Теплообменный аппарат Советский патент 1982 года по МПК F28C3/08 F28D5/00 

(50 ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к теплообменным аппаратам воздушно-испарительного типа с непосредственным контактом охлаждаемого газа и хладагента.

Теплообменные аппараты такого типа находят широкое применение в различных областях техники, где требуется охлаждение или увлажнение воздуха.

Известны Теплообменные аппараты для испарительного охлаждения воздуха, содержащие кожух с торцовыми решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом, и выполненные в последнем каналы для прохода охлаждаемого воздуха. Гидрофильный материал разделен жесткими поперечными пластинами, снабженными по периферии опорными кольцами, на секции, каждая из которых выполнена в виде пакета из перфорированных пистов, например каотонных ГП .

Недостатком указанных теплообменмы аппаратов является незна ительный ресурс их работы, определяемый количеством жидкости, запитывасмой гидрофильным материалом.

По основному авт. св. № 781521 известны Теплообменные аппараты для испарительного охлаждения воздуха , содержащие кожух с торцовыми решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом, и выполненные в последнем ка10налы для прохода охлаждаемого воздуха. Гидрофильный материал разделен жесткими поперечными пластинами, снабженными по периферии опорными кольцами, на секции, каждая из кото15рых выполнена в виде пакета из перфорированных листов, например картонных. Аппарат имеет в нижней части кожуха между торцовыми решетками герметичный жидкостной отсек,

20 сообщающийся с гидрофильным материалом посредством вертикальных патруПков, имеющих срез на нижнем тпсще, примыкающем к кожуху, а гк«о- ь оешетку, расположенную со стороны входа охлаждаемого воздуха, проведена трубка, один конец которой размещен выше отсека и встречно потоку воздуха, а другой - введен в отсек 2,

Ресурс работы этих теплообменных аппаратов выше, так как определяется количеством жидкости, эапитываемой гидрофильным материалом, а также находящейся в жидкостном OTce-f ке. Но и эти теплообменные аппараты ;обладают недостатками, так как требуют значительного времени и трудозатрат, связанных с монтажом и демонтажом изделия с объекта при его заправке жидкостью. Кроме того, недостатком указанных теплообменных аппаратов является их неработоспособность при отрицательных температурах окружающей среды и при эволюциях об 180 екта на loO , .так как в этом случае отсутствует подпитка гидрофильного материала из жидкЬстного отсека. Вс это снижает эксплуатационную надежность теплообменного аппарата. Цель изобретения - повыше1гие экс.плуатационной надежности теплообмен ного аппарата. Указанная цель достигается тем, ЧТО кожух в нижней части перед тор,цовой решеткой, расположенной со стороны входа воздуха, снабжен заправочным штуцером, а в верхней части после решетки, расположенной со стороны выхода воздуха, -отверстием, сообщенным с окружающей средой, причем конец трубки, расположенный в жидкостном отсеке, имеет в верхней части горизонтального участка переточное отверстие. На чертеже изображена структурная схема аппарата. Теплообменный аппарат содержит ко жух 1 с торцовыми решетками 2 и 3, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом 4, имеющим каналы 5 для проходя охлаждаемого воздуха. Гидрофильный материал 4 разделен жесткими поперачныМИ пластинами 6, снабженными по пер ферии опорными кольцами 7, на секции 8, каждая из которых выполнена в виде пакета из перфорированных картонных листов 9. Аппарат имеет в нижней части кожуха 1 между торцовыми решетками 2 и 3 герметичный жидкостной отсек 10, сообщающийся с гидрофильным материалом 4 посредством вертикальных патрубков II, имеющих срез 12 на нижнем торце 13, примыкающем к кожуху 1. Сквозь решетку 2 проведена трубка 1, конец 15

которой размещен выше отсека Ю и, встречно потоку воздуха, а конец 16 введенв отсек 10 и в верхней части горизонтального участка 17 имеет переточное отверстие 18. Кожух

t в нижней части перед торцовой ре- шеткой,2 снабжен заправочным штуцером 19, а 8 верхней части после решетки 3 - отверстием 20, сообщенным с окружающей средой.

Перед работой теплообменный аппарат заправляют жидкостью. Ее подводят через штуцер 19 до тех пор, пока она не заполнит весь объем теплообменника. В таком состоянии теплообменный аппарат выдерживают некоторое время, достаточное для запитки гидрофильного материала и для заполнения жидкостного отсека 10. После этого жидкость из теплообменника сливают. Во время заправки воздух вытесняется из теплообменника в окружающую среду через отверстие 20, Заправка жидкостного отсека 10 осуществляется через трубку 16. Воздух, вытесняемый из жидкостного отсека 10 жидкостью, через переточное отверстие 18 поступает в кожух 1, а из него через отверстие 20 - в окружающую среду. Переточное отверстие 18 выполнено на определенном расстоянии от верхнего основания жидкостного отсека 10 с целью предотвращения его полного заполнения жидкостью. Наличие воздушной подушки у верхнего основания жидкостного отсека 10 дает возможность жидкости расшириться при замерзании, что обеспечивает работоспособность теплообменного аппарата при отрицательных температурах окружающей среды. . В процессе работы охлаждаемый воздух, проходя по каналам 5 во влаговпитывающем материале 4, обменивается теплом и массой с жидкостью, насыщаясь до относительной, влажености 95-100%., Убыль жидкости в гидрофильном материале 4 восполняется поступлением ее из жидкостного отсека 10 через вертикальные патрубки 11. Подача жидкости в гидрофильный материал 4 через вертикальные патрубки 11 осуществляется только при работе теплообмеиного

аппарата под действием разности давлений в жидкостном отсеке 10 и в секциях 8 гидрофильного материала А. При эволюциях объекта на 180° подпитка гидрофильного материала k через вертикальные патрубки 11 прекращается и осуществляется через переточное OisepcTHe 18 трубки 1.

Экономическая эффективность изоб ретения выражается в уменьшении тру доемкости работ, связанных с запрев кой теплообменного аппарата жидкостью, а также в обеспечении работоспособности изделия при отрицательных температурах окружающей среды и при эволюциях объекта.

Формула изобретения

Теплообменный аппарат по авт. св. К° 781521, отличающийГНГГп Г|ШГ| Гм Г|Т ПТ Гм г кГи Г|1Гн ГгТП

пи1111И11пини1т1111ИИ11ии11ГУ11тгттпп11

iitnumnmiinri nuiiMnirittinHHiiiiiiHiiiinhjf

{11 t П гштуп f I в 11 v

ГПГИИ1 jTTTTmrp nmu rrnn TiTfT 11 Bi 11Ц1 rty)n i и шд

irnrifrrri Hj 1ИИ1ЩЩТГ TTOnnfTTtHn in 11

с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, кожух в нижней части перед торцовой решеткой, расположеннбй со стороны входа 5 охлаждаемого воздуха, снабжен заправочным штуцером, а в верхней части после решетки, расположенной со стороны выхода воздуха, - отверстием, сообщенным с окружающей средой,

10 причем конец трубки, расположенной в жидкостном отсеке, имеет в верхней части горизонтального участка переточное отверстие.

I Источники информации,

5 приянтые во внимание при экспертизе

7 е

/ /