Конденсатор Советский патент 1992 года по МПК F28B5/00 F28D5/02 

Ч 00 СЛ

ю

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в холодильных установках. Целью изобретения является по19вышение экономичности. Конденсатор содержит корпус 1 с вентилятором 2, трубным пучком, выполненным в виде труб, установленных одна в другой, причем наружная труба 4 снабжена внешним оребрением 7. В корпусе размещены распылительное устройство 11 и оросительное устройство 12 с насадкой 13, образованной слоем подвижных шарообразных элементов. Кольцевое пространство между трубами 4 и 5 сообщено с коллектором 19 подвода и коллектором 20 отвода хладагента, а внутренняя труба 5 сообщена на входе с поддоном 14, а на выходе - с оросительным устройством 12. Последнее установлено под трубным пучком. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё

16

фиг 1

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в холодильных установках.

Известен теплообменник, содержащий вентиляторный узел, пучок горизонтальных труб с вертикальными поперечными ребрами переменной толщины, контактирующими в каждом ряду со смежными ребрами, причем каждое ребро имеет форму двух сегментов с общей хордой в горизонтальной плоскости, проходящей через ось трубы. В трубное пространство поступает охлаждающая среда и, совершив один-два хода, выводится из теплообменника. В межтрубное пространство поступает охлаждаемая среда перпендикулярно оси трубы и большой оси ребер, параллельно меньшей оси. Газ проходит через пучок и удаляется из аппарата.

Недостатком данного теплообменника в случае использования его в качестве конденсатора является повышенная температура конденсации в летний период года, что влечет за собой увеличенный расход элект- роэкоргии на привод двигателя компрессора.

Известен также испарительный конденсатор преимущественно холодильной установки, содержащий корпус с размещенными в нем вентилятором, оросительным устройством, трубным пучком в виде горизонтальных секций, между которыми размещена насадка, воздуховодными окнами, расположенными над зеркалом воды в поддоне.

Недостатком данного испарительного конденсатора является значительный унос испаряющейся с поверхности теплообмена влаги, необходимость создания сопутствующих водоохлаждающих устройств, дополнительное аэродинамическое сопротивление слоя подвижных шарообразных элементов при работе аппарата в период отрицательных температур наружного воздуха, что, в конечном итоге, ухудшает экономические показатели холодильной установки.

Цель изобретения - повышение экономичности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что в испарительном конденсаторе преимущественно холодильной установки, содержащем корпус, снабженный поддоном с воздухоотводными окнами, размещенные в корпусе вентилятор, оросительное устройство, горизонтальный трубный пучок, насадки из подвижных шарообразных элементов, использовано распылительное устройство и коллекторы подвода и отвода хладагента.

соединенные с соответствующими-трубопроводами подвода и отвода хладагента, при этом трубный пучок выполнен в виде установленных одна в другой труб с внешним

оребрением наружных труб; кольцевое пространство между трубами сообщено с коллекторами подвода и отвода хладагента, а внутренняя труба сообщена на входе с поддоном, а на выходе - с оросительным

устройством, Насадка и оросительное устройство размещены под трубным пучком, а распылительное устройство установлено между трубным пучком и оросительным устройством, а в корпусе в зоне размещения

распылительного устройства выполнены проймы для подвода воздуха,

Кроме того, в корпусе конденсатора выполнены проемы в зоне размещения распылительного устройства.

Применение оребрения на внешней трубе теплообменника в виде установленных одна в другой труб позволяет значительно интенсифицировать процесс

теплообмена между воздухом и конденсирующимся в кольцевом пространстве хладагентом.

Охлаждение воды в насадке с подвижными шарообразными элементами, установленной под оросительным устройством, позволит частично решить проблему дефицита производственных площадей (отсутствует необходимость строительства сопутствующих водоохлаждающих устройство).

Мелкодисперсное распыление влаги с температурой ниже точки росы охлаждаемого воздуха в его потоке с помощью распылительного устройства позволит снизить

температуру воздуха, входящего в трубный пучок, за счет адиабатного его охлаждения, что позволит уменьшить давление конденсации хладагента и, соответственно, затраты энергии на работу компрессора.

Соединение внутренней трубы теплообменника с поддоном позволит обеспечить непрерывность процесса теплообмена конденсирующегося хладагента с водой.

