FI61356B

FI61356B - DOPPKYLARE

Info

Publication number: FI61356B
Application number: FI762380A
Authority: FI
Inventors: Gustav Sune Heurlin
Original assignee: Alfa Laval Ab
Priority date: 1975-09-30
Filing date: 1976-08-19
Publication date: 1982-03-31
Also published as: ES451771A1; DK146168B; DE7627359U1; FR2347633B1; FR2347633A1; ATA655176A; FI762380A; IE43615B1; SE7510921L; DK146168C; AT343702B; CH596521A5; SE394025B; DE2639383A1; FI61356C; IT1065939B; IE43615L; DK437276A; BE846169A

Description

Ι«λ£*»·| r.i KUULUTUSJULKAISU s Λ -7 r s lBJ utlAggnINGSSKRIft 6 I 3 5 6 C (45) Patentti myönnetty 12 07 1902 Patent meddelat v ¥ (51) it*Jk?/hua.3 F 25 B 39/02 SUOMI—FINLAND (21) Pttanttlh*k«mut — Pu*ntana6lcnln| 762380 (22) Htkamitpllv*—An*6fcnlng«d*f 19*08.76 ' ' (23) Alkupllvl—GIMfhatadag 19.08.76 (41) Tullut |ulkb*ksl — Bllvlt offantllg q]_ 03 γγΙ «λ £ *» · | ri ADVERTISEMENT PUBLICATION s Λ -7 rs lBJ utlAggnINGSSKRIft 6 I 3 5 6 C (45) Patent granted 12 07 1902 Patent meddelat v ¥ (51) it * Jk? /hua.3 F 25 B 39/02 FINLAND — FINLAND (21) Pttanttlh * k «mut - Pu * ntana6lcnln | 762380 (22) Htkamitpllv * —An * 6fcnlng «d * f 19 * 08.76 '' (23) Alkupllvl — GIMfhatadag 19.08.76 (41) Tullut | ulkb * ksl - Bllvlt offantllg q] _ 03 γγ

Patentti- ia rekisterihallitus .... ..... . .Patent and Registration Office .... ...... .

_ ' (44) NihtlvUulpanon |a kuuLlulkatoun pvm. —_ '(44) Date of NihtlvUulpanon | a kuLLulkatou. -

Patent- och registerstyrelsen Antuku utlagd och utijkrifm puWtc*r*d 31.03.82 (32)(33)(31) ttuollc·»·*—B*(«rd prloritM 30.09.75Patent and registration authorities Antuku utlagd och utijkrifm puWtc * r * d 31.03.82 (32) (33) (31) ttuollc · »· * —B * (« rd prloritM 30.09.75

