Теплообменный элемент

 

1..ТЕШЮОБМЕННЫЙ ЭЛЕ-г : МЕНТ, содёрхшшяй трубу с попоенными : на наружной поверхности, о т пичаюшнйся т&л, что, с цепью H renbi HKauiiH теппообмена ребра вдопь трубы сгруппированы в секции с переменной от секции к секции высотой, 2.Эпемент по п. I, о т п и ч а ю щ и и с я Tfflvt, что ребра вьшош1«1Ы иа провопочной сшфапи с диаметром витков в каждой секциИ| равным 4О-58 диаметрам провопоки. 3.Элемент по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ребра вьтопнены в виде цилиндрических стержней. 4.Элемент попп. 2иЗ, отличающийся тем, что проволока спирали и стержни вьшолнены с диаметром в каждой секции, отличающим с я на 15. 2О% от их диаметров в смежных секциях в сторону увеличения или уменьшения. 5.Элемент по п. 3, о т л и ч а ю вд и и с я тем, что стержни имеют вы (Л соту в каждой секции, равную 4О-58 его диаметрам. оо о оь САд

„„ Я0„„,1 030637

СОКИ СОВЕТСКИХ

ХИ

РЕСПУБЛИК

3(50 Р 28 Р 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоыРетений и отнРытмй

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

1 (2l) 3004644./24-06 (22) 18А1.805 (46) 23,07.83. Бюл. И 27 (72) Ю. Я. Печенегов и Ю, И. Серов (53) 66.045.1 621.565.94(088.8) . (56) 1. Патент Германии 14 677848, кл. 17 Е 5/23, опублик. 1939.

2, Авторское свидетельство СССР

)4 144935, кл, F 2ф F 1/20, 1961, 3. Авторское свидетельство СССР

Ny 819556, кл. F 28 F l/36, 1979, 4. Патент Великобритании Мю 911987, кл. 643 (9 ), фиг . 3,19 62, (54)(57) 1, ТЕПЛООБМЕННЫй ЭПЕ, :МЕНТ, содержащий трубу с поперечными, ребрами на наружной поверхности, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью интежи икации теплообмена, ребра вдоль, трубы сгр)пшцэованы в секции с перемени ной от секции к секции высотой.

2, Элемент по и. l, о т л и ч а ю— шийся тем, что ребра выполнены иэ проволочной спирали с диаметром витков в каждой секции, равным 40-58 диаметрам проволоки.

3. Элемент по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что ребра выполнены в виде цилиндрических стержней.

4. Элемент по па 2 и 3, о т.л ич а ю шийся тем, что проволока спирали и стержни выполнены с диаметром вкаждойсекции, отличающимсяйа 1520% от их диаметров в смежных секциях в сторону увеличения или уменьшения.

5,Элементпоп.3,отличаю- Е шийся тем, что стержни имеют вы- уу соту в каждой секции, равную 40-58 его %УФ диаметрам.

1 10306

Изобретение. относится к конструктив- ным элементам теплообмен»»ых annapaqos и может быть»»спольэовано, в част ности, в радиаторах, предназначаемых для оклажпеиия полупровопниковых приборов.

Известен тац»ообменник, содержащий . трубчатые теплообменные элементы, выполненные иэ составных частей, снабжейнь»х поперечными ребрами, основными и дополнительными, различной высоты, расположенными вдоль кажцой,из составных частей элемента с чередованием ГЦ.

Недостатками известного:. теплообменника являются малые показатели теплосьема, приходящиеся на единицу объема, а также сложность монтажно демонтаж»чдх работ, Так как основные и дополнительные ребра выполнены с помощью накатыванин в известном элементе и дополни-, тельные ребра при этом расположены меж ду основными с чередованием, то требуется при изготовлении каждой составной части менять оборудование для изготовления ребер, что увеличивает время на проведение технологического процесса по изготовлению элемента.

