Дроссельный теплообменник Советский патент 1976 года по МПК F25B9/02 

1

Изобретение относится к холодильной тех нике, в частности, к теплообменникам, работающим на эффекте Джоуля-Томсона, и мо жет быть использовано для охлажаения различных небольших объектов,например фотосопротивления.

Известны теплообменники, которые содержат корпус и размешенный в нем на каркасе ;змеевик„ подключенный на выходе к коллектору, имеющему дроссельное выпуск- нов отверстие с регулирующим клапаном для дозированной подачи хладагепта к охлаждаемокд объекту, например фотосопротивле- нию, и орган, управляющий перемещением клалана

Визвестных теплообменниках регулирующий клапан через UJTOK жестко связан с сильфоном. Внутренняя полость сильфона соединена трубкой с нижней полостью корпуса, в которую входит газ из выпуск ного дроссельного отверстия теплообменника. Наружная полость сильфона соединена трубкой, второй конец которой запаян и опущен на дно корпуса, где :скапливается: сдросселированный жидкий хладагент. Наружная

2

полость сильфона заполнена каким-лкбо газом, например азотом. В начальный период работы теплообменника температура таза на дне корпуса равна температуре окружающей среды и регулирующий клапан не закры вает дроссельное отверстие. Как. .ixiHbKO на дне корпуса начинает скапливаться жидкий хладагент, запаяная трубка начинает охлал даться.и газ, находящийся в ней, уменьшается в объеме. Во внутренней полости снльфона давление уБел1иивается за счет гидросопротивления по обратному потоку. Таким образом сильфон начинает разжиматься (растягиваться), увлекая за собой регулирук щий клапан. Так как клапан рас поло соосно дроссельному отверстию, ок закрывает его, уменьшая тем сак-гым расход хладагента.

Однако для этих теплообменников характерна конструкт1шная сложность уз.т1а регу« лировки расхода, а следовательно и невысо. кая надежность работы, увеличенные габариты и вес, большая инерционность регулировки расхода хлада ента и, как следст-« вие, большие потери в окруя ающую среду..

при вибрационных нагрузках возможно наруШение регулировки расхода хладагента из-за пружинящих свойств сильфона и большой консоли, на которой расположен регу лирующий клапан.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции теплообменника.

Достигается это тем.что орган, управляюдций перемещением Клапана, выполнен в виде пластины из термочувствительного мате- .риала, например биметалла, жестко соединенной с клапаном и каркасом. Пластина может быть размещена в нижней части корпуса, а клапан расположен между охлаждаемым объектом и каркасом, клапан может быть выполнен полым и укреплен, так же как и пластина, внутри карка :са над дроссельным отверстием. Пластина может быть выполнена перфорированной,

На фиг. 1 схематично изображен описываемый, дроссельный теплообменник с пластной, размещенной в нижней части корпуса; на фиг. 2 - нижняя часть теплообменника с пластиюй, укрепленной над дроссельным отверстием.

Дроссельный теплообменник имеет корпус 1 с размешенным в нем на каркасе 2 змеевиком 3, который подключен на выходе к коллектору 4, имеюше.му дроссельное выпускное отверстие 5 с регулирующим клапаном 6, для дозированной подачи хладагента к оклаждаемому объекту 7 и орган, управляющий перемещением клапана 6, выполненный в виде пластины 8 из термочувствительного материала {например биметалла)., соединенной с клапаном 6 и каркасом 2. Пластина 8 может быть размещена в нижней части корпуса 1, тогда клапан б расположен между охлаждаемым объектом

7и каркасом 2 под дроссельным отверстием 5.

Предусмотрено и расположение пластины

8над дроссельным отверстием 5, в этом случае клапан 6 выполнен полым и укреплен так же как и пластина 8 вн5три каркаса 2. Полым клапан б выполняется для обеспечения интенсификации охлаждения объектА 7.

Хладагент под высоким давлением через змеевик 3 и коллектор 4 подается к дроссельному отверстию 5. Выходя из дроссельногсг 6тверстия 5, хладагент дросселирует в полость корпуса 1. Охлажденный или сдросселированный хладагент выходит из корпуса 1 по межтрубному пространству, охлаждая змеевик 3, каркас 2, пластину 8 и корпус 1. Через некоторое время (например 10-20 сек), когда заканчивается пусковой режим, на дне корпуса 1 скапливается жидкий хладагент, воздействующий на термочувствительную пластину 8, Регулирующий клапан б, жестко соединенный с пластиной 8, приходит в поступательное

сдвижение в сторону дроссельного отверстия 5, прикрывая последнее. Сечение дрвссель, ного отверстия 5 уменьшается, cooTBeTCTseH но уменьщается и расход хладагента. С

уменьш:ением расхода наступает рабочий (экономичный) режим теплообменника.

Формула .изобретения

1.Дроссельный теплообменник, содержак ший корпус и размешенный в нем на карка-

се змеевик , подключенный на выходе к коллектору, имеющему дроссельное выпускное

отверстие с регулирующим клапаном для дозированной подачи хладагента к. охлаждаемому объекту, например фотосопротивлению, и орган, управляющий перемещением клапана, отличающийся , что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, орган, управляющий перемещением клапана, выполнен в виде пластины из термочувствительного материала, напри мер биметалла, жестко соединенной с клапаном и каркасом.

2.Теплообменник по п. 1, отличающий с я тем, что пластина размещена в нижней части корпуса, а клапан расположен между охла; даемым объектом и каркасо у1.

3.Теплообменник поп. 1,отлКча щ и и с я тем, что клапан выполнен полым и укреплен так же как и пластина внутри каркаса над дроссельным отверстием.

4.Теплообменник по п. 1,отлича ю щ и и с я тем, что пластина выполнена перфорированной.

.2