdollisuus kulkeutua poistoaukkoon.r5 WO2008046951 discloses an embodiment in which the separation vessel is divided by a spacer g into two parts. At the right end of the baffle plate, part of the baffle plate has been replaced by an S-baffle plate. The refrigerant supply and the vapor / liquid droplet mixture generated by the evaporator are directed to the lower left side of the tank from where it spreads to the lower tank. The largest droplets drop directly to the bottom of the tank and only 2 small portions of the droplets pass with the suction gas through the hole plate to the top of the tank. At the top, a mixture of steam and small droplets of liquid is led toward the left edge outlet. The rest of the droplets thus have the entire length of the container to fall on the baffle and further to the bottom. Only very small droplets have the ability to enter the outlet.

Tekniikan tason laitteet ovat usein rakenteeltaan monimutkaisia ja niiden pisaranerotuskapasiteetti ei aina ole tyydyttävä. Toisaalta tekniikan tason ratkaisuissa laitteiden tilavuus ei aina tule optimaalisesti käytetyksi, vaan laitteista joudutaan tekemään suurempia kuin niiden toiminnan kannalta on pakollista.Prior art devices are often complex in structure and their droplet separation capacity is not always satisfactory. On the other hand, in prior art solutions, the volume of the devices will not always be optimally utilized, but the devices will have to be made larger than is necessary for their operation.

KEKSINNÖN TARKOITUS JA LYHYT KUVAUSOBJECTIVE AND BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vähentää tai jopa poistaa edellä mainittuja tekniikan tasossa ilmeneviä ongelmia.The object of the present invention is to reduce or even eliminate the above-mentioned problems in the prior art.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on erityisesti saada aikaan ratkaisu, jolla saadaan aikaan tehokas, varmatoiminen ja pienikokoinen höyrystimen ja pisaranerottimen yhdistelmä, erityisesti kylmäkoneisiin.In particular, it is an object of the present invention to provide a solution that provides an efficient, reliable and compact combination of evaporator and droplet separator, especially for refrigerators.

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle järjestelylle ja menetelmälle pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisten itsenäisten patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.Among other things, to accomplish the above purposes, the arrangement of the invention and the method for separating droplets from the evaporated refrigerant are characterized by what is set forth in the characterizing parts of the appended independent claims.

COC/O

δ , Tässä tekstissä mainitut sovellusesimerkit ja edut koskevat soveltuvin osin niin ^ keksinnön mukaista järjestelyä kuin menetelmääkin, vaikka sitä ei aina erikseen ^ mainitakaan.The application examples and advantages mentioned herein apply, mutatis mutandis, to the arrangement and method of the invention, although not always specifically mentioned.

CCCC

CLCL

Kylmäaineella tarkoitetaan tässä yhteydessä kylmäkoneistoissa käytettyjen g höyrystysprosessien kiertoainetta eli työainetta. Tällaisia kylmäaineita ovatRefrigerant as used herein refers to the working fluid used in the g evaporation processes used in refrigeration machinery. Such refrigerants include

OO

cv esimerkiksi ammoniakki, hiilidioksidi ja CFC-aineet.for example, ammonia, carbon dioxide and CFCs.

