Испаритель

(56). Заявка Японии Нкл, Г 25 В 39/02, 198 2ильный анин,ин 6-36346 я к холодильиспарителям ильников мо ьной циркуляИзвести лодильнико цией возду рители, из о конструкции бытов с принудительной , имеющие ребрист товленные из тонк Изоб ной тех бытовых розольн цией во тение относитске, а именно кторговых холодов с пр 9 нудител куля" е испастен-. а(57) Использование: изобретение повы."шает интенсивность теплообмена ис"парителя, применяемого в бытовых,торговых холодильниках, морозиль"никах, с принудительной циркуляциейвоздуха. Сущность изобретения: испаритель в сборе содержит левый охлаждающий змеевик 1, первый 2, входнойколлектор 3, выходной 4. Левый (пра"вый) охлаждающий змеевики 1(2) содержит несколько оребренных трубок 5,имеющих угол наклона М равный 2-5относительно горизонтали. ПроФильоребренной трубки 5 имеет цилиндрице"скую часть 7, в которой циркулируетхладон, и ребра 8 по всей длине охлаждающего. змеевика. На одной горизонтальной трубке 5 ребра 8 поверну" ты по часовой стрелке, на другой трубке 5 ребра 8 повернуты против часовойстрелки на угол Р, равный: 45-90.Испаритель собирают таким образом,чтобы ребра левого змеевика 1 былинаправлены навстрецу ребрам правогозмеевика 2, цто позволяет осуществить противоток воздуха в межзмеениковом пространстве и хладона, циркулирующего в цилиндрицеской части 7 трубок 5. Шаг расположения ребер 8 наохлаждающих трубках 5 может выполняться.одинаковым или в шахматном порядке.При угле наклона оребренных трубок 5на угол о, равный 2"50, доля поверхности омываемой жидкости Фазой хла- адона увеличивается.по сравнению с фгоризонтально расположенной оребренной трубкой, цто увеличивает коэффициент теплопередачи. Поворот ребер;" Сохлаждающих трубок 5 на угол 45-90на .одной трубке по часовой стрелке, 8а на другой трубке против часовойстрелки позволяет организовать волнообразное движение воздуха по всемувоздушному тракту испарителя, цтозначительно увеличивает турбулент" аРность движения и, следовательно, по-Свышает коэффициент теплоотдаци испа- ффрителя, 6 ил, СЬная поверхность стенки, находящейсяв контакте с жидкой фазой хладона,за счет повышенного гидравлическогосопротивления потока хладагента, таккак испаритель изготовлен из двух;,рядов трубок, которые соединены последовательно и эа счет слабой турбу":,лизации потока воздуха при прохождении через трубные ряды испарителя,так как игольчатые ребра повернуты,наопределенный угол в одном направлении.Цель изобретения - повышение интенсивности теплообмена испарителя.На фиг, 1 изображениспаритель ваксонометрии, общий вид; на йиг. 21часть сечения верхних рядов испарителя,на фиг, 3 в . вид А на фиг,1; на йиг. 4змеевик испарителя, Общий вид; нафиг.5 - узел 1 на йиг.4 на.фиг. 6 заготовка змеевика испа ителя.Испаритель в сборе (йиг.1) содержит левый охлаждающий змеевик 1, правый 2 входной коллектор 3, выходной4Испаритель собирается иэ двух зме 1евиков 1 и 2, при этом ребра змеевиков расположены навстречу друг другу (йиг,2).Левый (правый) охлаждающий змеевики 1, 2 (фиг,4) содержат несколькооребрен ых трубок 5, имеющих угол наклона М, равный 2-5 , относительногоризонтали, и изогнутые участкиэтих трубок б,Змеевики .изготовлены из оребренной,трубки (фиг,б), пройиль которойимеет цилиндрическую часть. 7, гдециркулирует хладон и ребра 8 по всейдлине охлаждающего змеевика.На одной горизонтальной трубкеребра 8 повернуты по часовой стрелке (фиг.5 а), а на другом - противчасовой стрелки (фиг.5 б) на угол (5 равный 45-90 Верхняя подача хладона в мспаритель через входной коллектор 3 и движение воздуха снизу позволяют организовать теплообмен в противотоке.Расположение ребер 8 на охлаждаю" щих трубках 5 может выполняться оди- . наковым (фиг.3 а) и в "шахматном"порядке (фиг.3 б),На фиг, 2 приведен пример расположения змеевика в шкайу холодильника между стенками 9 и 10Испаритель работает следующим образом. з174091ных трубок и насаженных на них больших ребер различного профиля.Недостатками этих ребристых испарителей являются большая трудоемкость изготовления, так как требуется изготовить большое количество боль ших теплообменных ребер и каждоеребро необходимо плотно соединить струбкой и незначительный коэффициент 1 Отеплоотдачи испарителя .к воздуху,поскольку отсутствует турбулизациявоздуха.Известен испаритель холодильногоагрегата, представляющий собой зигзагообразные изогнутые трубки с теплообменными пластинами малого размера, установленные с разным шагом подлине и высоте трубок, что немногоулучшает коэйфициент теплоотдачи от 20ребра к воздуху,Недостатками испарителя являютсябольшая трудоемкость изготовлениябольшого количества теплообменныхпластин с втулками и вырезами и необходимость плотного соединения их струбками.