ES2753203T3

ES2753203T3 - 3 'UTR sequences for RNA stabilization

Info

Publication number: ES2753203T3
Application number: ES16831590T
Authority: ES
Inventors: Krzysztof Szczepanski
Original assignee: AIC SA
Current assignee: AIC SA
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: PL3397913T3; WO2017116251A1; EP3397913B1; EP3397913A1; PL415684A1

Abstract

Dispositivo de intercambio de calor que tiene un intercambiador de calor de bobina con entradas y salidas para los agentes de intercambio de calor y un tanque (1) para uno de los agentes, donde el tanque está provisto de una tubería adaptadora de entrada y salida en donde el intercambiador de calor de bobina consiste de al menos una bobina (2A, 2B) enrollada en espiral alrededor del tanque (1) en su exterior, caracterizada porque la bobina toma la forma de tres tubos coaxiales, donde el tubo (3) exterior y el tubo (4) interior sirven como primeros conductos (K1) de flujo para el primer agente, y el tubo (5) central sirve como el segundo conducto (K2) de flujo para el segundo agente, y donde en el primer extremo de la bobina (2A, 2B) su tubo (3) exterior y el tubo (4) interior están conectados por medio del primer colector (6) a la tubería (7) con saliente de entrada para el suministro del primer agente, y el tubo (5) central está conectado por medio del segundo colector (8) a la salida (9) del segundo agente, mientras que en el otro extremo de la bobina (2A, 2B) su tubo (3) exterior y el tubo (4) interior están conectados con el interior del tanque (1) por medio del tercer colector (10) y una tubería (11) con saliente de suministro, y el tubo (5) central está conectado a la entrada (14) del segundo agente por medio del cuarto colector (12) y una tubería (13) de suministro.Heat exchange device having a coil heat exchanger with inlets and outlets for the heat exchange agents and a tank (1) for one of the agents, where the tank is provided with an inlet and outlet adapter pipe in where the coil heat exchanger consists of at least one coil (2A, 2B) spirally wound around the tank (1) on its outside, characterized in that the coil takes the form of three coaxial tubes, where the outer tube (3) and the inner tube (4) serve as the first flow ducts (K1) for the first agent, and the central tube (5) serve as the second flow duct (K2) for the second agent, and where at the first end of the coil (2A, 2B) its outer tube (3) and the inner tube (4) are connected by means of the first collector (6) to the pipe (7) with inlet projection for the supply of the first agent, and the tube (5) central is connected by means of the second collector (8) to the outlet (9) of the second agent, while at the other end of the coil (2A, 2B) its outer tube (3) and the inner tube (4) are connected to the inside of the tank (1) by means of the third collector ( 10) and a pipe (11) with supply projection, and the central pipe (5) is connected to the inlet (14) of the second agent by means of the fourth collector (12) and a supply pipe (13).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo de intercambio de calorHeat exchange device

La invención se refiere a un dispositivo de intercambio de calor destinado a sistemas que requieren intercambio de calor entre dos agentes diferentes que circulan en dos circuitos diferentes, en particular cuando un agente de calentamiento circula en uno de los circuitos, y un agente de enfriamiento que experimenta un cambio de estado circula en el otro circuito. En particular, el dispositivo se puede usar como condensador en módulos de bomba de calor hidráulica, sistemas de calefacción o sistemas de enfriamiento.The invention relates to a heat exchange device intended for systems requiring heat exchange between two different agents circulating in two different circuits, in particular when a heating agent circulates in one of the circuits, and a cooling agent that experiences a state change circulates in the other circuit. In particular, the device can be used as a condenser in hydraulic heat pump modules, heating systems, or cooling systems.

Se conocen muchos dispositivos e instalaciones de intercambio de calor diferentes que incluyen intercambiadores de calor de diversas estructuras alineados con la designación específica y los parámetros de intercambio de calor deseados, y con los agentes que fluyen en ellos. Hay varias categorías de condensadores conocidas entre los intercambiadores de calor que se utilizan como condensadores, especialmente en sistemas de bomba de calor. Estos pueden ser condensadores de placas que consisten en placas que forman espacios separados donde fluyen los agentes que intercambian calor con las placas. También se conocen condensadores de recubrimiento y tubo donde los tubos corren entre tiras de lámina metálica. Otra categoría agrupa condensadores que consisten en dos tubos coaxiales (exterior e interior), embobinados en espiral. También se conocen dispositivos que tienen un tanque lleno con un agente de intercambio de calor y una bobina de tubo en espiral llena con el otro agente de intercambio de calor colocado dentro del tanque.Many different heat exchange devices and facilities are known including heat exchangers of various structures aligned with the specific designation and desired heat exchange parameters, and with the agents flowing therein. There are several categories of condensers known among heat exchangers that are used as condensers, especially in heat pump systems. These can be plate capacitors consisting of plates that form separate spaces where the heat exchangers with the plates flow. Coating and tube capacitors where tubes run between strips of foil are also known. Another category groups capacitors consisting of two coaxial tubes (outer and inner), spiral wound. Devices are also known which have a tank filled with one heat exchange agent and a coil of coiled tube filled with the other heat exchange agent placed within the tank.

