199976. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő
9 HU 199976 B 10 A melegítendő külső levegő áramlási iránya a 18 válaszfalon törik meg, a 14 csatorna nyitott részébe kerül, onnan pedig a 3 térrészen, a 15 csatorna nyitott részén és a 10 kimenőcsonkon keresztül a klimatizálando 5 helységbe áramlik. Amikor a hütendó közeg áramlási irányát tekintve utolsó sorban elhelyezkedő 4 bordáscsöveken jegesedés észlelhető, a 29-30 és a 31-32 csappantyúpárok egyidejű átálli- 10 tásaval a .d' jelű helyzetet állítjuk be. A 29-30 és a 31-32 csappantyúpárok .d’ jelű helyzete esetén a hőcserélendő közegek áramlási iránya a nyíllal jelölt helyzetekhez képest ellenkezőjére változik. A hűtendö kö- 15 zeg a 19 válaszfalon törik meg és a 16 csatorna nyitott részébe kerül, ahonnan a 3 térrészen, a 17 csatorna nyitott részén és a 11 kimenőcsonkon keresztül a külső légtérbe áramlik. A melegítendő közeg a 18 válaszfalon 20 törik meg, a 15 csatorna nyitott részébe kerül, onnan pedig a 3 térrészen, a 14 csatorna nyitott részén és a 10 kimenőcsonkon kex-esztül a klimatizálando helységbe áramlik. A hütendő közeg ái*amlási irányát te- 25 kintve utolsó sorban elhelyezkedő 4 bordáscsöveken észlelhető jegesedés, illetve a jegesedés oldódásának folyamata az 1-3. ábrákkal kapcsolatban ismertetekkel megegyezik. A fenti hőcserélőnél a csatornák teljes 30 hossza mentén kedvező nyomásesés-eloszlás érhető el. Ennek köszönhetően az áramló közegek áramlási keresztmetszetek mentén való eloszlása egyenletes lesz, ami a hő- és tömegcsere szempontjából kedvező feltételeket 35 teremt. Mindez a hőcserélő hőteljesítményének stabilizálását eredményezi. A 9-10. ábrákon feltüntetett, 35 és 36 átvezető csatornákkal rendelkező találmány szerinti hőcserélő működése a következő: 40 A 29-30, 31-32 és 37-38 csappantyúpárok .c" jelű helyzetbe állítása esetén a hütendó (a klimatizálando helységből eltávolítandó) levegőt a 9 bemenöcsonkon keresztül a 7 kamrába, ugyanakkor a melegítendő kö- 45 zeget (a külső levegőt) a 8 bemenöcsonkon keresztül a 6 kamrába vezetjük. A hütendó közeg áramlása során a 19a és 19b válaszfalakon megtörik, a részben nyitott 36 átvezető csatornába és 17 csatornába jut, onnan pe- 50 dig a 3 térrészen keresztül a 16 csatornába és a 36 átvezető csatornába áramlik, amint azt a 10. ábrán feltüntetett nyilak jelölik. A melegítendő közeg áramlása a 18a és 18b válaszfalakon törik meg, aminek következtében 55 a részben nyitott 14 csatornába és 35 átvezető csatornába kerül, onnan pedig a 3 térrészen keresztül a 35 átvezető csatornába és a 15 csatornába áramlik, a 9. ábrán feltüntetett nyilaknak megfelelően. 60 A hütendó közeg áramlási iránya szerint utolsó sorban elhelyezkedő 4 bordáscsövek eljegesedése esetén a 29-30, a 31-32 és a 37- -38 csappantyúpárok egyidejű, azonos irányú elforditásával a A' jelű helyzetet állítjuk 65 be, aminek következtében az áramló - hütendő és melegítendő - közegek áramlási iránya ellenkezőjére fordul. A hütendó közeg a 19a és 19b válaszfalakon törik meg, a részben nyitott 16 csatornába és 36 átvezető csatornába kerül, onnan pedig a 3 térrészen keresztül a részben nyitott 36 átvezető csatornába és 17 csatornába áramlik, ahonnan a 11 kimenőcsonkon keresztül a külső légtérbe távozik. A melegítendő közeg a 18a és 18b válaszfalakon törik meg, a részben nyitott 35 átvezető csatornába és 15 csatornába kerül, innen pedig a 3 térrészen keresztül a részben nyitott 14 csatornán és 35 átvezető csatornán, valamint a 10 kimenőcsonkon keresztül a klimatizálando helységbe áramlik. A hütendó közeg áramlási iránya szempontjából utolsó sorban elhelyezkedő 4 bordáscsövek eljegesedésének és a jegesedés felolvadásának folyamata megegyezik az 1-3. ábrákkal kapcsolatban leírtakkal. A 9-10. ábra szerinti 35 és 36 átvezető csatornák a hócserélendő közegek áramlása számára olyan hidrodinamikai körülményeket teremtenek, amelyek a hőcserélő minimális áramlási ellenállása mellett különösen hatékony hő- és tömegcserét tesznek lehetővé. További előnyös hatás, hogy az ilyen, nagy mennyiségű hőcserélendó közeget szállító hőcserélők hóteljesitménye jegesedési állapotban is stabil marad. A találmány előnyös hatását az alábbiakban egy konkrét példával támasztjuk alá. Az 1-3. ábrák szerinti felépítésű hőcserélő 100 db, egyenként 1,25 m hosszúságú hőcserélő bordáscsövet foglal magában, amelyek sakktáblaszerű elrendezésben, 10 sorban, egyenletes, hossz- és keresztirányban egyaránt 60-60 mm távolságban helyezkednek el. A bordáscsöveknek a melegítendő közeg és hütendó közeg kamrákra eső szakaszai megegyeznek, hosszuk 0,6 m. A hőcserélő bordáscsővek további adatai:- a hőcserélő csövek köpenyének átmérője: 25 mm- a bordák átmérője: 56 mm- a bordák vastagsága: 0,5 mm- a bordák távolsága: 3 mm- a hőcserélő csövek anyagén acél- a bordák anyaga: alumínium. A hütendó közeget és a melegítendő közeget ellenáramban áramoltatjuk. A hűtendö közeg -20 °C hőmérsékletű, 10 g/m3 páratartalmű levegő -, és a melegítendő közeg - -20 °C hőmérsékletű, 2 g/m3 páratartalmú levegő - tömegárama egyaránt 1,2 kg/s. A hőcserélő 1,5 óra üzemeltetése után - 26 kW kezdeti teljesítmény mellett - a hűtendő közeg áramlási iránya szerint utolsó sorban elhelyezkedő hőcserélő csövek jegesedése megkezdődik. A hőcserélő hóteljesitménye fokozatosan csökken. Ezt érzékelve a csappantyúpárokat egyidejűleg azonos irányban 7
