Повітряний конденсатор

1. Повітряний конденсатор, який містить осьовий вентилятор, перфоровану перегородку з соплами, змійовики з дротяними ребрами, розтруб і кожух, який відрізняється тим, що перфорована перегородка з соплами розміщена між осьовим вентилятором і змійовиками з дротяними ребрами для рівномірного розподілення потоку повітря при омиванні теплообмінної поверхні конденсатора. 2. Повітряний конденсатор за п. 1, який відрізняється тим, що його змійовики з дротяними ребрами виконані з наступними геометричними параметрами: діаметр труби D=5÷15 мм, діаметр дроту ребер d=1,0÷2.5 мм, крок ребер t=4÷10 мм, висота ребра h=5÷15 мм. Винахід належить до холодильної техніки і може бути використаний на холодильниках харчової, м'ясомолочної, плодоовочевої промисловості і на підприємствах торгівлі. Відомі повітряні конденсатори, які використовуються у промисловості (див. 1. "Холодильная техника. Теплобменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин". Справочник - М.: Легпищепром, 1984. 2. "Холодильные установки" под ред. д.т.н., проф. И.Г. Чумака, М.: ВО "Агропромиздат", 1991), однак всі вони малоефективні. Інтенсифікація теплообміну в таких конденсаторах за допомогою круглих струмин неможлива (див. "Исследование коэффициентов теплоотдачи для потока воздуха в круглых струях, ударяющих нормально в теплообменную поверхность" Хуанг (G.C.Huang). Фирма U.S.Rubber Co. Теплопередача. Труды американского общества инженеровмехаников. ИЛ, август 1963 г.). Прототипом є повітряний конденсатор (див. И.Н. Кругляк "Справочная книга механика по ремонту домашних холодильников", издательство "Легкая индустрия", Москва, 1971 г., С. 66. рис. 45.I) Апарат складається з однієї секції, яка монтується на задній стінці домашнього холодильника. Конденсатор домашнього холодильника виконаний у вигляді плоского змійовика з дротяними ребрами, привареними точковим зварюванням. Пара холодильного агента підводиться до змійовика зверху, а рідина відводиться знизу. Теплообмін між поверхнею конденсатора і навколишнім повітрям здійснюється за рахунок природної конвекції. Необхідно відзначити, що такий теплообмін є малоефективним. Для збільшення інтенсифікації теплообміну, теплообмінну поверхню необхідно обдувати вимушеним потоком повітря. Це може бути можливим тільки при подачі потоку повітря за допомогою вентилятора. Установка вентилятора для конденсатора в даній конструкції домашнього холодильника неможлива. Однак при обмиванні теплообмінної поверхні потоком повітря можна значно інтенсифікувати конвективний теплообмін. В основу винаходу поставлена задача удосконалення "Повітряного конденсатора" шляхом створення оптимальної теплообмінної поверхні і відповідної організації руху повітряного потоку, що інтенсифікує тепловіддачу. Поставлена задача вирішується тим, що в "Повітряному конденсаторі", який включає осьовий вентилятор паралельно встановлені змійовики з дротяними ребрами, а також перфорована перегородка з соплами, яка направляє струмини повітря через змійовики. Від (19) UA (11) 96039 (13) C2 (21) a200912824 (22) 10.12.2009 (24) 26.09.2011 (46) 26.09.2011, Бюл.№ 18, 2011 р. (72) ВОЙТКО АНДРІЙ МАРКОВИЧ, ВОЙТКО ДМИТРО АНДРІЙОВИЧ, ВОЙТКО ОЛЕКСАНДР АНДРІЙОВИЧ (73) ВОЙТКО АНДРІЙ МАРКОВИЧ (56) SU 1573319 A1; 23.01.1990 SU 416526; 25.02.1974 SU 1359601 A1; 15.12.1987 SU 317871; 19.10.1971 SU 941827; 07.07.1982 UA 88555 C2; 26.10.2009 CN 2377500 Y; 10.05.2000 KR 20040008712 A; 31.01.2004 US 7571760 B2; 11.08.2009 3 повідно до винаходу, перфорована перегородка з соплами встановлена між вентилятором і теплообмінною поверхнею, а змійовики з поперечними дротяними ребрами виконані з параметрами: діаметр труби D=5÷5 мм, діаметр дроту ребер d=1,0÷2,5мм. крок ребер t=4÷10 мм, висота ребра h=5÷15 мм. Як випливає з вищесказаного, розміщення перфорованої перегородки з соплами між вентилятором і теплообмінною поверхнею сприяє рівномірному розподіленню потоку повітря у вигляді круглих струмин, що проходять через пучок оребрених труб, які інтенсифікують конвективний теплообмін. Наведені геометричні характеристики "Повітряного конденсатора" з поперечним омиванням оребреної поверхні з дротяними ребрами сприяють інтенсифікації теплообміну і зменшенню масових, енергетичних і об'ємних характеристик конденсатора. На фіг. 1 показаний повітряний конденсатор у повздовжньому перерізі зі схемою руху повітря. На фіг. 2 - вид повітряного конденсатора зверху. На фіг. 3 показаний вид змійовика з дротяними ребрами знизу. На фіг. 4 показана перфорована перегородка з соплами, вид зверху. На фіг. 5 показаний поперечний переріз труби 3, до якої приварені дротяні ребра 4. 96039 4 Повітряний конденсатор включає осьовий вентилятор 1, перфоровану перегородку 2 з соплами, змійовики 3, які мають дротяні ребра 4, вхідний патрубок 5, вихідний патрубок 6, кожух 8 і розтруб 9. Дротяні ребра 4 приварені до труби точковим зварюванням 7. У нашому випадку конденсатор виконаний з трьома змійовиками (може бути і більше змійовиків). Змійовики, на вході пари холодильного агента 5 і на виході рідинного холодильного агента 6, об'єднані паровим і рідинним колекторами (на кресленнях не показано). Повітряний конденсатор працює таким способом. Пара холодильного агента через паровий колектор і вхідний паровий патрубок 5 надходить в змійовики 3, де конденсується. Конденсат через патрубок 6 і рідинний колектор надходить на дроселювання. Тепло конденсації відводиться зовнішнім охолоджуючим повітрям, яке подається вентилятором 1 в розтруб 9 і далі через перфоровану перегородку 2 з соплами надходить у міжреберний простір теплообмінної поверхні (труби 3 і дротяні ребра 4). Пройшовши теплообмінну поверхню, тепле повітря виходить в навколишній простір, як показано на фіг. 1. На фіг. 3 і фіг. 5 наведені необхідні геометричні характеристики. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 96039 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601