Вихревой холодильник Советский патент 1980 года по МПК F25B9/02 

При расширении годового ироизводства холодильников последний недостаток становится существенным. Предпочтителен такой холодильник, Б котором сборка и опробование вихревого хладоагрегата возможны вне холодильного шкафа, т. е. возмол на отбраковка некондиционных узлов на ранней стадии сборки. Известен также вихревой холодильник, содержащий теплоизолированную холодильную камеру с охладителем, вихревую трубу с диафрагмой и сопловым вводом, подключенным к штуцеру сжатого газа и теплообменник, вынолнеиный в виде размещенного в кожухе пакета из перфорированных дисков, чередующихся с кольцевыми прокладками, разделяющими объем теплообменника на внутреннюю и наружную полости, последняя из которых сообщена с диафрагмой вихревой трубы и атмосферой 2. Недостатком этого холодильника является отсутствие подохлаждения поступающего в вихревую трубу воздуха, в результате чего расход последнего увеличивается. Кроме того, сборка этого холодильника затруднена. Целью данного изобретения является снижение потребления сжатого воздуха и повыщение технологичности. Цель достигается тем, что внутренняя полость теплообменника включена в линию связи штуцера сжатого газа с соиловым вводом вихревой трубы. Па чертеже изображен горизонтальный разрез вихревого холодильника. Холодильник содержит теплоизолированную холодильную камеру 1 с охладителем 2, вихревую трубу 3 с диафрагмой 4 и сопловым вводом 5, подключенным к штуцеру 6 сжатого газа, и теплообменник, выполненный в виде размещенного в кожухе 7 пакета из перфорированных дисков 8, чередующихся с кольцевыми прокладками 9, разделяющими объем теплообменника на внутреннюю 10 и наружную 11 полости. Паружная полость 11 сообщена с диафрагмой 4 вихревой трубы 3 и с атмосферой. Внутренняя полость 10 теплообменника включена в линию связи щтуцера 6 сжатого газа с сопловым вводом 5 вихревой трубы 3. Пакет дисков 8 и прокладок 9 сжат при помощи крышки 12, на которой закреплен штуцер 6 сжатого газа и патрубок 13 для выпуска горячего потока вихревой трубы 3. Штуцер 6 сжатого газа соединен с внутренней полостью 10 теплообменника посредством кольцевой полости 14. Холодильник работает следующим образом. Сжатый воздух от внешнего источника, например из тормозной пневмосистемы тепловоза, входит через штуцер 6 в полость 14, ограниченную прокладками 9. Здесь поток воздуха движется зигзагообразно через отверстия, размещенные в шахматном порядке на приосевых участках дисков 8, охлаждается на их поверхиости и по спиральному сопловому вводу 5 подается в вихревую трубу 3. Образующийся здесь высокоскоростной вихревой поток энергетически разделяется, при котором температура соевых слоев понижается, а температура периферийных - повышается. Пагретые периферийные слои вихревого потока выводятся через патрубок 13, сопротивление которого выбирают таким, чтобы расход горячего потока составлял от 50% до 20% от общего потребления сжатого воздуха холодильником. Охлажденные возлеосевые слои вихревого потока через отверстие диафрагмы 4 выводятся в полость охладителя 2. Холодный поток воспринимает здесь тепло, приходяЩее из холодильной камеры 1, выводится в полость 11 теплообменника, где омывает периферийные участки дисков 8, отводя при этом тепло от сжатого воздуха, движущегося в полости 10. Из теплообменника отработавший воздух отводится в атмосферу. Таким образом, охлаждаемый сжатый воздух в полости 10 и охлаждающий холодный воздух в полости 11 движутся в противотоке, причем величина тенлообменной поверхности, которую удается разместить в упомянутых полостях на порядка больще величины поверхности змеевика, размещаемого в известных холодильниках. О полноте использования в данном холодильнике энергии сжатого воздуха и получаемой холоднопроизводительности свидетельствует следующее: недорекуперация выходящего потока воздуха на всех режимах не превышает 1 о . 1 ОО/. 1,2-1, L, вредный теплоприток (вне охладителя) снижен по сравнению с известным холодильником в 12,4-15 раз ввиду отсутствия трубопроводов между элементами холодильника;новыщение полноты полезного использования холодопроизводительности позволяет снизить потребление сжатого воздуха на 20% при одновременном улучшении температурных и динамических характеристик; упрощение конструкции, уменьшение затрат материалов и труда и снижение эксплуатационных затрат приводит к получению экономического эффекта в размере 154,11 тыс. руб. при промышленном производстве только одной первой модификации холодильника. Формула изобретения Вихревой холодильник, содержащий теплоизолированную холодильную камеру с охладителем, вихревую трубу с диафрагмой и сопловым вводом, подключенным к штуцеру сжатого газа, и теплообменник, выполненный в виде размещенного в кожухе пакета из перфорированных дисков, чередующихся с кольцевыми прокладками, разделяющими объем тенлообмениика иа внутреннюю и наружную полости, последняя из которых сообщена с диафрагмой вихревой трубы и атмосферой, отличающийся тем, что, с целью снижения потребления сжатого воздуха и повышения технологичности, внутренняя полость теплообменника включена в линию связи штуцера сжатого газа с сопловым вводом вихревой трубы.

ГТсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР NO 300726, кл. F 25В 9/02, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР Л 567906, кл. F 25В 9,02, 1973.

/f