Матричный теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и и.б. использовано в теплотехнике и криогенной техг :НИКе. Изобретение позволяет повысить экономичность. Теплопередающая набивка выполнена из витков проволоки (ВП) 7 с высоким коэффициентом теплопроводности . ВП 7 укреплены в стенках 1-3 каналов. ВП 7 изогнуты по дугам с радиусом кривизны R()/2г, cosoi,, одни из концов ВП 7 расположены перпендикулярно к стенке 1, а другие - под углом к стенке 3, причем центры дуг расположены на окружности с рац,1лусом , гдел, агс81п . ВП 7 во внешнем канале между стенками 2 и 3 м.б. расположены перпендикулярно к стенке 2. Охлаждаемая рабочая среда, проходя по внешнему каналу между стенками 2 и 3, отдает тепло ВП 7, которое передается в канал между стенками 1 и 2 через ВП 7 - охлаждающей среде. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (/ щиг.г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 F 28 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,Я (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3992406/24-06 (22) 18. 12.85 (46) 30.04,87. Вюл. У 16 (72) Ю.АеКащеев, Е.Л.Полищук и lO.А.Торопов (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 1208456, кл. F 28 D 9/00, 1984 ° (54) МАТРИЧНЫЙ ТЕПЛООБИЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменным аппаратам и м.б. использовано в теплотехнике и криогенной тех-, :нике. Изобретение позволяет повысить экономичность. Теплопередающая набивка выполнена из витков проволоки (ВП)

7 с высоким коэффициентом теплопровод„„SU„, l3072 6 А1 ности. ВП 7 укреплены в стенках 1-3 каналов. ВП 7 изогнуты по дугам с радиусом кривизны R=(r -г )/2г, сове,, одни из концов ВП 7 расположены перпендикулярно к стенке 1, а другие— под углом к стенке 3, причем центры дуг расположены на окружности с радиусомr =Jгr +Е, где cL,= агсеге r /r, . о

ВП 7 во внешнем канале между стенками 2 и 3 м.б, расположены перпендикулярно к стенке 2. Охлаждаемая рабочая среда, проходя по внешнему каналу между стенками 2 и 3, отдает тепло ВП 7, которое передается в канал между стенками 1 и 2 через ВП 7 — охС2 лаждающей среде. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. Е

1307206

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в теплотехнике, криогеннойтехнике, в частности в микрокриогенных системах. 5

Цель изобретения — повышение экономичности.

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез (с набивкой, нитки которой изогнуты по дугам); на фиг ° 3 — то же, (с набивкой, витки которой во внешнем канале расположены перпендикулярно промежуточной стенке).

Теплообменник содержит концентрично расположенные внутреннюю 1, промежуточную 2 и наружную 3 стенки из низкотеплопроводного материала, образующие кольцевые внутренний 4 и внешний 5 каналы для рабочих сред, и теплопередающую набивку 6, выполненную из равномерно расположенных по окружности витков 7 проволоки с высоким коэффициентом теплопроводности, проходящих через каналы 4 и 5 и укрепленных в стенках 1-3. Витки 7 проволоки изогнуты по дугам с радиусом кривизны R=(r2-r )/2r,cosg,,одни из концов витков 7 расположены перпендикулярно к внутренней стенке 1, а другие — под углом к наружной стенке 3, причем центры дуг расположены по окружиости с радиусом с = -Гсг + R где r — радиус внутренней стенки 1 35 о со стороны внутреннего канала 4; r радиус наружной стенки 3 со стороны внешнего канала 5; s, =arcsin r /r, .

Витки 7 проволоки во внешнем канале

5 могут быть расположены перпендику- 40 лярно к промежуточной стенке 2. В качестве материала проволоки может применяться медь, латунь, алюминий.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемая рабочая среда, проходя по каналу 5, отдает тепло виткам 7 проволоки набивки 6, которое передается в канал 4 и далее при обтекании витков 7 набивки 6 в канале 4 — охлаждающей среде.

Изобретение позволяет обеспечить равномерное распределение гидравлического сопротивления по сечению кольцевых каналов, и тем самым интенсифицировать теплообмен и повысить экономичность аппарата.

Формула изобретения

1. Матричный теплообменник, содержащий концентрично расположенные внутреннюю, промежуточную и наружную стенки из низкотеплопроводного материала, образующие кольцевые внутренний и внешний канапы для рабочих сред, и теплопередающую набивку, выполненную из равномерно расположенных по окружности витков проволоки с высоким коэффициентом теплопроводности, проходящих через каналы и укрепленных в стенках, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, витки проволоки изогнуты по дугам с радиусом кривизны R=(r -r )/ о

/2r< ° cos к,, одни концы витков расположены перпендикулярно к внутренней стенке, а другие — под углом к наружной стенке, причем центры дуг расположены по окружности с радиусом (сг дг а е у где г — радиус внутренней стенки со о стороны внутреннего канала;

r< - радиус наружной стенки со стороны внешнего канала; с, = arcsin r /г,.

2. Теплообменник по п.1, о т л и.— ч а ю щ н и с я тем, что витки проволоки во внешнем канале расположены перпендикулярно к промежуточной стенке.

13D7206

Составитель Ю.Карпенко

Техред И.Попович

Корректор И.Муска

«I I

Редактор Т.Парфенова

Заказ 1616/36 Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаи изобретений и открытий

113035, Москва, е-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.укгород, ул. Проектная, 4