Теплопередающий элемент теплообменника

 

ТЕПЛОПЕРЕДАНЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащий сферический корпус, заполненный твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, о т л ичающийся тем, что, с целью интенсификации теплЬобмена, корпус имеет сквозные, изолированные от его внутреннего объема каналы.

СООЗ COBIDCHMX

Р;ЦЙЬВО

РЕСПУБЛИК

O9l а}) 1 з}59 Р 28 D 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

МО}ЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ COOP

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfÊPÛÒÆ (21) 3654043!24-06 (22) 20. 10.83 (46) 23.11.84. Бюл.Ф 43 (72) В.А.Антоненко, В.М.Диденко и Б.В.Шапошников (71) Институт технической теплофизики АН Украинской ССР (53) 66.042.88(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

9 206 1477, кл, F 28 D 19/00, .опублик.1981.

2. Патент Великобритании

У 2084311, кл. F 28 D 19/00, опублик.1982. (54) (57) ТЕПЛОПЕРЕДА}01ЦИЙ ЭЛЕМЕНТ

ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащий сферический корпус, заполненный твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, корпус имеет сквозные, изолированные от его внутреннего объема каналы. в нем растут по мере испарения теплоносителя, что я принципе также снижает удельную мощность теплообменника/ . В качестве твердого вещества, которым можно заполнять шарообразные корпуса рабочего тела, используют кристаллогидрат хлористого кальция CaClg ° 6Н О (температура плавления „=29 С, теплота плаво ления =286 кДж/кг); кристаллический сернокислый натрий Na>SO !ОН 0 (.= г. =32,6 С, )„=334кДж/кг, нитрат лития LiNO 3Н О { t„= 30 С, 11

301 кДж/кг, технический литий { „"

22,,8 С, A =436 кДж/кг), кристаллический углекислый натрий Ха СО !ОН О (t„=34 С, ф -"328.кДж/кг) .

Однако в известном элементе расплавление вещества.в корпусе происходит первоначально у его стенок, а затем интенсивность процесса аккумуляции тепла уменьшается за счет того, что теплота передается к еще твердому веществу в центре корпуса через все увеличивающийся слой уже расплавленного вещества.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в теплопередающем элементе теплообменника, содержащем сферический корпус, заполненный твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, корпусимеет сквозные, изолированные от его внутреннего объема каналы.

На чертеже изображен теплопередающий элемент, в разрезе.

Теплопередающий элемент содержит сферический корпус 1, заполненный твердым веществом 2, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, В корпусе имеются сквозные канады

3 для прохода теплоносителя, изолированные от внутреннего объема корпуса 1.

Теплопередающий элемент работает следующим образом.

Охлажденные теплопередакяцие элементы с твердым веществом 2 подаются в теплообменник (конденсатор, где вступают в контакт с теплоносителем (паром). Пар конденсируется на поверхности холодного сферического корпуса 1 отдает скрытую теп) лоту парообразования, за счет которой плавится вещество 2, аккумулируя ее в виде скрытой теплоты плавления

По каналам 3 пар поступает к ценю 1125463 2

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках, например конденсаторах, с промежуточным теплоносителем.

Известен теплогередающий элемент теплообменника, содержащий сферический корпус, частично заполненный легкокипящим теплоносителем (lj .

Недостатком указанного теплопередающего элемента является его малая теплоаккумулирующая способность, что обусловлено небольшим количеством легкокипящего теплоносителя, заправляемого в сферический корпус.

В корпус в принципе нельзя заправить много теплоносителя, так как при его испарении давление паров в корпусе возрастает, а это, естественно, приводит к росту температуры насыщения (соответственно и температуры поверхности корпуса) и снижает эффективность работы конденсатора (чем выше температура охлаждающего пар теплоносителя, тем ниже эффективность работы конденсатора), Исходя из этого, объем заправляемого в корпус легкокинящего теплоносителя весьма мал и не превышает десятых долей грамма (расчеты делались для шаров диаметром 20 мм, заполненных водя-.

ЗО ным rràðîì и парами R-22 и аммиака) .

Известен теплопередающий элемент теплообменника, содержащий сферический корпус, заполненный. твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника 12) .

Заполнение всего объема пустотелого Корпуса твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, позволяет, во-первых, увеличить теп..оаккумулирующую способность каждого элемента sa счет использования скрытой теплоты плавления твердого вещества заполняющего его (хотя скрытая теплота плавления и меньше скрытой теплоты парообразования, однако за счет того, что шар полностью заполнен плавящим. ся веществом, в то время как испаряющегося теплоносителя в.шаре на- .5О ходится очень мало, теплоаккумули рующая способность предлагаемого рабочего тела значительно выше); во-вторых,,стабилизировать во времени температуру сферических корпусов 55 (в случае иапаряющегося теплоносителя давление:в корпусе, следовательно, и температура насыщенного пара

Составитель В.Чирков

Редактор П.Коссей Техред 3.Палий Корректор А.Тяско

Заказ 8526/29 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

3 тральным областям сферического корпуса !, отдает там скрытую теплоту парообразования, а конденсат вытекает из каналов 3 эа счет действия гравитационных сил и уступает место новым порциям пара, 1125463 4

Таким образом интенсифицируется теплообмен sa счет увеличения теплоаккумулирующей способности теплопередающего элемента, что поныв

5 шает производительность теплообменника.