Теплообменный аппарат для испарительного охлаждения газа Советский патент 1993 года по МПК F28C3/08 

Изобретение относится к конструированию теплообменных аппаратов, в частности теплообменных аппаратов воздушно-испарительного типа, и может быть использовано для охлаждения газа в различных технологических процессах и в системах кондиционирования воздуха, а также для охлаждения любых текучих веществ.

Цель изобретения - повышение степени охлаждения и расширение области применения.

На фиг. 1 схематично представлен в разрезе предлагаемый теплообменный аппарат; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1.

Теплообменный аппарат содержит кожух 1 с входным и выходным патрубками 2, 3, причем выходной патрубок 3 снабжен регулируемой заслонкой4. В кожухе 1 размещены торцевые решетки 5 и 6, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом 7 с выполненными в нем продольными каналами 8. Кроме того, в гидрофильном материале 7 размещены трубы 9 из влагонепроницаемого материала. Кожух 1. снабжен трубной решеткой 10, размещенной со стороны входного патрубка 2, и камерой 1-1. Причём трубы 9 закреплены в трубной решетке 10, Кроме того, кожух 1 снабжен патрубком 12, связанным с камерой 11, а со стороны выходного патрубка 3 каналы 8 сообщены с трубами 9. Теплообменный аппарат снабжен также поддоном 13, куда заливается жидкость (вода), которая смачивает гидрофильный материал 7, Для устранения разрежения, которое может возникнуть в поддоне 13, в последнем предусмотрены отверстия 14, связанные с атмосферой. Кроме того, входной патрубок 2 и выходной патрубок 3 снабжены трубными решетками 15 и 16, в которых закреплен трубный пучок из труб 17. Со стороны входного патрубка 2 трубные решетки 10 и 15

XI 00

ю

00 4 00

ho

образуют коллектор, связанный с входным патрубком 18. Патрубок 12 снабжен всасывающим вентилятором 19, а патрубок 2 - нагнетающим вентилятором 20.

Теплообменный аппарат работает следующим образом. Охлаждаемый газ или другое текучее вШЩедтвр вентилятором 20 нагнетается-в трубы 17 при прохождении которых газ охлаждается без изменения своего влагоСЬде р жайШ через выходной патрубок 3 направляется потребителю. Регулируемая заслонка 4 обеспечивает регулирование расхода охлаждаемого газа. Одновременно через входной патрубок 18 поступает наружный воздух, который направляется в трубы 9. В них вбздух на участке камеры 11 предварительно охлаждается за счет теплообмена с обратным потоком воздуха, который поступает в камеру 11 из каналов 8. Здесь обратный поток движется перекрестно точно относительно труб 9 и через патрубок 12 вентилятором 18f отсасывается в атмосферу. ПредварительнобхлЭ1 дившись в камере 11, поток воздуха Далее охлаждается при движений внутри труб 9. Наружная поверхность этих труб контактирует с гидрофильным материалом 7, капиллярыicpToporci смачиваются водой, залитой в поддон 13. На выходе из труб 9 охлажденный поток воздуха поворачивается на 180° и направляется в каналы 8, поверхность которых состоит из смоченного гидрофильного материала 7. При движении обратного потока воздуха в каналах 8 происходит его поверхностный тепло- и массообмен с про- тивоточно движущимся потоком охлаждаемого газа, проходящим внутри труб 17, и прямым потоком воздуха, проходящим внутри труб 9, через тепло- и массообмен- ную поверхность, состоящую из влагонепроницаемой поверхности труб 9, 17 и

омоченного гидрофильного материала 7. В рбзул ьтате этого процесса поток охлаждаемого газа (на выходе из труб 17) так же. как и сам прямой поток воздуха (на выходе труб 9), охладится в пределе до температуры точкй росы наружного воздуха без изменения своего влагосодержания, а обратный поток воздуха в каналах 8 нагреется (за счет отбора тепла от охлаждаемого газа и от своего же собственного прямого потока) и увлажнйтся (за счёт испарения в него влаги из гидрофильного материала 7). Далее обратный поток воздуха на выходе из каналов 8 поступает в камеру 11, где он перекрестно точно теплообменивается как с охлаждаемым газом, так и со своим собственным прямым потоком. В результате этого процесса охлаждаемый газ и прямой поток воздуха предварительно охлаждаются, а удаляемый в атмосферу обратный поток воздуха нагревается в пределе До температур поступающих потоков и в этомсостоянии через патрубок 12 отсасывается в атмосферу.

Использование: охлаждение жидкости и газа в различных технологических процессах и системах кондиционирования воздуха, Сущность изобретения: теплообменный аппарат содержит кожух (1) с входным и выходным патрубками (2,3) и регулируемой заслонкой (4) в выходном патрубке (3). Пространство между торцевыми решетками (5 и 6) заполнено гидрофильным материалом (7) с продольными каналами (8) и трубами (9) из влагонепроницаемого материала. Кожух (1) снабжен патрубком (12), связанным с камерой (11). Со стороны выходного патрубка (3) каналы (8) сообщены с трубами (9), Патрубок

Формула изобретения Теплообменный аппарат Для испарительного охлаждения газа по авт.св. № 1768910, отличающийся тем, что, с целыеi. повышениястеИеНи охлаждения и расширения обла стй прййШёШя, В; кожухе со сторон ы камеры Дополнительно установлен коллектор, сообщенный с патрубком входа газ и ограниченный трубной доской, а Со стороны выхода труб для газа в кожухе установлена вторая трубная доска и в обеих трубных досках закреплен трубный пучок для охлаждаемой среды, проходящий через коллектор, камеру и гидрофильный материал.

С

Редактор Т.Шагова

Составитель В.Добротворцев

Техред М.МоргенталКорректор Н.Милюкова

Заказ 343Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5