Ruotsi-Sverige(SE) 7510921-5 (71) AIf a-Laval Aktiebolag, S-IU7 00 Tumba, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Gustav Sune Heurlin, Trlngsund, Ruotsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Uppojäähdytin - Doppkylare Tämä keksintö koskee sellaista uppojäähdytintä, mikä käsittää nesteeseen upotettavaksi tarkoitetun höyrystimen, millä on sellainen muoto, että se ympäröi keskeisen tilan jäähdytettävää nestettä varten, se-koittimen, mikä on tarkoitettu aikaansaamaan mainitun nesteen virtauksen keskeisen tilan läpi, sekä putken jäähdytysaineen tuomiseksi kompressorin painepuolelta lauhduttimen kautta höyrystimeen, mikä putki kulkee höyrystimen sisään sen yläosassa sekä laskee höyrystimen sisään sen alaosassa, minkä lisäksi höyrystin on yläpäästään liitetty mainitun kompressorin imupuoleen. Usein on mainittu putki, mikä on jäähdytysaineen tuontia varten, hyvin ohut sillä osalla pituudestaan, mikä sijaitsee höyrystimen sisällä, jotta siten voidaan ylläpitää haluttu paine lauhduttimessa sekä voidaan saada haluttu jäähdytysaineen paisunta höyrystimessä. On kuitenkin myös mahdollista järjestää erityinen putken kuristus ainoastaan höyrystimen sisällä sijaitsevaan putkenpäähän haluttujen käyttöolosuhteiden aikaansaamiseksi. Tällaisissa yleisesti käytetyissä uppojäähdyttimissä on tavallisesti höyrystin, mikä muodostuu kahdesta samankeskeisesti järjestetystä sylinteristä, mitkä rajoittavat väliinsä poikkileikkauksessa rengasmaisen kammion höyrystettyä jäähdytysainetta varten.Sweden-Sweden (SE) 7510921-5 (71) AIf a-Laval Aktiebolag, S-IU7 00 Tumba, Sweden-Sweden (SE) (72) Gustav Sune Heurlin, Trlngsund, Sweden-Sweden (SE) (7U) Berggren Oy This invention relates to an immersion condenser comprising an evaporator for immersion in a liquid in a shape such that it surrounds a central space for the liquid to be cooled, a stirrer for providing a flow of said liquid through the central space, and a pipe for introducing refrigerant from the pressure side of the compressor through the condenser to the evaporator, which pipe enters the evaporator at its upper part and enters the evaporator at its lower part, in addition to which the evaporator is connected at its upper end to the suction side of said compressor. It is often mentioned that the pipe for importing the refrigerant is very thin in that part of its length which is located inside the evaporator in order to maintain the desired pressure in the condenser and to obtain the desired expansion of the coolant in the evaporator. However, it is also possible to provide a special tube choke only at the end of the tube inside the evaporator in order to achieve the desired operating conditions. Such commonly used immersion coolers usually have an evaporator, which consists of two concentrically arranged cylinders which intersect in a cross-section of the annular chamber for the evaporated refrigerant.

' '· ’ * '* - , f 'k 61356'' · '*' * -, f 'k 61356

Myöskin muulla tavalla muodostetut höyrystimet ovat tunnettuja.Evaporators formed in other ways are also known.

Edellä kuvatun tyyppisissä uppojäähdyttimissä esiintyy yleisesti sellainen probleema, että usein muodostuu jääkerros jäähdytetystä nesteestä höyrystimen ulkosivulle, eli höyrystimen sille sivulle, mikä on poispäin mainitusta keskeisestä tilasta. Syynä tähän pidetään sitä, että se osa jäähdytettyä nestettä, mikä sijaitsee höyrystimen tämän sivun läheisyydessä, ei joudu alttiiksi yhtä suurelle liikuttamiselle, kuin keskeisen tilan sisäpuolella oleva neste. Jään-muodostusvaaran johdosta, mikä laskisi uppojäähdyttimen tehoa, täytyy siksi höyrystyslämpötila höyrystimen sisällä pitää korkeammalla tasolla, kuin mikä monessa tapauksessa oikeastaan on toivottavaa. Esimerkiksi maitoa jäähdytettäessä on erittäin tärkeää, että jäänmuodostus vältetään, koska maito siinä tapauksessa saisi pahentuneen maun. Toisaalta toivotaan juuri maitoa jäähdytettäessä mahdollisimman alhaista lämpötilaa maidossa bakteerikasvun estämiseksi tässä säilytyksessä.In submersible coolers of the type described above, there is a general problem that an ice layer often forms on the outside of the evaporator, i.e. on the side of the evaporator which is away from said central space. The reason for this is considered to be that the part of the cooled liquid located in the vicinity of this side of the evaporator is not subjected to as much movement as the liquid inside the central space. Due to the risk of ice formation, which would reduce the capacity of the immersion chiller, the evaporation temperature inside the evaporator must therefore be kept at a higher level than is actually desirable in many cases. For example, when cooling milk, it is very important to avoid ice formation, as the milk would then have a worsened taste. On the other hand, it is precisely when cooling the milk that the lowest possible temperature in the milk is desired to prevent bacterial growth in this storage.

Tämän keksinnön tarkoituksena on ratkaista tämä probleema ja mahdollistaa siten se, että voidaan ottaa uppojäähdyttimestä ulos maksimaalinen jäähdytysteho.The object of the present invention is to solve this problem and thus to enable the maximum cooling power to be taken out of the immersion cooler.

