Теплообменник Советский патент 1991 года по МПК F28D7/02 

Изобретение относится к теплообмен- ным аппаратам и может быть использовано в низкотемпературных установках разделения воздуха, в частности для предварительного охлаждения сжатого воздуха.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена путем использования косвенно-испарительного охлаждения.

На фиг. 1 изображен описываемый теплообменник; на фиг. 2 - трубка из капиллярно-пористого материала; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

Теплообменник содержит корпус 1, в котором размещен сердечник 2 с навитыми на него в несколько слоев теплообменными трубами 3. В зазорах между слоями труб 3 установлены дистанционирующие прокладки 4, выполненные в виде трубок из капиллярно-пористого материала, одни концы которых заглушены, а другие подсоединены через раздаточные трубки 5 к коллектору 6 источника жидкости. Теплообменные трубы 3 с наружной стороны снабжены капиллярно-пористым покрытием. Их концы закреплены в трубных досках патрубков 7 и 8. Средний размер капилляров покрытия труб 3 имеет величину, меньшую размера капилляров материала прокладок 4. Трубки из капиллярно-пористого материала имеют сечение овальной формы, а внутри них в контакте со стенками установлен опорный стержень 9. Корпус 1 снабжен патрубками 10 и 11 для ввода и вывода теплоносителя межтрубного пространства.

Теплообменник работает следующим образом.

Влажный воздух высокого давления поступает в теплообменник через патрубок 8, проходит по теплообменным трубам 3, охлаждаясь при этом с конденсацией влаги, и выводится вместе с конденсатом через патрубок 7. В коллектор 6 подается вода, которая через раздаточные трубки 5 заполняет трубки из капиллярно-пористого материала, далее через стенки этих трубок просачивается на наружную поверхность и за счет капиллярных сил распределяется по капиллярно-пористому покрытию теплообменных.

труб 3. Холодный воздух низкого давления входит через патрубок 10, проходит через межтрубное пространство, нагреваясь и насыщаясь при этом влагой, и выходит из теплообменника через патрубок 11.

Таким образом, процесс охлаждения воздуха высокого давления происходит как за счет нагрева холодного воздуха низкого давления, так и за счет испарения воды с поверхности теплообменных труб 3. Совмещение этих двух процессов в одном теплообменнике увеличивает эффективность охлаждения и уменьшает металлоемкость конструкции.

Формула изобретения

1. Теплообменник, содержащий сердечник, на котором навиты слои теплообменных труб, а в зазорах между слоями установлены дистанционирующие прокладки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем использования косвенно-испарительного охлаждения, наружная поверхность теплообменных труб снабжена капиллярнопористым покрытием, а дистанционирующие прокладки выполнены в виде трубок из капиллярно-пористого материала, одни концы которых заглушены, а другие подсоединены к коллектору источника жидкости.

2. Теплообменник поп, 1,отличаю- щ и и с я тем, что средний размер капилляров покрытия теплообменных труб имеет величину, меньшую размера капилляров материала прокладок.

3. Теплообменник по п. 1.отличающий с я тем, что трубы имеют сечение овальной формы, а внутри них в контакте со стенками установлен опорный стержень.

U

L4

Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен путем использования косвенно-испарительного охлаждения. Теплообменник содержит сердечник 2, на котором навиты слои теплообменник труб 3. В зазорах между слоями установлены дистан- ционирующие прокладки, выполненные в виде трубок из капиллярно-пористого материала, одни концы которых заглушены, а другие подсоединены к коллектору 6 источника жидкости. Наружная поверхность теп- лообменных труб 3 снабжена капиллярно-пористым покрытием. 2 з.п.ф- лы. 3 ил. fe Os ел v| Ю ю

Фиг.г

А-А

9 Фиг.З