NL8020001A - Koudedroger-element voor gecomprimeerde lucht. - Google Patents

Description

8020001 \ VO 933

Koudedroger-element voor gecomprimeerde lucht.

De uitvinding betreft een Koudedroger-element voor gecomprimeerde lucht met althans een lucht-luchtwarmtewisselaar en een lucht-freonwarmtewisselaar, waarbij de warmtewisselaarsgebogen in elkaar liggende buizen hebben.

5 Koudedrogers worden steeds meer in samenhang met perslucht- nètten toegepast om de vochtigheid te verwijderen uit de lucht en zodoende ingewikkelde persluchtstelsels, b.v. stuur- en regel-stelsels, storingsvrij te kunnen drijven. Bij bekende koudedroger-installaties wordt de door een verdichter verdichte lucht eerst ' 10 voorgekoeld en dan met een temperatuur van ongeveer 30°C toegevoerd aan een lucht-luchtwarmtewisselaar, waarin de lucht op ca. 12°C wordt gekoeld. De verdere afkoeling van de lucht vindt plaats in een lucht-freonwarmtewisselaar, waarin een eindtemperatuur van de lucht wordt bereikt van ongeveer 2°C. In een daarop aansluitende 15 afscheider wordt dan de neergeslagen vochtigheid afgescheiden. De vochtigheidvrije lucht komt in de lucht-luchtwarmtewisselaar en dient voor het koelen van de gecomprimeerde lucht. De met 2°C in deze warmtewisselaar naar binnen komende lucht wordt hierbij verwarmd op ongeveer 22°C en wordt aansluitend toegevoerd aan de ver-20 bruikers. Thans is het doelmatig gebleken standaardeenheden te ge bruiken voor de beide warmtewisselaars, en een met de grootte van de persluchtinstallatie overeenkomend aantal van deze eenheden samen te voegen.

Een bekende warmtewisselaar-eenheid bestaat uit een buiten-25 buis met een coaxiaal daarin aangebrachte binnenbuis, die wordt ge bogen tot een aantal windingen. -Om een kleine bouwhoogte, b.v. van twee buisdiameters, te kunnen aanhouden, is het nodig de warmtewisselaars in spiralen aan te brengen. De vervaardiging van warmte-wisselaar-eenheden met spiraalvormig gelegde windingen is echter 30 fabricagetechnisch moeilijk en derhalve kostbaarder dan eenheden 8020001 fc - 2 - met schroefvormig aangebrachte buiswindingen. Bij een gegeven warnrr tewisseling-eenheidsvermogen voor de warmtewisselaar-eenheid kan echter bij een schroefvormige aanbrenging van de buiswindingen, de gewenste kleine bouwhoogte bij een gegeven windingdiameter, niet 5 worden aangehouden. Het is weliswaar bekend het warmtewisseling- vermogen van twee coaxiale buizen door inbouwstukken te verbeteren, maar hierdoor wordt de warmtewisselaar-eenheid voor wat betreft de vervaardiging ingewikkeld en kostbaar.

Aan de uitvinding ligt zodoende de opgave ten grondslag een 10 koudedroger van de in de aanhef beschreven soort zodanig uit te voe ren, dat bij de eenvoudigste constructie van de warmtewisselaar-eenheid een schroefvormige aanbrenging van de buiswindingen mogelijk is onder aanhouden van het warmtewissel-vermogen, het drukverlies, de bouwhoogte en de windingdiameter.

15 Deze opgave wordt volgens de uitvinding opgelost, doordat de lucht-luchtwarmtewisselaar een buitenbuis heeft en althans drie binnenbuizen, en de lucht-freonwarmtewisselaar een buitenbuis heeft en een coaxiale binnenbuis met althans drie in de coaxiale binnenbuis met onderlinge lijnaanraking aangebrachte binnenbuizen.

20 De uitvinding is in de tekening bij wijze van voorbeeld weer gegeven en wordt hierna beschreven. Hierin toont: fig.l een zijaanzicht van twee boven elkaar liggende warmtewisselaars;

Fig.2 een bovenaanzicht van de warmtewisselaar volgens fig.l; 25 Fig.3 een doorsnede van een lucht-luchtwarmtewisselaar;

Fig.4,een doorsnede van een lucht-freonwarmtewisselaar;

Fig.5 een bovenaanzicht in vergrote weergeving van de buis-einden van een lucht-luchtwarmtewisselaar; en

Fig.6 een bovenaanzicht in vergrote weergeving van de buis-30 einden van een lucht-freonwarmtewisselaar.

De in fig.l en 2 weergegeven warmtewisselaars bestaan uit een lucht-luchtwarmtewisselaar 1 en een lucht-freonwarmtewisselaar 2. Beide warmtewisselaars 1, 2 hebben een windinglengte van ls winding. Hierdoor wordt bereikt, dat bij het op elkaar stapelen van 35 warmtewisselaars telkens een tussenruimte Z ontstaat, door welke 8020001 - 3 - tussenruimte de door de buiswindingen gevormde binnenruimte toegankelijk is, hetgeen bij de vervaardiging van een koudedroger van voordeel is.