Conocido por la publicación de patente EP1103775 es un intercambiador de calor para ser utilizado en sistemas de calentamiento de agua. El intercambiador tiene un conducto de flujo interior central delimitado por la primera pared, y un conducto de flujo exterior delimitado por la segunda pared, y está designado para el flujo de dos medios. Los dos conductos de flujo forman una espiral designada especialmente para colocarse dentro de un tanque de agua caliente. En la publicación se describen diferentes formas de las paredes que delimitan los conductos de flujo, destinadas a maximizar la velocidad de transferencia de calor desde el conducto de flujo exterior al área que lo rodea e intensificar el intercambio de calor entre los conductos de flujo.Known from patent publication EP1103775 it is a heat exchanger for use in water heating systems. The exchanger has a central inner flow duct bounded by the first wall, and an outer flow duct bounded by the second wall, and is designated for two media flow. The two flow ducts form a spiral specially designed to be placed inside a hot water tank. The publication describes different shapes of the walls that delimit the flow conduits, aimed at maximizing the rate of heat transfer from the external flow conduit to the surrounding area and intensifying the heat exchange between the flow conduits.

En la publicación de la solicitud de patente internacional WO2015/107970 se describe una estructura de tubo que permite que el intercambiador de calor tenga una construcción compacta. Consiste en un tubo exterior y múltiples tubos interiores insertados a través del tubo exterior para que los ejes de los tubos interiores estén dispuestos a una distancia igual entre sí en una sección transversal perpendicular a los ejes. El tubo exterior está equipado con la primera bobina fijada en su superficie circunferencial interna, y los múltiples tubos interiores están equipados con otras bobinas fijadas en sus superficies circunferenciales internas. El primer conducto de flujo está definido por el interior del tubo exterior y el exterior de los tubos interiores, y el segundo conducto de flujo está definido por el área total de las secciones transversales de los tubos interiores. La relación del área de las secciones transversales de los conductos de flujo primero y segundo cae dentro del rango entre 1:2 y 2:1.In the publication of the international patent application WO2015 / 107970 a tube structure is described that allows the heat exchanger to have a compact construction. It consists of an outer tube and multiple inner tubes inserted through the outer tube so that the axes of the inner tubes are arranged at an equal distance from each other in a cross section perpendicular to the axes. The outer tube is equipped with the first coil fixed on its inner circumferential surface, and the multiple inner tubes are equipped with other coils fixed on its inner circumferential surfaces. The first flow duct is defined by the inside of the outer tube and the outside of the inner tubes, and the second flow duct is defined by the total area of the cross sections of the inner tubes. The ratio of the cross-sectional area of the first and second flow ducts falls within the range of 1: 2 to 2: 1.

