SU1698600A1

SU1698600A1 - Cooling battery

Info

Publication number: SU1698600A1
Application number: SU894678560A
Authority: SU
Inventors: Борис Сергеевич Бабакин; Михаил Ростиславович Бовкун; Дмитрий Алексеевич Кареев
Original assignee: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к холодильной технике и касаетс приборов охлаждени холодильных камер. Целью изобретени вл етс повышение теплопередающей способности и снижение энергозатрат. Воздух из камеры через отверсти 7 в кожухе 6 поступает к теплообменным элементам, При подаче электрического потенциала к вертикальному высоковольтному электроду 5, установленному эквидистантно заземленным теплообменным элементам, между ними возникает электрическое поле, возникает движение воздушной среды. На повер- хности теплообменных элементов образуетс щит в виде нитевидных кристаллов . Электроконвективный воздушный поток проходит через просечки в ребрах 2, сдувает нитевидные кристаллы с тыльной стороны теплообменных элементов. При этом замедл етс инееобразование и интенсифицируетс теплоотдача. 1 ил. I1 f Ј О о 00 о о оThe invention relates to refrigeration technology and relates to refrigeration devices for refrigeration chambers. The aim of the invention is to increase the heat transfer capacity and reduce energy costs. The air from the chamber through the holes 7 in the casing 6 enters the heat exchange elements. When electrical potential is applied to the vertical high-voltage electrode 5 installed by an equidistant grounded heat exchange elements, an electric field arises between them and air flows. On the surface of heat exchange elements, a shield in the form of threadlike crystals is formed. Electroconvective air flow passes through the perforations in the fins 2, blows away the whiskers from the back side of the heat exchange elements. In this case, frost formation slows down and heat transfer is intensified. 1 il. I1 f Ј About o 00 o o o

Description

Изобретение относитс к области холодильной технологии и касаетс приборов охлаждени холодильных камер.The invention relates to the field of refrigeration technology and relates to refrigeration devices for refrigeration chambers.

Целью изобретени вл етс повышение теплопередающей способности и снижение энергозатрат.The aim of the invention is to increase the heat transfer capacity and reduce energy costs.

На чертеже схематично изображена охлаждающа батаре .The drawing schematically shows a cooling battery.

Охлаждающа батаре содержит тепло- обменные элементы в виде труб 1 дл циркул ции хладагента с вертикальными ребрами 2, расположенными вдоль труб 1 на противоположных их сторонах. В ребрах 2 выполнены просечки, отогнутые пластины 3 которых обращены к трубе 1 и угол наклона пластин к горизонтальной оси возрастает от трубы 1 к периферии (а ($ у ). Охлаждающа батаре снабжена подсоединенным к источнику тока 4 высоковольтным электродом 5, выполненным фигурным, криволинейный профиль которого соответствует дуге трубы 1, а пр мой профиль ребрам 2, Электрод 5 установлен вертикально с одной стороны теплообменных элементов эквидистантно им.The cooling battery contains heat exchange elements in the form of pipes 1 for circulating refrigerant with vertical fins 2 located along pipes 1 on opposite sides of them. In the ribs 2 there are perforations, the bent plates 3 of which are facing the pipe 1 and the angle of inclination of the plates to the horizontal axis increases from the pipe 1 to the periphery (a ($ y).) The cooling battery is equipped with a high-voltage electrode 5, which is shaped, curved whose profile corresponds to the arc of pipe 1, and the straight profile to the ribs 2, Electrode 5 is installed vertically on one side of the heat exchange elements equidistant to them.