33

Tyypillinen järjestely pisaroiden erottamiseksi höyrystyneestä kylmäaineesta käsittää märkähöyrystimenä toimivan lämmönsiirtimen, ja siihen toiminnallisesti yhdistetyn pisaranerottimen. Lämmönsiirrin ja pisaranerotusosa on tyypillisesti järjestetty samaan vaippaan siten, että lämmönsiirrin on vaipan alaosassa ja pisaranerotin on vaipan yläosassa. Tyypillisesti nestemäisen kylmäaineen tuloyhde on järjestetty vaipan alaosaan aukeavaksi ja höyrystyneen kylmäaineen poistoyhde on järjestetty vaipan yläosaan aukeavaksi. Tyypillinen keksinnön mukainen pisaranerotin käsittää vaipan yläosassa yhden tai useamman autollisen välilevyn, jotka on järjestetty ainakin pääasiallisen kaikilta reunoiltaan vaippaan kiinnitetyksi. Höyrystynyt kylmäaine ja sen mukana mahdollisesti kulkevat pisarat on järjestetty kulkemaan välilevyjen ja vaipan rajoittamaa reittiä vaipan alaosasta poistoyhteeseen.A typical arrangement for separating the droplets from the evaporated refrigerant comprises a heat exchanger acting as a wet evaporator, and a droplet separator operably connected thereto. The heat exchanger and the droplet separator are typically arranged in the same diaper such that the heat exchanger is at the bottom of the diaper and the droplet separator is at the top of the diaper. Typically, the liquid refrigerant inlet is configured to open at the bottom of the jacket and the evaporated refrigerant outlet is provided at the top of the jacket. A typical droplet separator according to the invention comprises at the top of the diaper one or more autopilot baffles arranged at least substantially at all edges to be attached to the diaper. The vaporized refrigerant and any droplets that may accompany it are arranged to travel along a restricted path between the baffles and the sheath from the lower portion of the sheath to the outlet.

Pisaranerotin toimii tyypillisesti painovoimaisesti.The droplet separator typically operates under gravity.

Järjestelyssä suurimpana etuna verrattuna erillisellä säiliöllä varustettuun systeemiin on kompakti rakenne. Kylmäkoneissa rajoittavana tekijänä on usein konstruktion vaatima korkeus, joka tässä on oleellisesti entisiä pienempi. Toisaalta valmistusteknisesti yksi säiliö on yksinkertaisempi toteuttaa kuin kaksi.The major advantage of the arrangement over a system with a separate tank is its compact design. In refrigerators, the limiting factor is often the height required by the construction, which here is substantially smaller than before. On the other hand, one container is simpler to manufacture than two.

On mahdollista, että järjestely käsittää myös kylmäkoneiston ja tarvittavat yhteet höyrystyneen kylmäaineen johtamiseksi kylmäaineen poistoyhteestä kylmäkoneiston kompressorille ja/tai ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen ” johtamiseksi kylmäkoneiston korkeapaineosasta vaippaan.It is possible that the arrangement also comprises a refrigeration unit and the necessary connections for supplying the evaporated refrigerant from the refrigerant outlet to the refrigerant compressor and / or at least partially for supplying the liquid refrigerant from the high pressure portion of the refrigerant to the casing.

C\JC \ J

i ^ Eräs järjestely käsittää yhteet ainakin osittain nestemäisen kylmäaineen ^ johtamiseksi kylmäkoneistosta vaipan alaosaan.One arrangement comprises means for at least partially introducing liquid refrigerant from the cold engine into the lower portion of the jacket.

CCCC

CLCL

Tyypillisen kylmäkoneiston, jossa keksinnön mukaista järjestelyä voidaan käyttää, g pääosat ovat höyrystimen ja pisaranerottimen lisäksi kompressori, lauhdutin, o paisunta- tai uimuriventtiili sekä osia liittävä putkisto. Höyrystysprosessi jakaantuu matalapaine- ja korkeapaineosaan. Matalapaineosaan kuuluvat höyrystin ja pisaranerotin putkistoineen, korkeapaineosaan lauhdutin ja paisunta- tai 4 uimuriventtiili putkistoineen. Kylmäkoneistot ovat sinänsä tunnettua tekniikkaa, eikä niitä käsitellä tässä sen tarkemmin.In addition to the evaporator and the droplet separator, the main components of a typical cold machine where the arrangement according to the invention can be used are a compressor, a condenser, an expansion or float valve, and piping connecting the parts. The evaporation process is divided into low pressure and high pressure parts. The low pressure section includes a vaporizer and droplet separator with piping, the high pressure section with a condenser and an expansion or 4 float valve with piping. Refrigeration machines are known per se and will not be discussed further here.