Conocido por la descripción de la patente EP 1965164 es una instalación que incorpora un dispositivo de intercambio de calor provisto de un tanque que contiene un agente de calentamiento, donde el tanque tiene una entrada de agente en su parte inferior y una salida de agente en su parte superior, y donde hay un intercambiador en el tanque en forma de dos tubos coaxiales sumergidos en el agente de calentamiento. El extremo inferior del tubo interior designado para acomodar el agente de calentamiento está conectado a la entrada del agente de calentamiento, y el otro extremo del tubo se abre en el tanque en su parte media. La entrada y la salida del tubo exterior están conectadas al circuito en el que circula el agente refrigerante. La solución contempla diferentes variantes del número de intercambiadores coaxiales en el tanque, sus conexiones y las posiciones de las entradas y salidas de los tubos. También conocido por la descripción de la patente europea EP 2080975 es un dispositivo modificado divulgado en la publicación EP 1965164 en el que el tubo interior, en su longitud entre la entrada del agente de calentamiento al tanque y el intercambiador de tubo coaxial, está descubierto por el tubo exterior en el que se dispone al menos una abertura de salida. El tamaño de la abertura se ajusta para garantizar que la tasa de flujo del agente de calentamiento que fluye fuera del tanque se encuentre dentro del rango del 20-60% de la tasa de flujo del agente de calentamiento suministrado a través de la entrada. La publicación divulga dimensiones preferibles del tubo interior y la abertura de salida.Known from the patent description EP 1965164 it is an installation that incorporates a heat exchange device provided with a tank that contains a heating agent, where the tank has an agent inlet at its bottom and an agent outlet at its top, and where there is an exchanger in the tank in the form of two coaxial tubes immersed in the heating agent. The lower end of the inner tube designated to accommodate the heating agent is connected to the inlet of the heating agent, and the other end of the tube opens into the tank in its middle part. The inlet and outlet of the outer tube are connected to the circuit in which the coolant circulates. The solution contemplates different variants of the number of coaxial exchangers in the tank, their connections and the positions of the inlets and outlets of the tubes. Also known from the description of European patent EP 2080975 is a modified device disclosed in publication EP 1965164 in which the inner tube, in its length between the inlet of the heating agent to the tank and the coaxial tube exchanger, is discovered by the outer tube in which at least one outlet opening is arranged. The opening size is adjusted to ensure that the flow rate of the heating agent flowing out of the tank is within the range of 20-60% of the flow rate of the heating agent supplied through the inlet. The publication discloses preferable dimensions of the inner tube and the outlet opening.

En la solicitud de patente internacional publicada bajo No. WO2007/090861 se describe un dispositivo de intercambio de calor que comprende una bobina que consta de dos tubos coaxiales y se coloca en un tanque que tiene una salida y una entrada. El tubo exterior está designado para el primer fluido de intercambio de calor, y el tubo interior para el segundo fluido de intercambio de calor que llena también el tanque. La salida del tanque del cual se recoge el segundo fluido está acoplada directamente a un extremo del tubo interior, y su entrada para el segundo fluido se abre libremente en el tanque. La entrada y la salida del tubo exterior están conectadas al circuito del primer fluido. La publicación divulga diferentes variantes de posicionamiento de las entradas y salidas del tanque y el tubo interior, la forma de la bobina, las direcciones del flujo de los dos fluidos en los tubos y el tanque, y las formas de los tubos y las tuberías adaptadoras de conexión.In the international patent application published under No. WO2007 / 090861 a heat exchange device is described which comprises a coil consisting of two coaxial tubes and placed in a tank having an outlet and an inlet. The outer tube is designated for the first heat exchange fluid, and the inner tube for the second heat exchange fluid that also fills the tank. The outlet of the tank from which the second fluid is collected is directly coupled to one end of the inner tube, and its inlet for the second fluid opens freely in the tank. The inlet and outlet of the outer tube are connected to the first fluid circuit. The publication discloses different positioning variants of the inlets and outlets of the tank and the inner tube, the shape of the coil, the directions of the flow of the two fluids in the tubes and the tank, and the shapes of the tubes and the adapter pipes. of connection.

El documento WO-A-2013113308 divulga un dispositivo de intercambio de calor de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. WO-A-2013113308 discloses a heat exchange device according to the preamble of claim 1.

El dispositivo de intercambio de calor de acuerdo con la invención tiene un intercambiador de calor de bobina con entradas y salidas para los agentes de intercambio de calor y un tanque para uno de los agentes, donde el tanque está provisto de una tubería adaptadora de entrada y salida en donde el intercambiador de calor de la bobina consiste en al menos una bobina enrollada en espiral alrededor del tanque en su exterior. La bobina toma la forma de tres tubos coaxiales, donde los tubos exterior e interior sirven como los primeros conductos de flujo para el primer agente, y el tubo central sirve como el segundo conducto de flujo para el segundo agente. En el primer extremo de la bobina, sus tubos exterior e interior están conectados por medio del primer colector a la tubería con saliente de entrada para el suministro del primer agente, y el tubo central está conectado por medio del segundo colector a la salida del segundo agente, mientras que en el otro extremo de la bobina, su tubo exterior y su tubo interior están conectados con el interior del tanque a través del tercer colector y una tubería con saliente de suministro, y el tubo central está conectado a la entrada del segundo agente a través del cuarto colector y un tubo de suministro.The heat exchange device according to the invention has a coil heat exchanger with inlets and outlets for the heat exchange agents and a tank for one of the agents, where the tank is provided with an inlet adapter pipe and outlet where the coil heat exchanger consists of at least one coil wound spirally around the tank on its exterior. The coil takes the form of three coaxial tubes, where the outer and inner tubes serve as the first flow conduits for the first agent, and the center tube serves as the second flow conduit for the second agent. At the first end of the coil, its outer and inner tubes are connected by means of the first collector to the pipe with inlet projection for the supply of the first agent, and the central tube is connected by means of the second collector to the outlet of the second agent, while at the other end of the coil, its outer tube and its inner tube are connected to the inside of the tank through the third collector and a pipe with supply protrusion, and the central tube is connected to the inlet of the second agent through the fourth collector and a supply tube.

