СПИ С^Д ИЗОБРЕТЁ Советский патент 1973 года по МПК F25B39/00 F28B5/00 

1

Изобретение относится к теплообменным анпаратам, предназначенным преимущественно для кондиционирования воздуха на летательных аппаратах, а также в других отраслях промышленности, где возможен перегрев охлаждающей жидкости, поступающей в теплообмеппые аппараты испарительного типа.

Известны испарители преимущественно для охлаждения воздуха, содержащие корпус с теплообменной поверхностью внутри, над которой размещен паросборник и регулятор уровня жидкости в корнусе.

Однако эти испарители неэффективны в случаях подачи в пнх жидкости, закипающей до регулятора уровня в подводящих трубопроводах, и непригодны для повторного использования с нелью охлаждения воздуха жидкости, содержащейся в количестве 50- 60% в выбрасываемых в атмосферу парах.

Для создания испарителя, обеспечивающего эффективность работы на перегретой жидкости и ее повторное использование в корпусе предлагаемого испарителя на входе рабочей жидкости установлены теплообменные секции с горизонтальными плоскими трубами, подключенными к коллекторным камерам, соединенным свободным трубопроводом с регулятором уровня. За паросборником по ходу паро-жидкостной смеси установлен сепаратор, размещенный над теплообменной секцнеи, а в коллекторных камерах установлены экраны для предотвращения образования пустот в трубах теплообменной секции.

На фиг. 1 изображен описываемый испаритель; на фиг. 2 - схема испарителя и движение жидкости и паров в нем.

Испаритель содержит корпус /, паросборник 2, сепаратор 3, регулятор уровня жидкости 4, поддон 5, теплообменную поверхность 6, содержащую плоские трубы с гофрированной вставкой, теплообменную секцию 7, перегородку 8, разделягощую секцию и поверхность 6, крыщку 9 со щтуцером 10 для подвода горячего воздуха, крышку 11 со штуцером 12 для отвода охлаждающего воздуха, крышку 13 со штуцером 14 для подвода перегретой жидкости, крышку 15 со штуцером 16 для отвода охлажденной жидкости, коллекторные камеры /7 и /S с экранами 19. Камера 18 соединена с регулятором уровня 4 обводным трубопроводом 20 через штуцер 21. Регулятор уровня содержит корпус 22, два поплавковых клапана 23, две дефлекторные перегородки 24. Поплавковые клапаны включены параллельно.

Испаритель работает следующим образом.

Поступающая под давлением перегретая жидкость заполняет верхнюю часть трубной теплообме И1ой секцпн 7 и через отверстие в коллекторной камере 17 нонадает в нижнюю часть секции 7 и через штуцер 21 и трубопровод 20 поступает в поплавковый регулятор уровня. Поплавковый клапан 23 под давлением жидкости открывается, и жидкость поступает в корпус 22 регулятора 4, а затем и в корпус / испарителя. Поступающий горячий воздух через штуцер 10 и перегретая жидкость через штуцер 14 проходят соответственно по трубам теплообменной поверхности и секции 7 и, отдавая тепло через стенки труб испаряющейся жидкости, охлаждаются. Охлажденный воздух через штуцер 12 поступает в систему кондиционирования, а охлажденная жидкость через штуцер 16 - к поплавковому клапану 23 регулятора уровня 4 и далее в корпус / испарителя. Жидкость, отнимая тепло горячего воздуха, испаряется, пары ее с частицами жидкости поступают в паросборник 2, откуда, выходя с большой скоростью, поступают в сепаратор 3, где происходит снижение скорости, соответствующее сепарации влаги. Отсепарированная и охлажденная жидкость, имеющая температуру, близкую к температуре выходных паров, но значительно пиже температуры входящей перегретой жидкости, стекает в межтрубную полость теплообмениой секции 7, отбирая тепло от жидкости, поступающей через трубную полость к регулятору уровня. При большом выбросе жидкости с парами в паровую полость паросборника 2 и ее сепарации в сепараторе 5 подача жидкости, питающей теплообменные поверхность 6 и секцию 7, через регулятор уровня 4 прекращается, так как отсепарированная жидкость через межтрубную полость теплообменной секции возвращается в поддон 5, питающей испаритель жидкостью и соединенный с внутренней полостью корпуса 22 регулятора уровня как сообщающийся сосуд. Охлажденная жидкость, поступающая из сепаратора 3 в межтрубную полость теплообмениой поверхности 6 и секции 7, поддоп и корпус 22 регулятора уровня, при достижении заданного уровня в испарителе поднимет поплавок поплавкового клапана 23, клапан закроется и прекратит подачу жидкости из емкости. Испаритель при этом продолжает работать па возвращаемой из сепаратора жидкости до тех пор, пока вся выбрасываемая жидкость не используется на испарение или охлаждение воздуха. По мере уменьшения поступления отсепарированной жидкости и понижения потребного уровня жидкости в испарителе поплавковый клапан вновь начинает открываться и подавать необходимое количество охлаждающей жидкости через отверстия поплавковых клапанов. Предмет изобретения 1.Испаритель, преимущественно для охлаждения воздуха, содержащий корпус с теплообменной поверхностью внутри, над которой размещен паросборник, и регулятор уровня жидкости в корпусе, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы испарителя на перегретой жидкости и ее повторного использования, в корпусе на входе рабочей жидкости установлены теплообменные секции с горизонтальными плоскими трубами, подключенными к коллекторным камерам, соединенным обводным трубопроводом с регулятором уровня, а за паросборником по ходу паро-жидкостной смеси установлен сепаратор, размещенный над теплообменной секцией. 2.Испаритель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения образования пустот в трубах теплообменной секции, в коллекторных камерах установлены экраны.

Ч