DE1077681B - Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen - Google Patents

Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen

Info

Publication number
DE1077681B
DE1077681B DEI15696A DEI0015696A DE1077681B DE 1077681 B DE1077681 B DE 1077681B DE I15696 A DEI15696 A DE I15696A DE I0015696 A DEI0015696 A DE I0015696A DE 1077681 B DE1077681 B DE 1077681B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
refrigerant
deflection
chambers
cover
tubes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEI15696A
Other languages
English (en)
Inventor
Erwin Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ideal Standard GmbH
Original Assignee
Ideal Standard GmbH
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 Ideal Standard GmbH filed Critical Ideal Standard GmbH
Priority to DEI15696A priority Critical patent/DE1077681B/de
Priority to BE585051A priority patent/BE585051A/fr
Priority to CH8121459A priority patent/CH374376A/de
Publication of DE1077681B publication Critical patent/DE1077681B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • 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)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Rohrbündelverdampfer für Kälteanlagen Die Erfindung betrifft einen Rohrbündelv erdampfer für Kälteanlagen, der aus einem Mantelrohr mit eingeschweißten oder eingewalzten Innenrohren besteht und derart betrieben wird, daß das zu kühlende Medium um die Innenrohre herum im Innern des Mantelrohres strömt, während das Kältemittel durch die Innenrohre hindurchgeleitet wird und dort verdampft. Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Rohrbündelverdampfers sind die Innenrohre an den beiden Stirnseiten des Mantelrohres in Rohrböden befestigt. Dabei ist das Mantelrohr vorn und hinten mit Umlenkdeckeln versehen, die so ausgebildet sind, daß das Kältemittel nach dem Herausströmen aus der einen Rohrgruppe zur nächsten hingelenkt und dort zum Hineinströmen veranlaßt wird. Durch die richtungsgemäße Umkehr des Kältemittelstromes in den Umlenkkammern der Uinlenkdeckel wird ermöglicht, daß das Kältemittel mehrmals hin und her durch das Rohrbündel geführt werden kann. Im allgemeinen sind die Umlenkkammern. in den Umlenkdeckeln dadurch gebildet, daß die Böden der Deckel mit eingegossenen oder eingeschweißten Stegen versehen sind, die jeweils einen kammartigen Bereich ergeben und eine Anzahl von Rohrmündungen zusammenfassen.
  • Da das Volumen des Kältemittels durch die Dampfbildung im Verdampfer ständig zunimmt und eine zu große Geschwindigkeit des strömenden Kältemittels vermieden werden soll, ist es üblich, die Zahl der in eine Umlenkkammer mündenden Rohre vom Eintritt des Kältemittels in den Verdampfer bis zum Austritt hin zu vergrößern.
  • Zur Erreichung dieses Zieles sind Umlenk deckel bekannt, bei denen die Anordnung der Umlenkkammern so vorgenommen ist, daß das zunächst noch flüssige Kältemittel zuerst in eine untere Kammer hineingeleitet wird, von der aus es sich auf eine erste Gruppe von Rohren verteilt, nach deren Verlassen es umgelenkt und einer erst einmal nur wenige Rohre mehr zählenden Rohrgruppe zugeführt wird; nach dem Verlassen dieser Rohre wird das nun bereits aus einem Gemisch von Kältemittelflüssigkeit und -dampf bestehende Kältemittel einer wiederum größeren Rohrgruppe zugeleitet, und dieser Vorgang wiederholt sich anschließend noch mehrmals, bis das weitestgehend dampfförmige Kältemittel schließlich aus der letzten, ganz oben angeordneten, größten Umlenkkammer in die Saugleitung geführt wird, von wo. aus es den Verdampfer verläßt; um zum Verdichter zu strömen. Bei den beschriebenen bekannten Umlenkdeckeln fassen nun die Umlenkkammern jeweils Gruppen von auch mehr als in zwei Reihen übereinanderliegenden Rohren zusammen. