Плоская теплообменная труба

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках систем принудительного жидкостного охлаждения. Цель изобретения - интенсификация теплообмена . В корпусе 1 теплообменной трубы (ТТ) выполнены выдавки (В) 2 и 3, размещенные в коридорном порядке . Днища В 2 и 3 противолежащих стенок попарно совмещены с возможностью теплового контакта. В плоскости 8, проходящей через оси каждого ряда В 2 и 3, расположены ребра 4, которые имеют участки 9, находящиеся в полости В 2 и 3 и выведенные за пределы наружной поверхности ТТ. Участки 9 выполняют функцию непосредственных стоков, соединяющих внутреннюю полость ТТ с наружной рабочей средой, что позволяет уменьшить термическое сопротивление ТТ. Ребра 4, размещенные внутри ТТ, могут быть снабжены лепестками, отогнутыми под углом к их поверхности , причем смежные лепестки отогнуты в противоположные стороны. Это позволяет турбулизировать поток в пристенных слоях вдоль внутренних поверхностей корпуса и способствует созданию развитой внутренней поверхности теплообмена. 3 з.п. ф-лы, 7 ил. (Л ел 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 15 2 А1 (50 4 F 28 F 1/02, 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ "

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3996647/24-06 (22) 27.12.85 (46) 07.06.87. Бюл. У 21 (72) А.Г. Кузин, Е.И. Рыбалов и В.И. Шаранок (53) 621.565.94 (088.8) (56) Баев С.Ф. Судовые компактные теплообменные аппараты.. Л.: Судостроение, 1965, с. 70.

Заявка Великобритании

9 2090651, кл. F 28 F 1/10, опублик.

1982. (54) ПЛОСКАЯ ТЕПЛООБМЕННАЯ ТРУБА (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках систем принудительного жидкостного охлаждения. Цель изобретения — интенсификация теплообмена. В корпусе 1 теплообменной трубы (ТТ) выполнены выдавки (В)

2 и 3, размещенные в коридорном по— рядке. Днища В 2 и 3 противолежащих стенок попарно совмещены с возможностью теплового контакта. В плоскости 8, проходящей через оси каждого ряда В 2 и 3, расположены ребра

4, которые имеют участки 9, находя— щиеся в полости В 2 и 3 и выведенные за пределы наружной поверхности ТТ. Участки 9 выполняют функцию непосредственных стоков, соединяющих внутреннюю полость ТТ с наружной рабочей средой, что позволяет уменьшить термическое сопротивление

ТТ. Ребра 4, размещенные внутри ТТ, могут быть снабжены лепестками, отогнутыми под углом к их поверхности, причем смежные лепестки отог-. нуты в противоположные стороны. Это позволяет турбулизировать поток в пристенных слоях вдоль внутренних поверхностей корпуса и способствует созданию развитой внутренней поверхности теплообмена. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

1315782

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для теплообменников систем принудительного жидкостного охлаждения, применяемых для обеспечения тепловых режимон радиоэлектронной аппаратуры и в энергетической промышленности.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображена плоская теплообменная труба, общий нид; на фиг.

2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 плоская теплообменная труба с ребрами, лепестки которых размещены внутри трубы, поперечный разрез; на фиг.

4 — ребро трубы; на фиг. 5 . — плоская теплообменная труба, в которой центI ральный участок ребра выполнен изогнутым, нид сверху; на фиг. 6 — труба, вьщавки которой имеют сквозные отвер стия, а участки ребра изогнуты по окружности, поперечный разрез; на фиг. 7 — ребро предлагаемой трубы с участками, изогнутыми по окружности °

Плоская теплообменная труба содержит корпус 1, в стенках которого выполнены выдавки 2 и 3, расположенные продольными рядами. Внутри трубы размещены продольные ребра 4, выполненные в виде лент и образующие каналы 5 для прохода теплоносителя.

Выдавки 2 и 3 противолежащих стенок корпуса 1 попарно соединены днищами

6 и 7 с возможностью теплового контакта и размещены в коридорном порядке. Ребра 4 расположены в плоскости 8, проходящей через оси выдавок

2.и 3 и имеют участки 9, находящиеся в полости ньщавок 2 и 3 и выведенные за пределы наружной поверхнсоти трубы, Продольные ребра 4, размещенные внутри трубы, могут быть снабжены лепестками 1О,отогнутыми под углом к их поверхности, причем смежные лепестки отогнуты в противоположные стороны. Участки 11 и 12 ребер

4, расположенные внутри трубы и примыкающие к выдавкам 2 и 3, могут быть выполнены прямолинейными, а центральный участок 13 — изогнутым с образованием расширяющегося и сужающегося каналов теплоносителя.