El primer extremo de la bobina con el primer y segundo colectores, la tubería con saliente de entrada para el suministro del primer agente y la salida del segundo agente se colocan en la parte inferior del tanque, y el segundo extremo de la bobina con el tercer y cuarto colectores y la tubería con saliente de suministro se colocan en la parte superior del tanque.The first end of the coil with the first and second collectors, the pipe with inlet projection for the supply of the first agent and the outlet of the second agent are placed at the bottom of the tank, and the second end of the coil with the third and fourth collectors and the pipe with supply projection are placed on top of the tank.

Preferiblemente, el segundo colector se coloca dentro del primer colector, y el cuarto colector se coloca dentro del tercer colector.Preferably, the second collector is placed within the first collector, and the fourth collector is placed within the third collector.

La entrada del segundo agente se encuentra en la parte inferior del tanque, y la tubería de suministro corre verticalmente a lo largo de la pared exterior del tanque.The second agent inlet is at the bottom of the tank, and the supply line runs vertically along the tank's outer wall.

Preferiblemente, en la entrada al cuarto colector, la tubería de suministro termina con un codo en forma de letra U invertida.Preferably, at the entrance to the fourth manifold, the supply pipe ends with an inverted U-shaped elbow.

En una de las variantes del dispositivo hay al menos dos bobinas enrolladas alrededor del tanque en su exterior, donde los giros posteriores de las bobinas se disponen de forma alterna y los extremos de todas las bobinas se insertan en los colectores compartidos: el primero, segundo o tercer colector, respectivamente.In one of the device variants there are at least two coils wound around the tank on its exterior, where the subsequent turns of the coils are arranged alternately and the ends of all coils are inserted into the shared manifolds: the first, second or third collector, respectively.

En una variante de realización preferible, los giros subsiguientes de las bobinas contactan entre sí fuertemente, sin dejar espacio libre en el medio.In a preferable variant embodiment, the subsequent turns of the coils contact each other strongly, leaving no free space in the middle.

Los tubos coaxiales del intercambiador están equipados con elementos distanciadores.The coaxial tubes of the exchanger are equipped with spacer elements.

En una de las variantes, el tubo exterior y el tubo central tienen indentaciones en sus superficies exteriores, donde la profundidad de las indentaciones asegura la distancia requerida entre los tubos.In one of the variants, the outer tube and the central tube have indentations on their outer surfaces, where the depth of the indentations ensures the required distance between the tubes.

En otra variante, el tubo exterior y el tubo central tienen muescas en espiral en sus superficies exteriores, donde la profundidad de las muescas asegura la distancia requerida entre los tubos.In another variant, the outer tube and the middle tube have spiral notches on their outer surfaces, where the depth of the notches ensures the required distance between the tubes.

En otra variante del dispositivo, el tubo interior y el tubo central están provistos de alambres distanciadores enrollados en espiral alrededor de ellos en el exterior, donde el diámetro de los alambres asegura la distancia requerida entre los tubos.In another variant of the device, the inner tube and the central tube are provided with spacer wires spirally wound around them on the outside, where the diameter of the wires ensures the required distance between the tubes.

Más preferiblemente, la relación entre los diámetros de los tubos coaxiales de la bobina cae dentro del rango de 1:1.05:1.1 a 1:3:6.More preferably, the ratio of the diameters of the coaxial tubes of the coil falls within the range of 1: 1.05: 1.1 to 1: 3: 6.

La solución de acuerdo con la invención asegura una mayor eficiencia y efectividad de la transferencia de calor entre dos agentes diferentes que circulan en dos circuitos en un dispositivo de intercambio de calor sin agrandar el dispositivo en sí.The solution according to the invention ensures greater efficiency and effectiveness of heat transfer between two different agents circulating in two circuits in a heat exchange device without enlarging the device itself.

Una realización de ejemplo del dispositivo de intercambio de calor se muestra en un dibujo donde la figura 1 representa el dispositivo en sección parcial, la figura 2 presenta un diagrama del flujo de agentes en los tubos del intercambiador, y la figura 3 a, b, c muestra esquemáticamente tres variantes para lograr la distancia entre los tubos.An example embodiment of the heat exchange device is shown in a drawing where Figure 1 represents the device in partial section, Figure 2 presents a diagram of the flow of agents in the tubes of the exchanger, and Figure 3 a, b, c schematically shows three variants to achieve the distance between the tubes.