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß das Gemisch aus Kältemitteldampf und -flüssigkeit in seine Phasen zerlegt wird, indem das noch unverdampfte Kältemittel auf Grund seines höheren spezifischen Gewichts nur in die unteren in die Kammer einmündenden Rohre eintritt, während der Kältemitteldampf in die oberen Rohre der betreffenden in der Kammer zusammengefaßten Rohrgruppe hineinzuströmen sucht. Die Folge davon ist, daß ein Teil der Innenrohre des Verdampfers nur von Kältemitteldampf und ein anderer Teil vorwiegend nur von flüssigem Kältemittel durchströmt wird, so daß also eine ganze Anzahl von Rohren, nämlich die nur dampfführenden, an dem erforderlichen Wärmeaustausch nur in sehr begrenztem Umfang teilnimmt. Ein Absinken des Wirkungsgrades ist somit unvermeidbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die nachteiligen Wirkungen der bekannten Umlenkdeckel auszuräumen und einen verbesserten Rohrbündelverdampfer zu schaffen. Die Lösung geschieht nach der Erfindung dadurch, daß der oder die Umlenkdeckel auf der Innenseite mit Trennstegen und Anschlüssen derart versehen sind, daß die Zufuhr des Kältemittels sowohl in die oberste als auch in die unterste waagerechte Rohrreihe und die Umlenkung des Kältemittels jeweils nur von einer waagerechten Rohrreihe zur nächsten darüber- oder darunterliegenden Rohrreihe erfolgt und daß ferner der Austritt des Kältemittels aus dem Umlenkdeckel etwa in Höhe seiner waagerechten Symmetrieachse erfolgt. Durch diese Ausbildungsweise wird erreicht, daß das Gemisch, welches durch die Rohre geführt wird, j edesmal nach dem Durchströmen einer Rohrgruppe unter solchen Bedingungen in die nächste Umlenldzammer hineingeführt wird, daß alle Gemischanteile den gleichen Einflüssen der Schwerkraftwirkung ausgesetzt und auch zu einem gleichen Umlenkweg gezwungen sind. Beim Hineinströmen in die nächste Rohrgruppe im Anschluß an den Umlenkvorgang sind die Bedingungen wiederum praktisch für alle Gemischanteile gleich, so daß also eine Zerlegung des Gemisches in seine Phasen ausgeschlossen ist. In jedem Rohr strömen gleichmäßige Anteile von Flüssigkeit und Dampf, so daß auch jedes Rohr einer Rohrgruppe in ebendemselben Maße am Wärmeaustausch teilnimmt wie die anderen Rohre.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die äußersten von den Trennstegen gebildeten Umlenkkammern mit Anschlüssen für die Kältemittelzuführleitungen versehen sind, während die mittelste Kammer einen Anschluß für die Abfuhr des Kältemittelgesamtstromes aufweist. In diesem Falle nähern sich also die Kältemittelströme der waagerechten Mittelebene des Verdampfers von beiden Seiten, auf diese Weise die Zunahme der Rohranzahl einer Gruppe durch das Größerwerden der Verdampferbreite ausnutzend.
  • Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die äußersten von den Trennstegen gebildeten Umlenkkammern mit Anschlüssen für die Kältemittelzufuhrleitungen versehen sind, während die beiden der waagerechten Mittellinie des Deckels am nächsten liegenden Kammern je einen Anschluß für die Abfuhr des betreffenden Kältemittelstromes aufweisen, so daß also auch hier das Kältemittel zur Mitte vorschreitet, wo es jedoch in zwei getrennten Strömen herausgeführt wird.
