FR2567254A1 - REFRIGERANT AGENT EVAPORATOR FOR A REFRIGERATION SYSTEM - Google Patents

Abstract

EVAPORATEUR D'AGENT REFRIGERANT POUR UN SYSTEME DE REFRIGERATION. IL COMPREND UNE CALANDRE 1 HORIZONTALE AYANT DES TUBES 2 TRAVERSANTS ET SUBDIVISE EN DEUX PARTIES AU MOYEN D'UNE CLOISON 10 VERTICALE ALLANT JUSQU'A UNE CERTAINE HAUTEUR. POMPE A CHALEUR.REFRIGERANT EVAPORATOR FOR A REFRIGERATION SYSTEM. IT INCLUDES A 1 HORIZONTAL CALENDER HAVING 2 THROUGH TUBES AND SUBDIVIDED INTO TWO PARTS BY MEANS OF A 10 VERTICAL BULKHEAD GOING UP TO A CERTAIN HEIGHT. HEAT PUMP.

Description

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Evaporateur d'agent réfrigérant pour un système de réfrigération.  Refrigerant evaporator for a refrigeration system.

La présente invention est relative à un évapo-  The present invention relates to an evapo-

rateur pour un système de réfrigération sous la forme d'un échangeur de chaleur consistant en une calandre horizontale ayant des tubes traversants. L'échangeur de chaleur est du type dans lequel un milieu liquide de transfert de chaleur s'écoule dans les tubes tandis que l'agent réfrigérant est évaporé à l'extérieur des  a refrigeration system in the form of a heat exchanger consisting of a horizontal calender having through tubes. The heat exchanger is of the type in which a liquid heat transfer medium flows into the tubes while the coolant is evaporated outside the

tubes. Ce type est normalement le plus pratique,puis-  tubes. This type is normally the most practical,

que le milieu de transfert de la chaleur donne souvent de l'encrassement et des dépôts et il est bien plus  that the heat transfer medium often gives fouling and deposits and it's much more

simple de nettoyer l'intérieur que l'extérieur des tu-  simple to clean the inside as the outside of the tu-

bes. On a construit jusqu'ici des évaporateurs de ce type soit sous forme d'évaporateurs à écoulement,dans  bes. Up to now evaporators of this type have been constructed either in the form of flow evaporators, in

lesquels l'évaporation a lieu en envoyant l'agent ré-  evaporation takes place by sending the agent

frigérant liquide dans le bas de l'évaporateur et en le faisant s'élever par ébullition jusqu'à la surface du liquide, soit sous forme d'évaporateurs secs,dans lesquels l'agent réfrigérant passe dans la calandre suivant la direction longitudinale et s'évapore pendant  liquid refrigerant in the bottom of the evaporator and by boiling it up to the surface of the liquid, either in the form of dry evaporators, in which the coolant passes into the shell in the longitudinal direction and evaporates during

le passage dans la calandre. Le premier type d'évapo-  the passage in the grille. The first type of evapo-

rateurs à l'inconvénient que de l'huile du compres-  to the disadvantage that oil from the compres-

seurjqui est entraînée, est précipitée au fond de la calandre qui est plus ou moins emplie d'huile. L'autre type d'évaporateurs a l'inconvénient de donner un transfert de chaleur médiocre du mélange gaz- liquide à l'agent de transfert de chaleur dans les tubes et c'est pourquoi ce type a des grandes dimensions afin  If it is driven, it is precipitated at the bottom of the calandria, which is more or less filled with oil. The other type of evaporator has the disadvantage of giving a poor heat transfer of the gas-liquid mixture to the heat transfer agent in the tubes and that is why this type has large dimensions so

de fournir le transfert de chaleur souhaité.  to provide the desired heat transfer.

La présente invention repose sur une combinai-  The present invention is based on a combination of

son des deux principes mentionnés ci-dessus en subdi-  one of the two principles mentioned above in sub-

visant l'intérieur de la calandre en deux parties au moyen d'une cloison verticale de séparation. Cette cloison s'étend du fond de la calandre sur plus de  aiming the inside of the shell in two parts by means of a vertical dividing wall. This partition extends from the bottom of the calender to more than

la moitié de la hauteur de la calandre, l'agent ré-  half the height of the grille, the agent

frigérant liquide étant introduit à l'une des extrémités  liquid refrigerant being introduced at one end

de la calandre et le milieu gazeux sortant par l'au-  of the calandria and the gaseous medium coming out

tre extrémité de la calandre. La première partie de  at the end of the grille. The first part of

la calandre fonctionne ainsi en évaporateur à écoule-  the calender thus functions as a flow evaporator.

menttandis que la seconde partie fonctionne en évapo-  while the second part works in evapo-

rateur sec. La cloison verticale sert de déversoir  dry. The vertical partition serves as weir

entre les deux parties, de sorte qu'une certaine quan-  between the two parties, so that a certain amount

tité d'agent réfrigérant liquide s'écoule constamment  liquid refrigerant is constantly flowing

par débordement dans la partie sèche de la calandre.  by overflow in the dry part of the shell.

