Устройство для охлаждения воздуха при отрицательных температурах Советский патент 1989 года по МПК F25B39/02 F25D21/04 

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к устройствам для охлаждения воздуха при отрицательных температурах в холодильных камерах.

Цель изобретения - снижение энергозатрат путем обеспечения равномерного распределения инея по всей теп- лообменной поверхности устройства,

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Устройство для охлаждения воздуха содержит корпус 1, в котором размещены оребренные трубчатые секции ; 2, расположенные в вертикальной плоскости последовательно одна за другой по ходу движения воздуха. Первая (лобовая) секция 3 может быть выполнена гладкотгрубной. Секции 2 и 3 сообщены снизу с коллектором 4 для подвода жидкого хладагента и сверху с коллекто- ром 5 для отвода его паров посредством патрубков б и 7 соответственно. Внутри патрубков 6, подводящих |жидкость к каждой из секций 2 и 3 от коллектора 4, установлены диаф- рагмы 8 с различными диаметрами входного сечения для каждой из секций, причем диаметр входного отверстия .уменьшается от первой по направлению |движения воздуха секции 3 к послед- 1ней. Внутри патрубков 7, отводящих пар от секций 2 и 3 к коллектору 5, установлены диафрагмы 9 с-различны- |ми диаметрами выходных отверстий, здесь диаметр выходного отверстия

I

увеличивается, начиная от лобовой секции 3 к последней.

Принцип действия предлагаемого устройства заключается в следующем. ; Жидкий хладагент поступает к кол- лектору 4 и далее распределяется по секциям 2 и 3 таким образом, чтобы обеспечить одинаковую холодопроизво- дительность кавдой из них при соответствующей, температуре кипения хладагента. Это распределение жидкости происходит благодаря наличию диафрагм 8 с различной площадью проходного сечения на входе в секции 2 и 3, Подача жидкости происходит за счет разности давления до и после со ответствующей диафрагмы 8, причем эт разность растет от первой (лобовой) секции 3 к последней, так как тем

Q

jj

jQ 25 п

ЛП

. 5

35

0

пература и давление кипения.хладагента уменьшаются в том же направлении. Давление жидкости в подводящем трубопроводе Bbmie давления кипения в лобовой секции 3 с наиболее высокой температурой кипения.

По мере выкипания жидкого хладагента, воспринимающего тепло от воздуха, пар выходит через диафрагмы 9 к коллектору 5 и далее поступает на всасьшание в компрессор. Выход пара во всасывающий трубопровод происходит вследствие избыточного давления в каждой секции 2 и 3 до диафрагмы 9. Давлейие всасьшания поддерживается ниже наиболее низкого давления, которое существует в последней секции 2, где отверстие диафрагмы 9.. наибольшее.

Такая система раздачи жидкого хладагента и отбора образовавшегося пара обеспечивает различную температуру кипения в секциях воздухоохладителя. Охлаждаемый воздух движется через аппарат, проходя последовательно все секции 2 и 3, начиная с первой (лобовой) 3 и кончая последней, т.е. от наиболее теплой к наиболее холодной. Это позволяет увеличить жительность работы устройства между . оттайками за счет равномерного осаждения инея по всей теплообменной поверхности.

Технико-экономические преимущест- ва предлагаемого технического решения по с-равнению с известными сводятся к увеличению рабочего цикла за счет равномерного осаждения инея, до-- стигаемого поддержанием различных режимов кипения по секции вдоль движения потока воздуха, повышению удельной энергетической эффективности холодильного цикла, так как часть секций работает при,температуре кипения более высокой по сравнению с известными аппаратами. Кроме того, возрастает производительность.и рентабельность комплекса, в котором работает воздухоохладитель, что обеспечивает снижение энергопотребления.

Формулаизобретения Устройство для охлаждения воздуха при отрицательных температурах, содержащее коллекторы для подвода жидкого хладагента и отвода его паров, трубчатые оребренные секции, сообщенные с коллекторами посредством

14531

патрубков, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат путем обеспечения равномерного 1распределения инея по всей теплооб- менной поверхности, оно снабжено установленными в патрубках диафрагмами :с различными диаметрами проходного сечения, при этом в патрубках, под- ,водящих жидкий хладагент в каждую ю из секций, диафрагмы смонтированы с

14

уменьшением диаметра проходного сечения от первой по направлению дви-. жения воздуха секции к последней, а в патрубках, отводящих пары хладагента, - с увеличением диаметра проходного сечения в том же направлении для обеспечения в первой секции минимального, а в последней секции максимального температурного напора между воздухом и хладагентсж.

Изобретение относится к холодильному технологическому оборудованию, а именно к устройствам для охлаждения воздуха при отрицательных температурах в холодильных камерах. Цель изобретения - снижение энергозатрат путем обеспечения равномерного распределения инея по всей тегшооб- менной поверхности устройства. Жидкий хладагент поступает к коллектору 4 и далее распределяется по трубчатым секциям 2 и 3 так,- чтобы обеспечить одицаковую холодопроизводитель- ность каждой из них при соответствующей температуре кипения хладагента.. Такое распределение жидкости обес /- печивается наличием диафрагм с личной площадью проходного сечения, установленных в патрубках 6, на входе в секции 2 и 3. Подачу жидкого хладагента осуществляют за счет разности давлений до и после соответствующей диафрагмы причем эта разность растет от первой секции 3 к последней, поскольку температура и давление кипения хладагента уменьшается в том же направлении. По мере вьжипания жидкого хладагента, воспринимающего тепло от воздуха, пар выходит через диафрагмы с различной площадью проходного сечения, установленные в патрубках 7 к коллектору, и далее поступает на всасывание в компрессор. Выход пара во всасывающий трубопровод происходит под действием избыточного давления в каждой секции 2 и 3 .устройства. Охлажденный воздух движется через аппарат, проходя последовательно все секции, начиная с наиболее теплой- лобовой 3 и кончая наиболее холодной - последней секцией 2. Это позволяет увеличить продолжительность работы устройства между оттайками благодаря равномерному осаждению инея по всей теплообменной поверхности. 4 ил. ., (Л Q СП о: «lit г

г1

Вход баздухс

Вжод жидкости

Фиг.1

Фиг4