Tätä tarkoitusta varten on keksinnölle tunnusomaista se, että jäähdy-tysaineen tuontia varten oleva putki kulkee ruuvimaisesti höyrystimen läpi lämpöäsiirtävässä kosketuksessa höyrystimen sen seinämän kanssa, mikä on poispäin mainitusta keskeisestä tilasta, mistä syystä estetään jäänmuodostus käytön aikana tämän seinämän ulkosivulle.To this end, the invention is characterized in that the pipe for importing the refrigerant passes helically through the evaporator in heat transfer contact with the wall of the evaporator away from said central space, thereby preventing ice formation on the outside of this wall during use.

Syy siihen, että kuvatulla järjestelyllä estetään jäänmuodostus sen seinämän ulkosivulle, minkä kanssa jäähdytysaineputki on kosketuksessa, on se, että jäähdytysaine tämän putken läpi virratessaan on nestemäisessä muodossa ja sillä on suhteellisen korkea lämpötila, eli se lämpötila, minkä se on saanut yllämainitussa lauhdittimessa. Kun jäähdytysaine sen jälkeen saa paisua höyrystimessä, laskee sen lämpötila huomattavasti. Sen johdosta, että jäähdytysaineputki on kosketuksessa kysymyksessä olevan höyrystinseinämän kanssa, estetään paisunutta, kylmää jäähdytysainetta jäähdyttämästä tätä seinämää yhtä alhaiseen lämpötilaan kuin keskeistä tilaa kohti olevan höyrystinseinämän.The reason that the arrangement described prevents ice formation on the outside of the wall with which the coolant pipe is in contact is that the coolant flowing through this pipe is in liquid form and has a relatively high temperature, i.e. the temperature it has obtained in the above-mentioned condenser. When the refrigerant then expands in the evaporator, its temperature drops considerably. Due to the fact that the refrigerant pipe is in contact with the evaporator wall in question, the expanded, cold refrigerant is prevented from cooling this wall to a temperature as low as the evaporator wall facing the central space.

'S*· 3 61356 Tätä keksintöä voidaan edullisesti soveltaa sen tyyppisiin ennestään tunnettuihin uppojäähdyttimiin, joiden höyrystimellä an ruuvimaisesti käärityn putken muoto. Seuraavassa kuvataan keksintöä viittaamalla oheiseen piirustukseen, ja juuri tämän tyyppisen uppojäähdyttimen yhteydessä.'S * · 3 61356 The present invention can be advantageously applied to the type of previously known immersion coolers with an evaporator in the form of a screw-wound tube. The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, and in connection with this type of immersion cooler.

Piirustuksessa esitetään kaaviollisesti uppojäähdytinlaite, mikä käsittää kompressorin 1, lauhduttimen 2 ja jäähdytettävään nesteeseen upotettavaksi tarkoitetun höyrystimen 3, mikä on alhaalta suljetun ruu-vimaisen putken muotoinen. Jäähdytysainetta varten kulkee kompressorin 1 painepuolen ja lauhduttimen 2 välillä johto 4, lauhduttimen 2 ja höyrystimen 3 välillä ohut putki 5 ja höyrystimen 3 ja kompressorin 1 imupuolen välillä johto 6. Ohut putki 5 menee höyrystimen 3 sisään sen yläosassa ja jatkuu alaspäin sen läpi ja laskee kohdassa 7 sen alaosaan. Höyrystimen 3 sisällä kulkee ohut putki 5 höyrystinseinä-män sitä osaa pitkin ja lämpöäsiirtävässä kosketuksessa sen osan kanssa, mikä on radiaalisesti ulospäin höyrystimen keskiakselilta.The drawing schematically shows an immersion chiller device comprising a compressor 1, a condenser 2 and an evaporator 3 for immersion in the liquid to be cooled, which is in the form of a screw-type tube closed from below. for a cooling medium passes through the compressor 1, the pressure side and the condenser 2, the cable 4, a condenser 2 and the evaporator 3 from the thin tube 5 and the evaporator 3 and the compressor 1 on the suction side wire 6. The thin tube 5 enters the evaporator 3 in its upper part and extending downwardly therethrough, and computes 7 at the bottom. Inside the evaporator 3, a thin tube 5 runs along that part of the evaporator wall and in heat-transferring contact with the part which is radially outwards from the central axis of the evaporator.