L'ébullition donne alors un milieu mixte huileux qui est déplacé constamment le long de la partie sèche,de sorte que l'huile est empêchée de s'accumuler dans  The boiling then gives an oily mixed medium which is constantly displaced along the dry portion, so that the oil is prevented from accumulating in

une grande mesure dans la calandre. Tôt ou tard, l'hui-  a big measure in the grille. Sooner or later, the oil

le retournera avec l'agent réfrigérant gazeux au com-  return it with the gaseous refrigerant to the

presseur en vue de lubrifier celui-ci.  pressure to lubricate it.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'e-  In the attached drawing, given solely as e-

xemple, la figure unique est une vue en coupe d'un évaporateur suivant l'invention. L'évaporateur peut être utilisé tant pour des systèmes de réfrigération  xemple, the single figure is a sectional view of an evaporator according to the invention. The evaporator can be used for both refrigeration systems

proprement dits que pour des pompes à chaleur.  properly so called for heat pumps.

L'évaporateur consiste en une calandre 1 hori-  The evaporator consists of a shell 1 horizontal

zontale ayant des tubes 2 longitudinaux qui sont dud-  zontal having longitudinal tubes 2 which are dually

geonnés dans des plaques tubulaires 3 aux extrémités de la calandre. Des chambres collectrices 4 et 5 sont fixées à ces plaques tubulaires au moyen de brides et de boulons. Un, milieu de transfert de la chaleur pénètre  gelled in tubular plates 3 at the ends of the shell. Collector chambers 4 and 5 are attached to these tube plates by means of flanges and bolts. A, heat transfer medium penetrates

dans la chambre 5 en passant par une entrée 6 infé-  in room 5 through a lower entry 6

rieure, passe dans le faisceau inférieur de tubes 2 et dans la chambre de renvoi 4,puis dans le faisceau supérieur de tubes pour aller à la partie supérieure de la chambre 5 qui est subdivisée par une cloison verticale au milieu,et sort par la sortie 7. Dans des  upper, passes into the lower bundle of tubes 2 and into the return chamber 4, then into the upper bundle of tubes to go to the upper part of the chamber 5 which is subdivided by a vertical partition in the middle, and out the exit 7. In

systèmes de réfrigération habituels, le milieu de trans-  refrigeration systems, the transport medium

fert de la chaleur consiste par exemple en saumure.  heat is for example brine.

Mais dans des pompes à chaleur, le milieu de transfert  But in heat pumps, the transfer medium

de la chaleur consiste en le milieut en la nappe phréa-  heat consists of the middle and the groundwater

tique ou en de l'eau provenant d'un cours dveau ou  tick or in water from a water course or

d'eau résiduaire dont on doit récupérer de la chaleur.  waste water from which heat must be recovered.

L'agent réfrigérant liquide pénétre par l'entrée  The liquid refrigerant enters through the inlet

8 au fond de la calandre tandis que l'agent réfrigé-  8 at the bottom of the grille while the refrigerant

rant gazeux évaporé sort par la sortie 9 au sommet de  gaseous vapor evaporates by exit 9 at the top of

la calandre.the grille.

Suivant l'invention, une cloison 10 verticale est maintenant placée quelque part vers la droite du  According to the invention, a vertical partition 10 is now placed somewhere to the right of the

centre de la calandre, de manière à subdiviser celle-  center of the grille, so as to subdivide the

ci en une partie d'écoulement sur la gauche et en une  ci in a flow part on the left and in one

partie sèche sur la droiteo La cloison 10 s'élève a-  dry part on the right side The partition 10 rises

vantageusement au 2/3 environ de la hauteur de la calandre et sert de déversoir pour la partie gauche de sorte qu'une partie du liquideen ébullition se déverse sur la partie sèche. Ceci fait que l'huile en suspension ou dissoute dans le liquide est entraînée également vers l'avant en direction de la partie sèche, de sorte que la quantité d'huile se trouvant dans la partie d'écoulement ne peut jamais dépasser la valeur autorisée. Pour rendre le transfert de la chaleur, dans la partie sèche entre l'agent réfrigérant et le milieu  Forty-third of the height of the calandria and serves as weir for the left part so that part of the liquid boiling poured on the dry part. This causes the oil in suspension or dissolved in the liquid to be driven also forward towards the dry part, so that the quantity of oil in the flow part can never exceed the allowed value. . To make the transfer of heat in the dry part between the refrigerant and the medium