  • Wiederum eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelfläche durch einen senkrechten Trennsteg in zwei nebeneinanderliegende selbständige Strömungs- und Umlenkabteilungen unterteilt ist.
  • In strömungsmäßiger Hinsicht werden schließlich noch besondere Vorteile erzielt, wenn nach Ausführungsformen der Erfindung der Umlenkdeckel mit Flanschanschlüssen für das abströmende Kältemittel versehen ist, die sich in der vollen Breite des Deckels an die Ausströmenden der Kältemittelrohre anschließen, und wenn die Umlenkkammern durch entsprechende Ausbildung der Trennstegquerschnitte ein strömungsgünstiges Profil aufweisen.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigt Abb. 1 einen Umlenkdeckel im Grundriß, Abb. 2 einen Umlenkdeckel gemäß Abb. 1 in einem diametralen Querschnitt, Abb.3 einen Umlenkdeckel in einer Ansicht entsprechend Abb. 2, jedoch handelt es sich hier um den auf der anderen Seite des Mantelrohres, gegenüber von dem Deckel nach Abb. 2, angeordneten Umlenkdeckel, Abb. 4 einen Umlenkdeckel in anderer Ausbildungsweise als Abb. 1, im Grundriß, und Abb. 5 einen Umlenkdeckel gemäß Abb. 4 in einem diametralen Querschnitt.
  • In den Abb. 2, 3 und 5 sind die Innenrohre 1 des Rohrbündelverdampfers in abgebrochener Darstellungsweise zu erkennen, wie sie in einem Rohrboden 2 befestigt sind. Außen auf den einzelnen dargestellten Rohrböden 2 sind die Umlenkdeckel 3 mittels nicht dargestellter Schrauben befestigt. Zwischen einem Umlenkdeckel 3 und einem Rohrboden 2 befindet sich jeweils eine Dichtung 4.
  • Bei dem in den Abb. 1 und 2 dargestellten Deckel 3 strömt das flüssige Kältemittel in Richtung der Pfeile 5 und 6 in die jeweils erste Kammer durch die Öffnungen 7 und 8 hinein. Die beiden Kammern werden gebildet durch die Ränder 9 des Deckels und durch eingegossene Stege 10. Die Kammern umfassen eine Gruppe von vier Rohren 1, die in Abb. 1 aus Gründen der Deutlichkeit in Form von ausgezogenen Kreisen dargestellt sind. An sich befinden sich natürlich die Rohre 1 oberhalb der Ebene der Abb. 1. Das flüssige Kältemittel strömt aus den Einlaufkammern 11 und 12 durch die zugehörigen Rohre 1 der von diesen beiden Kammern erfaßten Rohrgruppen zu dem in Abb. 3 dargestellten, dem in Abb. 2 gezeigten Umlenkdeckel gegenüberliegenden Deckel, wo das Kältemittel in den Kammern 13 und 14, aus der jeweils äußersten Rohrlage kommend, zu der jeweils folgenden, weiter nach innen zu liegenden Rohrlage umgelenkt wird. Diese neue Rohrlage umfaßt, wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, bereits wesentlich mehr Rohre als die erste Rohrlage und mündet in die Umlenkkammer 15 bzw. 16 des in den Abb. 1 und 2 dargestellten Deckels. Dort erfolgt wiederum eine Umlenkung um 180° und die Hineinführung des nun wieder mehr Dampfanteile enthaltenden Kältemittels in die nächstfolgende, aus mehr Rohren bestehende Rohrgruppe. Der Strömungsweg des Gemisches aus Kältemitteldampf und -flüssigkeit setzt sich in sinngemäßer Weise von beiden Seiten her, also von oben und unten, zur Mitte des Rohrbündels hin fort, wo die beiden Ströme zuletzt in der Kammer 17 des in Abb. 1 und 2 gezeigten Deckels zusammentreffen und in Richtung des Pfeiles 18 durch die Öffnung 19 den Verdampfer verlassen.
