КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА ЖИДКОСТЬЮ Российский патент 1996 года по МПК F28C3/06 

Изобретение относится к оросительным теплообменникам и может быть использовано для непосредственного охлаждения воздуха холодильных камер предприятий пищевой промышленности и торговли.

Использование предлагаемого устройства позволит снизить капитальные затраты на оборудование холодильных камер.

Известны рассольные пристенные батареи, используемые для охлаждения воздуха холодильных камер, изготовленные из стальных труб [1]
Холодный рассол при циркуляции по трубам батареи воспринимает тепло из помещения, в результате чего холодильная камера охлаждается. На наружную поверхность охлаждаемой батареи при подачи рассола с отрицательной температурой оседает иней, который отрицательно влияет на теплообмен между воздухом камеры и рассолом. Для оттаивания инея рассол подогревают в специальном теплообменнике и подают его в батарею. Талую воду с батареи отводят, как правило, в канализацию.

В процессе оттаивания пристенных батарей нарушается температурно-влажностный режим в охлаждаемой камере, что отрицательно влияет на условия хранения продукции. Существенным недостатком известных батарей является их большая металлоемкость, сопровождающаяся повышенной коррозийностью и дополнительными эксплуатационными затратами по выпуску воздуха, образующего внутри батареи воздушные пробки.

Известен контактный теплообменный аппарат, содержащий перфорированную трубу с прикрепленной к ней теплообменной поверхностью (пластиной) [2] Истечение жидкости из перфорированной трубы через отверстия, направленные на теплообменную поверхность, вызывает создание неравномерной толщины пленки. Для выравнивания толщины пленки, а следовательно, и теплообмена в конструкции аппарата предусмотрена дополнительно приставка, выполненная в виде клина, образующая с теплообменной поверхностью зазор.

Известный аппарат предусматривается использовать в теплоэнергетике. Однако эту конструкцию оросительного теплообменника нецелесообразно использовать для охлаждения воздуха в холодильных камерах, так как она позволяет орошать только теплообменную поверхность с одной стороны. При этом на неорошаемой поверхности в случае применения этого аппарата будет иметь место (при отрицательной температуре хладоносителя) оседание инея, что потребует проведения дополнительной периодической оттайки. Оттайка инея усложняет при этом конструкцию холодильной установки и повышает энергетические эксплуатационные затраты.

Предлагаемая конструкция теплообменника не только проста и дешева в изготовлении, но также весьма проста в эксплуатации.

На фиг.2 изображен теплообменник, фронтальная проекция; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Контактный теплообменник для непосредственного охлаждения воздуха холодильной камеры содержит коллектор 1, теплообменное полотно 2 и желоб 3.

Для равномерной раздачи охлаждаемой жидкости внутри коллектора 1 вмонтирована перфорированная труба 4, к которой закреплено теплообменное полотно 2, пропущенное через калиброванную щель 5, размещенную в нижней части коллектора 1. Крепление теплообменника к строительной конструкции (на чертеже условно не показано) осуществляется через проушину 6. Желоб 3 с воронкой 7 для отвода отепленной жидкости крепится к теплообменному полотну 2 подвеской 8.

Данный теплообменник работает следующим образом.

Охлаждающая жидкость (рассол, вода, масло и т.д.) подается через перфорированную трубу 4 в коллектор 1. Струи жидкости, истекающие из перфорированной трубы 4, разбиваются о внутреннюю поверхность трубы коллектора 1 и в виде пленки стекает в нижнюю часть коллектора 1, из которого тонкой пленкой жидкость через калиброванную щель 5 стекает по обоим поверхностям теплообменного полотна 2 в желоб 3.

При течении охлаждающей жидкой пленки по теплообменному полотну 2 имеет место нагрев ее за счет охлаждения воздуха холодильной камеры.

Отепленная жидкость из желоба 3 отводится в холодильную систему (на чертеже не показана) через воронку 7.

Практическая реализация предложенной батареи позволяет
применить в качестве материалов для изготовления полиэтилен, изделия из него и другие не корродирующие материалы;
резко уменьшить затраты металла на изготовление и подключение приборов охлаждения;
уменьшить затраты на транспортировку и монтаж в связи с уменьшением рабочего веса;
исключить процесс оттаивания инея ввиду его отсутствия на контактном теплообменнике.

Использование: теплоэнергетика, охлаждение воздуха жидкостью. Сущность изобретения: теплообменник содержит горизонтальную перфорированную трубу 4 и скрепленную с ней орошаемую теплообменную поверхность, выполненную в виде полотна 2. Теплообменник снабжен коллектором 1 с продольной калиброванной щелью в нижней части, причем коллектор размещен с охватом трубы 4, а в щели размещено полотно 2. Истекающая из перфорации трубы 4 жидкость разбивается о внутреннюю поверхность коллектора 1 и в виде тонкой пленки через щель стекает по полотну 2 в желоб 3, закрепленный в нижней его части. 2 ил.

КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОЗДУХА ЖИДКОСТЬЮ, содержащий горизонтальную перфорированную трубку и скрепленную с последней орошаемую теплообменную поверхность, отличающийся тем, что он снабжен коллектором с продольной щелью в нижней части и желобом для сбора охлаждающей жидкости, причем теплообменная поверхность выполнена в виде полотна, коллектор размещен с охватом трубы, щель выполнена калиброванной, в последней размещено полотно, в нижней части которого закреплен желоб.