Теплообменный элемент
Патент 486205
Авторы
Теплообменный элемент
Иллюстрации
Реферат
<111 486205
О П И С A Н И" Е"
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.73 (21) 1869418/24-G с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.75. Бюллетень № 36
Дата опубликования описания 10.02.76 (51) М. Кл, F 28f 3/0.2
F 28f 13/14
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД К 62 1.716 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
К. П. Малюс-Малицкий, В. Н. Сальников и Э. П. Удрис
Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И. Калинина (54) ТЕПЛООБМЕННЪ|Й ЭЛЕМЕНТ
Изобретение относится к теплообменным устройствам с взаимной герметизацией теплоотдающей и тепловоспринимающей сред и может использоваться в теплоэнергетике, холодильной технике, для охлаждения мощных радиоламп, Известны теплообменные элементы стационарного действия, у которых увеличение количества тепла, передаваемого из одной части пространства в другую, достигается либо за счет увеличения общей теплообменной поверхности теплового контакта по одной или обеим сторонам граничной поверхности, либо за счет увеличения массового расхода одной или обеих компонент процесса, либо за счет того и другого приемов. Кроме того, нередко применяются местные турбулизаторы в виде спиралей, продольных и поперечных ребер, шипов и т. д., а также используются разнообразные варианты расположения пучков каналов в обтекающем потоке.
Предлагаемое изобретение предназначено для интенсификации теплообмена; предотвращения срыва пузырькового режима кипения в парогенерирующих устройствах; исключения крупномасштабных низкочастотных пульсаций при кипении тепловоспринимающей жидкости.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в использовании для теплообмена пористой, проницаемой для жидкости (пара, газа) теплопроводной насадки с развитой поверхностью теплового контакта, с каналами для раздачи и сбора тепловоспринимающей жидкости
5 (пара, газа).
На фиг. 1 показан предлагаемый элемент при внешнем теплоподводе с потоками жидкости (пара, газа) и распределением температур в насадке, вертикальный разрез; на
10 фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1 при осесимметричном элементе; на фиг. 3 — разрез по А — А на фиг, 1 при плоском элементе; на фиг. 4 — предлагаемый элемент при внутреннем теплоподводе с потоками жидкости (пара, 15 газа) и распределением температур в насадке, вертикальньш разрез; на фиг. 5 — разрез по Б — Б на фиг. 4 при осесимметри гном элементе; .на фиг. 6 — разрез по Б — Б иа фиг. 4 при плоском элементе.
Теплообменный элемент (фиг. 1 и 4) содержит пористую, проницаемую, теплопроводную насадку 1 с сформовапными B ней каналами
2 для раздачи тепловоспринимающей жидко25 сти (пара, газа), кан".чai и 3 для сбора подогретого пара, газа. Равномерное распределение потока тепловоспрпнпмающей жидкости (пapa1 Газa) сквозь поры пa саaдкп оо=спe— чивается заданным законом гидр11вли:еского
30 сопротивления его.
486205
2Э
Насадка 1 своей тепловоспринима1ощей поверхностью спаяна или сварена с обогреваемой газоплотной стенкой 4. Каналы 2 соединены с подводящей трубой 5 посредством коллектора 6 и калиброванных отверстий 7 в нем. Каналы 3 входят в выходной коллектор
8, соединенный с отводящей трубой 9. Торцовая часть насадки 1 герметизирована относительно коллектора 8 крышкой 10.
Теплообменный элемент, например, в случ .е нагрева жидкости с кипением работает следующим образом.
Тепловоспринимающая жидкость подается нод давлснпсм по трубе 5 в раздаточнь:й канал 2 через коллектор 6 и калиброванные отверстия 7. Далее, жидкость из канала 2 поступает в пористую проницаемую насадку 1 и продавливается в направлении каналов 3.
Тепловой поток направлен в насадке 1 навстречу потоку тепловоспринимающей жидкости в нем. Распределение температур в насадке обозначено схематично кривой Т.
На некоторой глубине насадки 1 жидкость вскипает, а полученный пар от зоны кипения продвигается по порам насадки 1 к каналам
3. При этом он дополнительно нагревается.
Войдя в каналы 3, пар меняет направление движения и течет в них вдоль теплоподающей поверхности. При этом движении пар продолжает перегреваться. Из каналов 3 пар поступает в коллектор 8 и далее в отводящую трубу 9.
Перетечки жидкости по торцам насадки 1 исключаются: со стороны коллектора 8 припайкой (приваркой) крышки 10, а на противоположном конце — коллектора 6.
Местоположение зоны кипения — фазового перехода жидкости в пар — зависит от величины теплового потока и расхода жидкости.
Предмет изобретения
Теплообменный элемент, содержащий газоплотную обогреваемую теплопередающую стенку, покрытую с охлаждаемой стороны пористой теплопроводной насадкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в пористой насадке выполнены каналы для отвода охлаждающей среды, примыкающие к теплопередающей стенке.
1 2 Р(i о
СРмг 5
Составитель С. Басов
Редактор Е. Караулова Техред 3. Тараненко Корректор Л. Орлова
Заказ 3343/1 Изд. № 1950 Тираж 740 Подписное
ЦИПИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2