Охлаждающая батарея

 

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к камерным приборам охлаждения, и позволяет снизить энергозатраты и сократить время оттаивания. После намерзания льда на поверхности труб 1 толщиной, равной примерно высоте ребер 2-4, осуществляют подачу горячих паров хладагента в трубы 1. В зоне контакта льда с поверхностью трубы 1 и ребер 2-4 образуется слой воды, перекрывающий микровыступы на поверхности трубы 1 и ребер 2-4 и устраняющий адгезию льда к этим поверхностям . Под действием силы тяжести части цилиндров льда соскальзывают с указанных поверхностей. При этом ребро 2 установлено в верхней части трубы в вертикальной плоскости,.ребра 3 и 4 расположены по обе стороны на равном расстоянии от ребра 2 и крепятся к нижней части трубы 1 под углом 10 - 90° к горизонтальной оси поперечного сечения трубы. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21) 4809815/06

{22) 05.04.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Московский технологический институт мясной и молочной промышленности (72) Б.С.Бабакин, М.P.Áoâêóí, С.Б,Бабакин, В.В.Нечаев, Ю.И.Обухов, M.À.Åðêèí, Н.А.Илясов и Ю.B.Ñóðíèí . (53) 621.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1388677, кл. F 25 D 21/06, 1988. (54) ОХЛАЖДАЮЩАЯ БАТАРЕЯ (57) Изобретение относится к холодильной технике, в частности к камерным приборам охлаждения, и позволяет снизить энергозатраты и сократить время оттаивания. По„„БП „„1 719824 А1 (я)э F 25021/06, F 25 В 39/02 сле намерзания льда на поверхности труб 1 толщиной, равной примерно высоте ребер

2-4, осуществляют подачу горячих паров хладагента в трубы 1. В зоне контакта льда с поверхностью трубы 1 и ребер 2 — 4 образуется слой воды, перекрывающий микровыступы на поверхности трубы 1 и ребер 2 — 4 и устраняющий адгезию льда к этим поверхностям. Под действием силы тяжести части цилиндров льда соскальзывают с указанных поверхностей. При этом ребро 2 установлено в верхней части трубы в вертикальной плоскости,.ребра 3 и 4 расположены по обе стороны на равном расстоянии от ребра 2 и крепятая к нижней части трубы 1 под углом

10 — 90 к горизонтальной оси поперечного сечения трубы. 6 ил, 1719824

15

25

35

50

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к камерным приборам охлаждения, преимущественно потолочным.

Известны охлаждающие гладкотрубные батареи, укомплектованные в секции и располагаемыме вдоль стен.

Недостатками данных батарей являются их значительная металлоемкость, длительность процесса оттаивания и трудоемкость при удалении льда с батарей.

Известны оребренные охлаждающие батареи, содержащие трубы с навитыми на них с определенным шагом металлическими лентами.

Недостатки указанных батарей обусловлены длительностью и энергоемкостью процесса удаления льда, причем оттаиваемый лед оседает в межреберном пространстве, что значительно усложняет его удаление.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является охлаждающая батарея, содержащая теплообменные элементы в виде труб для циркуляции хладагента, имеющих наружные ребра, расположенные вдоль труб на противоположных сторонах в вертикальной плоскости.

К недостаткам известного устройства относятся повышенные энергозатраты и большая длительность процесса оттаивания при использовании его в качестве потолочного прибора охлаждения, так как в этом случае основная масса инея оседает нэ нижней части поверхности и нижнее ребро в таких условиях оказывается полностью покрытым слоем льда, следовательно, оно не может разделять оседающий иней на два отдельных полуцилиндра.

Цель изобретения — снижение энергозатрат и сокращение времени оттаивания.

Поставленная цель достигается тем, что в охлаждающей батарее, содержащей теплообменные элементы в виде труб для циркуляции хладагента, имеющих наружное продольное оребрение, ребра выполнены иэ трех продольных полос, при этом первое ребро установлено в верхней части трубы в вертикальной плоскости, а два других ребра расположены по обе стороны на равном расстоянии от первого и закреплены на нижней части трубы под углом 10 — 90 к горизонтальной оси поперечного сечения тру. бы.

