теплообменник (варианты) и холодильная система

Формула изобретения

1. Теплообменник, имеющий переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из указанных рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, отличающийся тем, что каждый прерыватель теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, при этом отсутствуют удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези и смещение каждой кромки каждой прорези относительно противоположной кромки прорези.

2. Теплообменник, имеющий переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и змеевидные ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из указанных рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, отличающийся тем, что каждый прерыватель теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, при этом отсутствуют удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези и смещение каждой кромки каждой прорези относительно противоположной кромки прорези, а выровненные ветви трубок соединены гидравлически последовательно.

3. Транскритическая холодильная система, содержащая хладагент, компрессор для сжатия хладагента, испаритель, соединенный со входом компрессора и для испарения хладагента, и газовый холодильник для приема сжатого хладагента от компрессора, охлаждения его и выпуска охлажденного хладагента в испаритель, отличающаяся тем, что газовый холодильник содержит теплообменник, имеющий переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и змеевидные ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из этих рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, при этом каждый из этих прерывателей теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, и отсутствует удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези.

4. Холодильная система по п.3, отличающаяся тем, что кромки прорези смещены относительно остальной части ребра.

5. Холодильная система по п.4, отличающаяся тем, что кромки прорези проходят под острым углом к остальной части ребра.

6. Холодильная система по п.5, отличающаяся тем, что кромки прорези смещены в противоположных направлениях относительно остальной части ребра под указанным острым углом.

7. Холодильная система по п.4, отличающаяся тем, что кромки каждой прорези смещены в сдвинутые, разнесенные плоскости.

8. Холодильная система по п.3, отличающаяся тем, что прорези в каждом ребре, определяющие прерыватель теплового потока в каждом ребре, разделены короткими соединительными участками, а кромки каждой прорези отстоят друг от друга за счет деформации указанных соединительных участков.

9. Холодильная система по п.8, отличающаяся тем, что соединительные участки тоньше, чем остальная часть ребра.

10. Холодильная система по п.3, отличающаяся тем, что система является системой теплового насоса, где испаритель также является газовым холодильником и газовый холодильник также является испарителем.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к конструкции разделенных ребер для использования в теплообменниках и, более конкретно, к теплообменнику, имеющему множество рядов трубчатых каналов, проходящих от передней части назад, в котором желательно минимизировать теплоперенос через ребра от одного ряда трубок к другому.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует много задач, где необходимо ограничить теплопроводность между передней и задней сторонами теплообменника. Типичным примером таких задач являются те, в которых температура среды, входящей в теплообменник, значительно отличается от температуры среды, выходящей из теплообменника. Одной из таких задач является теплообменник системы охлаждения, например, конденсатор или, более конкретно, газовый холодильник (охладитель) и система охлаждения, в которой используется транскритический хладагент. Примером такого хладагента является СО₂.

Другие подобные задачи возникают там, где два или более контура теплообменника, каждый из которых принимает отдельные среды, расположены последовательно на пути другой участвующей в теплообмене среды, такой как газ или воздух. Пример такой задачи можно найти в автомобилях, где, например, радиатор или газовый холодильник системы кондиционирования воздуха расположен перед радиатором для охлаждающей жидкости двигателя или за ним.

В первом случае, для того чтобы максимально снизить температуру хладагента на выходе, желательно ограничить отвод тепла через глубину теплообменника так, чтобы относительно гораздо более горячий входящий хладагент рассеивал свое тепло в охлаждающую среду, проходящую через теплообменник, а не в хладагент на выходе за счет теплопроводности ребер, проходящих в теплообменнике спереди назад. Во втором случае желательно, чтобы тепло от радиатора и находящейся в нем охлаждающей жидкости двигателя не передавалось на конденсатор по общим ребрам, что привело бы к снижению эффективности работы конденсатора, и наоборот.