de transfert de la chaleur dans les tubes, plus effi-  of heat transfer in the tubes, more efficient

cace, en assurant ainsi l'évaporation complète de l'a-  cace, thus ensuring the complete evaporation of the

gent réfrigérant tout en étant sûr que l'huile préci-  refrigerant while being sure that the precise oil

pitée dans cette partie retourne constamment au com-  in this part constantly returns to the

presseur en suivant le milieu gazeux, des parois 11 formant chicanes ont été disposées dans la partie sèche de manière à ce que le courant gazeux soit dévié  presser following the gaseous medium, walls 11 forming baffles have been arranged in the dry part so that the gas stream is deflected

et de manière à maintenir un débit élevé dans la par-  and in order to maintain a high throughput in the

tie sèche. Ces parois partent alternativement du bas  dry. These walls start alternately from the bottom

et du haut de la calandre.and from the top of the grille.

Comme mentionné ci-dessus, la cloison est dispo-  As mentioned above, the partition is

sée un peu vers la droite du centre de la calandre de  a little to the right of the center of the radiator grille

manière à ce que la partie d'écoulement qui a le meil-  in such a way that the flow part which has the best

leur transfert de chaleur soit la plus grande. La par-  their heat transfer is the largest. The

tie sèche fait alors office de surchauffeur et doit être dimensionnée de manière à assurer une évaporation complète de l'agent réfrigérant, avant que celui-ci sorte à l'état gazeux par la sortie 9 au sommet de la calandre.  The dry part then acts as a superheater and must be dimensioned so as to ensure complete evaporation of the coolant, before it exits in the gaseous state through the outlet 9 at the top of the shell.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 - Evaporateur pour un système de réfrigéra-  1 - Evaporator for a refrigeration system tion sous la forme d'un échangeur de chaleur consis-  in the form of a heat exchanger consisting of tant en une calandre (1) horizontale ayant des tubes (2) traversanis pour le passage d'un milieu de trans- fert de la chaleur, la calandre étant subdivisée en deux parties jusqu'à une certaine hauteur au moyen d'une cloison (10) verticale, un agent réfrigérant liquide entrant par l'une des extrémités (8) de la calandre s'évaporant dans l'espace compris entre les  both in a horizontal calender (1) having tubes (2) transverse for the passage of a heat transfer medium, the calandria being subdivided into two parts up to a certain height by means of a partition ( 10) vertical, a liquid refrigerant entering through one of the ends (8) of the calender evaporating in the space between the tubes et la paroi de la calandre et l'agent réfrigé-  tubes and the shell of the calandria and the refrigerant rant évaporé étant évacué par l'autre extrémité (9) de la calandre; caractérisé en ce que la cloison (10) verticale sert de déversoir pour l'agent réfrigérant  evaporated material being discharged through the other end (9) of the shell; characterized in that the vertical partition (10) serves as a weir for the coolant liquide dans la première partie de la calandre.  liquid in the first part of the grille. 2 - Evaporateur suivant la revendication 1,  2 - Evaporator according to claim 1, caractérisé en ce que la hauteur de la cloison verti-  characterized in that the height of the vertical partition cale (10) excède de peu la moitié de la hauteur de  hold (10) slightly exceeds half the height of la calandre (1).the grille (1). 3 - Evaporateur suivant la revendication 1,  3 - Evaporator according to claim 1, 256 7-54256 7-54 caractérisé en ce que la seconde partie de la calandre  characterized in that the second part of the shell (1) est subdivisée au moyen d'autres cloisons (11) ver-  (1) is subdivided by means of other partitions (11) ticales s'étendant vers le haut et vers le bas dans la calandre en des chambres communicantes afin de dévier le courant d'agent réfrigérant évaporé.  Ticals extending upward and downward into the shell into communicating chambers to deflect the evaporated coolant stream. 4 - Evaporateur suivant la revendication 1, ca-  4 - Evaporator according to claim 1, ractérisé en ce que la première cloison (10) est pla-  characterized in that the first partition (10) is cée de manière à ce que la première partie de la ca-  in such a way that the first part of the landre, à savoir la partie formant bouilleurqui con-  landre, namely the part tient l'agent réfrigérant liquide soit plus grande que  holds the liquid coolant is larger than la seconde partie.the second part.