B днищах 6 и 7 ньщанок 2 и 3 могут быть выполнены сквозные отверстия, а участки 9 ребер 4, размещенные н полости вьщавок 2 и 3, изогнуты по окружности °

Для изготонления (формообразования) кopnyca 1 трубы используют дне пластины, два противоположных края каждой из которых отогнуты. Выданки 2 и 3 формируют штамповкой или гальнанопластикой с одновременным формообразованием самих пластин °

В качестве материала ленты для ребер 4 используют алюминиевую или медную фольгу. Лепестки 10 формируют посредством штампонки на нырубном штампе. Прорези в ныдавках 2 и 3 выполняют с шириной на 0,2-0,3 мм больше, чем толщина ленты. Далее

15 ленты вводят в прорези пластин, сжимают последние и образуют заготовку трубы, пригодную для герметичного соединения пластин между собой и ребер 4 с пластинами. Способ герметичного соединения при этом может быть различным (склеивание, пайка, сварка).

Однако для повышения технологи25 чности H снижения KOHTaKTHOI о лового сопротивления между пластинами и ребрами рекомендуется применять пайку н соляных ваннах с использованием плакированных силумином алюми30 ниевых пластин и фольги и в вакуумной камере с предварительным нанесением гальванического покрытия на соединяемые детали, Теплообменная труба работает следующим образом.

Теплоноситель (рабочая среда), проходя через продольные каналы 5, отдает их стенкам часть тепла, охлаждаясь при этом. При течении теплоносителя по расширяющимся и сужающимся каналам генерируются ви1 ри, расположенные в пристенном слое. Переносным течением теплоносителя внутри каналов 5 эти вихри переносятся по тече45 нию в пристенных слоях на прямолинейных участках каналов 5 и, постепенно диссипируя, затухают. Так как эти нихри на своем пути до затухания не встречают последующий изогнутый участок 13, то взаимодействия со следующим вихрем, образованным на последующем участке, не происходит. В связи с этим не происходит вэаимодействия с ядром потока, т,е. полностью

Реализуется энергия вихрей, котоРая затрачивается на интенсификацию теплообмена sa счет искусственной турбулиэации пристенного слоя потока теплоносителя. Дополнительная энергия

1315782 фиг. 2 к потоку теплоносителя в его ядре не проводится, что снижает общие энергии на прокачку теплоносителя при одновременной интенсификации теплообмена конструкции плоской теплообменной трубы.

Участки 9 ребер 4, расположенные в полости выдавок 2 и 3, имеют надежный тепловой контакт с изогнутыми участками 13, Участки ребер 4, герметично пропущенные через прорези выдавок 2 и 3 и выполненные эа одно целое с участками 9 ребер 4, выполняют функцию непосредственных теплостоков, соединяющих внутреннюю по- лость трубы с наружной рабочей средой, что позволяет значительно уменьшить термическое сопротивление трубы и дополнительно интенсифицировать теплообмен.

Наличие лепестков .10, расположенных в пристенных слоях вдоль внутренних поверхностей корпуса 1, позволяет и в этих слоях искусственно турбулизовать .поток, что способствует созданию развитой внутренней поверхности теплообмена и интенсификации теплообмена в целом, а также расширению эксплуатационных возможностей путем расширения рабочего диапазона температур теплообменных поверхностей.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Плоская теплообменная труба, в стенках которой .выполнены выдавки, расположенные продольными рядами, а внутри трубы размещены продольные ребра, образующие каналы для прохода теплоносителя, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, выдавки противолежащих стенок попарно совмещены днищами с воэможностью теплового контакта и размещены в коридорном порядке,, 10 а ребра расположены в плоскости, проходящей через оси каждого ряда вы,давок, и имеют участки, находящиеся в полости вьдавок и выведенные за пределы наружной поверхности тру15 бы.

° 2. Труба по п. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что продольные ребра, размещенные внутри трубы, снабжены лепестками, отогнутыми под yr20 лом к их поверхности,. причем смежные лепестки отогнуты в противоположные стороны, 3, Труба по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что участки ребер, 25 размещен е внутри трубы и при .(к щие к выдавкам, выполнены прямолинейными, а центральный участок выполнен изогнутым с образованием расширяющегося и сужающегося каналов теплоносителя.

4. Труба по и. 1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что в днище каждой вьдавки выполнено сквозное отверстие, а участки ребер, размещенные в полос35 ти вьдавок, изогнуты по окружности.

13)5782

1315782

Составитель О. Акимова

Редактор Л. Козориз Техред М.Ходанич Корректор Л. Пилипенко

Заказ 2342/41 Тирах 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ухгород, ул. Проектная, 4