Lämmönsiirrin on levylämmönsiirrin. Levylämmönsiirrin voi esimerkiksi olla muodostettu pyöreistä lämmönsiirtolevyistä koostuvaksi levypakaksi. Tällöin lämmönsiirrin on muodoltaan pääasiallinen ympyrälieriö. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa vaippa on muodoltaan pääasiallinen ympyrälieriö. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa levypakan ulkohalkaisijan ja vaipan sisähalkaisijan suhde on 40-80 % tai 60-70 %.The heat exchanger is a plate heat exchanger. For example, the plate heat exchanger may be formed as a plate stack consisting of circular heat transfer plates. In this case, the heat exchanger is in the form of a main circular cylinder. In one embodiment of the invention, the diaper is in the form of a main circular cylinder. In one embodiment of the invention, the ratio of the outer diameter of the sheet pack to the inner diameter of the jacket is 40-80% or 60-70%.

Eräässä keksinnön sovellusmuodossa ympyrälieriön muotoinen lämmönsiirrin sijaitsee ympyrälieriön muotoisessa vaipassa epäkeskisesti.In one embodiment of the invention, the cylindrical heat exchanger is eccentrically located in the circular cylindrical shell.

Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyt sijaitsevat lämmönsiirtimen yläpuolella. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyt ovat kaarevia. Eräässä keksinnön suoritusmuodossa välilevyt ovat kaarevia samassa suunnassa kuin vaipan sisäpinta ja/tai lämmönsiirtimen ulkopinta. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyjen kaarevuussäde on suurempi kuin lämmönsiirtimen ulkopinnan kaarevuussäde. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyjen kaarevuussäde on suurempi kuin vaipan sisäpinnan kaarevuussäde. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa kaarevan välilevyn pituussuuntaiset reunat on kiinnitetty vaippaan lämmönsiirtimen yläreunaa alempana. Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyyn tai välilevyn ja vaipan sisäseinien väliin voi olla järjestetty aukkoja nesteen johtamiseksi vaipan alaosaan. Välilevyt voidaan tehdä ^ kaareviksi, jotta pintoihin törmäävät pisarat valuvat reunoille ja sieltä vaipan ^ sisäpintaa pitkin takaisin höyrystyvään nesteeseen. Toinen etu kaarevuudesta on 00 se, että näin pisaranerotustila saadaan pienemmäksi, kun välilevyt voidaan * sijoittaa lähemmäs pyöreää levypakkaa.In one embodiment of the invention, the baffles are located above the heat exchanger. In one embodiment of the invention, the baffles are curved. In one embodiment of the invention, the baffles are curved in the same direction as the inner surface of the diaper and / or the outer surface of the heat exchanger. In one embodiment of the invention, the radii of curvature of the baffles are greater than the radius of curvature of the outer surface of the heat exchanger. In one embodiment of the invention, the radius of curvature of the baffles is greater than the radius of curvature of the inner surface of the diaper. In one embodiment of the invention, the longitudinal edges of the curved baffle are secured to the sheath below the top of the heat exchanger. In one embodiment of the invention, openings may be provided in the baffle or between the baffle and the inner walls of the diaper to direct fluid to the lower portion of the diaper. The spacers can be made curved so that droplets colliding with the surfaces flow to the edges and from there to the vaporizing liquid back along the inner surface of the diaper. Another advantage of the curvature is that it reduces the drop separation space when the spacers can be placed * closer to the round stack of plates.

CDCD

1^ m g Eräässä keksinnön sovellusmuodossa välilevyt ovat yhdestä päästään ehjät ja1 ^ m g In one embodiment of the invention, the baffles are intact at one end and

OO

c\j toisesta päästään aukolliset. Autollisen levyn osuus välilevyn pituudesta ja pinta- alasta voi olla esimerkiksi 10-40 %, tai 15-30 % tai noin 20%.c \ j with openings at one end. The autoplate may, for example, account for 10-40%, or 15-30%, or about 20% of the length and area of the spacer.

