Способ испарительного охлаждения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1613828 9) Я 5 Р 25 В 39/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и м. б. использовано в технологическихпроцессах для охлаждения жидких и газообразных сред. Цель изобретения - интенсификация телообмена и увеличение холодопроизводительности. Для этого дополнительно вдоль внутренних полостей тепло- обменных труб 4 направляют прямые и отраженные ударные волны искровых электрических разрядов с частотой их повторения резонансной частоте автоколебаний воздуха в телообменных трубах 4. Разряды генерируют в корпусах 10 разрядников стержневыми электродами 1, соединенными с источником 12 импульсного электрического питания и блоком 13 коммутации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетикеи может быть использовано в технологических процессах для охлаждения жидкихи газовых сред,Цель изобретения - интенсификациятеплообмена и увеличение холодопроизводительности.На чертеже представлено теплообменное; устройство, реализующее предлагаемый спо; соб,Теплообменное устройство содержит кожух 1 с патрубками 2 и 3 для подводаи отвода охлаждаемой среды, напримеркультуральной среды выращивания микроорганизмов, В кожухе 1 размещены теплообменные трубы 4. Со стороны одного торцана кожухе 1 размещен впускной коллектор5, а со стороны второго торца - выпускной коллектор 6. Коллектор 5 соединен с системой подачи воздуха, а коллектор 6 - с системой выброса отработанного газа в атмосферу и отвода неиспарившегося жидкого хладагента в емкость (не показаны) . Подводящаягруба 7 хладагента на внешнем конце снабжена коллектором 8 с системой подачи жидкого хладагента, а на рабочем конце сообщена с системой форсунок 9, каждая из 2 чкоторых закреплена в коллекторе 5 и направлена в соответствующую теплообменнуютрубу 4, Коллектор 8 подачи жидкогохладагента снабжен искровым электрическим разрядником, содержащим корпус 10,выполненный из стали с рефлекторной по- ЗОверхностью в форме параболоида вращения.В корпусе 10 установлены стержневыеэлектроды 11 с межэлектродным зазором,которые электрически соединены с источником 12 импульсного электрического питанияи блоком 13 коммутации. В качестве источника 12 применен высоковольтный конденсатор с запитывающим электрогенератором. Блок 13 коммутации обеспечивает,например, четыре подключения в секундуэлектродов 11 к источнику 12 на время 4 Оразрядов его конденсатора. Корпус 10 соединен с коллектором 8 соосно с трубой 7,а открытый срез рефлекторной поверхностикорпуса обращен в сторону трубы 7. Впускной коллектор 5 снабжен искровыми электрическими разрядниками, каждый из которых 45содержит стальной корпус 14, выполненныйс открытой полостью с рефлекторной поверхностью в форме параболоида вращения.В корпусе 14 размещены стержневые электроды 15 с межэлектродным зазором в фокуссего рефлекторной поверхности, которые электрически соединены с источником 16 импульсного электрического питания. В качестве источника 16 также применен высоковольтныйконденсатор, имеющий блок 17 коммутации.Корпуса 14 разрядников врезаны в боковую поверхность коллектора 5, каждый соосно с соответствующей трубой 4, причем открытые срезы рефлекторных поверхностейэтих корпусов обращены в сторону труб 4,В полости выпускного коллектора 6 размещены рефлекторы 18 акустических волн, рабочие поверхности которых расположены соосно с выходными отверстиями труб 4,Рабочие поверхности труб 4, корпусов 14 разрядников и рефлекторов 18 образуют аэродинамические акустические волноводырезонаторы, обладающие частотой собственных колебаний, равной частоте образования разрядов.Теплообменное устройство работает следующим образом,Охлаждаемую среду подают через патрубок 2 в кожух 1, которая заполняет межтрубное пространство в кожухе 1, омывает наружную поверхность теплообменных труб 4 и через патрубок 3 возвращается в зону ее использова н ия. В коллектор 8 подают жидкий хладагент например суспензию продукции микробиологического синтеза, подлежащую выпариванию, Жидкий хладагент заполняет полости коллектора 8, корпуса 10 разрядника и по трубе 7 через форсунки 9 в виде жидких струй поступает в трубы 4. Одновременно через впускной коллектор 5 в трубы 4 подают воздух. При этом в корпусах 10 и 14 разрядников генерируют искровые электрические разряды, Искровые разряды в корпусе 10 возбуждают в жидкости гидродинамические ударные волны, которые отражаются от рефлекторных поверхностей корпуса 10 и в виде пучков направляются в трубу 7 и форсунки 9. Достигая вершины струй энергия волн дробит жидкость и смачивает трубы 4. Искровые разряды в корпусах 14 разрядников возбуждают аэродинамичеСкие волны, которые отражаются от рефлекторных поверхностей корпусов 14 и в виде пучков плоских волн распространяются по каналам труб 4. Ударные волны проходят вдоль труб 4, отражаются от рефлекторов 18 и в виде отраженных волн возвращаются в корпуса 14 разрядников, где разряды повторяются и возбуждают новые ударные волны. Энергия волн входит в резонанс с энергией автоколебаний воздуха в трубах 4, которые многократно возрастают. Под действием указанных факторов жидкий хладагент испаряется как на смоченных поверхностях труб 4 так и в объеме их каналов, а температура в каналах этих труб понижается. Пары хладагента с воздухом через коллектор 6 выбрасывают в атмосферу, а неиспарившаяся часть хладагента стекат из коллектора б в емкость.Формула изобретения1, С пособ испарительного охлажденияпутем подачи во внутренние полости тепло- обменных труб продувочного воздуха и распыленного жидкого хладагента с испарением последнего в потоке продувочного воздуха и получением при этом холодильного эф1613828 Приоритет по пунктам:17.09.86 по п. 114.10.86 по п. 2 Составитель В. ДобротворцевТехред А. Кравчук Корректор М.Шароши Тираж 456 Подписное Редактор Е. Копча Заказ 3884 ВНИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101фекта, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и увеличения холодопроизводительности, дополнительно вдоль внутренних полостей теплообменных труб направляют прямые и отраженные ударные волны искровых электрических разрядов с частотой их повторения, резонансной частоте автоколебаний воздуха в теплообменных трубах, причем разряды генерируют на входе продувочного воздуха в теплообменные трубы, а их ударные волны 1 О преобразуют на рефлекторных поверхностях в плоские волны и направляют в теплооменные трубы в виде пучков с возможностью отражения волн на выходе тепло- обменных труб и возвращения отраженных волн в эти трубы. б2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкий хладагент подают в теплообменные трубы под воздействием гидродинамических ударных волн акустического диапазона частот, которые возбуждаются в жидком хладагенте посредством электрических разрядов и на рефлекторных поверхностях преобразуются в пучки плоских волн, распространяющихся в сторону движения хлад- агента, а распыление жидкого хладагента осуществляют преобразованием энергии ударных волн в кинетическую энергию жидкого хладагента.