Пластины 3 просечек в ребрах 2 тепло- обменных элементов направлены в сторону, противоположную высоковольтному электроду 5. Теплообменные элементы заземлены . Батаре содержит защитный кожух 6 с отверсти ми 7.The plates 3 notches in the ribs 2 of the heat exchange elements are directed in the direction opposite to the high voltage electrode 5. The heat exchange elements are grounded. The battery contains a protective casing 6 with holes 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В процессе работы устройства воздушна масса, наход ща с в холодильной камере , поступает к теплообменным элементам, проход через отверсти 7 в кожухе 6. При подаче электрического потенциала от источника тока 4 на электрод 5 между последним и теплообменными элементами, служащими заземленным электродом, возникает неравномерное электрическое поле. Воздух, наход щийс в межэлектродном пространстве, ионизируетс и возникает движение воздушной среды (электрический ветер), направленное к теплообменным элементам. Влага, содержаща с в воздухе, конденсируетс на теплообменных элементах , образу иней в виде нитевидных кристаллов . В процессе их роста возникает сила, направленна в сторону электрода 5 и стрем ща с оторвать кристалл от поверхности теплообменных элементов. Электроконвективный воздушный поток, обдува теплообменные элементы, проходит через просечки в ребрах, которые направл ют его на тыльную сторону теплообменных элементов , при этом сдуваютс нитевидные кристаллы и замедл етс процесс инееобргзовани , а также интенсифицируетс теплоотдача .During operation of the device, the air mass in the refrigerating chamber enters the heat exchange elements, the passage through the openings 7 in the housing 6. When electric potential is applied from the current source 4 to the electrode 5 between the latter and the heat exchange elements serving as a grounded electrode, uneven electric field. The air in the interelectrode space is ionized and there is a movement of air (electric wind) directed to the heat exchange elements. The moisture contained in the air condenses on the heat exchange elements, forming frost in the form of threadlike crystals. In the process of their growth, a force arises, directed toward the electrode 5 and tending to tear the crystal from the surface of the heat exchange elements. Electro-convective air flow, blowing heat-exchange elements, passes through gaps in the fins, which direct it to the back side of the heat-exchange elements, while the whisker crystals are blown off and the process of air-fouling slows down, and the heat transfer is also intensified.

Вследствие того, что врем прохождени ионизированного воздушного потокаDue to the fact that the time of passage of the ionized air flow

через просечки в ребрах незначительно и сопоставимо с временем жизни ионов, то рекомбинаци ионов во врем движени потока осуществл етс частично, а основна масса ионов рекомбинирует на наружнойthrough the perforations in the ribs is insignificant and comparable to the lifetime of the ions, then the ions are recombined during the flow of the flow partially, and the bulk of the ions recombine to the outer

0 поверхности трбы, в том числе и на ее тыльной стороне. При этом врем жизни ионов составл ет (5-50) с, а врем движени ионизированного воздушного потока 0,01- 0,5 с (рассто ние от высоковольтного элект5 рода до поверхности трубы 0,05-0,25 м, скорость движени ионизированного воздушного потока 0,5-5,0 м/с). Таким образом , оседание зар женных частиц влаги, содержащихс в ионизированном воздуш0 ном потоке, на тыльной поверхности трубы обеспечивает образование снеговой шубы в виде рыхлого, нитеобразного ине . При этом в начальный момент инееобрэзовани зар женные частицы влаги оседают и ре5 комбинируют на микровыступах и шероховатост х поверхности трубы, при этом еще более увеличивают ее шероховатость. Далее частицы влаги оседают на образующиес кристаллы ина , тем самым образуют0 surface trby, including on its back side. At the same time, the lifetime of the ions is (5-50) s, and the time of movement of the ionized air flow is 0.01-0.5 s (the distance from the high-voltage electric to the surface of the pipe is 0.05-0.25 m, the speed of movement of the ionized air flow 0.5-5.0 m / s). Thus, the settling of the charged particles of moisture contained in the ionized air flow on the back surface of the pipe ensures the formation of a snow coat in the form of a loose, filamentous net. At the same time, at the initial moment of the freeze formation, the charged particles of moisture are deposited and pe5 are combined on microprotrusions and surface roughness of the pipe, thus increasing its roughness even more. Further, the particles of moisture are deposited on the crystals formed otherwise, thereby forming

0 рыхлую, нитеобразную структуру снеговой шубы Ионизированный воздушный поток (электрический ветер), проход щий через пррсечки и обдувающий тыльную сторону теплообменника, способствует формирова5 нию рыхлой, нитеобразной структуры ине . При этом образующиес кристаллы будут сдуватьс воздушным потоком.0 loose, thread-like structure of a snow coat Ionized air flow (electric wind) passing through the cuts and blowing on the back side of the heat exchanger contributes to the formation of a loose, thread-like structure. The resulting crystals will be blown away by air flow.

