Испаритель

1657902 аккумулятор холода 5. Конци труб дляхладагента 6 и теплоносителя 7 соединены между собой калачами 8 перекрестно, Проток теплоносителя и хладагента осуществлен в трубах 6 и 7, расположенных рядом. Ребра 4 размещенина трубах 3 с нагом 9. Подача теплоносителя от потребителя осуществлена в подаюг 1 пй коллектор 10, а затемв вертикальные ряди 11 труб, Выходтеплоносителя к потребителю осущест-,влен через выходной коллектор 12.Вход хладагента от холодильной машиИзобретение относится к теплообменным аппаратам систем охлаждения с аккумулятбрами холода и может бить применено н холодильной технике при импульсной нагрузке с регламентирован. ными параметрами импульса,11 елью изобретения является интенсиЬикапуя теплообмена и повышение эксплуатационной надежности . Иа Аиг. 1 схематически изображен трубчато-ребристый испарительре, на Аиг2 дан вид на элемент оребре ния; на Фиг. 3 - нспаритель с перекрестной подачей хладона и теплоносителя.Стрелками указано направление движения:35-- хлапоп, пар,-- хпапое, парохппхостпае смесьв + теплоноситель Испаритель содержит кожух 1, в котором расположен трубчато-ребристыйаппарат 2 с рядами горизонтальныхтруб 3, снабженных пластинчатыми поперечными ребрами 4. Аппарат 2 погружен в вещество, например, в воду,эвтектическую смесь, кристаллогидрат,представляющие собой аккумулятор хо"лода 5. Концы труб дпя хладагента 6и теплоносителя 7 соединены междусобой калачами Я перекрестно. Протоктеплоносителя и хладагента осуществлен в трубах 6 и 7, расположенныхрядом,Ребра 4 размещены на трубах 3 сшагом 9, Подача теплоносителя отпотребителя осуществлена в подающийколлектор 1 О, а затем в вертикальные ряди 11 труб. Выход теплоносителя к потребителю осуществлен через ны осуществлен, например, через распределитель 13 в вертикальные рядытруб 14, Выход хладагента к холодильной магппе осуществлен через коллектор 15, Подача хладагента может бытьосуг 1 ествлена также через вертикальный коллектор 16 в горизонтальные ряды труб 17, а выход - через вертикальный коллектор 18, Уровень жидкойЛазы аккумулирующего вегества контролируется поплавковым указателемуровня 19. Кожух снабжен теплоизоляцией 20. 1 э.п,й-лы, 3 ил. выходной коллектор 12. Вход хлад- агента от холодильной машины (на чер теже не показана) осуществлен, например, через распределитель 13 в вертикальные ряды труб 14. Выход хлад- агента к холодильной машине осуществлен через коллектор 15. Подача хлад- агента может быть осуществлена также через вертикальный коллектор 16 в горизонтальные ряды труб 17 а выход - через вертикальный коллектор 18, Уровень жидкой Лазы аккумулирующего вещества контролируется поплавковым указателем уровня 19,Кожух 1 снабжен теплоиэоляцией 20Испаритель работает следующим образом.Теплоноситель, например воду, рас сол или,водоспиртовой раствор, через коллектор 1 О подают снизу через концы труб 7 в вертикальные ряды 11 труб 3 теплообменного аппарата 2 и отбирают через коллектор 12 сверху. Хлад- агент через, например, распределитель 13 подают сверху через концы труб 6 в вертикальные рядь 14 труб 3 теплообменного аппарата 2, где он кипит. Пары отбирают снизу через коллектор 15. Теплообмен между теплоносителем и хладагеятом осуществляется через ребра 4, а также с помощью теплоаккумулирующего вещества аккумулятора холода 5, которое изменяет свое шазовое состояние в зависимости от направления теплового потока, В интервале между импульсами подачи нагрузки при работе холодильной машины парожидкостную смесь хладона подают в трубы аппарата, где хладон испаряется, охлаждая трубы 3 и ребра 4, Теплоаккумулирующее вещество 5 проходитБ = (0,82,1) г Гп шаг междним для вления протаивания соответстределитсяса в твердую Аазу н объеме, определяемом шагом 9 между ребрами 4. При подаче импульсьой нагрузки холодильная машина продолжает работать, охлаждая теплоноситель, протекающий по соседним трубам. В связи с тем, что величина нагрузки в пик импульса превосходит холодопроиэводительность холодильной машины, разница компенсируется за счет интенсивного перехода в жидкую фазу теплоаккумулирующего вещества 5 из объема, определенного шагом 9 между ребрами 4.