КОНДЕНСАТОР Российский патент 1999 года по МПК F28B1/06 F28D7/00 

Изобретение относится к конденсаторам, использующимся в автомобильных системах кондиционирования воздуха.

Использован теплообменник-конденсатор, содержащий тонкостенные плоскоовальные трубки с гофрированными вставками внутри, обеспечивающими малый гидравлический диаметр, плоские ребра, входной и выходной коллекторы (пат. Великобритании N 1601954, кл. F 28 F 1/10, опубл. 04.11.81). Недостатком данного конденсатора является значительное гидравлическое сопротивление.

Известен теплообменник, содержащий параллельные коллекторы, имеющие щели, в которые запаяны плоские трубки (пат. США, N 4615385, кл. F 28 F 9/02, опубл. 01.10.86). Теплообменник обладает недостатком - высоким гидравлическим сопротивлением.

Известен теплообменник, содержащий пучок труб, подключенных к коллекторам, ограниченным трубными досками и крышками, и имеющий установленные между досками и крышками гофрированные перегородки, в которых выполнены отверстия. Один из коллекторов снабжен подводящим и отводящим патрубками (a.c. СССР N 830109, кл. F 28 D 7/00, опубл. 1981). Наличие дырочек во всех перегородках порождает утечки пара мимо сердцевины, что снижает эффективность теплообменника как конденсатора.

Наиболее близким к заявляемому устройству по количеству общих существенных признаков следует отнести конденсатор, содержащий пару коллекторов с входом пара и выходом конденсата рабочей среды, между ними множество плоских параллельных труб с каналами малого диаметра, коллекторы снабжены перегородками, обеспечивающими поворот рабочей среды и серпантинообразное движение в плоскости конденсатора, плоские параллельные трубы связаны между собой гофрированной лентой (ребрами), образующей теплообменную поверхность (пат. США N 4998580, F 28 F 13/18, F 28 F 19/02, опубл. 12.03.91).

К недостаткам данного конденсатора следует отнести то, что конденсат, образующийся по ходу движения пара, быстро заполняет каналы и создает значительное гидравлическое сопротивление, эффективность теплообмена при этом снижается.

Задача, поставленная перед изобретением, - повысить эффективность теплообменника с малым гидравлическим диаметром каналов, в которых движется конденсирующая рабочая среда, путем снижения гидравлического сопротивления.

Поставленная задача решается тем, что в конденсаторе, содержащем пучок труб, соединенных между собой ребрами и подключенных к коллекторам, ограниченным трубными досками и крышками, и имеющим перегородки, установленные между досками и крышками, вход пара и выход конденсата, согласно изобретению выход конденсата выполнен в виде канала, соединяющего нижние части коллекторов, и снабжен штуцером.

Известно наличие обводного канала в теплообменнике (а.с. N 848974, кл. F 28 D 5/00, 1981). Однако указанный теплообменник не предназначен для конденсации, а только для охлаждения. Эффекта снижения гидравлического сопротивления нет, так как по обводному каналу идет твердая среда, а через сердцевину газ.

Конденсатор (см. чертеж) содержит пучок труб 1, с каналами малого гидравлического диаметра, соединенные между собой гофрированными ребрами 2 и подключенные к коллекторам 3, ограниченным трубными досками 4 и крышками 5, и имеет перегородки 6, установленные между досками 4 и крышками 5, вход пара 7 и выход конденсата, выполненного в виде канала 8, соединяющего нижние части коллекторов 3 со штуцером 9.

Конденсатор работает следующим образом.

Пар поступает через патрубок 7 в коллектор 3, образованный трубными досками 4 и крышками 5, проходит по трубам 1 с каналами малого гидравлического диаметра, интенсивно охлаждается с помощью гофрированных ребер 2, обдуваемых воздухом, затем проходит по камерам, образованным с помощью перегородок 6 в коллекторах 3, и конденсируется. Смесь пара и конденсата проталкивается компрессором (на чертеже не показан) к выходу из конденсатора. В нижних частях коллекторов 3 сосредоточивается конденсат, а пар собирается над поверхностью конденсата. Конденсат по соединительному каналу 8 и штуцеру 9 выходит из теплообменника.

В отличие от прототипа, в котором конденсат следует по каналам малого гидравлического диаметра со значительным гидравлическим сопротивлением, в предлагаемом техническом решении конденсат следует по каналу с малым гидравлическим сопротивлением. В результате снижается нагрузка на компрессор и повышается эффективность работы конденсатора.

Изобретение предназначено для применения в автомобильных системах кондиционирования воздуха. Устройство включает пучок труб, соединенных между собой ребрами и подключенных к коллекторам, ограниченным трубными досками и крышками, перегородки, установленные между досками и крышками, вход пара и выход конденсата, при этом выход конденсата выполнен в виде канала, соединяющего нижние части коллекторов, и снабжен штуцером. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности теплообмена вследствие снижения гидравлического сопротивления. 1 ил.

Конденсатор, содержащий пучок труб, соединенных между собой ребрами и подключенных к коллекторам, ограниченным трубными досками и крышками, и имеющий перегородки, установленные между досками и крышками, вход пара и выход конденсата, отличающийся тем, что выход конденсата выполнен в виде канала, соединяющего нижние части коллекторов, и снабжен штуцером.