Способ испарительного охлаждения теплообменной поверхности

(191 (11) 5 Р 24 Р 3 ПИСАНИ РЕТ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВ тепловыделя изобретения охлаждения туры поток пыляют в под де а обду состоя Воэ ние стр хлажде- Машино фа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГННТ СССР(71) Ленинградский технологическийинститут холодильной промышленности(57) Изобретение относится к холодильной технике и, в частности, киспарительному охлаждению различног его оборудования. Цел повышение эффективно путем уменьшения темпераДля этого жидкость расе капель в потоке газа йствием ультразвукового поля, в теплообменной поверхности, щей из модулей 1-4, потоком газа ведут со скоростью, при которой время прохождения каплями жидкости над теплообменной поверхностью не превышает половины времени их полног испарения. В потоке газа с помощью ультразвукового поля обеспечивается дисперсность распыла менее 1.0 10 м На первой фазе испарения капель жидкости столь малого размера наблюдает ся эффект переохлаждения, характеризующийся температурой ниже температуры точки росы для плоской поверхности, 3 ип.1537969 Изобретение относится к холодильной технике, в частности к испаритель.ному охлаждению различного тепловыделяющего оборудования.5Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем уменьшения температуры потока.На фиг. 1 схематично представленатеплообменная поверхность, при охлаждении которой реализуется предлагаемьш способ; на фиг.2 - эволюциякапель жидкости при их прохождениинад теплообменной поверхностью; нафиг,З - график изменения температурыпотока газа при его прохождении надтеплообменной поверхностью.Теплообменная поверхность состоитиз модулей 1-4 и снабжена цилиндрическими элементами-ребрами, количествои размеры которых изменяются по ходудвижения потока газа, что сделано дляуменьшения пограничного ламинарногоподслоя,на фиг.З приведены кривые 5-7,которые соответственно изображаюттрадиционно принимаемое изменениетемпературы поверхности, изменениетемпературы потока газа при его движении в канале теплообменной поверхности и изменение температуры капельжидкости в потоке (капель тумана),Т обозначает температуру газа с капилями,распыленной в него жидкости перед входом в канал теплообменной по 35верхности, а Т- конечную температуру потока,Охлаждение теплообменной поверхности осуществляется следующим обра зом.Перед подачей потока газа в канал теплообменной поверхности в него распыляют жидкость с помощью специального аппарата, работающего на эф фекте распыления жидкостей в ультразвуковом фонтане, который обеспечива. ет дисперсность распыла менее 1,010 м, Присутствие в потоке газа подавляющего количества столь мелких50 капель жидкости позволяет получить качественный эффект при испарительном охлаждении теплообменной поверхности, На первых же сантиметрах движения в потоке газа (в период стабилизации тумана) капли, очень активно55 испаряясь, уменьшаются в размерах и понижают температуру до величины, соответствующей равновесному состоянию, которая всегда ниже температуры смоченного термометра и часто ниже температуры точки росы для плоской поверхности жидкости, Над каплями столь малых размеров имеет место ощутимое превышение парциального давления паров (над искривленной поверхностью жидкости) по сравнению с ее плоской поверхностью (капиллярный эффект). Поэтому равновесное теплопаровое состояние газа над каплями является пересыщенным, метастабильным, переохлажденным по отноше-, нию к плоской поверхности жидкости.Первая часть периода испарения капель скоротечна, а образование зародышей вторичных конденсационных капель, когда температура повышается, требует определенного времени. Это позволяет достаточно устойчиво Фиксировать перенасыщенное, метастабильное состояние газа, которое затем превращается в стабильное, имеющее более высокую температуру, Причем, чем меньший интервал времени при испарении используется для требуемого отвода тепла - охлаждения поверхности, тем большую степень охлаждения можно достичь. Однако при продолжительности воздействия капель на охлаждаемую поверхность более половины времени полного испарения капель эффект создания устойчивого переохлаждения практически не наблюдается. Формула изобретения Способ испарительного охлаждения теплообменной поверхности путем ее обдува потоком газа, в который предварительно распыляют жидкость в виде капель, и испарения последних с получением холодильного эффекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем уменьшения температуры потока, жидкость распыляют под воздействием ультразвукового поля, а обдув тепло- обМенной поверхности потоком газа ведут со скоростью, при которой время прохождения каплями жидкости над теплообменной поверхностью не превышает половины времени их полного испарения.537969 ставитель В,Добротворце едактор Н,Яцола анич Корректор М.Ш хред Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород агарина, 101 акаа 159 НИИПИ Гос Тирах рствеого коми 113035, Моск6 Подписноеа по изобретениям и открьггиям при ГКНТ ССС Ж, Раушская наб., д. 4(5