Теплообменный аппарат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tits 552493

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.09.75 (21) 2172828/06 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень К 12

Дата опубликования описания 08.04.77 (51) М. Кл.з F 28С 3/08//

F 28D 5/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.045.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Кудрявцев, И. И. Рац, В. А. Шевеленок и A. А. Березовский (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к теплообменным аппаратам воздушно-испарительного типа с непосредственным контактом охлаждаемого газа и хладагента.

Известны теплообменные аппараты для испарительного охлаждения воздуха, состоящие из испарителя и бака для хранения жидкости.

Испаритель содержит раму с прикрепленными к ней фитилями, которые выполнены из единого гнутого, гофрированного огнеупорного лпста, внутреннее пространство которого заполнено гндрофильным материалом с каналамн для прохода охлаждаемого и увлажняемого воздуха (1).

Однако этн теплообменники непрочны н поэтому могут работать только в условиях небольшого перепада давлений между испарнтельной полостью и окружающей средой, неработоспособны при больших тепловых нагрузках, когда количество подводимого тепла превосходит количество хладагента, подводимого к поверхности теплообмена.

Прототипом изобретения является теплообменный аппарат, содержащий кожух с торцовыми решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом, и выполненные в последнем каналы для прохода воздуха (2).

Цель изобретения — обеспечение надежной работы теплообменного аппарата в условиях расширенного диапазона давлений и тепловых нагрузок.

Это достигается тем, что гидрофильный материал разделен с помощью жестких поперечных пластин, снабженных по периферии опорными кольцами, на секции, каждая нз которых выполнена в виде пакета из перфориро.ванных листов, например картонных, при этом торцовые решетки соединены регулнруемымн

1р стержневыми стяжками.

На фиг. 1 схематично изображен предложенный теплообменный аппарат, общий внд; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1 (увелнчено); на фиг. 3 — перфорированный лист.

Теплообменный аппарат содержит кожух 1 с торцовыми решетками 2, пространство между которыми заполнено гидрофпльным материалом 3, имеющим каналы 4 для прохода охлаждаемого газа. Гидрофильный матер ал 3 состоит из необходимого количества пакетов

5, ограниченных жесткими поперечными пластинами 6, снабженными по периферии опорными кольцами 7. Опорные кольца 7 для увеличения прочности жестко соединены с кожухом 1, Каждый пакет 5 состоит из набора перфорированных листов 8, изготовленных нз гндрофильного материала низкой теплопроводности, например картона. Пакеты 5, пластины 6 и торцовые решетки 2 соединены прн помощи

3р регулируемых стержневых стяжек 9» гаек 10.

552493

Перед работой теплообменник заправляют жидким хладагентом. Регулирование количества влаги, впитываемой единицей веса гидрофильного материала, происходит путем изменения усилия прилегания листов 8 друг к другу, которое осуществляется стержневыми стяжками 9 и гайками 10. Время запитки теплообменника хладагентом определяется капиллярными свойствами гидрофильного материала 3, Охлаждаемый газ, проходя через каналы 4 в гидрофильном материале 3, обменивается теплом и массой с хладагентом, насыщаясь до относительной влажности 95 — 100 /ю. При этом его температура на выходе из теплообменного аппарата поддерживается постоянной и очень незначительно изменяется при колебаниях тепловой нагрузки до 20 /ц. При работе известных аналогичных конструкций в условиях высоких тепловых нагрузок незначительные колебания температуры охлаждаемого газа на входе в аппарат могут привести к его неработоспособности.

В описываемой конструкции это приводит лишь к временному незначительному повышению температуры охлаждаемого газа на выходе из аппарата. Это объясняется тем, что гидрофильный материал 3 имеет низкую теплопроводность и повышение его температуры возможно лишь в поверхностных слоях каналов 4 входных пакетов 5 теплообменного аппарата, участвующих в процессе массообмена (при работе аппаратов без подпитки их входные пакеты высыхают и в дальнейшем участвуют лишь в процессе теплообмена, аккуму5 лируя тепло).

Формул а изобретения

1. Теплообменный аппарат для испарительного охлаждения воздуха, содержащий кожух

10 с торцовыми решетками, пространство между которыми заполнено гидрофильным материалом, и выполненные в последнем каналы для прохода охлаждаемого воздуха, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения надеж15 ной работы его в условиях расширенного диапазона давлений и тепловых нагрузок, гидрофильный материал разделен с помощью жестких поперечных пластин, снабженных по периферии опорными кольцами, на секции, каж20 дая из которых выполнена в виде пакета из перфорированных листов, например картонных.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что торцовые решетки соединены при по25 мощи регулируемых стержневых стяжек, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент США М 2557042, кл. 126 †1, 1958. зо 2. Патент США Х 2085390, к л. 261 — 104, 1953.

552493

Составитель Н. Вольская

Редактор А. Ваничева Техред И. Карандашова Корректор Т. Добровольская

Заказ 679/3 Изд. № 308 Тираж 829 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2