Höyrystin 3 ympäröi keskeisen tilan, minkä läpi kulkee pyörivä akseli 8. Akseli 8 on pyöritystä varten liitetty ylhäältä moottoriin 9 ja se kannattaa alapäässään potkuria 10, mikä on tarkoitettu aikaansaamaan aksiaalisen nestevirtauksen mainitunkeskeisen tilan läpi, mitä ympäröi höyrystin 3.The evaporator 3 surrounds a central space through which a rotating shaft 8 passes. The shaft 8 is connected to the motor 9 for rotation from above and supports a propeller 10 at its lower end, which is intended to provide axial fluid flow through said central space surrounded by the evaporator 3.

Uppojäähdytinlaite toimii seuraavalla tavalla.The immersion chiller operates as follows.

Samalla kun potkuri 10 aikaansaa jäähdytettävän nesteen aksiaalisen virtauksen höyrystimen 3 ympäröimän keskeisen tilan läpi, puristetaan kaasumaista jäähdytysainetta kokoon kompressorissa 1. Kokoonpuris-tettu kaasumainen jäähdytysaine johdetaan kompressorista 1 lauhdutta-jaan 2, missä se tiivistyy nesteeksi. Lauhduttimen sisään- ja ulos-menoa nesteelle, mikä aikaansaa tiivistyksen, ei esitetä piirustuksessa. Jäähdytysaine virtaa sen jälkeen edelleen nestemuodossa ja suhteellisen korkean paineen alaisena putken 5 läpi ja tämän sisällä höyrystimen 3 läpi. Kun jäähdytysaine virtaa ulos höyrystyskammioon höyrystimen 3 alaosassa, paisuu se ja muuttuu kaasumuotoon. Tällöin laskee jäähdytysaineen lämpötila voimakkaasti ja tähän alkaa siirtyä lämpöä höyrystintä 3 ympäröivästä nesteestä, mikä siis jäähtyy. Höyrystynyt jäähdytysaine virtaa edelleen ylöspäin höyrystimen 3While the propeller 10 provides an axial flow of the liquid to be cooled through the central space surrounded by the evaporator 3, the gaseous refrigerant is compressed in the compressor 1. The compressed gaseous refrigerant is led from the compressor 1 to the condenser 2, where it condenses into a liquid. The inlet and outlet of the condenser to the liquid, which provides a seal, is not shown in the drawing. The coolant then continues to flow in liquid form and under relatively high pressure through the pipe 5 and inside it through the evaporator 3. As the refrigerant flows out into the evaporation chamber at the bottom of the evaporator 3, it expands and changes to a gas form. In this case, the temperature of the coolant drops sharply and heat begins to transfer from the liquid surrounding the evaporator 3, which thus cools down. Evaporated refrigerant continues to flow upwards into the evaporator 3

Claims

4 61356 and then further through line 6 to the suction side of the compressor 1. After compression in the compressor, the refrigerant flows again into the line 4 for a new circulation through the system.

A submersible cooler comprising an evaporator for immersion in a liquid having a shape surrounding a central space for the liquid to be cooled, a stirrer for causing said liquid to flow through the central space, and a tube for introducing coolant from the compressor pressure side to the condenser; enters the evaporator at its upper part and lowers into the evaporator at its lower part, in addition to which the evaporator is connected at its upper end to the suction side of said compressor, characterized in that the coolant supply pipe (5) passes helically with which is away from said central space, for which reason ice formation on the outside of this wall during use is prevented.

Submersible cooler according to Claim 1, characterized in that the pipe (5) for importing the coolant passes inside an evaporator (3) known per se, which has the shape of a helically wound pipe, and that the coolant pipe (5) is then in heat transfer contact with the evaporator. with that part which is away from said central space. i.-Φ-