Испаритель

5 н 1658369" Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 23,02.77 (21) 2456860/23-0 с присоединением заявки-51)М Клг Г 25 В 3902 осударстоенный комхтет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 62.57. ,048 (088,8) Опубликовано 25.04.79. Бюллетень15 Дата опубликования описания 25,0 Ф, РУ коловский А. Я. Кудерко, 3. П. Медведев, Ви А. В. Черныше(71) Заявител ИСПАРИТЕЛЪ Изобретение относится к устройствам для охлаждения газов или жидкостей, циркулирующих в системах терморегулирования и жизнеобеспечения объектов, применяемых в различных отраслях промышленности и в транспортных средствах. 5Известны испарители преимушественно для работы в условиях переменной гравитации, содержащие корпус с размеценными внутри плоскими теплообменными трубами с гидрофильным покрытием на наружной поверхности, поджатым к ней с помощью промежуточных гофрированных пластин 1.Применение промежуточных пластин в виде треугольного гофра обеспечивает прижатие гидрофильного материала к плоским поверхностям труб на небольших участках, по линиям вершин треугольников. Гофр подобного сечения не обладает достаточной жесткостью для сохранения своей формы, что не позволяет поддерживать постоянное по времени усилие поджатия гидрофильного материала. Кроме того, размеры труб гофров 20 и расстояний между трубами имеют отклонения от номинального размера (поле допуска) при изготовлении, из-за чего величина зазора между трубами и гофрами непостоянна по межтрубным пространствам и, следовательно, не гарачтировано поджатие гидрофильного покрытия к плоским поверхностям труб. Введение питателей для дополнительного орошения удаленных от коллектора входа хладагента участков гидрофильного покрытия позволяет улучшить распределение хладагента по плоским поверхностям тепло- обменных труб, интенсифицировать процесс теплообмена, расширить диапазон тепловых нагрузок испарителя.Однако питатели загромождают межтрубное пространство и затеняют около 15%поверхности гидрофильного покрытия, исключая парообразование на этих участках. Г 1 о этим причинам возможно применение ограниченного количества питателей, что приводит к неравномерности распределения хладагента в удаленной от коллектора входа хладагента зоне, т. е. рядом с питаталем гидрофильное покрытие насыщено, а при удалении от питателя количество хладагента уменьшается и достигает минимума на участках, отстояших на одинаковых расстояниях от соседних питателей.Целью изобретения является интенсификация теплообмена.Это достигается тем, что в предложенном испарителе трубы выполнены из поверхностно-активного материала. а промежуточные пластины - двухсекциоццыми с прямоугольной формой гофров, имеющими просечки ца поверхности, примыкающей к покрытию, и между секциямн расположена упругая перфорированная прокладка, например, из резины.Покрытие может быть выполнено многослойным с орошающим слоем, прилегающим к трубам, и транспортным слоем, и капиллярные поры покрытия расположены преимущественно перпендикулярно к поверхности труб в орошающем слое и преимущественно параллельно поверхности труб в транспоргном слое. Покрытие в местах прилегания к поверхности труб может быть выполнено перфорированным с совпадением отверстий в транспортном и орошающем слоях, трубы могут иметь несквозную перфорацию со стороны наружной поверхности, выполненную, например, с помощью фрезерования.На фиг. 1 схематически изображен предложенный испаритель, общий вид; на фиг. 2 испаритель, разрез по штуцеру входа хлад- агента; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б ца фиг. 1; па фиг 5 расчлененный по узлам охлаждающий блок.Испаритель содержит корпус 1 с межтрубным пространством 2 для хладагента и с раздающим и собирающим коллекторами 3, 4 для теплоносителя, между которыми размещены плоские теплообменные трубы 5, имеющие на наружной поверхности гидрофильное покрытие 6, поджатое к ней с помощью промежуточных гофрированных пластин 7. Плоские трубы 5 выполнены из поверхностно-активного материала, например алюминия, обработанного химическим рсагецтом, применяемым для обработки алюминиевых сплавов методом химического фрезерования, а промежуточные гофрированные пластины выполнены из секций 8, 9 с прямоугольной формой гофров, имеющими просечки 10 на поверхности, примыкающей к гидрофильному покрытию 6. Между секциями расположена упругая перфорированная прокладка1, например из резины, Гидрофильцое покрытие выполнено многослойным, с преимущественным направлением капиллярных пор переггецдикулярно к поверхности труб в орошающем слое 12, прилегающем к трубам 5, и с преимущественным направлением капиллярных пор параллельно поверхности труб 5 в транспортном слое 13.