RU2013738C1

RU2013738C1 - Refrigerator heat exchanger

Info

Publication number: RU2013738C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Дрозденко; В.П. Тулупов; И.С. Хузин; В.Б. Бершадский; Б.Ю. Лукин
Original assignee: Бершадский Владимир Бенционович; Тулупов Виктор Петрович
Priority date: 1992-09-08
Filing date: 1992-09-08
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: refrigerating engineering. SUBSTANCE: heat exchanger has tubular corrugated coil with height of corrugations equal to 0.05 to 0.3 of the pipe outside diameter. Angle between plane of symmetry of corrugation and tangent from corrugation apex to its narrowing section is 5 to 15. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к холодильной технике, точнее к элементам конструкций теплообменных аппаратов и касается конструкции теплообменника. The invention relates to refrigeration, more specifically to structural elements of heat exchangers and relates to the design of the heat exchanger.

Известен теплообменник холодильника, содержащий трубы, снабженные пластинчатыми ребрами с расположенными между ними вставками, имеющими гофрированные и гладкие участки. Гладкие участки вставок со стороны входа и выхода среды имеют вырезы с кромками, отогнутыми под заданным углом к направлению потока среды в сторону расположения гофров на расстояние, равное высоте последних, с образованием направляющих каналов конфузорно диффузорного профиля, а ребра имеют прорези, ориентированные перпендикулярно к потоку среды, расположенные на уровне каналов, образованных боковыми стенками гофров вставок и имеющие кромки, отогнутые в сторону каналов [1] . A refrigerator heat exchanger is known, comprising pipes provided with plate fins with inserts located between them having corrugated and smooth sections. The smooth sections of the inserts on the inlet and outlet sides of the medium have cutouts with edges bent at a given angle to the direction of the medium flow towards the corrugations at a distance equal to the height of the corrugations, with the formation of guide channels of the confuser-diffuser profile, and the ribs have slots oriented perpendicular to the flow media located at the level of the channels formed by the side walls of the corrugations of the inserts and having edges bent towards the channels [1].

Основной недостаток теплообменника - сложность конструкции и изготовления. The main disadvantage of the heat exchanger is the complexity of design and manufacture.

Известен горизонтальный трубчатый теплообменник, содержащий теплообменную трубу с гофрированными и гладкими участками, в котором выемки и гребни располагаются под прямым углом к оси трубы, под острым углом к оси трубы, располагаясь спирально вокруг части периметра трубы, трубка имеет в сечении круглую или эллиптическую форму [2] . Known horizontal tubular heat exchanger containing a heat exchange pipe with corrugated and smooth sections, in which the recesses and ridges are located at right angles to the axis of the pipe, at an acute angle to the axis of the pipe, located spirally around a part of the perimeter of the pipe, the tube has a circular or elliptical shape in cross section [ 2].

Недостаток теплообменника - сложность изготовления, т. к. трубка изготавливается из листа, где выполняются участки гофрированные и гладкие, затем лист сворачивается в трубу и сваривается. Кроме того, теплообменник обладает недостаточно большой по площади теплообменной поверхностью и потому имеет недостаточно интенсивный теплообмен. The disadvantage of the heat exchanger is the complexity of manufacturing, because the tube is made of a sheet where corrugated and smooth sections are made, then the sheet is folded into a pipe and welded. In addition, the heat exchanger does not have a large enough heat exchange surface and therefore has insufficient heat exchange.

Наиболее близким к предложенному по техническому результату является теплообменник холодильника [3] , содержащий гофрированный трубчатый элемент из металла или пластмассы, в котором ширина впадин гофра больше ширины гребня и для подсчета ширины впадины гофра приведена расчетная зависимость: l_a =

, где l_а - ширина впадины гофра,
l_k - ширина выступа гофра,
d_r - наружный диаметр теплообменника,
r_min - минимальный радиус изгиба трубы,
l - длина змеевика.Closest to the proposed technical result is a refrigerator heat exchanger [3] containing a corrugated tubular element made of metal or plastic, in which the width of the corrugations of the corrugations is greater than the width of the crest and to calculate the width of the corrugations of the corrugations, the calculated dependence is given: l _a =

where l _a is the width of the corrugation depression,
l _k is the width of the protrusion of the corrugation,
d _r is the outer diameter of the heat exchanger,
r _min is the minimum bending radius of the pipe,
l is the length of the coil.