В типичном газоохлаждаемом теплообменнике как в металлических трубках, так в металлических ребрах могут существовать пути перекрестной проводимости. Чтобы избежать появления путей перекрестной проводимости в металлических трубках, трубки в соседних рядах спереди назад теплообменника разнесены друг от друга. Чтобы снизить перекрестную проводимость через ребра, в ребрах выполняют барьеры для тепла, обычно в форме прорезей, которые совмещены с пространствами между рядами трубок теплообменника. Примеры такой конструкции приведены, например, в патенте 5000257, выданном Шинмуре, и в его повторно выданном патенте Re. 35,170; патенте 5992514, выданном Сугимото; патентах 5720341, выданном Ватанабе, и 6000460, выданном Яманаке.

В каждом из указанных патентов прорезь образована там, где из ребра удален материал для формирования прорези, которая представляет собой барьер на пути теплопереноса через ребро.

Несмотря на то, что эти конструкции считаются работоспособными для поставленных целей, удаление материала из ребра приводит к снижению площади его поверхности. Как следует из закона Фурье, уменьшение площади уменьшает теплоперенос, и поэтому прорези, предложенные в указанных патентах, обеспечивая требуемое сокращение теплопроводности через ребро от одной его стороны к другой, также увеличивают тепловое сопротивление на газовой стороне, снижают эффективность теплоотвода от среды, заключенной в трубках, к газу, который проходит через ребра. Поскольку в типичных теплообменниках газ/жидкость тепловое сопротивление газовой стороны составляет до 95% общего сопротивления теплообмену от газа к жидкости, текущей в трубках, чрезвычайно желательно, чтобы уменьшение теплопроводности ребер от одной стороны теплообменника к другой не сопровождалось увеличением теплового сопротивления на газовой стороне.

Настоящее изобретение направлено на решение этой задачи.

Наиболее близкая к заявленной транскритическая холодильная система описана в статье "A heat pump for simultaneous refrigeration and water heating" (IPENZ Transactions, Vol.24, No.1/EMCh, 1997), «Тепловой насос для одновременного охлаждения и нагрева воды». Эта система содержит хладагент, компрессор для сжатия хладагента, испаритель, соединенный со входом компрессора и для испарения хладагента, и газовый холодильник для приема сжатого хладагента от компрессора, охлаждения его и выпуска охлажденного хладагента в испаритель.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Главной задачей настоящего изобретения является создание нового и улучшенного ребра газовой стороны для использования в теплообменниках, имеющих множество рядов трубок, проходящих от передней к задней стороне теплообменника. Более конкретно, задачей настоящего изобретения является создание такого ребра, где теплопроводность через ребро от одной стороны теплообменника к другой сведена к минимуму, одновременно не сопровождаясь увеличением теплового сопротивления газовой стороны.

Иллюстративный вариант настоящего изобретения решает поставленную задачу в теплообменнике, имеющем переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из указанных рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, в котором согласно изобретению каждый прерыватель теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, при этом отсутствуют удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези и смещение каждой кромки каждой прорези относительно противоположной кромки прорези.

Также создан теплообменник, имеющий переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и змеевидные ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из указанных рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, в котором каждый прерыватель теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, при этом отсутствуют удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези и смещение каждой кромки каждой прорези относительно противоположной кромки прорези, а выровненные ветви трубок соединены гидравлически последовательно.

В другом варианте создана транскритическая холодильная система, содержащая хладагент, компрессор для сжатия хладагента, испаритель, соединенный со входом компрессора и для испарения хладагента, и газовый холодильник для приема сжатого хладагента от компрессора, охлаждения его и выпуска охлажденного хладагента в испаритель, при этом газовый холодильник содержит теплообменник, имеющий переднюю и заднюю части, множество разнесенных рядов сплюснутых трубок, проходящих от передней к задней части и определяющих выровненные ветви трубок в каждом ряду, и змеевидные ребра, упирающиеся в соседние ветви трубок в каждом ряду и проходящие от передней к задней части так, что каждое ребро является общим для каждого из этих рядов и имеет прерыватель теплового потока в каждом ребре в положении в зазоре между выровненными ветвями трубок в каждом ряду, при этом каждый из этих прерывателей теплового потока определен прорезью, проходящей полностью сквозь ребро, и отсутствует удаление материала, из которого изготовлено ребро, из прорези.