55

Eräässä keksinnön sovellusmuodossa toisesta päästään autolliset välilevyt on järjestetty vuorotellen siten, että höyrystynyt kylmäaine ja sen mukana mahdollisesti kulkevat pisarat on järjestetty kulkemaan välilevyjen rajoittamaa mutkittelevaa reittiä vaipan alaosasta poistoyhteeseen. Tällöin pisaranerotusmatka muodostuu pitkäksi, virtausjakauma on hyvä ja pisarat erottuvat tehokkaasti törmätessään levypintoihin.In one embodiment of the invention, at one end, autopilot baffles are alternately arranged such that the evaporated refrigerant and any droplets that may accompany it are arranged to follow a meandering path bounded by the baffles from the lower end of the diaper to the outlet. This results in a long droplet separation distance, good flow distribution and effective droplet separation when colliding with the plate surfaces.

Keksinnön mukainen höyrystin on mahdollista toteuttaa erilaisilla lämmönsiirtimillä, kuten levylämmönsiirtimillä tai putkilämmönsiirtimillä. Eräässä sovellusmuodossa lämmönsiirtimellä tarkoitetaan levylämmönsiirrintä, joka koostuu lämmönsiirtolevyjen muodostamasta levypakasta. Levypakka on muodostettu useista levypareista. Kukin levypari on muodostettu kahdesta lämmönsiirtolevystä, jotka on hitsattu ainakin ulkokehältään kiinni toisiinsa. Kussakin lämmönsiirtolevyssä on ainakin kaksi ensimmäistä aukkoa ensimmäisen lämmönsiirtoaineen virtausta varten. Vierekkäiset levyparit on kiinnitetty toisiinsa hitsaamalla tai muuten yhdistämällä kahden vierekkäisen levyparin ensimmäiset aukot toisiinsa. Näin ensimmäinen lämmönsiirtoaine pääsee virtaamaan levyparista toiseen ensimmäisten aukkojen kautta. Toinen lämmönsiirtoaine, höyrystettävä kylmäaine, on järjestetty virtaamaan levyparien väleissä.It is possible to implement the evaporator according to the invention with various heat exchangers, such as plate heat exchangers or tubular heat exchangers. In one embodiment, the heat exchanger refers to a plate heat exchanger consisting of a plate stack formed by heat transfer plates. The disc stack is formed of a plurality of disc pairs. Each pair of plates is formed by two heat transfer plates which are welded at least at their outer periphery to each other. Each heat transfer plate has at least two first openings for the flow of the first heat transfer medium. The adjacent pairs of plates are secured to one another by welding or otherwise joining the first openings of two adjacent pairs of plates. This allows the first heat transfer medium to flow from one pair of plates to the other through the first openings. Another heat transfer medium, the refrigerant to be evaporated, is arranged to flow between the pairs of plates.

Eräässä sovellusmuodossa vaipan läpi on järjestetty tulo- ja poistoyhteet sekä ensimmäiselle että toiselle lämmönsiirtoaineelle. Ensimmäisen lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhde on järjestetty yhteyteen levypakan sisäosien kanssa eli levyparien sisäosien kanssa. Levylämmönsiirtimen ensiöpiiri muodostuu näin ^ ensimmäisen lämmönsiirtoaineen tulo- ja poistoyhteen väliin, levyparien sisälle.In one embodiment, inlet and outlet connections for both the first and second heat transfer media are provided through the jacket. The inlet and outlet connection of the first heat transfer medium are arranged in communication with the inner portions of the plate stack, i.e. the inner portions of the pair of plates. The primary circuit of the plate heat exchanger is thus formed between the inlet and outlet of the first heat transfer medium, inside the pair of plates.