Использование проемов подвода воздуха, выполненных в корпусе конденсатора в зоне размещения распылительного устройства, в осенне-весенний периоды года при пониженных температурах окружающей среды исключает из общего аэродинамического сопротивления конденсатора сопротивление насадки, образованной слоем шарообразных элементов, что уменьшит затраты энергии, потребляемой вентилятором, и улучшит экономические показатели конденсатора.

На фиг.1 представлена конструкция конденсатора; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Конденсатор содержит корпус 1, в верхней части которого размещены вентилятор 2 и каплеуловитель 3, под которым расположен трубный пучок, выполненный в виде установленных одна в другой наружной 4 и внутренней 5 труб с образованием между ними кольцевого пространства 6. Наружная труба снабжена внешним оребрением 7. Наружные трубы 4 трубного пучка объединены между собой коллекторами подвода 8 и отвода 9 хладагента, а внутренние трубы 5 связаны между собой с помощью калачей 10. Под трубным пучком размещено распылительное устройство 11, оросительное устройство 12 и насадка с подвижными шарообразными элементами 13. В нижней части корпуса 1 расположен поддон 1.4. связанный трубопроводом 15 через насос 16 с внутренней трубой 5 трубного пучка. По внутренней трубе 5 в противотоке с агентом движется охлаждающая вода, которая затем подается на оросительное устройство 12, насадку 13, стекает в поддон 14 и далее водяным насосом 16 по трубопроводу 15 направляется опять РО внутреннюю трубу 5 трубного пучка.

В нижней части корпуса 1 между насадкой и поддоном 14 выполнены воздуховход- ные окна 17 для летнего периода работы конденсатора, а в зоне распылительного устройства 11 выполнены проемы 18 для подвода воздуха в осенне весенний период работы. Конденсатор содержит также трубопроводы 19 и 20 для подвода-отвода холодильного агента в коллекторы 8. 9, трубопровод 21 подвода воды к распылительному устройству 11 и трубопровод 22 слива воды из поддона 14.

Работа конденсатора осуществляется следующим образом,

Газообразный холодильный агент подается в кольцевое пространство 6, образованное между наружной 4 и внутренней 5 трубами трубного пучка. По внутренней трубе 5 в противотоке с агентом движется охлаждающая вода, которая затем подается на оросительное устройство 12, насадку 13, в поддон 14 и далее водяным насосом 16 по трубопроводу 15 направляется опять во внутреннюю трубу 5 трубного пучка.

В летний период работы конденсатора воздушный поток подается через воздухо- входные окна 17, расположенные над зеркалом воды в поддоне 14, под слой подвижных шарообразных элементов 13 насадки, пройдя которые, он нагревается и увлажняется. Перед трубным пучком в воздушном потоке с помощью распылительного устройства 11 распыляется вода с температурой ниже точки росы воздуха. За счет этого температура воздушного потока не- 5 сколько падает (уменьшается влагосодер- жание за счет конденсации пара из воздуха на более холодных разбрызгиваемых каплях) и охлажденный поток со взвешенными частицами воды попадает в трубный пучок,

0 где отбирает некоторую часть тепла конденсации от газообразного холодильного агента. При этом происходит частичное осушение воздуха и оставшаяся часть влаги отбирается в каплеуловителе 3. Во время

5 работы конденсатора в осенне-весенний период открыты проемы 18, закрыты воздухо- входные окна 17, из внутренней трубы 5 трубного пучка и поддона 14 удалена вода, и холодный воздух, минуя слой шарообраз0 ных элементов насадки 13. направляется перпендикулярно трубному пучку и, отепленный, удаляется из конденсатора вентилятором 2.

Применение данной конструкции кон5 денсатора при его круглогодичной эксплуатации в зависимости от района размещения позволит сократить расход электроэнергии на 10-30%.

Формула изобретения

0 дополнительно снабжен распылительным устройством и коллекторами подвода и отвода хладагента, соединенными с соответствующими трубопроводами подвода и отвода хладагента, трубный пучок выполнен

5 в виде установленных одна в другой труб с внешним оребрением наружных труб, кольцевое пространство между ними сообщено с коллекторами подвода и отвода хладагента, а внутренняя труба сообщена на входе с

0 поддоном, а на выходе - с оросительным устройством, насадка и оросительное устройство установлены под трубным пучком, а распылительное устройство установлено между трубным пучком и оросительным ус5 тройством.

Mfyx1 Фиг. 2

А-А