В одном варианте кромки прорези смещены относительно остальной части ребра. Предпочтительно кромки прорези проходят под острым углом к остальной части ребра и смещены в противоположных направлениях относительно остальной части ребра под указанным острым углом. Причем кромки каждой прорези могут быть смещены в сдвинутые разнесенные плоскости.

В другом варианте прорези в каждом ребре, определяющие прерыватель теплового потока в каждом ребре, разделены короткими соединительными участками, а кромки каждой прорези отстоят друг от друга за счет деформации указанных соединительных участков.

Предпочтительно в холодильной системе согласно изобретению соединительные участки тоньше, чем остальная часть ребра.

В еще одном варианте холодильная система является системой теплового насоса, где испаритель также является газовым холодильником и газовый холодильник также является испарителем.

Настоящее изобретение предусматривает улучшение за счет того, что прерыватель теплового потока определяется прорезью, проходящей полностью через ребро, и при этом отсутствует удаление материала из прорези в ребре.

Только в качестве примера соединительные секции могут изготавливаться более тонкими операцией чеканки, тем самым раздвигая кромки прорези друг от друга.

В предпочтительном варианте выровненные трубчатые каналы соединены гидравлически последовательно так, чтобы служить газовым холодильником или газовым холодильником/испарителем в холодильной системе или в системе теплового насоса.

Другие задачи и преимущества будут ясны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематический вид в перспективе теплообменника по настоящему изобретению.

Фиг.2 - сечение в увеличенном масштабе по линии 2-2 на фиг.1.

Фиг.3 - сечение в увеличенном масштабе по линии 3-3 на фиг.2.

Фиг.4 - сечение в увеличенном масштабе по линии 4-4 на фиг.2 и показывающее модифицированный вариант настоящего изобретения.

Фиг.5 - сечение в увеличенном масштабе по линии 5-5 на фиг.2 и показывающее еще один модифицированный вариант настоящего изобретения.

Фиг.6 - вид, аналогичный виду по линии 5-5 на фиг.2, но показывающий еще один вариант настоящего изобретения.

Фиг.7 - блок-схема холодильной системы, а именно системы теплового насоса, в которой применяется теплообменник с ребрами по настоящему изобретению.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА

Ниже следует общее описание настоящего изобретения в применении к холодильной системе, в которую включается и система теплового насоса. Контекст описания предполагает применение изобретения в системе отопления/охлаждения транспортных средств, однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается транспортными средствами. Настоящее изобретение также описывается в контексте газового охлаждения, где газ, обычно воздух, используется для охлаждения и/или конденсации единственной среды, например, хладагента, и термин "газовый холодильник" включает в себя и конденсаторы и холодильники, которые охлаждают хладагент, не конденсируя его. Однако настоящее изобретение может применяться и в теплообменниках, имеющих множество контуров, в каждом из которых используется разная среда, например, многоконтурные теплообменники для охлаждения и хладагента газового холодильника и охлаждающей жидкости двигателя или подобного устройства. Точно так же, хотя настоящее изобретение описывается в контексте применения газа, обычно - воздуха, охлаждающего другую рабочую среду в теплообменнике, следует понимать, что может применяться и теплообменник, в котором газ нагревается другой рабочей средой. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается нижеследующим описанием и его объем определяется прилагаемой формулой.

На фиг.1 показан теплообменник, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, который содержит пару разнесенных, параллельных трубчатых коллекторов 10, 12. Разумеется, при желании вместо трубчатых коллекторов 10, 12 могут использоваться пластины с установленными на них бачками.

В показанном варианте коллектор 10 имеет выходной патрубок, схематически показанный позицией 14, а коллектор 14 имеет входной патрубок, схематически показанный позицией 16. Направление потока воздуха через теплообменник показано стрелкой 18, поэтому очевидно, что описанное расположение впускного и выпускного патрубков 14 и 16 создает в теплообменнике режим поперечного противотока. Однако в некоторых случаях направление потока воздуха может быть обратным.