El dispositivo de intercambio de calor en la realización de ejemplo que se muestra en la figura 1 está destinado en particular a funcionar como un condensador, en por ejemplo, sistemas de bomba de calor, y sirve de intercambio de calor entre el primer agente y el segundo agente que circula en el primer y segundo circuito, respectivamente, donde se usa agua como primer agente, y un refrigerante de freón como segundo agente. El dispositivo consiste en un tanque 1 vertical cerrado con un intercambiador de calor en espiral enrollado alrededor de él en el exterior, donde el intercambiador consta de dos bobinas 2A y 2B idénticas. Los giros subsiguientes de las bobinas 2A, 2B están dispuestos alternadamente y contactan entre sí firmemente sin dejar espacio libre en el medio. Los primeros extremos de las dos bobinas se colocan en la parte inferior del tanque 1, y sus extremos opuestos en la parte superior del tanque 1. Cada una de las bobinas 2A, 2B está formada por tres tubos coaxiales insertados uno dentro del otro y queda algo de distancia entre sus paredes. El tubo 3 exterior y el tubo 4 interior en cada bobina están destinados al flujo del primer agente de intercambio de calor, es decir, el agua que sirve como agente de calentamiento acumulado en el tanque 1 y recogido del tanque para ser suministrado a los dispositivos de calentamiento, mientras que el tubo 5 central de cada bobina sirve como conducto de flujo para el otro agente de intercambio de calor, es decir, refrigerante de freón. Los extremos inferiores de los tubos 3 exteriores y los tubos 4 interiores en ambas bobinas se insertan en el primer colector 6 compartido conectado a la tubería 7 con saliente de entrada a través de la cual el agua que necesita ser calentada fluye hacia el dispositivo. Los extremos inferiores de los tubos 5 centrales de ambas bobinas se insertan en el segundo colector 8 compartido conectado a la salida 9 del segundo agente, es decir, el refrigerante, donde el segundo colector 8 se coloca dentro del primer colector 6. Los extremos superiores de los tubos 3 exteriores y los tubos 4 interiores de ambas bobinas se insertan en el tercer colector 10 compartido que está conectado con el interior del tanque 1 a través de la tubería 11 con saliente de suministro. Los extremos superiores de los tubos 5 centrales de ambas bobinas se insertan en el cuarto colector 12 que se coloca dentro del tercer colector 10. El interior del cuarto colector 12 está conectado con la entrada 14 del segundo agente a través de la tubería 13 de suministro, donde la entrada 14 se coloca debajo del tanque 1. La tubería 13 de suministro corre verticalmente dentro del tanque 1, y en su sección superior tiene forma de letra U invertida para formar un codo 15 por encima de la entrada al cuarto colector 12. En su parte inferior, el tanque 1 está equipado con la tubería 16 con saliente de salida a través del cual se extrae el agua caliente del tanque 1 y suministrado al circuito exterior que alimenta los dispositivos de calentamiento. Además, el tanque 1 puede estar equipado con una bobina 17 de calentamiento eléctrica. Para asegurar una distancia apropiada entre los tres tubos coaxiales en el proceso de enrollarlos para formar espirales, es preferible usar elementos de distanciamiento apropiados. En la primera variante, presentada en la figura 3a, hay indentaciones 18 formadas en el exterior del tubo 3 exterior y el tubo 4 interior, donde la profundidad de las indentaciones asegura la distancia requerida entre los tubos en el proceso de doblado. En la segunda variante, hay alambres 19 enrollados en espiral alrededor del tubo 4 interior y el tubo 5 central, como se muestra en la figura 3c, donde el diámetro de los alambres asegura la distancia apropiada entre los tubos en el proceso de doblado. La tercera variante, que se muestra en la figura 3b, prevé muescas 20 en espiral hechas en el tubo 3 exterior y el tubo 5 central, donde la profundidad de las muescas está determinada por la distancia deseada entre los tubos.The heat exchange device in the exemplary embodiment shown in Figure 1 is intended in particular to function as a condenser, in for example heat pump systems, and serves as a heat exchange between the first agent and the second agent circulating in the first and second circuits, respectively, where water is used as the first agent, and a freon refrigerant as the second agent. The device consists of a closed vertical tank 1 with a spiral heat exchanger wound around it on the outside, where the exchanger consists of two identical coils 2A and 2B. The subsequent turns of the coils 2A, 2B are alternately arranged and contact each other firmly without leaving any free space in between. The first ends of the two coils are placed at the bottom of tank 1, and their opposite ends at the top of tank 1. Each of the coils 2A, 2B is made up of three coaxial tubes inserted into each other and remains something of distance between its walls. The outer tube 3 and the inner tube 4 in each coil are intended for the flow of the first heat exchange agent, that is, the water that serves as the heating agent accumulated in tank 1 and collected from the tank to be supplied to the devices while the central tube 5 of each coil serves as a flow conduit for the other heat exchange agent, ie, freon refrigerant. The lower ends of the outer tubes 3 and the inner tubes 4 on both coils are inserted into the first shared collector 6 connected to the pipe 7 with inlet projection through which the water that needs to be heated flows into the device. The lower ends of the central tubes 5 of both coils are inserted into the second shared collector 8 connected to the outlet 9 of the second agent, that is, the refrigerant, where the second collector 8 is placed inside the first collector 6. The upper ends of the outer tubes 3 and the inner tubes 4 of both coils are inserted into the third shared manifold 10 which is connected to the inside of the tank 1 through the pipe 11 with supply protrusion. The upper ends of the central tubes 5 of both coils are inserted into the fourth collector 12 which is placed inside the third collector 10. The interior of the fourth collector 12 is connected to the input 14 of the second agent through the supply pipe 13 , where inlet 14 is placed under tank 1. Supply line 13 runs vertically into tank 1, and in its upper section is shaped like an inverted letter U to form an elbow 15 above the inlet to fourth manifold 12. In its lower part, tank 1 is equipped with pipe 16 with an outgoing projection through which the hot water from tank 1 is extracted and supplied to the external circuit that supplies the heating devices. Furthermore, the tank 1 can be equipped with an electric heating coil 17. To ensure a proper distance between the three coaxial tubes in the process of winding them to form spirals, it is preferable to use appropriate spacing elements. In the first variant, presented in Figure 3a, there are indentations 18 formed on the outside of the outer tube 3 and the inner tube 4, where the depth of the indentations ensures the required distance between the tubes in the bending process. In the second variant, there are wires 19 wound in a spiral around the inner tube 4 and the central tube 5, as shown in figure 3c, where the diameter of the wires ensures the appropriate distance between the tubes in the bending process. The third variant, shown in figure 3b, provides spiral notches 20 made in the outer tube 3 and the central tube 5, where the depth of the notches is determined by the desired distance between the tubes.