  • Bei dem in Abb. 4 und 5 gezeigten Umlenkdeckel vollzieht sich der Strömungsvorgang in sinngemäßer Weise wie bisher beschrieben. Auf die Darstellung des gegenüberliegenden Umlenkdeckels wurde hierbei verzichtet. Zum Unterschied gegenüber dem in Abb. 2 wiedergegebenen Deckel wird der Kältemitteldampf hier nicht gesammelt, sondern getrennt durch die Auslässe 20 und 21 abgeführt. Die Auslässe sind dabei so ausgebildet, daß sie sich jeweils über eine ganze Rohrreihe erstrecken, wie aus Abb. 4 zu ersehen ist. Die beiden langestreckten Auslaßöffnungen 20 und 21 sind durch den Steg 22 voneinander getrennt, so daß das getrennt eingeführte Kältemittel auch wieder getrennt fortgeleitet wird. Die Auslässe 20 und 21 sind in Form von Flanschen 23 und 24 ausgebildet.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rohrbündelverda-mpfer für Kälteanlagen, bei dem das zu kühlende Medium innerhalb eines Mantelrohres um die Kältemittelrohre strömt und das Kältemittel durch Umlenkdeckel den Rohren zugeführt und mehrfach umgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Umlenkdeckel (3) auf der Innenseite mit Trennstegen und Anschlüssen derart versehen sind, daß die Zufuhr des Kältemittels sowohl in die oberste als auch in die unterste waagerechte Rohrreihe und die Umlenkung des Kältemittels jeweils nur von einer waagerechten Rohrreihe zur nächsten darüber- oder Barunterliegenden Rohrreihe erfolgt, und daß ferner der Austritt des Kältemittels aus dem Umlenkdeckel etwa in Höhe seiner waagerechten Symmetrieachse erfolgt.
  2. 2. Rohrbündelverdampfer nach Anspruch 1, daddurch gekennzeichnet, daß die äußersten von den Trennstegen gebildeten Umlenkkammern (11, 12) mit Anschlüssen (7, 8) für die Kältemittelzufuhrleitungen versehen sind: während die mittelste Kammer (17) einen Anschluß (19) für die Abfuhr des Kältemittelgesamtstromes aufweist.
  3. 3. Rohrbündelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußersten von den Trennstegen gebildeten Umlenkkammern (11, 12) mit Anschlüssen (7, 8) für die Kältemittelzufuhrleitung versehen sind, während die beiden der waagerechten Mittellinie des Deckels am nächsten liegenden Kammern je einen Anschluß (20, 21) für die Abfuhr des betreffenden Kältemittelteilstromes aufweisen.
  4. 4. Rohrbündelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelfläche durch einen senkrechten Trennsteg in zwei nebeneinanderliegende selbständige Strömungs- und Umlenkabteilungen unterteilt ist.
  5. 5. Rohrbündelverdampfer nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkdeckel mit Flanschanschlüssen (23, 24) für das abströmende Kältemittel versehen ist, die sich in der vollen Breite des Deckels an die Ausströmenden der Kältemittelrohre (1) anschließen.
  6. 6. Rohrbündelverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkkammern durch entsprechende Ausbildung der Trennstegquerschnitte ein strömungsgünstiges Profil aufweisen.
DEI15696A 1958-12-01 1958-12-01 Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen Pending DE1077681B (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEI15696A DE1077681B (de) 1958-12-01 1958-12-01 Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen
BE585051A BE585051A (fr) 1958-12-01 1959-11-26 Evaporateur à enveloppe et à tubes
CH8121459A CH374376A (de) 1958-12-01 1959-11-27 Rohrbündelverdampfer für Kälteanlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEI15696A DE1077681B (de) 1958-12-01 1958-12-01 Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1077681B true DE1077681B (de) 1960-03-17