Когда теплообменник предназначен для использования в качестве газового холодильника или газового холодильника/испарителя в холодильной системе, предпочтительна показанная выше конструкция с режимом поперечного противотока. Это же относится и к использованию трубчатых коллекторов 10, 12 благодаря их высокой стойкости к давлению.

Множество сплюснутых трубок 20 проходят между коллекторами 10, 12, которые сообщаются с внутренней полостью каждой из них. Каждая сплюснутая трубка имеет змеевидную конфигурацию так, чтобы образовать три ветви 22, 24 и 26, которые проходят параллельно друг другу и выпрямлены относительно друг друга от передней части 28 теплообменника к его задней части 30. Таким образом, в теплообменнике имеются ветви 22 переднего ряда ветвей теплообменника, ветви 24 среднего ряда ветвей теплообменника и ветви 26 заднего ряда ветвей теплообменника. Ветви 22, 24 и 26 разделены небольшим зазором 27 (фиг.2), чтобы предотвратить или свести к минимуму теплопроводность между ветвями 22, 24 и 26, которая возникла бы, если бы эти ветви контактировали друг с другом.

Различные ветви соединены дугообразными участками 32. В обычном случае дугообразные участки 32 будут приблизительно на одной линии с одним или другим из коллекторов 10, 12 в направлении потока 18 воздуха через теплообменник. Предпочтительно трубки, образующие ветви 22, 24, 26 и дугообразные участки 32 представляют собой сплюснутые трубки с большим диаметром D _M и малым диаметром D_m, проходящим поперечно. Желательно для максимального увеличения площади сечения пути потока газа через теплообменник ориентировать ветви 22, 24, 26 так, чтобы большой диаметр D_M был расположен параллельно направлению потока 18 воздуха через теплообменник.

В то же время в задачах, где используется высокое давление, например, в газовых холодильниках, применяемых в транскритических холодильных системах, желательно, чтобы диаметр коллекторов 10, 12 был как можно меньше. Таким образом, можно представить случай, когда большой диаметр D_M будет больше диаметра любого из коллекторов 10, 12. В таком случае, концы ветвей 22, 26, показанные позицией 34, входят в вытянутые прорези 36, выполненные в соответствующих коллекторах 10, 12 и проходящие в направлении длины соответствующего коллектора 10, 12. Для того, чтобы получить такое соотношение и одновременно сохранить параллельность большого диаметра D _m направлению потока 18 воздуха, трубки у своих концов 34 имеют крутку 38, обычно, но не всегда составляющую 90°. Такие же крутки имеются на концах каждого дугообразного участка 32 и схематически показаны пунктирными линиями 40. Крутки 40 облегчают изгиб трубок в дугообразные участки 32.

Змеевидные ребра, в целом обозначенные позицией 42, расположены между соседними трубками, и каждое ребро 42 проходит между смежной парой выпрямленных ветвей 22, 24 и 26 от передней части 28 к задней части 30 теплообменника. Альтернативно, могут использоваться пластины или другие ребра. Таким образом возникает тракт передачи тепла между ветвями 22, 24 и 26 через ребра 42.

Как уже упоминалось, во многих задачах нежелательно, чтобы такой тракт возникал. Как пояснялось выше, к таким задачам относятся те, где между ветвями 22 и 26 существует заметный перепад температур, например, в газовом холодильнике или газовом холодильнике/испарителе, который работает как газовый холодильник в транскритических холодильных системах. Другим типичным примером является случай, когда некоторые ветви используются в качестве конденсатора для хладагента, а другие - используются как радиатор для охлаждающей жидкости, например, в двигателе внутреннего сгорания. Как показано на фиг.1, каждое из ребер 42 содержит множество в целом плоских участков 44, которые соединены друг с другом перегибами 46, которые в свою очередь металлургически связаны, например, пайкой твердым или мягким припоем или сваркой с плоской стороной каждой из ветвей трубок 22, 24, 26, между которыми установлены ребра.