De lucht-luchtwarmtewisselaar 1 bestaat, zie fig.3,' uit een 5 buitenhuis 3 en vier binnenbuizen 4, waarbij echter ook een ander aantal binnenbuizen 4 kan worden toegepast. Door de binnenbuizen 4 stroomt b.v. de koellucht, en in de binnenruimte tussen de buitenbuis 3 en de binnenbuizen 4 de te koelen lucht.

De lucht-freonwarmtewisselaar heeft, zie fig.4, een buiten-10 buis 3 met een coaxiale binnenbuis 5. In de binnenruimte van de coaxiale binnenbuis 5 zijn vier binnenbuizen 4 aangebracht. Van belang hierbij is, dat de binnenbuizen 4 onderling en met de binnenwand van de coaxiale binnenbuis in onderlinge lijnaanraking 13 staan. Door de coaxiale binnenbuis 5 en de binnenbuizen 4 stroomt b.v. de 15 te koelen lucht, waarbij het freon in de ringruimte stroomt tussen de buitenbuis 3 en de coaxiale binnenbuis 5.

De beide warmtewisselaars 1, 2 hebben aan hun windingeinden, zie fig.2, rechte aansluitstukken 6. Hiermee worden de warmtewisselaars 1, 2 aangesloten op verzamelaars. In fig.2 zijn schematisch 20 ' verzamelbuizen 8, 9 weergegeven voor de koellucht en de te koelen lucht.

In de fig.5 en 6 zijn de aansluitingen van de warmtewisselaars 1, 2 vergroot weergegeven. Het aansluitstuk 6 van de buitenbuis 3 mondt uit in de gestippeld weergegeven verzamelbuis 8, waar-25 bij de binnenbuizen 4 worden samengevat in een verbindingsaansluit- stuk 10, dat uitmondt in de gestippeld weergegeven verzamelbuis 9.

Fig.6 stelt de aansluiting voor van de lucht-freonwarmtewisselaar. Op het aansluitstuk B sluit een kegelvormig verbindingsstuk aan met een aansluitbuis 12, waarbij de coaxiale binnenbuis 5 30 direct is verbonden met de verzamelbuis 9. Aangezien het ene medium zowel in de binnenbuizen 4 als in de coaxiale binnenbuis 5 stroomt, behoeft alleen de coaxiale binnenbuis 5 te worden verbonden met de verzamelbuis 9, waardoor een ongewenst risico dragende en later ontoegankelijke soldeerplaats in het freongebied wordt voorkomen.

35 Met de beschreven warmtewisselaar-eenheden 1, 2 , die wor- 8020001 - 4 - den uitgevoerd met slechts 1| winding, bereikt men een zwaarwegende materiaalbesparing ondanks de toepassing van de binnenbuizen 4.

Ook is voor het aanhouden van het gewenste warmtewissel-eenheids-vermogen geen grotere drukval nodig dan bij vergelijkbare bekende 5 eenheden.

Eenvoudigheidshalve is voor het ene medium lucht genoemd, waarbij echter binnen het raam van de uitvinding ook een ander gas kan worden toegepast.

8020001

Claims (6)

1. Koudedroger-element voor gecomprimeerde lucht, met althans een lucht-luchtwarmtewisselaar en een lucht-freonwarmtewisselaar, waarbij de warmtewisselaars gebogen in elkaar liggende buizen hebben, met het kenmerk, dat de lucht-luchtwarmtewisselaar (1) een 5 buitenbuis (3] heeft en althans drie binnenbuizen (4), en de lucht- freonwarmtewisselaar (2) een buitenbuis (3] heeft en een coaxiale binnenbuis C53 met althans drie in de coaxiale binnenbuis met onderlinge lijnaanraking (13) aangebrachte binnenbuizen (4).

2. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lucht- 10 luchtwarmtewisselaar (1) en de lucht-freonwarmtewisselaar (2) de zelfde windinglengte hebben.

3. Element volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de windinglengte van de warmtewisselaars (1, 2) 1| winding bedraagt.

4. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de warmte- 15 wisselaars (1, 2) boven elkaar liggen, waarbij alle lucht-lucht- warmtewisselaars in het bovenste gebied naburig zijn aangebracht, en alle freon-luchtwarmtewisselaars in het onderste gebied naburig zijn aangebracht.

5. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de warm- 20 tewisselaars (1, 2) rechte aansluitstukken (6) hebben, die zijn verbonden met vrijwel loodrecht op de aansluitstukken lopende, naast elkaar liggende verzamelbuizen (8, 9).

6. Element volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de verbin-dingsbuizen (4) van de warmtewisselaar (1) bij voorkeur door een 25 verbindingsstuk (10), en de coaxiale binnenbuis (5) zijn verbon den met de op afstand van het aansluitstuk (6) liggende verzamel-buis (9). 8020001