Охлаждающая батарея Советский патент 1991 года по МПК F25D21/04 

Изобретение относится к области холодильной технологии и касается приборов охлаждения холодильных камер.

Целью изобретения является повышение теплопередающей способности и снижение энергозатрат.

На чертеже схематично изображена охлаждающая батарея.

Охлаждающая батарея содержит тепло- обменные элементы в виде труб 1 для циркуляции хладагента с вертикальными ребрами 2, расположенными вдоль труб 1 на противоположных их сторонах. В ребрах 2 выполнены просечки, отогнутые пластины 3 которых обращены к трубе 1 и угол наклона пластин к горизонтальной оси возрастает от трубы 1 к периферии (а ($ у ). Охлаждающая батарея снабжена подсоединенным к источнику тока 4 высоковольтным электродом 5, выполненным фигурным, криволинейный профиль которого соответствует дуге трубы 1, а прямой профиль ребрам 2, Электрод 5 установлен вертикально с одной стороны теплообменных элементов эквидистантно им.

Пластины 3 просечек в ребрах 2 тепло- обменных элементов направлены в сторону, противоположную высоковольтному электроду 5. Теплообменные элементы заземлены. Батарея содержит защитный кожух 6 с отверстиями 7.

Устройство работает следующим образом.

В процессе работы устройства воздушная масса, находящаяся в холодильной камере, поступает к теплообменным элементам, проходя через отверстия 7 в кожухе 6. При подаче электрического потенциала от источника тока 4 на электрод 5 между последним и теплообменными элементами, служащими заземленным электродом, возникает неравномерное электрическое поле. Воздух, находящийся в межэлектродном пространстве, ионизируется и возникает движение воздушной среды (электрический ветер), направленное к теплообменным элементам. Влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на теплообменных элементах, образуя иней в виде нитевидных кристаллов. В процессе их роста возникает сила, направленная в сторону электрода 5 и стремящаяся оторвать кристалл от поверхности теплообменных элементов. Электроконвективный воздушный поток, обдувая теплообменные элементы, проходит через просечки в ребрах, которые направляют его на тыльную сторону теплообменных элементов, при этом сдуваются нитевидные кристаллы и замедляется процесс инееобргзования, а также интенсифицируется теплоотдача.

Вследствие того, что время прохождения ионизированного воздушного потока

через просечки в ребрах незначительно и сопоставимо с временем жизни ионов, то рекомбинация ионов во время движения потока осуществляется частично, а основная масса ионов рекомбинирует на наружной

0 поверхности трбы, в том числе и на ее тыльной стороне. При этом время жизни ионов составляет (5-50) с, а время движения ионизированного воздушного потока 0,01- 0,5 с (расстояние от высоковольтного элект5 рода до поверхности трубы 0,05-0,25 м, скорость движения ионизированного воздушного потока 0,5-5,0 м/с). Таким образом, оседание заряженных частиц влаги, содержащихся в ионизированном воздуш0 ном потоке, на тыльной поверхности трубы обеспечивает образование снеговой шубы в виде рыхлого, нитеобразного инея. При этом в начальный момент инееобрэзования заряженные частицы влаги оседают и ре5 комбинируют на микровыступах и шероховатостях поверхности трубы, при этом еще более увеличивают ее шероховатость. Далее частицы влаги оседают на образующиеся кристаллы иная, тем самым образуют

0 рыхлую, нитеобразную структуру снеговой шубы Ионизированный воздушный поток (электрический ветер), проходящий через пррсечки и обдувающий тыльную сторону теплообменника, способствует формирова5 нию рыхлой, нитеобразной структуры инея. При этом образующиеся кристаллы будут сдуваться воздушным потоком.

Таким образом, отгибание просечек в сторону от горизонтальной оси позволяет

0 направить электроконвективный возДуш- ный поток на тыльную сторону труб теплообменника. Отгибание просечек под разными углами, возрастающими по на- яравлению к трубе, способствует интенсив5 ному обдуванию тыльной стороны труб, так как со всей площади ребер электроконвективный поток воздуха направляется вдоль трубы, При этом интенсифицируется теплообмен на всей поверхности теплообмен0 ника и тем самым повышается теплопередающзя способность теплообменника.

Выполнение высоковольтного электро- да 5 с прямым профилем, соответствующим

5 ребрам, и с криволинейным профилем, соот ветствующим трубам, и размещение его эквидистантно теплообменным элементам позволяет создать электрическое поле одинаковой напряженности как вдоль труб так и вдоль ребер теплообменника, что о еспечивает максимальное повышение теплопе- редающей способности.

При конденсации водяных паров на поверхности теплообменника в условиях элек- трического поля образуется снеговая шуба, представляющая собой совокупность нитевидных кристаллов. Последние, вырастая до определенной величины, отделяются от поверхности под действием электрических(ку- лоновских и пондеромоторных)- сил, Электроконвективный воздушный поток сдувает нитевидные кристаллы инея не только со стороны теплообменника, обращенной к высоковольтному электроду, но и с тыльной стороны, В результате этого за- медляется рост снеговой шубы, что обеспечивает повышение теплопередающей способности теплообменника и сокращает энергозатраты на оттайку, так как последняя производится через больший интервал времени.

Формула изобретения Охлаждающая батарея, содержащая теплообменные элементы в виде труб для циркуляции хладагента с вертикальными ребрами, расположенными вдоль труб на противоположных их сторонах, защитный кожух, отличающаяся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности и снижения энергозатрат, охлаждающая батарея снабжена подсоединенными к источнику тока высоковольтными электродами, установленными вертикально с одной стороны теплообменных элементов эквидистантен о им, при этом теплообменные элементы заземлены, в ребрах выполнены просечки, отогнутые пластины которых обращены к трубе и направлены в сторону, противоположную высоковольтному электроду, а угол наклона пластин к горизонтальной оси возрастает от трубы к периферии ребер.

Изобретение относится к холодильной технике и касается приборов охлаждения холодильных камер. Целью изобретения является повышение теплопередающей способности и снижение энергозатрат. Воздух из камеры через отверстия 7 в кожухе 6 поступает к теплообменным элементам, При подаче электрического потенциала к вертикальному высоковольтному электроду 5, установленному эквидистантно заземленным теплообменным элементам, между ними возникает электрическое поле, возникает движение воздушной среды. На повер- хности теплообменных элементов образуется щит в виде нитевидных кристаллов. Электроконвективный воздушный поток проходит через просечки в ребрах 2, сдувает нитевидные кристаллы с тыльной стороны теплообменных элементов. При этом замедляется инееобразование и интенсифицируется теплоотдача. 1 ил. I1 f Ј О о 00 о о о