Как показано на фиг.2, каждый участок 44 определен тремя сегментами, включая первый сегмент 48, проходящий между ветвями трубок 22, второй сегмент 50, проходящий между ветвями трубок 24, и третий сегмент 52, проходящий между ветвями трубок 26. Каждый из сегментов 48, 50, 52 обычно снабжен жалюзи 54, которые могут иметь стандартную конструкцию.

Между каждым из сегментов 48, 50, 52 расположен прерыватель потока. На фиг.2 показаны два таких прерывателя, выполненные в соответствии с разными вариантами настоящего изобретения. Первый прерыватель потока в целом обозначен позицией 56, а второй - позицией 58. Согласно настоящему изобретению каждый прерыватель потока определяется удлиненной прорезью, которая проходит непрерывно через каждое ребро 44 и расположена так, чтобы совпадать с зазорами 27 между ветвями 22, 24 и 26. На фиг.2 эти прорези обозначены позицией 62, и каждая из них прерывается соединительными участками 64, которые могут иметь длину несколько миллиметров и которые расположены с интервалами в соответствующей прорези 62. Соединительные участки 64 не обязательны в каждой секции 44 каждого ребра 42, и обычно их там нет. Их необходимо разместить с такой частотой, чтобы сохранить целостность ребра 42 так, чтобы оно не было разделено на отдельные части прорезью 62.

Прорези 62 обычно имеют форму прямой и имеют противоположные кромки. Как показано на фиг.3, противоположные кромки 66 и 68 обращены друг к другу и обычно проходят поперек направления потока 18 воздуха. В варианте настоящего изобретения, показанного на фиг.3, кромки 66 и 68 практически, но не совсем упираются друг в друга и, благодаря тому, что непрерывность ребра 42 в этом месте нарушена, прерывают перенос тепла между сегментами 48, 50, 52. Следует особенно отметить, что прорези 62 выполнены без удаления какого-либо материала из самого ребра 42. В результате площадь поверхности каждого ребра 42 не уменьшается за счет наличия прорезей 62, и в результате каждое ребро 42 имеет максимальную площадь поверхности для теплообмена с потоком воздуха, движущимся в направлении 18. Таким образом, достигается увеличение площади поверхности каждого ребра, что дает улучшение теплообмена.

В варианте, показанном на фиг.3, желательно, но не абсолютно необходимо, чтобы при использовании твердого припоя этот твердый припой располагался на боковых стенках 70 трубчатых ветвей 22, 24, 26, а не на ребре 42. Это обеспечивает непрерывность прорези 62 после ее формирования, предотвращая затекание металла твердого припоя в щель 62, в результате чего кромки 66 и 68 могут оказаться спаянными друг с другом.

Вариант по фиг.4 в еще большей степени обеспечивает отсутствие спайки кромок 66 и 68 каждой прорези 62. В этом варианте сегменты 50 каждого ребра 42, проходящего между ветвями 24 трубок, смещены в направлении удлинения ветвей 22, 24, 26 от сегментов 48, 52, без удаления какого-либо материала из ребер 42. В результате возникают зазоры 70 в плоскости, в целом поперечной плоскости каждого сегмента 48, 50, 52 для определения прерывателей потоков 56.

Еще один альтернативный вариант показан на фиг.5. В варианте по фиг.5 показан один из прерывателей потоков 58. Одна кромка 72 прорези 62 отогнута вверх, а вторая кромка 74 отогнута вниз так, что две кромки 72, 74 разнесены, как показано на фиг.5. И в этом варианте, как и в варианте по фиг.4, между кромками 72, 74 выполнен зазор и без удаления какого-либо материала из ребра 42, что уменьшило бы площадь его поверхности.

Фиг.6 иллюстрирует еще один вариант настоящего изобретения. В этом варианте соединительные участки 64 сжаты посредством соответствующей операции, например, чеканкой. Это приводит к тому, что кромки прорези 72, 74 отведены друг от друга, несмотря на то, что они находятся в той же плоскости, образуя зазор 76 между смежными сегментами 48, 50, 52. Поскольку операция чеканки не связана с удалением какого-либо материала из ребра, площадь поверхности ребра вновь остается максимальной, что улучшает теплообмен.