Известен оребренный теплообменник,где пластинчатые теплообменные ребра установлены с определенным интер-, З 0валом, а теплообменные зигзагообразные трубы пропущены перпендикулярночерез ребра и расположены на различных уровнях. На ребрах по перифериивыполнены жалюзи, расположенные зигзагообразно сверху и снизу труб по35дуге окружности и расставленные вдоль,направления воздушного потока в дваряда, что увеличивает коэффициент теплоотдачи от ребра к воздуху,46Недостатком теплообменника является большая трудоемкость его изготовления, так как требуется изготовление,большого количества ребер с жалюзии соединение каждого ребра с трубками,Наиболее близким к предлагаемомуявляется испаритель, содержащий двапротиволежащих друг другу трубчатыхряда (змеевика), изготовленные оребренной трубки, имеющей цилиндрические трубки и заодно изготовленные сними игольчатые ребра, выступающие впространство между трубчатыми рядами.Однако известный испаритель характеризуется недостаточной интенсивностью теплообмена испарителя, из-за55слабой интенсивности теплообмена меж".ду хладоном и стенкой охлаждающейтрубки, так как имеется незначитель1740916 6Через входной коллектор 3 жидкий Фазой хладона, что также ведет кхладон поступает одновременно в ци- снижению общего коэФФициента теплолиндрические части 7 оребренных тру- передачи.бок. 5 левого 1 и правого 2 охлаждаю-: При переменном расположении охщих змеевиков, где кйпит, используя5лаждающих трубок по вертикали (Фиг,4)для этого тепло проходящего через когда ребра 8 одной охлаждающей трубиспаритель воздуха, который охлаж- ки 5 повернуты по часовой стрелке,дается, а газообразный хладон, полу- а расположенная над ней по вертикаличаемый при кипении через выходной 1 О другая охлаждающая трубка имеет ребколлектор 4, отсасывается компрессором ра 8, повернутые против часовойзолодильника, стрелки на угол/5, равный 45-906Процесс теплаобмена в охлаждающих происходит волнообразное движениетрубках 5 испарителя происходит при воздуха по всему воздушному трактурасслоенном режиме течения хладона 1 З испарителя, причем при прохождениипри этом теплопередача от стенки труб- воздуха через ребра каждой охлаждаюки испарителя к хладону складывается щей трубки происходит разрыв плавногоиз двух частеи: теплопередачи от стен- движения воздуха, вследствие разногоки трубки к парообразной Фазе хладо- поворота ребер трубок, и около кажна и теплопередачи от стенки трубки щ дого ребра образуются небольшие зак каждой жидкой фазе хладона,. вихрения, что значительно увеличи"Процесс теплопередачи характеризу- вает турбулентность движения воздуется коэффициентом теплопередачи ха и, следовательно, повышает, коэффинКо , меющеи за висимост ь циент теплоотдачи от испарителя к35 воздуху. В этом случае практическиось,=ОЯ +пар(1 Я )отсутствуют застойные зоны,4 Огде СС, - коэффициент теплопередачи При угле / меньше 45 резко возот стенки трубки к жидкой растает гидра влическое сопротивлениеФазе хладая испарителя прохождению воздуха, чтокоэффициент теплоотдачи от 30 ведет к снижению коэффициента теплояарстенки трубки к парообраз-,ной Фазе хладона;При углебольше О коэфФициенто- доля поверхности трубки теплоотдачи не увеличивается,так какомываемой жидкой Фазой Угол поворота ребра находится в услохлалс.а . виЯх аналогичных УглУ 45-90 а кр,огъ35ФИзвестно что КпоэтомуУ с пар 1ме того, возможно механическое раз"сувеличение доли поверхности омываерушение основания ребра.мой жидкой фазой существенно влияет Предлагаемая конструкция испаринаобщую эФфективность испарителя. теля за счет змеевика из оребренных "о.Установлено, что при угле накло- О трубок, имеющих наклон 2-5 отнона охлаждающей трубки на угол Ы сительно горизонтали и ребер этихравный 2-5 ф, доля поверхности омы- трубок повернутых по часовой прооваемой жидкой Фазой хладона у в часовой) стрелки на угол 45-90увеличивается по сравнению с горизон- попеременно на каждой трубке значи"тально расположенной охлаждающей тельно повышает интенсивность тепло 45.трубкой примерно на 104. обмена и, кроме того, имеет малоеПри угле Ы меньше 2 площадь по- гидравлическое сопротивление, доставехности охлаждающей трубки, омыва- точную поверхность теплопередачи.емой жидкой Фазой хладона, уменьша- Коэффициент теплопередачи предла-ется и приближается к значению, по- о гаемого испарителя в два раза выше,чти равному, как при горизонтальном чем у испарителя, имеющего горизон"расположении охлаждающей трубки, тальные. трубки и ребра, изготовлен"что снижает общий коэффициент тепло- ные йз отдельных пластин,передачи,При угле с( больше 5 О резко воз- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я5растает гидравлическое сопротивлениецилЧндрической части охлаждающей труб- Испаритель холодильного агрегаки и уменьшается доля поверхностита, содержащий вертикально установохла 1 кдащцей трубки, омываемой жидкой ленный змеевик из оребренных трубок, 7образуЪих каналналы для воздуха1740316личающийду, о т- угол 4 с ощи.й с я тем, что, с5-90 , а ребра другой т целью интенсификас повернуты иой трубкиации теплообменаротив часовой. ст оребренные трубки зманалогичныйрепки наки змеевика установыи угол, при этом трубки ены с уклоном 2-5 О относитеротивоположным н аправлением пово"Р У. ки повернуты поа ре ечередующемо часовой стрелке наке по вертикали.ФИГ ИГеб,едактор Ю.Петрушк ехр Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 2302 .ВНИИПИ Государственного113035,1740916вид Л 1 ф1ФИГФЗСост.а витель С Ордынкинргентал Корректор С Шекмар Тираж Подписноеоиитета по изобретениям и открмтиям при ГЕНТ СССР Москва, Ж, Раушская наб;, д, 4/5