Матричный теплообменник

 

1. МАТРИЧНЫЙ ТЕПЛООЭМЕННИК, содержащий подключенный к колекторам пакет в виде чередующихся жестко соедине1шых сеток из высокотеплопроводного металла и. кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентрические каналы для рабочих сред, причем ячейки сеток имеют форму вытянутых шестиугольников, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена,-ячейки сеток объед1шены в группы, образующие секторы, П|жчем, продольные оси ячеек в каждом секторе параллельны его оси симметрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла нри верщина ячейки, лежащей на ее продольной оси. 2. Теплообменник по п. 1, отличающий с я тем, что угол при верщ1ше ячейки, лежащей на ее продольйой оси, составляет 30-90°.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

40@Мяю%

РЕСПУБЛИК

g(50 F 28 0 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

> А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472683/24 — 06 (22) 15.07.82 (46) 07.12.83. Бюл. Ие 45 (72) Г. Б. Бердичевский, В. А. Лесуков и B. Л. Полищук (53) 621.565.94(088.8) (56) 1, Патент США М 3228460, кл. 165 — 61, опублик. 1966. 2. Авторское свидетельство СССР Р 563073, кл. F 28 0 17/02, 1974. (54) (57) l. МАТРИЧНЫЙ ТЕПЛОО МЕННИК, содержащий подключенный к колекторам пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток из высокотевлопроводного металла и. кольцевых проставок из низкотеплопроводного

„,Я0„„0594ОВ А материала, образующих круглые концентрические каналы для рабочих сред, причем ячейки сеток имеют форму вытянутых шестиугольников, отличающийся тем,что,сцелью интенсификации теплообмена, ячейки сеток объед шены в группы, образующие секторы, причем продольные оси ячеек в каждом секто. ре параллельны его оси симметрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла нри вершине ячейки, лежащей на ее продольной оси.

2. Теплообменник по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что угол при вершине ячейки, Ф лежащей на ее продольной оси, составляет

30 — 90 .

1 10

Изобретение относится к матричным теплооб. менникам и может быть использовано в криогенной технике.

Известен матричный теплообменник, содержащий пакет из перфорированных пластин, чередующихся с проставками с образованием каналов для рабочих сред (1).

Перфорации в пластинах этого теплообменни ка имеют круглую форму, что создает сопро тивление тепловому потоку, идущему по перфорированной пластине из — за неравномерности сечений тепловых мостов, что снижает интенсивность теплообмена.

Известен также матричный теплообменник, содержащий подключенный к коллекторам пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток иэ высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентричные каналы для рабочих сред, причем ячейки сеток имеют форму вытянутых шестиугольников (2) .

Недостатком указанного теплообменника является то, что большая часть теплового потока, имеющего радиальное направление, не совпадает с продольными осями ячеек сеток, следовательно, идет более длинным путем по перемычкам ячеек, что снижает интенсивность теплообмена.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Эта цель достигается тем, что в матричном теплообменнике, содержащем подключенный к коллекторам пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток из высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентрические каналы для рабочих сред, ячейки сеток, имеющие форму вытянутых шестиугольников, объединены в группы, образующие секторы, причем продольные оси ячеек в каждом секторе параллельны его оси симметрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла при вершине ячейки, лежащей на ее продольной оси.

59408 2

При этом угол при вершине ячейки, лежа. щей на ее продольной оси, составляет 30 — 90 .

На фиг, 1 схематически изображен описывае. мый теплообменник, продольный,. разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — фрагмент сетки с ячейками, объединенными в группы, образующие секторы; на фиг. 4 — фрагмент сетки, ячейки которой имеют угол при вершине, равный 60; на фиг. 5 — то же, при угле 90 .

Теплообменник содержит подключенный к коллекторам 1.и 2 пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток 3 из высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок 4 и 5 из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентрические каналы 6 и

7 для рабочих сред. Ячейки 8 сеток 3 имеют форму вытянутых шестиугольников и объединены в группы, образующие секторы 9, причем продольные оси ячеек 8 в каждом секторе 9 параллельны его оси симметрии, образующей с оеью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла при вершине ячейки 8, лежащей на ее продольной оси.

При этом угол при вершине ячейки 8, лежа0 щей на ее продольной оси, составляет 30-90

Указанный диапазон значений угла определяется тем, что при угле больше 90 существенно удлиняется путь прохождения теплового потока и ухудшается теплообмен, а при угле

30 меньше 30 ячейки становятся значительно выО, тянутыми (при том же гидравлическом радиусе), что приводит к увеличению ширины разделительных кольцевых проставок и габаритов теплообменника, Теплообменник работает следующим образом.

Один из теплоносителей, проходя по каналу 6, отдает тепло сеткам 3, которое посредством теплопроводности передается в канал 7 и далее

40 второму теплоносителю, Описанная форма ячеек и их расположение, при котором перемычки ячеек образуют наиболее короткие пути прохождения теплового потока от центра к периферии, позволяют интенсифицировать теплообмен.

ВНИИПИ Заказ 98l5/45 Тираж 672 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. ул.Проектная,4

I 1И

1059408