КОНДЕНСАТОР Российский патент 1995 года по МПК F28B1/00 F28D7/08 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к системам охлаждения кузовов транспортных средств, и может быть использовано, в частности, в системах кондиционирования воздуха.

Известен конденсатор, выполненный в виде змеевика из оребренной плоскоовальной многоканальной трубы, каналы которой соединены с входным и выходным коллекторами.

Недостатком известного конденсатора является низкая эффективность теплопередачи из-за большой протяженности змеевика.

Цель изобретения - повышение эффективности теплопередачи и технологичности.

Поставленная цель достигается тем, что конденсатор, выполненный в виде змеевика из оребренной плоскоовальной многоканальной трубы с входным и выходным коллекторами снабжен по меньшей мере одним дополнительным входным коллектором, подключенным к трубе между упомянутыми коллекторами, и перегородкой, установленной внутри трубы в зоне подключения дополнительного коллектора и разделяющей ее полость на отсеки для подачи пара и отвода конденсата, образовавшегося в трубе на участке между входными коллекторами.

При этом для повышения технологичности перегородка выполнена за одно целое с дополнительным коллектором.

На фиг. 1 изображен предлагаемый конденсатор; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Конденсатор содержит плоскоовальную многоканальную трубу 1 с наружным оребрением 2, соединенную с входным 3 и выходным 4 коллекторами. Дополнительный входной коллектор 5 подключен к трубе 1 между коллекторами 3 и 4 и снабжен перегородкой 6, размещенной внутри многоканальной трубы 1 и разделяющей ее полость в виде каналов 8 и 9 на отсеки соответственно для подачи пара и отвода конденсата, образовавшегося в трубе 1 на участке между входными коллекторами 3 и 5.

Работает конденсатор следующим образом.

Пар из компрессора поступает во входные коллекторы 3 и 5. Конденсат, образовавшийся в верхней части конденсатора, собирается из всех каналов 7 по меньшей мере в один канал 9. При этом поверхность каналов 8 используется для конденсации пара, поступающего из дополнительного коллектора 5. Поскольку длина змеевика, в котором конденсируется пар, значительно уменьшена, то это приводит, во-первых, к значительному уменьшению толщины пленки конденсата на поверхности теплообмена, во-вторых, к значительному уменьшению гидравлических потерь. Все это положительно влияет на интенсивность теплопередачи.

Выбор места размещения дополнительного коллектора 5 определяется из условия равенства гидравлического сопротивления канала 9 для конденсата и каналов 9 для пара. В противном случае возможно перераспределение конденсата и заполнение им части поверхности змеевика.

Использование данного конденсатора в схеме транспортного кондиционера позволит снизить энергетические затраты на привод компрессора из-за повышения эффективности теплопередачи и снижения гидравлического сопротивления в конденсаторе. Кроме названных преимуществ разделение потоков пара и конденсата приводит к дополнительному переохлаждению конденсата, что повышает эффективность работы воздухоохладителя и цикла в целом.

Экспериментальное исследование предложенного технического решения показало, что интенсивность теплопередачи повышается на 30%, а гидравлическое сопротивление конденсатора снижается в 2-2,5 раза. При этом энергетическая эффективность конденсатора, определяемая отношением передаваемой теплоты к мощности, затрачиваемой на прокачку хладагента, повышается в 2-2,5 раза. Массогабаритные характеристики конденсатора могут быть также снижены на 30% .

Использование: в транспортном машиностроении в системах охлаждения кузовов, а также в системах кондиционирования воздуха. Сущшность изобретения: повышение эффективности теплопередачи обеспечивается тем, что конденсатор в виде змеевика из оребренной плоскоовальной многоканальной трубы с входным и выходным коллекторами снабжен дополнительным входным коллектором 5, подключенным к трубе между упомянутыми коллекторами, и перегородкой 6, установленной внутри трубы в зоне подключения коллектора 5 и разделяющей ее полость в виде каналов на отсеки из каналов 8 и 9 соответственно для подачи пара и отвода конденсата, образующегося в трубе на участке между входными коллекторами. При этом для повышения технологичности перегородка 6 может быть выполнена за одно целое с коллектором 5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. КОНДЕНСАТОР в виде змеевика из оребренной плоскоовальной многоканальной трубы с входным и выходным коллекторами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплопередачи, он снабжен по меньшей мере одним дополнительным входным коллектором, подключенным к трубе между упомянутыми коллекторами, и перегородкой, установленной в трубе в зоне подключения дополнительного коллектора и разделяющей ее полость на отсеки для подачи пара и сбора конденсата, образующегося в трубе на участке между входными коллекторами. 2. Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, перегородка выполнена как одно целое с дополнительным коллектором.