Hasecre8 также трубчатый теплообмен- . ный эпемент теплообменника с продольными проволочнь»ми ребра»мй, имеющими U - образную форму в сечении, перпендикулярном оси трубы (27, 30

Недостаток данного элемента заключается в том, что проволочные ребра, расположенные вдоль трубы, имеют одинаковую высоту, что не позволяет обеспечить оптимальную разницу температур по гра- 35

"нице теплообмвиа вдоль трубы элемвита.

Известен также теплообменный элемент, содержап»ий трубу с поперечными проволочными ребрами, расположенными по спирали 531

40 Однако известный алемент отличаетя невозможностью поддержания оптимальИой разницы температур на границе теплоЧ обмена вследствие того, что геометрические размеры оребрения (диаметр вит- 45 ков проволоки, а также диаметр проволоки, из которой выполнено проволочное спиральное оребрение) величины суть постоянные по длине трубы элемента а„

Известен также тзплообменный элемент, 50 содержащий трубу с поперечными ребрами на наружной поверхности 4 $

Недостаток элемента - малая i»»rre»»сификация теплообмена вследствие того; 55 что ребра имеют одинаковую высоту, что не позволяет обеспечить оптимажнь»й техйологический режим работы элемента.

37

Uemü изобретения — интенсификация тепло обмена.

Цель достигается тем, что у теплообменного элемента, содержап»его трубу с поперечными ребрами на наружной поверхности, . ребра вдоль трубы сгруппи рованы в секции с переменной от сек ,ции к секции. высотой, при этом ребра выполнены иэ проволочной спирали с диаметром витков в каждой секции, равным 40-58 диаметрам проволоки, ребра выполнены в виде пили»»дрических стержней, проволока спирали и стержни выполнены с диаметром в каждой секции, от п»чающкмся на:15-20% от.их диаметров» в смежных секциях в сторону увеличения или уменьшения, и стержни имеют высоту в каждой секции, равную 40- 58 диаметрам.

На фиг. i изображен описываемый элемент с поперечным оребрением, выполненным из проволочной спирали; на фиг.

2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3описываемый элемент с оребрением, выполненньпм иэ отдельных витков проволочной спирали; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - элемент с попереч« ным оребрением, выполненным иэ отдельнь»х пили»щрических стержней; на фиг. 6разрез Б-В на фиг, 6, Теппообменный элемент содержит трубу 1, поперечные ребра 2, выполненные

Каи Иэ ПРОВОЛОЧКОЙ С»Ц»РаЛИ 3а Ках Из отдельных витков 4 проволочной спирали,. так и иэ цилиндрических стержней 6.

Исходя иэ технологических соображвняй, оптимальные диаметр d проволоки оребрения, диаметра D витка проволочной спирали, а также диаметр стержня и высота h последнего подбираются согласно зависимостям

0,812 О5 . »»

-0,21 д 0,0007 (Х + 4,6 Н) д1 рде )) -диаметр»фоволоки, стержияа м

8 - диаметр витка проволочной спирали, м;

1т — высота ребра, м; — теллолалаллаолаь матуыала

TlpОвОлОки и стержняу л — локальная разнос»ь темйератур между основашем ребра и окружающей средой, К;

М - длина секции вдоль элемента с ребрами.

Работа элемента осуществляется следукщим образом.

3 1 ОЗ0637

Внутри трубы циркулирует одна рабо- ны элемента, последоватепно от секп ии чая среда, снаружи - друган. Среде к секции ребер при направлении рабочей мойсет быгь как нагреваемой так и охлаж- среды вдоль продольной оси элемента даикой в зависимости от технологического и ыполнение ребер с разной высотой процесса. и объединение их в секции позволит

Равличвая высота ребер в сжциях при уменьшить габариты охлащдаквцих устетом повволает поддерживать оптимальной . ройсгв, в частности радиаторов, в малолокальную разнос тЪ температур вдоль дли- габаритном радиоэлектронном оборудовании.

1030637

1030637

Составитщ, Т. Идщщ °

Техред В,далекорей opp p А. Повк

Редактор С, Патрушева Заказ 5188/43. Тираж 672 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, ЖЗЮ, Р аушская иаб., д. 4/5

Филиал П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектщм, 4