Выполнение наружного оребрения в виде трех ребер, представляющих собой продольные полосы, позволяет разделить намораживаемый лед, на три не связанных между собой цилиндра. В связи с эти для сбора льда необходимо подвести только такое количество теплоты, которое необходимо для подтаивания ледяного слоя в зоне контакта последнего с наружной поверхностью труб высотой, равной высоте микровыступов поверхности труб. При образовании жидкой фазы адгезия льда с поверхностью труб и ребер полностью нарушается и части цилиндра под действием силы тяжести соскальзывает с труб, Установка первого ребра в верхней части в вертикальной плоскости, размещение двух других по обе стороны от первого и закрепление их на нижнем полуцилиндре трубы под углом 10 — 90 к горизонтальной оси поперечного сечения трубы позволяют наиболее эффективно использовать силу тяжести при удалении частей цилиндров льда.

B случае выполнении ребер,c углом более 90 боковые ребра оказываются полностью покрытыми слоем льда и не могут разделять оседающий иней на раздельные части. Кроме того, боковые ребра препятствуют удалению нижней части цилиндров льда, При выполнении ребер с углом меньше

10 затрудняется удаление боковых частей цилиндров льда, так как значительно возрастает сила трения, В этом случае резко ухудшается эффект соскальзывания инея боковых частей цилиндров, Наиболее целесообразно использовать предлагаемое устройство в качестве потолочной батареи. В этом случае основная масса инея нарастает на нижней части батареи и боковые ребра перехватывают своей нижней частью поток массы водяного пара, Следовательно, на боковых и верхней частях трубы оседает минимальное количество инея. Удаление образовавшейся "снеговой шубы" с нижней части батареи осуществляется наиболее эффективно, так как этому препятствует только адгеэия к поверхности батареи, быстро исчезающая при подтаивании прилегающего слоя льда, что и обуславливает значительное снижение энергозатрат на процесс оттэйки и сокращение времени оттаивания.

Нарастающий слой льда нэ верхней и боковых частях трубы также быстро и эффектив.но удаляется вследствие его малой толщины и действия эффекта соскальзывания разделенных частей льда.

На фиг.1-6 показаны трубы охлаждающей батареи, боковые ребра которой закреплены под углом 10-90 к горизонтальной оси поперечного сечения трубы, примеры исполнения.

Охлаждающая батарея содержит трубы

1 для циркуляции хладагента, имеющие наружные продольные ребра 2-4, выполнен1719824 ные в виде полос, ребра 2 установлены в верхней части трубы 1 в вертикальной плоскости, а ребра 3 и 4 расположены по обе стороны на равном расстоянии от ребра 2 и закреплены на нижней части трубы 1 под 5 углом a= 10 — 90 к горизонтальной оси поперечного сечения трубы 1.

При расположении ребер 3 и 4 на нижней части трубы под углом 90 к горизонтальной оси 5 поперечного сечения трубы 1 10 (фиг,6) расстояние между ребрами 3 и 4 нецелесообразно выполнять менее 0,3 наружного диаметра трубы, так как при таком расстоянии возможно быстрое зарастание инеем межреберного пространства, что эна- 15 чительно снижает эффективность работы охлаждающей батареи.

Охлаждающая батарея работает следующим образом, После намерзания льда на поверхности 20 труб 1 толщиной, равной примерно высоте ребер 2-4, осуществляют подачу горячих паров хладагента в трубы 1, В зоне контакта льда с поверхностью трубы 1 и ребер 2-4 образуется слой воды, перекрывающий 25 микровыступы на поверхности трубы 1 и ребер 2-4 и устраняющий адгезию льда к этим поверхностям. Под действием силы тяжести части (полуцилиндров) льда соскальзывают с укаэанных поверхностей.

Полученный лед может быть использован в технологических целях.

Использование предлагаемой охлаждающей батареи позволяет снизить по сравнению с известными устройствами энергозатраты в режиме оттаивания в 3,0—

3,5 раза, сократить длительность процесса в 4,0 — 5.0 раза и снизить металлоемкость в

1,4-1,8 раза.

Формула изобретения

Охлаждающая батарея, содержащая теплообменные элементы в виде труб для циркуляции хладагента, имеющих наружное продольное оребрение, отличающаяся тем, что, с целью снижения энергозатрат и сокращения времени оттаивания, ребра выполнены из трех продольных полос, при этом первое ребро установлено в верхней части трубы в вертикальной плоскости, а два других ребра расположены по обе стороны на равном расстоянии от первого и закреплены на нижней части трубы под углом

10 — 90 к горизонтальной оси поперечного сечения трубы, 1719824 е !

Составитель М. Бовкун

Техред М, Моргентал Корректор M. Максимишинец

Редактор А. Огар

Заказ .760 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101