Испаритель

(21) 448 (22) 05,0 (46) 23.0 (1) Прои холоднльн но ус ое объединение строения "Одес ий технологичес олодм усвленьобъе институт (72) О,Г, Л.Г,Горде 1,).И.Пуде (53) 621. (56) 11 рос производс енностиненко,ор дл ирмь анкк инл(57) Изобной техник ие относится к х может быть испол лоднл зо Редев хл дедасилел 20 Подача миЬегл хлодсгент ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗСБРЕТЕНИЯ 34 И ОТНРЦТИЯМПРИ П 1 НТ СССР холодильнои промышлАнтоненко, Г,С.Антйчук, А,А.Лелица,ко и А.А.Родионов57 (088.8)пект ")1 ьдоаккумулятва ледяной водыяндия, 1984. в частности в составе холодильныховок аккумуляцианного типа, наения молока. Цельнижение металлоемкосатопленного типа,я тем, что испарительром вертибменные трув пакеты 3ногоугольсоседниходной граого контура корпуса 1,2 осуцествляподачапарительбор "ледяпример для охлаждизобретения - сти испарителя зЦель достигаетс содержит корп в кото кальяо устанотеплоо бы 2, которые динены с помоьью обих ребер 4 м ной рормь, причем ребра 4 пакетов 3 контактируют по ни с образованием замкнут ра вокруг свободного цент Подача хладагента в трубы ется снизу, отбор - сверху води (хладоносителя) в ис осуцествляется сверху, от ной" води - снизу. 2 з,п, 1643895Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано, в частности в составе холодильных установок аккумуляционного типа,например для охлаждения молока.Целью изобретения является снижение металлоемкости.На Фиг,1 изображен испаритель,продольный разрез; на Фиг.2 - то же,поперечньп разрез; на Фиг.3 - крепле.ние упорного болта; на фиг.4 - разрезпо месту крепления упорного. болта.Испаритель содержит вертикальныйцилиндрический теплоизолированньп 15корпус 1, в котором .установлены вертикально теплообменные трубы 2, объединенные в пакеты 3 с помоцью обоих,обцих ребер 4 многоугольной Формы. Бконкретном случае ребра 4 имеют форму 20правильных шестигранниКов, числотруб в пакете - семь, Ребра 4 соседних пакетов 3 контактируют по однойграни 5 с образованием замкнутого контура вокруг свободного центра карпуса 1, в котром установлена мешалка6 с электродвигателем. 11 одача хладона н теплообменные трубы 2 осуществляется снизу по трубам 7 через распределитель 8, соединенный с патрубком 9., отсос хладона из труб 2 осуществляется сверху через коллектор10, соединенный с патрубком 11, Подача хидоносителя (воды) осуществляется сверху через патрубок 12.Забор охлажценной воды осуществляется снизу через патрубок 13, сообщенный с зоной 14 периферического зазора между контуром пакетов 3 истенкоц корпуса 1, образующей совместно со свободной полостью 15 вцентре незамерзающую зону,Накеты 3 скреплены между собой спомощью горизонтальных решеток 16,разнесенных по высоте, выполненныхиз концентричных оси корпуса наружнога 17 и внутреннего 18 колец, соединенных радиальными перемычками 19,фиксирующими смежные пакеты 3 по обцим граням 5.Решетки 16 прикреплены наружнымикольцами 17 к вертикальным стойкам20, упирающимся в дно корпуса 1Дополнительная фиксация пакетов3 прижатием их к перемычкам 19, атакже скрепление пакетов 3 между со 55бой осуществляется с помощью горизонтальных стяжек 21, которые, крепясь к скобкам 22, установленным на стойках 20, упираются в вертикальныештыри 23, пропуценные через ребра 4пакетов 3 (для прохода ытырей 23в ребра 4 выполнены технологическиеотверстия 24).Конфигурация стяжки 21 определяется положением штырей 23 и количеством стягиваемых между собой пакетов3 (в приведенном примере стяжка 21имеет 2 изгиба под тупым углом).С целью возможности центровки иФиксации всего теплообменного блокав корпусе 1 за счет распорных усилий отстенок корпуса 1, теплообменный блок снабжен упорными болтами 25,установленными в кронштейнах 26 решеток 25. Болты 25 расположены равномерно по периметру решетки 25 иупираются в стенку корпуса 1.Ребра 4 с целью увеличения теплообменной поверхности могут быть выполнены гофрированныии.Корпус испарителя снабжен такжепереливным устройством (на фиг,непоказано), предназначенным для слива вытесненной воды из верхней частиемкости во время образования льда.Испаритель работает следующим об 1 азом.Б режиме аккумуляции холода: когда полезная тепловая нагрузка на холодильную установку отсутствует (например, в промежутке между дойкамикоров молоко на охлажцение не поступает), холодильная установка (начертеже не показана) продолжает работать, в результате чего из дроссельного органа в.испаритель через патрубок 9 поступает парозьщкостнаясмесь хладагента низкого давления,которая из распределителя 8 по патрубкам 7 заполняет теплообменные трубы2, 11 оскольку емкость испарителя заполнена водой, осуществляется теплообмен между кипяцим в трубном пространстве хладагентом и йаходящейся в межтрубном пространстве водой,заполняющей смесь испарителя.