Охладитель воздуха Советский патент 1992 года по МПК B60H3/02 

VI ю о

00

СО

Изобретение относится к установкам искусственного климата, преимущественно к устройствам кондиционирования воздуха в кабинах тракторов, комбайнов, дорожностроительных машин и других мобильных энергетических средств.

Известен охладитель воздуха, содержащий устройство для создания потока очищенного воздуха, корпус с размещенным в нем жидкостным блоком с гигроскопическими элементами, систему подачи жидкости к гигроскопическим элементам, теплообменник, разделяющий корпус на каналы для прохода сухого и влажного воздуха, и заслонку, установленную на выходе из канала с влажным воздухом. Гигроскопические элементы, каждый из которых представляет собой тонкую пластину с гофрами, выполняются из капиллярно-пористого материала. Таким материалом для этих элементов могут служить серийно выпускаемые для аккумуляторных батарей пластины из мипласта.

Известен охладитель воздуха, теплообменник которого нижней частью погружен в поддон с водой и выполнен в виде чередующихся каналов для прохождения основного и вспомогательного потоков воздуха, на стенках которых со стороны вспомогательного потока закреплены капиллярно-пористые элементы из мипласта. Теплообменник с поддоном заключен в корпус, имеющий патрубки общего, основного и вспомогательного потоков воздуха. Охлаждение сухого воздуха происходит за счет передачи через злагоизолирующую стенку и мипласт теплоты на испарение влаги с микропористого гигроскопического покрытия в воздух вспомогательного потока. Функциональным недостатком такого теплообменника является значительное термическое сопротивление теплопередаче, обусловленное низкой теплопроводностью применяемого материала капиллярно-пористого покрытия, свойства которого лишь частично отвечают своему назначению. Обладая достаточной пористостью и капиллярностью, мипласт успешно транспортирует воду и обеспечивает ее удерживание по всей поверхности, Однако вследствие низкой теплопроводности (коэффициент теплопроводности мипласта не более 0,3 Вт/{м К) он создает существенную неблагоприятную разницу температур стенок сухого и мокрого каналов. Снижение термического сопротивления теплопроводности приводит к уменьшению толщины гигроскопического элемент;, выполненного из такого материала, до пределов технологичности, но и к снижению жесткости пластины. Вследствие

этого проявляется коробление и наблюдается неидентичность сечения и аэродинамического сопротивления каналов во всем пакете пластин.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и прочности теплообменника путем повышения жесткости.

Поставленная цель достигается тем, что в охладителе воздуха косвенно-испаритель0 ного типа, содержащем корпус с поддоном и патрубками основного и вспомогательного потоков воздуха, и размещенный в корпусе теплообменник, набранный из влагонепроницаемых пластин с капилляр5 но-пористым покрытием, образующих чередующиеся каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, пластины теплообменника выполнены из высокотеплопроводногоматериала,

0 предпочтительно пористой бронзы, причем поры пластин завальцованы со стороны каналов основного потока воздуха, при этом пластины снабжены поперечными теплоизолирующими вставками, установленными

5 в вырезы, выполненные в пластинах с чередованием по высоте и переменным шагом, увеличивающимся в сторону движения основного потока воздуха,

Предложенные материалы, имеющие

0 капиллярно-пористую структуру и одновременно обладающие высокой теплопроводностью по сплошной части (перемычки между порами), например пористая бронза, пористый алюминий и др., позволяет резко

5 уменьшить поперечное термическое сопротивление и увеличить жесткость пластин.

Применение высокотеплопроводных пористых композиций обеспечивает интенсивное испарение влаги. Вследствие более

0 интенсивного подвода теплоты через перемычки пор увеличивается глубина зоны испарения и, таким образом, энергия связи влаги с материалом.

Установка теплоизолирующих вставок

5 из низкотеплопроводного материала нейтрализует продольный тепловой поток.