El primer agente, es decir, el agua, que transfirió su calor en los dispositivos de calentamiento exterior, se suministra al primer colector 6 a través de la tubería 7 con saliente de entrada, desde donde se distribuye a los tubos 3, 4 exterior e interior de ambas bobinas 2A, 2B y luego fluye hacia arriba por el intercambiador en los dos primeros conductos K1 de flujo en cada una de las bobinas, es decir, entre las paredes del tubo 3 exterior y el tubo 5 central, así como dentro de los tubos 4 interiores. Mientras fluye, el agua toma calor del segundo agente, el refrigerante de freón, que se suministra en forma de gas desde la entrada 14, a través de la tubería 13 de suministro vertical con el codo 15, hasta el cuarto colector 12 en la parte superior del tanque 1, desde donde se distribuye a los tubos 5 centrales de las dos bobinas 2A, 2B, dentro de las cuales fluye hacia abajo en los segundos conductos K2 de flujo en la dirección opuesta a la dirección en la que fluye el primer agente, es decir, el agua, como se muestra esquemáticamente en la figura 2.Cuando el agua recibe calor, el refrigerante de freón cambia su estado de gas a líquido, es decir, se condensa y fluye por las dos bobinas hacia el segundo colector 8, desde donde se descarga a la salida 9. El agua se calienta cuando fluye hacia arriba dentro de los tubos 3,4 exterior e interior de las dos bobinas 2A, 2B fluye hacia el tercer colector 10 compartido, desde donde fluye hacia el tanque 1 a través de la tubería 11 con saliente de suministro, y desde el tanque se extrae a través de la tubería 16 con saliente de salida. El codo 15 que termina la tubería 13 de suministro vertical evita que las impurezas de petróleo no deseadas lleguen al cuarto colector 12 y los tubos del intercambiador desde el circuito del segundo agente: las impurezas fluyen hacia abajo y luego pueden descargarse. The first agent, that is, the water, which transferred its heat in the external heating devices, is supplied to the first collector 6 through the pipe 7 with inlet projection, from where it is distributed to the pipes 3, 4 and inside both coils 2A, 2B and then flows up through the exchanger in the first two flow ducts K1 in each of the coils, that is, between the walls of the outer tube 3 and the central tube 5, as well as inside inner tubes 4. As it flows, the water takes heat from the second agent, the freon refrigerant, which is supplied as a gas from inlet 14, through vertical supply line 13 with elbow 15, to the fourth manifold 12 at the top of tank 1, from where it is distributed to the central tubes 5 of the two coils 2A, 2B, inside which it flows down into the second flow ducts K2 in the opposite direction to the direction in which the first agent flows , that is, the water, as shown schematically in figure 2.When the water receives heat, the freon refrigerant changes its state from gas to liquid, that is, it condenses and flows through the two coils towards the second collector 8 , from where it is discharged to outlet 9. The water is heated when it flows upwards inside the tubes 3,4 outside and inside of the two coils 2A, 2B flows to the third shared collector 10, from where it flows to tank 1 through pipe 11 c with supply spout, and from the tank it is extracted through pipe 16 with outlet spout. The elbow 15 that terminates the vertical supply line 13 prevents unwanted oil impurities from reaching the fourth manifold 12 and the exchanger tubes from the second agent circuit: impurities flow downward and can then be discharged.