^ Tyypillisesti ensiö- ja toisiopiiri ovat toisistaan erillään eli levypakan sisäosassa ™ virtaava ensimmäinen lämmönsiirtoaine ei pääse sekoittumaan vaipassa eli * levypakan ulkopuolella virtaavan höyrystettävän kylmäaineen kanssa. Näin ollen keksinnön mukaisen levylämmönsiirtimen joka toisessa levyvälissä virtaa g ensiöpuolen ensimmäinen lämmönsiirtoaine ja joka toisessa levyvälissä^ Typically, the primary and secondary circuits are separated, i.e., the first heat transfer fluid flowing inside the disc pack ™ cannot mix with the evaporative refrigerant flowing inside the envelope, i.e., outside the disc pack. Thus, a plate heat exchanger to the first heat transfer fluid flowing in the second plate between the primary and g of the second intermediate plate according to the invention,

OO

toisiopuolen toinen lämmönsiirtoaine, eli höyrystettävä kylmäaine.secondary side of the second heat transfer agent, a vaporized refrigerant.

66

KUVIOIDEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen kaaviomaiseen piirustukseen, jossaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawing in which

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista järjestelyä sivusta kuvattuna,Figure 1 is a side view of an arrangement according to the invention,

Kuvio 2 esittää kuvion 1 järjestelyä päädystä kuvattuna,Figure 2 is an end view of the arrangement of Figure 1,

Kuvio 3 esittää kuvion 1 leikkausta A-A, eli tarkemmin vaipan yläreunassa olevaa virtausohjainta päädystä kuvattuna,Figure 3 is a sectional view A-A of Figure 1, or more precisely, a flow guide at the top of the jacket, illustrated at the end,

Kuvio 4 esittää kuvion 3 virtausohjainta sivusta kuvattuna,Figure 4 is a side view of the flow guide of Figure 3,

Kuvio 5 esittää keksinnön mukaisen välilevyn ylhäältä kuvattuna, ja Kuvio 6 esittää kuvion 5 välilevyn päädystä kuvattuna.Figure 5 is a top view of the baffle according to the invention, and Figure 6 is an end view of the baffle of Figure 5.

KUVIOIDEN ESIMERKKIEN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS Kuvioiden konstruktiossa kylmälaitteen höyrystimenä toimii pyöreistä lämmönsiirtolevyistä muodostettu levypakka 2 ja pisaranerotusosa 3 on yhdistetty samaan ympyrälieriön muotoiseen vaippaan 4. Lämmönsiirrin 2 sijaitsee epäkeskisesti vaipan 4 alaosassa ja vaipan 4 yläosa toimii pisaranerottimena.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the construction of the figures, the evaporator of the refrigeration device is a plate pack 2 formed of circular heat transfer plates and a droplet separator 3 connected to the same circular cylinder shaped casing 4. The heat exchanger 2

Vaipan 1 alaosan läpi on järjestetty kaksi tuloyhdettä 19, joiden kautta ainakin osittain nestemäinen kylmäaine tuodaan vaipan sisään. Höyrystävään lämmönsiirtimen, eli levypakkaan 2 on yhdistetty vaipan 4 läpi neljä tulo- ja poistoyhdettä 6.Two inlet conduits 19 are provided through the lower portion of the diaper 1 through which at least partially liquid refrigerant is introduced into the diaper. Four inlet and outlet connections 6 are connected through the jacket 4 to the vaporizing heat exchanger, i.e. the plate package 2.