На фиг. 1 представлен охладитель воздуха, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

0 Охладитель воздуха косвенно-испарительного типа содержит корпус 1 с поддоном 2 и патрубками 3, 4 и 5 для подвода общего (1-общ) и отвода основного () и вспомогательного () потоков воздуха. В

5 корпусе размещены пластины 6 из пористого теплопроводного материала, образующие чередующиеся каналы 8 и 9 основного и вспомогательного потоков воздуха. Пластины 6 со стороны каналов основного потока имеют завальцованные поры и

влагонепроницаемы. Для нейтрализации продольной теплопроводности пластины 6 снабжены теплоизолирующими вставками 7. Вставки размещены в вырезах, которые с точки зрения технологичности выполнены в виде надрезов пластины с противоположных сторон поочередно, т.е. сверху и снизу, для того, чтобы искусственно удлинить путь продольного теплового потока, придав ему зигзагообразное направление.v

Вставки должны иметь минимальную толщину, зависящую от теплоизолирующих свойств их материала, и расположены в зависимости от интенсивности падения температуры вдоль пластины, при этом расположения вставок должно быть обратно пропорционально этой интенсивности, т.е. увеличиваться в сторону движения основного потока воздуха.

Теплоизолирующие вставки выполнены с дистанционными выступами 10, равными половине ширины каналов 8 и 9,

Охладитель работает следующим образом.

Общий поток воздуха на входе в тепло- обменник разделяется на основной, проходящий по каналам 8, и вспомогательный, который испаряет влагу с пластин 6 в каналах 9. Вода из поддона 2 корпуса 1 перемещается вверх по порам пластин 6 за счет капиллярности и испаряется, вследствие чего воздух вспомогательного потока в каналах 9 охлаждается. Воздух основного потока отдает теплоту охлажденным сухим

поверхностям пластины б при постоянном влагосодержаиии и поступает к потребителю через выходной патрубок 4. Вспомогательный поток в конце охладителя меняет направление под углом 90° и выводится в окружающую среду через патрубок 5.

Предлагаемый охладитель воздуха кос- веннс-испарительноготипа увеличивает хо- лодопроизводительность, а также повышается надежность его работы.

Формул а изо бретени я Охладитель воздуха, содержащий корпус с поддоном и патрубками основного и вспомогательного потоков воздуха и размещенный в корпусе теплообменник, набранный из влагонепроницаемых пластин с капиллярно-пористым покрытием, образующих чередующиеся каналы основного и вспомогательного потоков воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и прочности путем повышения его жесткости, он снабжен поперечными теплоизолирующими вставками, расположенными зигзагообразно в вырезах, выполненных в упомянутых пластинах, которые выполнены из пористого материала с высокой теплопроводностью, предпочтительно пористой брснзы, причем поры пластин завальцованы со стороны каналов основного воздуха, а упомянутые вставки расположены с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода основного потока воздуха.

А-А

/

8

к

Изобретение относится к установкам искусственного климата, преимущественно к устройствам, кондиционирования воздуха в кабинах тракторов, комбайнов, дорожностроительных машин и других мобильных энергетических средств. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения и прочности охладителя путем повышения его жесткости. Охладитель воздуха содержит корпус 1 с поддоном 2 и патрубки 3,4 и 5 для подвода общего и отвода основного и вспомогательного потоков воздуха. В корпусе размещены пластины 6 из пористого теплопроводного материала, преимущественно пористой бронзы, образующие чередующиеся каналы основного и вспомогательного потоков. Поры пластин 6 со стороны каналов сухого охлажденного воздуха завальцо- ваны, т.е. влагонепроницаемы, и имеют теплоизолирующие вставки 7, необходимые для нейтрализации продольной теплопроводности. Вставки 7 располагаются зигзагообразно с шагом, увеличивающимся в сторону выхода основного; потока воздуха. 3 ил. у Ё

/

10

Щи г. Z

Фиг.З

Цв