Таким образом, отгибание просечек в сторону от горизонтальной оси позвол етThus, bending the slots away from the horizontal axis allows

0 направить электроконвективный возДуш- ный поток на тыльную сторону труб теплообменника . Отгибание просечек под разными углами, возрастающими по на- равлению к трубе, способствует интенсив5 ному обдуванию тыльной стороны труб, так как со всей площади ребер электроконвективный поток воздуха направл етс вдоль трубы, При этом интенсифицируетс теплообмен на всей поверхности теплообмен0 ника и тем самым повышаетс теплопередающз способность теплообменника .0 direct the electroconvective air flow to the back side of the heat exchanger tubes. Bending the slots at different angles, increasing in the direction of the pipe, contributes to intensive blowing of the rear side of the pipes, since from the entire area of the ribs the electric convective air flow is directed along the pipe. At the same time, heat exchange is intensified on the entire surface of the heat exchanger and thereby increases heat exchanger capacity.

Выполнение высоковольтного электро- да 5 с пр мым профилем, соответствующимPerformance of high voltage electrode 5 with a straight profile corresponding to

5 ребрам, и с криволинейным профилем, соот ветствующим трубам, и размещение его эквидистантно теплообменным элементам позвол ет создать электрическое поле одинаковой напр женности как вдоль труб так и вдоль ребер теплообменника, что о еспечивает максимальное повышение теплопе- редающей способности.5 ribs, and with a curvilinear profile corresponding to the pipes, and placing it equidistantly to heat exchange elements allows an electric field of the same intensity to be created both along the pipes and along the edges of the heat exchanger, which ensures maximum heat transfer capacity.

При конденсации вод ных паров на поверхности теплообменника в услови х элек- трического пол образуетс снегова шуба, представл юща собой совокупность нитевидных кристаллов. Последние, выраста до определенной величины, отдел ютс от поверхности под действием электрических(ку- лоновских и пондеромоторных)- сил, Электроконвективный воздушный поток сдувает нитевидные кристаллы ине не только со стороны теплообменника, обращенной к высоковольтному электроду, но и с тыльной стороны, В результате этого за- медл етс рост снеговой шубы, что обеспечивает повышение теплопередающей способности теплообменника и сокращает энергозатраты на оттайку, так как последн производитс через больший интервал времени.When water vapor condenses on the surface of the heat exchanger under the conditions of an electric floor, a snow coat is formed, which is a collection of threadlike crystals. The latter, to a certain size, are separated from the surface by the action of electric (Coulomb and ponderomotive) forces. Electroconvective air flow blows away threadlike crystals not only from the side of the heat exchanger facing the high voltage electrode, but also from the back side. This slows the growth of the snow coat, which provides an increase in the heat transfer capacity of the heat exchanger and reduces the energy consumption for defrosting, since the latter takes place over a longer time interval.

Claims

The invention The cooling battery containing heat exchange elements in the form of pipes for circulating a refrigerant with vertical fins located along pipes on opposite sides of them, a protective casing, which in order to increase heat transfer capacity and reduce energy costs, the cooling battery is equipped with the current source high-voltage electrodes installed vertically on one side of the heat exchange elements are equidistant about them, while the heat exchange elements are grounded to the ribs x are made notches, the bent plates of which are facing the pipe and directed in the direction opposite to the high-voltage electrode, and the angle of inclination of the plates to the horizontal axis increases from the pipe to the periphery of the ribs.