Основной недостаток теплообменника - низкая эффективность теплообмена из-за малого количества гофров. The main disadvantage of the heat exchanger is the low heat exchange efficiency due to the small number of corrugations.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена. The purpose of the invention is to increase the efficiency of heat transfer.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике холодильника, содержащем гофрированный трубчатый змеевик. Стенки гофров наклонены под углом 5-15^о, высота гофра составляет 0,05-0,3 от наружного диаметра трубки d_r, а шаг гофрoв t составляет 0,025-0,3 от наружного диаметра трубки.This goal is achieved by the fact that in the heat exchanger of the refrigerator containing a corrugated tubular coil. The walls of the corrugations are inclined at an angle ^of 5-15, the height of the corrugation is 0.05-0.3 d _r from the outer diameter of the tube, and t gofrov 0,025-0,3 step is from the outer diameter of the tube.

На фиг. 1 показан теплообменник; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. In FIG. 1 shows a heat exchanger; in FIG. 2 - node I in FIG. 1.

Теплообменник холодильника содержит гофрированный трубчатый змеевик 1, с прямолинейными и изогнутыми участками в которых выполнены впадины 2 и выступы 3. Высота выступа гофра h составляет 0,05-0,3 от наружного диаметра трубки dr, а шаг гофров t составляет 0,025-0,3 от наружного диаметра трубки, наклон стенок гофра составляет 5-15^о. Приведенные параметры получены экспериментальным путем и обеспечивают для данной конструкции требуемую эффективность теплообмена. Так было установлено, что при высоте выступа гофра, равным менее 0,05 от наружного диаметра трубки на теплообменнике холодильника не достигается достаточная эффективность штатного теплообмена, а при высоте выступа гофра равным более 0,3 от наружного диаметра трубки не наблюдалось заметного роста теплообмена. Также экспериментально были определены угол наклона и размеры шага гофра в зависимости от наружного диаметра трубки. При работе пары холодильного агента из компрессора поступают в конденсатор, движутся по трубе змеевика, охлаждаются, конденсируются. Жидкий холодильный агент из конденсатора поступает в испаритель.The refrigerator heat exchanger contains a corrugated tubular coil 1, with straight and curved sections in which hollows 2 and protrusions 3 are made. The height of the corrugation protrusion h is 0.05-0.3 from the outer diameter of the tube dr, and the corrugation pitch t is 0.025-0.3 from the outer diameter of the tube, the slope of the corrugation walls is 5-15 ^about . The given parameters are obtained experimentally and provide the required heat transfer efficiency for this design. So it was found that with a corrugation protrusion height of less than 0.05 of the outer diameter of the tube on the refrigerator heat exchanger, sufficient heat exchange efficiency is not achieved, and with a corrugation protrusion height of more than 0.3 of the outer diameter of the tube, there was no noticeable increase in heat transfer. Also, the angle of inclination and step sizes of the corrugation were experimentally determined depending on the outer diameter of the tube. During operation, refrigerant vapors from the compressor enter the condenser, move along the coil pipe, cool, condense. The liquid refrigerant from the condenser enters the evaporator.

Интенсификация теплопередачи позволяет уменьшить металлоемкость и трудоемкость изготовления теплообменника. The intensification of heat transfer can reduce the metal consumption and the complexity of manufacturing a heat exchanger.

Claims

A REFRIGERATOR HEAT EXCHANGER, comprising a pipe with straight and curved sections, made with transverse corrugations having a rounded peak in cross section, a tapering central section with concave side walls and an expanding section at the base, characterized in that the corrugations height and step are respectively on the rectilinear pipe sections 0.05 - 0.3 and 0.025 - 0.3 of the outer diameter of the pipe, and the angle between the plane of symmetry of the corrugations and the tangent to the side concave wall, drawn from the top of the corrugation to its tapering The central section is 5 - 15 ^o .