Гидрофильное покрытие выполнено перфорированным с совпадением отверстий 14 в транспортном и орошаюгцем слоях. Плоские трубы имеют несквозную перфорацию 15 со стороны наружной поверхности, полученную, например, методом химического фрезерования. Между пучками плоских труб расположено распределительное устройство 16 для хладагента, имеющее отверстия 17, через которые хладагецт попадает в межтрубное пространство.Работает испаритель следующим образом, В процессе эксплуатации испарителя теплоноситель из системы терморегулирования подается в раздаюгций коллектор 3, откуда растекается по плоским трубам 5 и через их стенки отдает тепло хладагенту. Охладившийся теплоноситель через собирающий коллектор 4 подается вновь в систему терморегулирования.Хладагент из системы подается в распределительное устройство 16, где он растекается по фронту межтрубного пространства 2 испарителя и через отверстия 17 за питывается гидрофильным покрытием 6. Причем, на этом участке направление капиллярных пор в орошающем слое 12 способствует продвижению хладагента к транспортному слою 13, который равномерно распределяет его по всей теплообменной поверхности плоских труб 5. Разделение гидрофильцого покрытия 6 на два слоя создает дополнительное гидравлическое сопротивление продвижению хладагентг из транспортного слоя 13 в орошающий слой 12.Таким образом создаются условия, благоприятствующие распространению хладагента, прежде всего,в транспортном слое 13 по- всей поверхности плоских труб 5 и, уже после полного насыщения этого слоя, хлад- агент запитывается орошающим слоем 12 и подается непосредственно к поверхности труб 5. Последние за счет обработки химическим реагентом, применяемым для обработки алюминиевых сплавов методом химического фрезерования, хорошо смачиваются (поверхностно-активным)х;гадагентом, что способствует растеканию его в виде тонкой пленки непосредственно по поверхности этих труб 5. Тонкая пленка хладагента хорогдо прогревается и испаряется, отводя тепло от теплоносителя. Пары хладагецта отводятся через отверстия 14 в гидрофильном покрытии 6. На поверхности труб 5 методомхимического фрезерования выполнена неск- ) возная перфорация 15, что увеличивает по-верхность теплообмена и, соответственно, интенсифицирует процесс отвода тепла.Для обеспечения гарантированного контакта гидрофильного покрытия 6 с поверхностью труб 5 промежуточная пластина 7 выполнена в виде секций 8 и 9 из прямоугольного гофра, между которыми расположена резиновая перфорированная прокладка 11, за счет упругости которой, гофры поджимают гидрофильное покрытие 6 к трубам 5.Лучший проход паров хладагента в межтрубцом пространстве 2 на гранях секций 8 и 9 обеспечивают просечки 10 (короткими стрелками показано движение жидкого хладагента, длинными стрелками - движение паров хладагента; волнистыми линиями - преимущественное направление капиллярных пор в транспортном 13 и оро658369 Формула изобретекияшающем 12 слоях гидрофильного материала 6).Такое выполнение испарителя позволяет на 20-25%повысить эффективность его в работе, исключить образование так называемых сухих зон на поверхностях труб, появляющихся при увеличении количества тепла, приносимого теплоносителем, т. е. расширяется диапазон работы испарителя. 1. Испаритель преимущественно для работы в условиях переменной гравитации, содержащий корпус с размещенными внутри плоскими теплообменными трубами с гидрофильным покрытием на наружной поверхности, поджатым к ней с помощью промежуточных гофрированных пластин, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, трубы выполнены из поверхностно-активного материала, а промежуточные пластины - двухсекционными с прямоугольной формой гофров, имеющими просечки на поверхности, примыкаюгцей к покрытию, и между секциями расположена упругая перфорированная прокла 1 ка, например из резины2. Испаритель по п. 1. от.шчаюанйс.тем, что гокрытие выполнено многослойны с орошающим слоем, прилегающим к трубам, и транспортным слоем и капиллярныс поры покрытия расположены преимушсст 1 спно перпендикулярно к поверхности труб н орошающем слое и преимущественно параллельно поверхности труб в транспортном слое.1 р 3. Испаритель по п. 2, отличающийся тс,что покрытие в местах прилегания к поверхности труб выполнено перфорированным с совпадением отверстий в транспортном и орошакнцем слоях. 154. Испаритель по и. 1, оттичаюцайсятем, что трубы имеют нссквозную перфорацию со стороны наружной поверхности, выполненную, например, с помогцью фрезерования.26Источники информации, п ри нятые во вни.мание при экспертизе1. Авторское свидетельство Хо 276083,кл. Г 25 В 3902, 1969.658369 Х 6 М 6иг.4 витель В. Родносод О. Луговая 606 Соста Техре Тираж рствен обрете - 35, т, г. Ц И Госудпо делам и 113035, Москва, Ж лиал П П П П атея омитета открыти кая наб. д, ул. П ного ний и Рауш Уж гор д, 4/5оектная,Редактор Е. КравцоЗаказ 2031/34НИИП орректор О, БилакодпнсноеССР