Family

ID=7185824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEI15696A Pending DE1077681B (de) 1958-12-01 1958-12-01 Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen

Country Status (3)

Country Link
BE (1) BE585051A (de)
CH (1) CH374376A (de)
DE (1) DE1077681B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396260A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Carrier Corp Echangeur de chaleur a performances elevees
DE3207348A1 (de) * 1982-03-02 1983-09-15 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Ober- bzw. unterkasten fuer waermetauscher
FR2550616A1 (fr) * 1983-08-12 1985-02-15 Cavalli Alfredo Serpentin de circulation pour un fluide refrigerant en particulier un evaporateur pour circuit frigorifique
DE3536325A1 (de) * 1984-10-12 1986-05-07 Showa Aluminum K.K., Sakai, Osaka Waermeaustauscher
EP0328414A2 (de) * 1988-02-12 1989-08-16 Acr Heat Transfer Manufacturing Limited Wärmeaustauscher
CH698756B1 (de) * 2005-12-09 2009-10-15 Calorifer Ag Rohrbündel-Wärmetauscher.

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3223365A1 (de) * 1982-06-23 1983-12-29 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Ober- bzw. unterkasten fuer waermetauscher
FR2581171A1 (fr) * 1985-04-25 1986-10-31 Girard Bernard Dispositif de recuperation de calories dans un conduit de fumees

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2396260A1 (fr) * 1977-06-29 1979-01-26 Carrier Corp Echangeur de chaleur a performances elevees
DE3207348A1 (de) * 1982-03-02 1983-09-15 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Ober- bzw. unterkasten fuer waermetauscher
FR2550616A1 (fr) * 1983-08-12 1985-02-15 Cavalli Alfredo Serpentin de circulation pour un fluide refrigerant en particulier un evaporateur pour circuit frigorifique
DE3536325A1 (de) * 1984-10-12 1986-05-07 Showa Aluminum K.K., Sakai, Osaka Waermeaustauscher
EP0328414A2 (de) * 1988-02-12 1989-08-16 Acr Heat Transfer Manufacturing Limited Wärmeaustauscher
EP0328414A3 (de) * 1988-02-12 1989-09-27 Acr Heat Transfer Manufacturing Limited Wärmeaustauscher
CH698756B1 (de) * 2005-12-09 2009-10-15 Calorifer Ag Rohrbündel-Wärmetauscher.

Also Published As

Publication number Publication date
CH374376A (de) 1964-01-15
BE585051A (fr) 1960-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1958885B2 (de) Einrichtung zum trocknen und ueberhitzen von nassdampf in dampfkraftanlagen
DE69102164T2 (de) Wärmeaustauschvorrichtung, insbesondere für hybride, nichtazeotrope Arbeitsmedien verwendende Wärmepumpen.
DE1077681B (de) Rohrbuendelverdampfer fuer Kaelteanlagen
DE2143330B2 (de) Mehrstufenverdampfer zum Destillieren von Lösungen, die nichtflüchtige Bestandteile enthalten
EP0619466B1 (de) Dampfkondensator
DE4327213C2 (de) Rekuperativer Wärmetauscher, insbesondere Kühler für Kraftfahrzeuge
DE19642100B4 (de) Dampfkondensator
DE2524080C3 (de) Wärmeübertrager, in dem ein dampfförmiges Medium unter Wärmeabgabe an ein anderes Medium kondensiert
DE2419266A1 (de) Ausgleichsgefaess fuer den volumenausgleich und die luftabscheidung eines in einem kreislauf insbesondere die maschinenkuehlraeume einer fluessigkeitsgekuehlten brennkraftmaschine durchstroemenden fluessigen waermetraegers
EP3237825B1 (de) Wärmeübertrager, insbesondere block-in-shell-wärmeübertrager mit einer separiereinheit zum separieren einer gasförmigen phase von einer flüssigen phase sowie zum verteilen der flüssigen phase
DE102012217340A1 (de) Wärmeübertrager
EP0141029A2 (de) Phasenverteilerbehälter
DE4321250A1 (de) Rohrbündel-Wärmetauscher
DE2427805C2 (de) Rohrbündelverdampfer für Kältemittel
DE1000036B (de) Vorrichtung zum Kuehlen verwirbelter Festkoerper
DE892816C (de) Gastrockenreiniger
DE2163735B2 (de) Vorrichtung zum abscheiden von fluessigkeitstropfen aus einem stroemenden gasfoermigen medium
DE611002C (de) Heizkammer fuer Verdampfer und Verkocher mit senkrecht stehenden Heizrohren
DE592819C (de) Vorrichtung zum Ausscheiden des Wassers aus dem in die Obertrommel eines Dampfkessels eintretenden Dampfwassergemisch
DE2839896C2 (de) Vorrichtung zum Destillieren von Wasser aus einer wässrigen Lösung
DE619020C (de) Reinroehrendampfkessel mit Zwangsumlauf
EP3237824A1 (de) Leiteinrichtung zur kontrolle der flüssigkeitsströmung bei der einspeisung von zweiphasenströmen in block-in-shell-wärmeübertragern
DE658064C (de) Vorrichtung zum trockenen Tiefkuehlen von Luft
DE181886C (de)
AT115735B (de) Oberflächenkondensator.