Теплообменная установка Советский патент 1980 года по МПК F28D1/04 F25B39/02 

Изобретение относится к теппообмешшм аппаратам рекуперативного типа. Те11лообмеш«.1е аппараты такого типа наход применение в различных отраслях техники, преимущественио в системах охлаждания и устаиовках кондиционирования воздуха. Известны теппообмениые аппараты затоплешюго типа, содержащие корпус с теплообменной поверхностью внутри, н подключенный к корпусу расходный бак с дозатором жидкото хладагента. При больших тепловых нагрузках, если температура входа охлаждаемой среды значигелыю превьпиает температуру кипения жидкого хладагента, охлаждение теплоносителя происходит из счет испарения кипящего хладагента. Убывание жидкого хладагента компенсируе ся дозатором, соединенным с расходным баком 1. Недостатком указанной конструкции являет ся ее невысокая эффективность при работе в условиях небольших тепловых нагрузок, если температура входа охлаждаемой среды ниже температуры кипения жидкого хладагента. В ЭТОМ случае отвод тепла от охлаждаемой среда происходат за счет прогрева жидкого хладагента в условиях свободаой конвекции, интенсввность которой быстро затухает из-за мая(мх копвфства хладагента, участвующего в iqioeecce теплообмена. Блажайшей по технической сущности и досшгжмому результату к настоящему изобретению ЯЕшается т шообменная устансвк&Ч содержащая запошкнный жидким хладагентом расходный бак я погруженный в него рекуперативный теплообменник с коллекторами подвода н отвода гешкнюсителя, заключенный в кожух, установленный с зазором по отношению к дншцу бака и имеющий вертикальный патрубок 2. Эта установка обладает недостатком, так как интенсивность циркуляции хладагента в режиме свободной конвекции ограничена в ней тем, что патрубок выступает над уровнем хладагента. Кроме того, интенсивность тештопередата в ней определяет процесс отвода тепла со стороны жидкого хладагента, которая в режиме свободной конвекции вообще невысока. Цель изобретения - интенсификация теплооб мена пу7ем увеличения кратности циркуляции жидкого хладагента. Это достигается тем, что к кожуху между вертикальным патрубком и коллектором отвода тешоносителя дополнительно подключен раструб, расположенный под острым углом к вертикали, служащий активным соплом эжектора, пассивным соплом которого служит вертикальный патрубок, а в стенку бака в зоне раструба встроен штуцер для ввода хладагента. В раструбе установлен обратный клапан. На чертеже схематично изображена описываемая теплообменная установка. Теплообменная установка содержит заполненный жидким хладагентом расходный бак 1, имею щий цпуцер 2 для выхода хладагента, и погруженный в бак 1 рекуперативный теплообменник 3, заклиненный в кожух 4, установленный по отношению к днищу 5 бака 1 с зазором и имеющий вертикальный патрубок 6, и коллек торы 7 и 8 подвода и отвода теплоносителя. К кожуху 4 между коллектором 8 отвода теплоносителя и вертикальным патрубком 6 дополнительно подключен раструб 9, расположен яый под острым углом к вертикали и служищий активным соплом эжектора, пассивным соплом которого служит вертикальный патрубок 6, и на участке среза 10 раструба 9 в стенку бака 1 встроен штуцер И для входа хладагента

а в раструбе 9 установлен обратный клапан 12.

Теплообменная установка работает следующим образом.

Теплоноситель через подводящий коллектор 7 направляется в рекуперативный теплообменник 3, расположенный в заполненном жидким хладагентом расходном баке 1. Для увеличения интенсивности движения хладагента в режиме свободной конвекции, когда подача жидкого хладагента в бак 1 через штуцер 11 прекращена, теплообменник 3 заключен в кожух 4, установленный с зазором по отношению к днищу 5 бака 1 и имеющий вертикальный патрубок 6, находящийся под уровнем жидкого хладагента. Обратный клапан 12 в этом случае закрыт.

Движение хладагента осуществляется снизу вверх через теплообменник 3 и вертикальный 6; наличие которого значительно интенсифицирует теплообмен в режиме свободной конвекции. Расчеты показывают, что тепловой .поток в теплообменнике 3 находится в прямой зависимости от высоты вертикального патрубка 6. Например, для конкретного теплообменвода теплоносителя, заключенный в кожух, установленный с зазором по отношению к днищу бака и имеющий вертикальный патрубок, о тличающаяся тем, что, с целью интенсификации теплообмена путем увеличения кратности циркуляции, к кожуху между вертикальным патрубком и коллектором отвода теплоносителя дополнительно подключен раструб, расположенный под острым углом к вертикали и служащий активным соплом эжектора. Пассивным соплом которого служит вертикальный патрубок, а в стенку бака в зоне среза раструба встроен штуцер для ввода хладагента.

2. Установка по п. 1,отличаюшаяс я тем, что в раструбе установлен обратшэш : клапан.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 482602, кл. F 25 В 39/02, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2523819, кл. F 25 В 39/02, 1977. ника увеличение высоты патрубка в четыре раза увеличивает тепловой поток на 30%. При подаче жидкого хладагента в расходный бак 1 через штуцер 11 под действием скоростного напора открывается обратный клапан 12. Хладагент через раструб 9, являющийся активным соплом эжектора, направляется в кожух 4 и теплообменник 3. этом он эжектирует хладагент через патрубок 6, являющийся пассивным соплом эжектора, увеличивая кратность циркуляции в теплообменнике 3. В результате увеличения скорости движения хладагента в теплообменнике 3 интенсифицируется процесс теплопередачи в нем. Работа теплообменной установки описана для случая охлаждения теплоносителя, проходящего череэ рекуперативный теплообменник, однако эта установка может быть использована и дпя нагрева теплоносителя. В этом случае в режиме свободной конвекции процессы передачи тепла и циркуляции жидкости имеют обратное на1фавление. Формула изобретения 1. Теплообменная установка, содержащая заполненный жидким хладагентом расходный бак и погруженный в него рекуперативный теплообменник с коллекторами подаода и от