Vaipassa 4 olevan höyrystyvän nesteen nestepinta 5 säädetään lämmönsiirtimen 2 pääty-yhteen 6 tasolle. Nestepinta 5 voidaan säätä myös jollekin muulle ^ korkeudelle.The liquid surface 5 of the evaporating liquid contained in the jacket 4 is adjusted to an end-6 level of the heat exchanger 2. The liquid surface 5 can also be adjusted to some other height.

o 00 ^ Pisaranerotus saadaan aikaan käyttämällä yhtä, kahta tai jopa useampaa välilevyä * 7, 8, jotka ovat yhdestä päästään 9 umpilevyjä ja toisesta päästään 10 aukoilla 11 r5 varustettuja. Aukoilla 11 varustettu osa 10 välilevyä voi käsittää halkaisijaltaan g esimerkiksi 2-8 mm tai 4-6 mm olevia aukkoja 11. Aukkojen 11 pinta-ala kokoThe droplet separation is achieved by using one, two or even more baffles * 7, 8, which at one end are solid plates 9 and at the other end 10 are provided with openings 11 r5. The portion 10 of the spacer plate provided with the openings 11 may comprise openings 11 having a diameter g of, for example, 2 to 8 mm or 4 to 6 mm.

OO

c\j aukollisen välilevyn päätyosan 10 pinta-alasta voi olla esimerkiksi 25-50 % tai 30- 40 % tai noin 35 %. Kuvasta 6 nähdään kuinka välilevy 7 on kaareva.The area of the end portion 10 of the apertured spacer plate 10 may be, for example, 25-50% or 30-40% or about 35%. Figure 6 shows how the baffle 7 is curved.

77

Kuviossa 1 kuvataan nuolilla höyrystyneen kylmäaineen reittiä. Kuviosta nähdään, että vaipan alaosassa 12 höyrystynyt kylmäaine kulkee alemman välilevyn 7 oikeassa reunassa olevan aukollisen levyosan 10, ns. pisaralevyn läpi välilevyjen 7 ja 8 väliseen alempaan välitilaan 13, sieltä ylemmän välilevyn 8 vasemmassa reunassa olevan pisaralevyn 10 läpi ylempään välitilaan 14, sieltä ylemmän välilevyn 8 ja vaipan 4 välissä vaipan 4 oikeassa reunassa olevan poistoyhteen 15 kautta ulos höyrystimestä 2.Figure 1 illustrates the path of refrigerant vaporized by arrows. From the figure it is seen that the evaporated refrigerant in the lower part 12 of the jacket passes through the opening plate part 10, the so-called opening part 10 on the right side of the lower baffle 7. through the drip plate to the lower intermediate space 13 between the baffles 7 and 8, thence through the drip plate 10 on the left side of the upper baffle 8 to the upper intermediate space 14, thence between the upper baffle 8 and the outlet 4 through the outlet port 2 on the right side

Kuviossa 3 näkyy ylemmässä välitilassa 14 oleva vaipasta 4 alaspäin järjestetty pystylevy 16, joka pakottaa virtauksen kääntymään alaspäin juuri ennen poistoyhdettä 15 estäen virtauksen kuroutumista ja siten tehostaa pisaranerotusta. Pääasiallisen pystysuoran pystylevyn 16 alareunaan 17 on järjestetty pääasiallisen vaakasuora lippa 18, joka estää edelleen virtauksen kuroutumista.Fig. 3 shows a vertical plate 16 located downstream of the jacket 4 in the upper intermediate space 14, which forces the flow to turn downward just before the outlet 15, preventing the flow from flowing and thereby enhancing droplet separation. At the bottom 17 of the main vertical vertical plate 16 is provided a main horizontal bar 18 which further prevents the flow from flowing.

Kuvioissa on esitetty vain yksi edullinen keksinnön mukainen sovellusesimerkki. 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 suoritusmuotoja, eikä niiden sinällään pidä katsoa rajoittavan keksinnön suojapiiriä.The figures show only one preferred embodiment of the invention. It will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the examples set forth above, but that the invention may vary within the scope of the following claims. The dependent claims disclose some possible embodiments of the invention and are not to be construed as limiting the scope of the invention as such.