En sus diferentes realizaciones, el dispositivo está hecho preferiblemente de acero inoxidable, la capacidad del tanque varía de 20 a 500 litros, y la relación entre los diámetros de los tubos preferiblemente cae dentro del rango entre 1:1.05:1.1 y 1:3:6. En la realización de ejemplo, el diámetro del tubo 3 exterior es de 25 mm, su pared de 1 mm de grosor, el diámetro del tubo 5 central es de 18 mm, la pared de 1 mm de grosor y el diámetro del tubo 4 interior es de 12 mm. La pared de 0.6 mm de grosor.In its different embodiments, the device is preferably made of stainless steel, the tank capacity varies from 20 to 500 liters, and the ratio of the tube diameters preferably falls within the range between 1: 1.05: 1.1 and 1: 3: 6. In the example embodiment, the diameter of the outer tube 3 is 25mm, its wall 1mm thick, the diameter of the central tube 5 is 18mm, the wall 1mm thick, and the diameter of the inner tube 4 it is 12 mm. 0.6mm thick wall.

La solución de acuerdo con la invención asegura un intercambio de calor más efectivo que en las soluciones conocidas hasta la fecha, tanto en intercambiadores de calor en forma de bobina como en dispositivos de intercambio de calor que incorporan intercambiadores de calor en espiral colocados en un tanque, porque el calor es transferido entre el primer y el segundo agente a través de las dos paredes del segundo conducto K2 de flujo del segundo agente, el refrigerante de freón en particular, es decir, a través de la pared del tubo 4 interior y la pared del tubo 5 central, en ambos lados de los cuales el primer agente, el agua en particular, fluye en los primeros conductos K1 de flujo en contracorriente forzada.The solution according to the invention ensures a more effective heat exchange than the solutions known to date, both in coil-shaped heat exchangers and in heat exchange devices incorporating spiral heat exchangers placed in a tank , because the heat is transferred between the first and the second agent through the two walls of the second flow duct K2 of the second agent, the freon refrigerant in particular, that is, through the wall of the inner tube 4 and the wall of the central tube 5, on both sides of which the first agent, water in particular, flows in the first forced countercurrent flow ducts K1.

En los dispositivos del tipo es necesario forzar el flujo, especialmente con un compresor, lo que puede conducir a la mezcla de petróleo y gas utilizado como refrigerante, así como a la transferencia indeseable de la mezcla en los tubos del intercambiador. La forma del elemento de codo y el punto donde el tubo que suministra el refrigerante de freón está conectado al intercambiador en espiral, como se usa en la solución, previene el fenómeno al facilitar la descarga de petróleo no deseado que no puede ingresar al intercambiador a través del codo. Además, colocar el intercambiador en espiral fuera del tanque y las tuberías adaptadoras de entrada y salida de ambos agentes en la parte inferior del tanque facilita su montaje y mantenimiento en los sistemas en los que está instalado. In devices of the type it is necessary to force the flow, especially with a compressor, which can lead to the oil and gas mixture used as a refrigerant, as well as to the undesirable transfer of the mixture in the tubes of the exchanger. The shape of the elbow element and the point where the pipe that supplies the freon refrigerant is connected to the spiral exchanger, as used in the solution, prevents the phenomenon by facilitating the discharge of unwanted oil that cannot enter the exchanger at through the elbow. In addition, placing the spiral exchanger outside the tank and the inlet and outlet adapter pipes of both agents at the bottom of the tank facilitates its assembly and maintenance in the systems in which it is installed.

