Теплообменный элемент

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов и отопителей, используемых в автотракторной промышленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном порядке, относительно плоскости симметрии канала 2. На стенках больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основания изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и 6, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы расположены под углом друг к другу, а их кромки контактируют. Интенсификация теплообмена происходит за счет наличия турбулизирующих элементов как на поверхностях внутренних каналов 2, так и на внешних поверхностях, и снижения аэродинамического сопротивления воздействию внешнего потока охлаждаемой среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 28 F 1 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свидетельствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4468979/24-08 ! (22) 01.08.88 (46) 15.07.90. Бюл. № 26 (71) Белорусский политехнический институт (72) И. И. Дьяков, Б. Е. Пышкин, Л. Н. Дьякова, А. A. Сушко и A. Г. Губский (53) 621.565.94 (088.8) (56) Патент США № 3202212, кл. 165 — 179, опублик. 1965.

„„Я0„„1578436 А 1

2 (54) ТЕПЛООБМЕН г1Ы1 1 ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов и отогителей, используемых в автотракторной промышленности. Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Теплообменный элемент выполнен в аиде плоской трубы с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения, 1878436

10

Формула изобретения на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном порядке, относительно плоскости симметрии канала 2. На стенках больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основания изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее преИзобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов, отопителей и других теплообменников, используемых в автотракторной промышленности.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 представлен теплообменный элемент, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — то же, вид сверху и продольный разрез.

Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном порядке относительно плоскости симметрии канала 2. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и б, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы, расположенного со стороны набегающего теплоносителя расположены под углом друг к другу, а кромки ребер 5 установлены в контакте.

На поверхности больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основания изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9.

Теплообменный элемент работает следующим образом.

В продольные внутренние каналы 2 плоской трубы 1 поступает один из теплоносителей. Движение теплоносителя по каналу 2 сопровождается его интенсивным завихрением с помощью локальных элементов 4. При этом происходит интенсивная передача тепла в стенки 3 каналов в режиме турбулентного течения теплоносителя.

С внешней стороны поперечные лепестковые ребра 7 омываются другим теплоносителем, который, двигаясь по спирали между лепестками, устремляется через отверстия перфорации 9 и тем самым интенсивно тур20

50 делы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и б, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы расположены под углом друг к другу, а их кромки контактируют. Интенсификация теплообмена происходит за счет наличия турбулизирующих элементов как на поверхностях внутренних каналов 2, так и на внешних поверхностях, и снижения аэродинамического сопротивления воздействию внешнего потока охлаждаемой среды. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. булизирует поток и увеличивает теплоотдачу от стенок каналов 2.

Выполнение плоского теплообменного элемента с продольными внутренними каналами 2, имеющими локальные элементы сближенные друг с другом, позволяют интенсивно турбулизировать поток теплоносителя, проходящего через упомянутые каналы 2 и тем самым увеличить теплоотдачу в стенки.

Это особенно важно при использовании вязких жидкостей или газов. Кроме того асимметричное расположение элементов 4 при шахматном их расположении приводит к постоянному изменению направления потока сре ды, проходящего вдоль внутреннего канала 2, т. е. поток то разъединяется на два, основная его масса идет с правой стороны канала, то соединяется, образуя турбулизирующие вихри, то опять разъединяется но уже основной поток идет слева.

При таком движении потока обеспечивается максимальная отдача его тепла в стенки канала. Лепестковые поперечные ребра 7, расположенные по спирали на плоскостях каждой большой стороны 3 и снабженные перфорацией, обеспечивают интенсивную турбулизацию и теплоотвод от стенки к внешнему теплоносителю. Наклон продольных ребер 5, расположенных со сторон набегающего потока теплоносителя, взаи модействующего с лепестковыми ребрами 7 до соединения их передними кромками, снижает аэродинамическое сопротивление теплообменного элемента и облегчает вход внешней среды в межреберное пространство, что уменьшает энергетические затраты на теплообмен.

1. Теплообменный элемент в ниде плоской трубы с продольными внутренними каналами прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон трубы выполнены выступы, расположенные друг против друга, причем стенки больших сторон трубы продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных реf578436

7 1

Составитель О. Акимова

Редактор Л. Пчолинская Техред А. Кравчук Корректор И. Муска

Заказ!904 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 бер, а на поверхности больших сторон выполнены внешние поперечные лепестковые ребра, имеющие у основания изогнутые участки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, выступы выполнены в виде локальных элементов, расположенных асимметрично, продольные ребра с одного торца трубы расположены под углом одно к другому, причем кромки ребер установлены в контакте, а лепестковые ребра размещены по спирали и имеют перфорации на изогнутых участках.

2. Элемент по и. I, отличающийся тем, что локальные элементы расположены в шахматном порядке относительно плоскостей симметрии канала.