COC/O

o C\l δ i cowhile C \ l δ i co

CMCM

XX

XX

Q_Q_

COC/O

LOLO

o co o oo co o o

CMCM

Claims (9)

1. Arrangemang (1) för separering av droppar frän ett förängat kylmedel, som omfattar en värmeväxlare (2) som fungerar som en vätförängare, ooh en därtill funktionellt förenad droppseparator (3), varvid värmeväxlaren ooh droppseparator-delen är anordnade i samma mantel (4), sä att värmeväxlaren är i mantelns nedre del (12) och droppseparatorn i mantelns (4) Övre del, varvid ett vätskeformigt kylmedels inlopp (19) har anordnats att öppnas i mantelns nedre del och det förängade kylmedlets utlopp (15) har anordnats att öppnas i mantelns Övre del, kännetecknat av att droppseparatorn (3) i mantelns Övre del omfattar tvä eller flera mellanskivor (7, 8) med öppning, vilka är anordnade ätminstone huvud-sakligen vid alla sinä kanter i samband med mäntein (4), och vilka mellanskivor (7, 8) är hela i sin ena ända (9) och har en öppning i sin andra ända (10), varvid det förängade kylmedlet och droppar som möjligen följer med det har anordnats att passera längs en slingrande rutt avgränsad av de turvis anordnade mellanskivorna (7, 8) och mäntein (4) frän mantelns nedre del (12) tili utloppet (15).An arrangement (1) for separating droplets from an extended coolant comprising a heat exchanger (2) acting as a hydrogen exchanger, and a functionally associated drip separator (3), the heat exchanger and the droplet separator part being arranged in the same jacket ( 4), so that the heat exchanger is in the lower part (12) of the jacket and the drip separator in the upper part of the jacket (4), whereby a liquid coolant inlet (19) has been arranged to open in the lower part of the jacket and the outlet coolant (15) has been arranged being opened in the upper part of the jacket, characterized in that the drip separator (3) in the upper part of the jacket comprises two or more intermediate discs (7, 8) with apertures, which are arranged at least substantially at all their lateral edges in connection with the men (4), and which intermediate discs (7, 8) are whole at one end (9) and have an opening at their other end (10), the extended coolant and droplets possibly accompanying it being arranged to pass through ngs a tortuous route defined by the alternately arranged between the discs (7, 8) and mäntein (4) from the lower part of the jacket (12) Tili outlet (15). 2. Arrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att droppseparatorn (3) är gravitationell.Arrangement according to claim 1, characterized in that the drip separator (3) is gravitational. 3. Arrangemang enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att värmeväxlaren (2) är en plattvärmeväxlare.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the heat exchanger (2) is a plate heat exchanger. 4. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att ^ värmeväxlaren omfattar en skivpacke (2) bestäende av runda värmeöverförings- ° plattor, varvid värmeväxlaren till sin form huvudsakligen är en cirkulär cylinder. CVJ XArrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger comprises a disk package (2) consisting of round heat transfer plates, the heat exchanger in its shape being essentially a circular cylinder. CVJ X 5. Arrangemang enligt patentkrav 4, kännetecknat av att mäntein (4) till sin form ^ huvudsakligen är en cirkulär cylinder, och värmeväxlaren (2) ligger excentriskt i § förhällande tili mäntein. o o C\J5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the manifold (4) in its form is mainly a circular cylinder, and the heat exchanger (2) is eccentric in the section relating to the manifold. o o C \ J 6. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att mellanskivorna (7, 8) ligger ovanför värmeväxlaren (2).Arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the intermediate discs (7, 8) are located above the heat exchanger (2). 7. Arrangemang enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att mellanskivorna (7, 8) är böjda.Arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the intermediate discs (7, 8) are bent. 8. Metod för separering av droppar frän ett förängat kylmedel, i vilken metod: - vätskeformigt kylmedel hämtas tili mantelns (4) nedre del (12), - kylmedlet förängas i värmeväxlaren (2) i mantelns nedre del, - droppar separeras frän det förängade kylmedlet i mantelns (4) Övre del, - förängat kylmedel avlägsnas via ett utlopp (15) i mantelns (4) Övre del, kännetecknad av att - droppar separeras frän det förängade kylmedlet genom att leda kylmedlet i mantelns Övre del genom tvä eller flera mellanskivor (7, 8) med öppning ooh längs en slingrande rutt avgränsad av dem ooh mäntein (4) frän mantelns nedre del (12) tili utloppet (15).8. Method for separating droplets from an extended coolant, in which method: - liquid coolant is collected at the lower part (12) of the jacket (4), - the coolant is extended in the heat exchanger (2) in the lower part of the jacket, - droplets are separated from the extended the coolant in the casing (4) Upper part, - extended coolant is removed via an outlet (15) in the casing (4) Upper part, characterized in that - droplets are separated from the extended refrigerant by passing the refrigerant in the upper part of the casing through two or more intermediate discs (7, 8) with opening and along a winding route bounded by them and men (4) from the lower part (12) of the jacket to the outlet (15). 9. Metod enligt patentkrav 8, kännetecknad av att vätskeytan (5) hos kylmedlet som ska förängas regleras tili nivän av värmeväxlarens (2) ändkoppling (6). CO δ c\j i δ i co CVJ X cc CL CD 1^ m o co o o CVJMethod according to claim 8, characterized in that the liquid surface (5) of the coolant to be extended is regulated to the level by the end coupling (6) of the heat exchanger (2). CO δ c \ j i δ i co CVJ X cc CL CD 1 ^ m o co o o CVJ
FI20080576A 2008-10-14 2008-10-14 Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant FI123371B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080576A FI123371B (en) 2008-10-14 2008-10-14 Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080576 2008-10-14
FI20080576A FI123371B (en) 2008-10-14 2008-10-14 Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20080576A0 FI20080576A0 (en) 2008-10-14
FI20080576A FI20080576A (en) 2010-04-15
FI123371B true FI123371B (en) 2013-03-15