На фиг.7 показано предпочтительное оборудование, использующее теплообменник, выполненный в соответствии с настоящим изобретением. Более конкретно показана холодильная система, которая может использоваться в холодильнике или для кондиционирования воздуха, и более конкретно система теплового насоса, которая может использоваться и для обогрева и для охлаждения. Два теплообменника, в общем обозначенные 80 и 82 соответственно, выполнены в соответствии с настоящим изобретением и используются как газовые холодильники/испарители, при этом один работает как газовый холодильник, а второй - как испаритель и наоборот. Эти два теплообменника соединены в обычном контуре теплового насоса с клапанами 84, обычным компрессором 86 и расширительным клапаном 88. Обычно на входной стороне 90 компрессора 86 устанавливают теплообменник линии всасывания (не показан) и аккумулятор (также не показан).

Когда систему по фиг.7 используют для охлаждения, теплообменник 80 будет работать как газовый холодильник и будет принимать сжатый хладагент из выпускного патрубка 92 компрессора 86 через трубопроводы, соединенные с тепловым насосом, и клапаны 84 в линии 94. Сжатый, горячий хладагент будет выходить из теплообменника 80, теперь действующего как газовый холодильник, в линии 96 для прохода в конечном итоге через расширительный клапан 88, который выпускает его в линию 98, соединенную с теплообменником 82. Хладагент расширяется в теплообменнике 82, теперь действующим как испаритель, и в итоге возвращается на входной патрубок 90 компрессора 86 через уже упомянутый теплообменник линии всасывания, если он установлен. Для прогона воздуха через оба теплообменника 80, 82 используются обычные вентиляторы 100.

Когда систему по фиг.7 используют для обогрева, теплообменник 82 работает как газовый холодильник, а теплообменник 80 - как испаритель. В этом случае горячий, сжатый хладагент из выпускного патрубка 92 компрессора 86 подается на теплообменник 82 по линии 98 и выходит из него по линии 102, которая соединена через трубопроводы теплового насоса и клапаны 84 с расширительным клапаном 88. Из расширительного клапана 88 хладагент попадает в теплообменник 80 по линии 94 и расширяется в нем, поскольку в этом случае теплообменник 80 работает как испаритель. Хладагент, выходящий из теплообменника 80, попадает в линию 96 и возвращается через трубопроводы теплового насоса и клапаны 84 на вход 90 компрессора 86.

Из вышесказанного следует, что теплообменник, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, идеально подходит для задач, где теплопроводность через ребра, общие для нескольких рядов трубок, крайне нежелательна. Наличие прорезей 82 в ребрах 54 между сегментами 48, 50, 52, действующих как тепловые прерыватели, позволяет добиться этого без удаления какого-либо материала, из которого изготовлены ребра 42. Следовательно, ребра 42 сохраняют свою первоначальную площадь поверхности, которая участвует в теплообмене, что делает ребра 42 более эффективными, чем известные конструкции ребер, из которых удалена часть материала для создания тепловых прерывателей (барьеров).

Настоящее изобретение применимо не только к тем теплообменникам, в которых существует большой перепад температур между одной ветвью и следующей и где во всех ветвях циркулирует единственная рабочая среда, например, хладагент, но и может эффективно использоваться в комбинированных теплообменниках, таких как конденсаторы и радиаторы с общим каркасом, где ребра являются общими и для участка конденсатора и для участка радиатора.

Тепловые прерыватели 56, 58 легко изготавливаются при операции обычной прокатки, во время которой формируются змеевидные ребра 42, что является простым и экономичным способом достижения поставленной цели без необходимости удаления материала из ребер 52 и утилизации отходов, образованных таким удаленным материалом.

Наконец, следует понимать, что в некоторых случаях принципы настоящего изобретения не ограничиваются змеевидными ребрами теплообменников, но могут применяться и в теплообменниках с пластинчатым оребрением.