Дроссельный теплообменник
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 515003 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено20.02.75 (2I) 2106880/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.05.76. ттоллетень № 19, (45} Дата опубликования описания 08.09.76 (51), М. Кл2 F 25В 9/02
Гооударотеенный номнтет
Совета Министров СССР по делам иэооретеннй и открытий (53) УДК 621.07. ,О 13.4 (О 88.8) В. А. Коньков, Б. С. Зарецкий, В. В. Тимофеев и Ю. И. Черных (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДРОССЕЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Изобретение относится к холодильной тех нике, в частности, к теплообменникам, работаюшим на эффекте Джоуля-Томсона, и может быть использовано для охлаждения различных небольших объектов, например фото- о сопротивления.
Известны теплообменники, которые cDдержат корпус и размешенный в нем на каркасе змеевик„подключенный на выходе к
« коллектору, имеющему дроссельное выпуск- 1О ное отверстие с регулирующим клапаном для дозированной подачи| хладагецта к охлаждаемод(у объекту, например фотосопротивле нию, и орган, управляюший перемещением клапана. 15
В известных теплообменниках регулируюший клапан через шток жестко связан с сильфоном. Внутренняя полость сильфона соединена трубкой с нижней полостью корпуса, в которую входит газ иэ выпуск ного дроссельного отверстия теплообменника.
Наружная полость сильфона соединена трубкой, второй конец которой запаян и опушен на дно корпуса., где скапливается сдросселированный жидкий хладагент. Наружная полость сильфона заполнена каким-либо газом, например азотом. В начальный период работы теплообменника температура газа на дне корпуса равна температуре окружаюшей среды и регулируюший клапан не закры вает дроссельное отверстие. Как.только на дне корпуса начинает скапливаться жидкий хладагент, эапаяная трубка начинает охлаж даться и газ, находяшийся в ней, уменьшается в объеме. Во внутренней полости сыльфона давление увеличивается за счет гидросопротивления по обратному потоку. Таким образом сильфон начинает разжиматься (растягиваться), увлекая эа собой регулырую ций клапан. Так как клапан расположен соосно дроссельному отверстию, он закрывает его, уменьшая тем самым расход хладагента.
Однако для этих теплообменников харак терна конструктивная сложность узла регу лировки расхода, а следовательно и невысокая надежпость работы, увеличенные габариты и вес, большая инерционность регулировки расхода хлада ента и, как следст вие, большие потери в жру>каюшую среду, 515003 при вибрациониых нат.рузках возможно нарушение регулировки расхода хладагента из за пружинящих свойств сильфона и большой консоли, на которой расположен регулируюший клапан. б
>Яелью изобретения является повышение надежности и упрощение конструкции теплообменника.
Достигается это тем,что орган, управляк -: ший перемешением клапана, выполнен в виде пластины из термочувствительного мате-,, ! ,риала, например биметалла, жестко соединенной с клапаном и каркасом.
Пластина может быть размещена в нижней части корпуса, а клапан расположен между охлаждаемым объектом и каркасом, .клапан может быть выполнен полым и укреп:лен, так же как и пластина, внутри каркаса над дроссельным отверстием. Пластина может быть выполнена перфорированной. у
На фиг. 1 схематично изображен описываемый дроссельный теплообменник с пласти-, ной, размещенной в нижней части корпуса; на фиг. 2 - нижняя часть теплообменника с пластиной, укрепленной над дроссельным отверстием.
Дроссельный теплообменник имеет корпус 1 с размешенным в нем на каркасе 2 змеевиком 3, который подключен на выходе к коллектору 4, имеюшему дроссельное Зп выпускное отверстие 5 с регулируюшим клапаном 6, для дозированной подачи хладагента к охлаждаемому объекту 7 и орган, управляюший перемешением клапана 6, выполненный в виде пластины 8 иэ термочув- 35 ствительного материала (например биметалла)., соединенной с клапаном 6 и каркасом
2. Пластина 8 может быть размешена в нижней части корпуса 1, тогда клапан 6 расположен между охлаждаемым объектом а
7 и каркасом 2 под дроссельным отверстием 5.
Предусмотрено и расположение пластины
8 над дроссельным отверстием 5, в этом случае клапан 6 выполнен полым и укрец- 45 лен так же как и пластина 8 внутри карка са 2. Полым клапан 6 выполняется для обеспечения интенсификации охла>«дения объекта 7.
Хладагент под высоким давлением через змеевик 3 и коллектор 4 подается к дроссельному отверстию 5. Выходя из дроссельного отверстия 5, хладагент дросселирует в нижнюю полость корпуса 1. Охлажденный или сдросселированный хладагент выходит из корпуса 1 по межтрубному пространству, охла>«дая змеевик 3, каркас 2, пластину
8 и корпус 1. Через некоторое время (например 10-20 сек), когда заканчивается пусковой режим, на дне корпуса 1 скапливается жидкий хладагент, воздействуюший на термочувствительную пластину 8.,Регу- . лируюший клапан 6, жестко соединенный с пластиной 8, приходит в поступательное движение в сторону дроссельного отверстия
5, прикрывая последнее. Сечение дроссельного отверстия 5 уменьшается, соответствен->, но уменьшается и расход хладагента. С уменьшением расхода наступает рабочий (экономичный) ре>«им теплообменника, Формула .изобретения
1, Дроссельный теплообменник, содержав-, ший корпус и размешенный в нем на карка1 се змеевик, подключенный на выходе к кол лектору, имеюшему дроссельное выпускное отверстие с регулируюшим клапаном для дозированной подачи хледагента к охлаждаемому объекту, например фотосопротивлению, и орган, управляющий перемещением клапа« на,отличаюшийся тем,что,с целью повышения надежности и упрошения конструкции, орган, управляющий перемешением клапана, выполнен в виде пластины из термочувствительного материала, например биметалла, жестко соединенной с клапаном и каркасом.
2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что пластина размешена в нижней части корпуса, а клапан. расположен между охла>«даемым объектом и каркасом.
3.Чеплообменник по и. 1, о т л и ч а куш и и с я тем, что клапан выполнен полым и укреплен так же как и пластина внутри каркаса над дроссельным отверстием.
4, Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю-! ш и и с я тем, что пластина выполнена перфорированной.
5 l 5003 " лов
Редактор E. Крввцавв Техред H.Êàðàíäàøîâà Корректор R,денискина
Заказ g (95
6S0 Подписное
Изд, И
Тираж
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 113025, Раушскаи ниб„4
Филиал ППП "Патент", r. Уиаттрод, ул. Проектная, 4