Теплообменный аппарат Советский патент 1984 года по МПК F28D7/02 F25B39/00 

I Изобретение относится к холодил ной технике и может найти применение в холодильньЬс установках, предназначенных для получения холода и тепла. Известны теплообменные аппараты содержащие корпус с коаксиально расположенными трубчатыми змеевиками, чередующимися с цилиндрическими перегородками С3 Однако интенсивность теплообмена в известном устройстве недостаточна Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Поставленная цель достигается тем, что в Теплообменный аппарат, содержащий корпус с коаксиально рас положенными трубчатыми змеевиками, чередующимися с цилиндрическими перегородками, каждая из перегородок выполнена составной из частей, соединенных одна с другой с возможностью разъема и образующих герметичные полости, заполненные теплоаккумулирующим веществом. Перегородки могут быть вьшслнены из эластичного материала и иметь контакт со змеевиками с образованием спирального канала для теплоносителя. I... На фиг. 1 показан Теплообменный аппарат, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг., 1; на фиг.3 - Теплообменный элемент с прилегающей к поверхности змеевика перегородкой. Теплообменный аппарат содержит корпус 1 с коаксиально расположенными трубчатыми змеевиками 2, чередующимися с цилиндрическими перегородками 3, которые фиксируются Э кольцевых пазах 4, выполненных в днище 5 и крышке 6. Каждая из перегородок 3 выполнена составной из частей 7 и 8, соединенных одна с другой с возможностью разъема и обр зующих герметичные полости, заполненные теплоаккумулирующим вещество Перегородки 3 изготовлены из эластичного материала, например из гибк го полиэфирного материала Мелинекс и имеют контакт со змеевиками 2 с образованием спирального канала для теплоносителя. В качестве теплоакку мулирующего вещества может быть использована глауберова соль, обладанмцая большой скрытой теплотой плавления, при температуре от 11 до , либо эвтектическне смесн типа . 52 соединений CaClgBH O и др. В верхней части перегородок 3 выполнены окна 9 для обеспечения циркуляции жидкости между секциями. Для подачи и отбора жидкости служат патрубки 10,11. В центре теплоообменника размещена центральная полость 12. Теплообменный аппарат работает следующим образом. Одна из теплообменивающихся средхладон циркулирует во внутренних полостях змеевиков 2. Другая среда поступает через патрубок 10 и циркулирует по винтовой линии в каналах, образованных кольцевыми перегородками 3 и наружной поверхностью з,меевиков 2. Жидкость по спирали поднимается вверх, затем через окна 9 в перегородках 3 переходит в следующую секцию и по аналогичным каналам также по спирали опускается вниз. Омывая теплообменную поверхность змеевиков 2, жидкость обменивается теплом с хладоном и поступает в центральную полость 12, откуда отводится через патрубок 11. Внутренние полости перегородок 3 перед началом работы заполняют теплоаккумулирующим веществом, например, водой. Перегородки 3 раздуваются и выполняют свои функции профилирующих стенок каналов. Теплоаккумулирующее вещество сглаживает возмущения, вызываемые пульсацией и неравномерностью поступления жидкости, изменением тепловой нагрузки. При уменьшении тепловой нагрузки происходит охлаждение теплоаккумулйрующего вещества вплоть до его затвердевания. При пиковых увеличениях тепловой нагрузки циркулирующая жидкость охлаждается интенсивнее за счет теплообмена также с аккумулятором. Так как толщина эластичного материала не превышает долей миллиметра, термическим сопротивлением перегородок 3 можно пренебречь. Наличие теплоаккумулирующего вещества позволит использовать Теплообменный аппарат при работе с пульсирующей, импульсной нагрузкой. При регулировании производительности холодильной машины способом пусков-остановок компрессора применение теплоаккумулятора обеспечит оптимальное число включений в час. Перед де31

монтажем теплообменного аппарата либо при необходимости его очистки предварительно сливают из полостей, ограниченных эластичной перегородкой 3, теплоаккумулирующее вещество, чем обеспечивают удобство вьтолнения .последующего технолбгического про- цесса. После очистки снова заполняют полости, подготавливают, аппарат к работе. Цикл повторяется.

Скорость потока жидкости регулируют в широких пределах за счет изменения сечения .винтового канала путем выбора шага навивки и количест6795Л

ва теплоаккумулирующей среды, заполняющей внутренние полости перегородок 3. Уменьшения зоны смачивания теплообменной поверхности при этой 5 не происходит, так как поток жидкости снимает гибкие эластичные стенки перегородок 3, которые соприкасаются со змеевиком 2 в основном только по образующей линии.

10

При увеличении скорости повышаются величины коэффициентов теплоотдачи, что позволяет интенсифицировать теплообмен. .

1. ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, содержащий корпус с коаксиально расположенньми трубчатыми змеевиками, -Чередующимися с цилиндрическими перегородками, от ли ч а ю щи йс я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, каждая из перегородок выполнена составной из частей, соединенных одна с другой с возможностью разъема и образующих герметичные полости, заполненные теплоаккумулпрующим веществом. 2. Аппарат поп.1. отличающий с я тем, что перегородки выполнены из эластичного материала и имеют контакт со змеевиками с образованием спирального канала для теплоносителя. (Л ю о CD 01