Теплоотдача со стороны воды осуществляетсяв режиме свободной конвекции, таккак в режиме аккумуляции отключень 1и циркуляционньп насос подачи воды,и электродвигатель мешалки Ь,В. результате теплообмена хладагента с водой последняя охлаждается до0 С, после чего начинается процессльдообразования на пакетах 3 до образования монолита всего замкнутого. контура теплообменных пакетов,.одцако благодаря многоугольной срорме ребер 4 и конфигурации контурапакетов 3 полость 15 в центре емкости вокруг мешалки 6, а также периАе 5рическая зона 15 остаются свободными ото льда, что крайне существеннодля последующей принудительной циркуляции воды. Хладагент, кипящий втрубках 2, через коллектор 10 поступает в патрубок 11, откуда в видепара отсасывается компрессором (начертеже не показан) . Отключение установки в режиме аккумуляции можетосуцествляться при намораживании нужной толщины льда с помощью датчиковизвестной конструкции. 11 оскольку вода во время образования льда увеличивает свой объем, часть воды из емкости будет вытесняться и через переливное устройство выливаться изверхней части испарителя.В режиме полезной тепловой нагрузки (например, охлаждения молока) 25вода в испаритнле принудительно циркулирует как за счет работы насоса,подающего ее в верхнюю часть емкос-ти через патрубок 12 и отбирающегоее через нижний патрубок 13 для подачи потребителю так и за счет враще ния мешалки 6. Еода омывает пакеты3 и стекает вниз, откуда ледяная Вода отбирается, Полыньи В центре(полость 15) и на периферии (зоны14 позволяет обеспечить интенсивное35обтекание водой ледяного монолита,что предопределяет эФФективный теплообмен сред "вода-лед", а следовательно энерплчную отдачу саккумулнрованЭ40ного холода в виде таяния льда в начальный период снятия тепловой на 11грузки. Эта пиковая холодопржлз Водительность в начальный период работы (за счет интенсивного таяния льда))убывающая во времени по экспоненциальному закону. оптимально удовлетворяет требованиям многих потребителей холода, например, молокоохлаждаюйлх установок, так как Высокий темпснижения температуры молока сразупосле дойки обеспечивает длительнуюего сохранность за счет уничтожениябактериальной валоры,55Таким образом, за время работы в режим полезной тепловой нагрузки нспаритель выдает суью 1 арную холо допроизводительность работающей в 95 6это время холодильной установки и саккумулированного холода.Обеспечение конструкцией противотока сред хладагент-вода позволяет1 тт получать гарантированно ледяную воду в широком диапазоне нагрузок.Развитая за счет оребрения тепло- обменная поверхность, скомпонованная с помощью пакетов в замкнутый симметричный контур с полым центром й зазорами переменной величины с незамерзаициии участками (полыньями), позволяет добиться как эФАективной наморозки льда (хладоаккумуляции) при минимальной гладкотрубной поверхности,так и интенсивной отдачи саккумулированного холода в виде пикоВои" хладопроизводительности. Кроме; того, конструкция обладает высокой наделалостью и сниженными массогабаритными показателями (за счет эффективного использования теплообменной поверхности). Формула изобретения1. Испаритель затопленного типасодержащий вертикальный цилиндрический корпус, в котром установленытеплообменные трубы и мешалка, трубцое пространство соединено нижнейчастью с линией жидкости, .а верхней -с линией газообразного хладагентадавления Всасывания, а межтрубноепространство в верхней части соединено с линией подачи хлапоносителяи в нижней части с линией отбора последнего, о т л и ч а ю ц и й с ятем, что, с целью снижения металлоемкости, он снабжен ребрами многоугольной шормы и решетками, теплообменныетрубы установлены вертикальна и объе"динены в пакеты с помощью общих ребер многоугольной Формы, причем ребра соседнихпакетов контактируют по одной гранипри объединении пакетов в теплообменный блок в виде замкнутого контурасо свободной полостью в центре, апакеты скреплены между собсй с помощью по меньшей мере двух разнесенных по высоте горизонтальных решеток,выполненных из колец, концентричныхоси испарителя соединенных радиальными перемычкак-;, для Фиксации,2. Испаритель по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что решетки наружными кольцами прикреплены к вертикальным стойкам, дополнительно установленным ца дне корпуса,1643895 Составитель Н,АпексееваТехред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар Кондрахина ак писное ГКНТ ССС венно 11303 изводственно-издательский комбинат "Латент", г, Ужгород, ул, Гагарина, О Заказ 1460ВНИИПИ Госу Тираж 339комитета по изобрете Москва, Ж, Раушск ям и открьггиям наб., д. 4/5