Family

ID=39924547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20080576A FI123371B (en) 2008-10-14 2008-10-14 Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI123371B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013010510B4 (en) * 2012-09-06 2015-02-19 Gea Refrigeration Germany Gmbh Flooded evaporator with integrated liquid separation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013010510B4 (en) * 2012-09-06 2015-02-19 Gea Refrigeration Germany Gmbh Flooded evaporator with integrated liquid separation

Also Published As

Publication number Publication date
FI20080576A (en) 2010-04-15
FI20080576A0 (en) 2008-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104303000B (en) Heat exchanger
CN108779968B (en) Heat exchanger
US7472563B2 (en) Submerged evaporator with integrated heat exchanger
CA2670269C (en) Gas trap distributor for an evaporator
CN104334983B (en) For vaporized media and separation drop and the equipment for cooling medium
EP3087335B1 (en) Distributor for falling film evaporator
EP2932162B1 (en) Low pressure chiller
KR102484155B1 (en) Evaporators and methods for evaporating substances in evaporators
US7073571B2 (en) Integrated condenser oil cooler with a receiver/dryer
FI120893B (en) Arrangement and method for separating droplets from a vaporized refrigerant
CN105518391B (en) Integrated separator-distributor for falling film evaporator
EP1373809B1 (en) Apparatus and method for discharging vapour and liquid
CN113167513B (en) Evaporator with improved droplet separation
WO2008071731A1 (en) An evaporator
FI123371B (en) Arrangement and method for separating droplets from evaporated refrigerant
CN216536974U (en) Cooling condenser
CN115003976B (en) Plate-shell heat exchanger
CN117091322A (en) Falling film evaporator and refrigerating system comprising same
CN114028834A (en) Condenser
JPWO2020074637A5 (en)
JP2006200851A (en) Absorption type refrigerator
JP2015206548A (en) evaporator

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123371

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed