Теплообменный элемент

Теплообменный элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 28 0 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К ф !

О ! с) ! (Л 0 (21) 4754771/06 (22) 30.10.89 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Институт физико-технических проблем энергетики Ан ЛитССР (72) С.С,Нарбутас, Г.В.Ольсявичюс и

Т.-А.П.Александравичюс (53) 621.565.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1383080, кл. F 28 D 9/02, 1986. (54) ТЕПЛООБМЕН.НЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к теплообменным устройствам. Цель изобретения — повышение компактности и уменьшение гидравлического сопротивления при исИзобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в регенераторах двигателей, криогенных газовых машин и тепловых насосов, работающих по циклу Стирлинга, Цель изобретения — повышение компактности теплообменника и уменьшение гидравлического сопротивления при использовании в регенераторах.

На фиг.1 показан участок (набор) трех соседних вставок предлагаемого теплообменного элемента; на фиг.2 — волнообразная вставка в сечении, перпендикулярном образующей волны, Теплообменный элемент содержит набор волнообразных вставок 1, выполненных в виде пакета сеток 2 из теплоаккумулирую" щего материала. Ячейки смежных сеток 2 в пакете параллельны. Сетки 2 одного пакета соединены между собой точечной контакт>5U 1740952 А1 пользовании в регенераторах. Теплообменный элемент содержит пакет волнообразных вставок с расположением образующих волн в смежных вставках перпендикулярно друг другу. Каждая вставка выполнена в виде набора сеток из теплоаккумулирующего материала. Смежные вставки установлены с обеспечением контакта друг с другом по вершинам волн, Произведение ширины впадины волны на глубине, равной половине толщины вставки 1, на длину образующей волны составляет не менее 0,3 площади сетки вставки, огибающей впадину волны на вышеуказанной глубине. 2 ил. ной сваркой по дну впадины 3 (вершине волны). Образующие волн в смежных вставках 1 расположены перпендикулярно друг другу, а смежные пакеты установлены в контакте друг с другом по вершинам волн. Геометрические параметры вставки, т.е. шаг, длина 1, высота h волны и толщина о пакета сеток определены с таким расчетом, чтобы произведение ширины s впадины 3 волны на глубине, равной половине толщины Ь пакета, на длину! волны составляла не менее

0,3 проходной площади сетки пакета, огибающей впадину 3 волны на вышеуказанной. глубине, Поток рабочего газа, проходя через вставку 1, поступает во впадину 3 волны и с изменением своего направления менее 90 проходит через пакет сеток 2, после чего, вновь изменив направление(менее 900), поступает к следующей вставке 1. Так как вол1740952

25 ны смежных вставок 1 расположены перпендикулярно друг другу, происходит перераспределение потока, и возможность образования какого-либо ядра потока со своими температурными полями в плоскости, перпендикулярной направлению основного потока, практически исключается.

Кроме того, при таком взаиморасположении смежных вставок 1, уменьшается площадь их соприкосновения, что способствует уменьшению перетека тепла между вставками, а тем самым и потерь тепла вдоль всей насадки регенератора, Относительные геометрические параметры волнообразного теплообменного элемента подобраны и оценены экспериментальным путем. За базу сравнения было принято гидравлическое сопротивление при продувке насадки регенеративного теплообменника и установлено, что, когда соотношение площади выходной части впадины и проходной сетки пакета меньше 0,3 вне зависимости режима продувки.и типа сетки, происходитувеличение гидравлического сопротивления. При увеличении указанного соотношения перепад давления быстро стабилизируется и далее остается неизменным.

5 Формула изобретения

Теплообменный элемент, содержащий пакет волнообразных вставок, причем образующие волн в смежных вставках располо10 жены перпендикулярно друг другу, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения компактности и уменьшения гидравлического сопротивления при использовании в регенераторах, каждая вставка выполнена в

15 виде набора сеток из теплоаккумулирующего материала, а смежные вставки установлены с обеспечением контакта друг с другом по вершинам волн, при этом произведение ширины впадины волны на глубине, равной

20 половине толщины вставки; на длину образующей волны составляет не менее 0,3 проходной площади сетки вставки, огибающей впадину волны на вышеуказанной глубине.

1740952

° °

° °

° °

° ф °

° °

° ° °

° °

° °

° °

° °

° ° °

° °

° °

° °

° °

° °

° °

° °

° °

° ° ° ° °

° ° ° °

° ° °

° ° ° °

° °

° °

° °

° ° ° ° °

° ° ° °

° ° ° °

° °

° ° °

° ° ° ° °

° °

° °

° °

50

Составитель С.Нарбутас

Техред М,Моргентал Корректор С.Черни

Редактор М. Бокарева

Заказ 2077 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ф

° е

° 4 °

° °

° ° ° °

° °

° ° °

° °

° ° °

° Ф °

° ° °

° ° ° °

° ° °

° ° °

° °

° ° ° °

° °

+e °

° ° °

° Ф ° °

° ° ° °

° ° °

° °

° °

° °

° °

° °

° °

° ° °

Ф

° ° ° ° °

° °

° °

° ° °

° 4 ° °

° °

° ° °

° ° °

° ° °

° °

4 ° °

° °