La realización de ejemplo presentada no agota las posibles variantes estructurales del dispositivo. El número de bobinas óptimo para diferentes condiciones de trabajo, dimensiones del tanque y la eficiencia total deseada del dispositivo se determina con base en las pruebas y los cálculos de eficiencia para una sola bobina con los diámetros predeterminados, el grosor de las paredes del tubo, las longitudes de los tubos, los agentes que fluyen adentro, las temperaturas a la entrada y a la salida, y otros requisitos adicionales. Cuando se usan agentes de intercambio de calor apropiados y la dirección de su flujo es forzada externamente, el dispositivo de acuerdo con la invención puede funcionar como condensador y como evaporador. The presented example embodiment does not exhaust the possible structural variants of the device. The optimal number of coils for different working conditions, tank dimensions and the desired total efficiency of the device is determined based on tests and efficiency calculations for a single coil with the predetermined diameters, the thickness of the tube walls, the lengths of the tubes, the agents that flow inside, the temperatures at the inlet and the outlet, and other additional requirements. When appropriate heat exchange agents are used and the direction of their flow is externally forced, the device according to the invention can function as a condenser and as an evaporator.

Claims

1. Heat exchange device having a coil heat exchanger with inlets and outlets for the heat exchange agents and a tank (1) for one of the agents, where the tank is provided with an inlet adapter pipe and outlet where the coil heat exchanger consists of at least one coil (2A, 2B) spirally wound around the tank (1) on its exterior, characterized in that the coil takes the form of three coaxial tubes, where the tube (3 ) outer and inner tube (4) serve as first flow ducts (K1) for the first agent, and the central tube (5) serve as the second flow duct (K2) for the second agent, and where in the first end of the coil (2A, 2B) its outer tube (3) and the inner tube (4) are connected by means of the first collector (6) to the pipe (7) with inlet projection for the supply of the first agent, and the central tube (5) is connected by means of the second collector (8) to the at the outlet (9) of the second agent, while at the other end of ^{the coil} (2a, ^{2B) its outer tube (3) and the inner tube (4) are connected to the inside of the tank (1) by means} of the third collector (10) and a pipe (11) with supply projection, and the central pipe (5) is connected to the inlet (14) of the second agent by means of the fourth collector (12) and a supply pipe (13).

2. The device according to claim 1, characterized in that the first end of the coil with the first and second collectors (6,8), the pipe (7) with inlet projection for the supply of the first agent and the outlet ( 9) of the second agent are placed in the lower part of the tank (1), and the second end of the coil with the third and fourth collectors (10,12) and the pipe (11) with supply protrusion are placed in the part tank top (1).

3. The device according to claim 2, characterized in that the second collector (8) is placed inside the first collector (6), and the fourth collector (12) is placed inside the third collector (10).

4. The device according to claim 3, characterized in that the second agent inlet (14) is placed at the bottom of the tank (1), and the supply pipe (13) runs vertically along the outer wall from the tank (1).

5. Device according to claim 4, characterized in that at the entrance to the fourth collector (12) the supply pipe (13) ends with an inverted U-shaped elbow (15).

The device according to claims 1 to 5, characterized in that there are at least two coils (2A, 2B) wound around the tank (1) on its exterior, where the subsequent turns of the coils are alternately arranged and the ends of all coils are inserted into the shared collectors: the first, second or third collector, respectively (6, 8, 10, 12).

7. The device according to claims 1 to 6, characterized in that the subsequent turns of the coils contact each other strongly, without leaving any free space in the middle.

8. The device according to claims 1 to 7, characterized in that the coaxial tubes of the exchanger are equipped with spacer elements.

9. The device according to claim 8, characterized in that the outer tube (3) and the central tube (5) have indentations (18) on their outer surfaces, where the depth of the indentations ensures the required distance between the tubes.

The device according to claim 8, characterized in that the outer tube (3) and the central tube (5) have spiral notches (20) on their outer surfaces, where the depth of the notches ensures the required distance between the tubes.

The device according to claim 8, characterized in that the inner tube (4) and the central tube (5) are provided with spacer wires (19) spirally wound around them on the outside, where the diameter of the wires ensures the necessary distance between the tubes.

12. The device according to claims 1 to 11, characterized in that the ratio between the diameters of the coaxial tubes of the coil is within the range between 1: 1.05: 1.1 and 1: 3: 6.