При регламентированных значениях параметров импульса определяют величину шага ребер, позволяю 1 ую согласо - вать возможность льдообраэонанья н интервалах между импульсами и оттайки в период пиковой ьагруэн импульса.Наг между ребрами выбран равным значению, обеспечивающему полное замораживание аккумулируюего вещества за время интервалов между импульсами и полную его оттайку при нагрузке импульса, Его величина описывается уравнением: де Е - мощность импульса, Вт;С, сг- продолжительность периодовс нагрузкой и без нагрузки, с;- теплообменная поверхностьребристого элемента, м;и - число ребристых элементов;- плотность аккумулирующеговещества, кг/м;г - скрытая теплота фазовогоперехода, Дж/кг;0,82, 1 - численный коэААициент.Требуемый шаг между ребрами предлагается определить, исходя из необходимого объема замороженного аккумулируюцего вещества, достаточного для отвода поступающего от источника тепла Вероятность того, что ребрами окажется достато поСледовательного осущес цессов намораживания и о аккумулирующего вегестна венно за время фГ и с оп 2 ф в виде следующего комплеТогда с учетом послеего выражения Аормула для опреРлеья шага между ребрами будет иметь следующий вид: Еь гЛ л1 Ог 1Рп 3 г ( +с2.В связи с подключением концовтруб хладагента и теплоносителялерекрестно при помощи калачей Я 15 каждая труба хладона окружена трубаМИ тЕПЛОцоСИтедя, а Каждая трубатеплоносителя окр жец трубами хладагента, Поэтому теллообмец происходит ло всем направлениям, что лоэво ляет повысить его эАФектиньость какн процессе аккууляьнь, так и н процессе отбора тепла от аккумулятора 5.нималььая нсота ребра, определяемая шагом между трубка 1 п, способст вует повышению эААРктивцостц егоработы,Б этом случае, когда требуетсяуменьшить гьдрамчеткое сопротивление тракта теплоносителя, например 30 Гри унеличРнии Рго расхода уВРичь- вают число паралл Рльцых вертикальныхшлангон (вводов) . Если в то же времячисло шлангов для хладагента должнобыть мены 1 им, Гарожькос тцую смесьподают через вертикальный коллектор 16лараллельцье горизонтальные ряди 17труб 3 через концы б, а отбирают через вертикальный коллектор 18. Использонание сплошных ребер 4 позволяет 40 повысить эААективцость всех процессов тенопередачи (теплопроводностипо ребрам, льдообраэовацця, оттай) В процессах Ааэоного перехода теп лоаккумулирующего ве 1 эестна аккумулятора холода 5 контролируют уровеньжидкоЙ Аазы в кожухе 1 с помощьюпоплавкового указателя уровня 19,импульсы которого используют для автоматизации системы охлаждеьия,Для уменьшения потерь холода в окружающую среду применяют теплоиэоляцию 20 кожуха 1.Таким образом, изобретение, используя специАику регламентированныхпараметров импульсной нагрузки, позволяет повысить эдхЬектвость теплопередачи, а таоке экслуатаьоььуюнадежность в связи с отсутствием1657902 Формул а необходимости принудительной интенсификации процесса оттайки, напримерс помощью мешалки с приводом, редуктором, системой смазки и т.д. Крометого, исключена возможность попадания хладагента в тракт теплоносителя,что особенно важно при контакте последнего с агрессивными средами. изобретенияО 1. Испаритель, содержащий кожух, в котором расположен аккумулятор холода и ряды горизонтально установленных труб для хладагента и теплоносителя5 с поперечными пластинчатыми ребрами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теппообмена и повышения эксплуатационной надежности; он снабжен калачами для перекрестного соединения между собой соответствующих концов труб для теплоносителя и хладагента, причем трубы для хладагента и теплоносителя установлены в шахматном порядке. 2. Испаритель по п1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждое ребро объединяет не менее двух рядов трубе