Турбулизирующее устройство теплообменника

 

Использование: изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в установках для нагрева рабочих сред за счет использования солнечной энергии. Сущность изобретения: турбулизирующее устройство состоит из пружинящей проволоки 7, расположенной над теплообменной поверхностью 3 в приграничном слое рабочей среды и подключенной к источнику переменного тока. Теплообменная поверхность выполнена из материала С магнитными свойствами. Проволока 7 интенсифицирует теплообмен между поверхностью 3 и рабочей средой и может быть использована как нагревательный элемент в ночное время суток. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (!! > (s()s F 28 F 13/12, F 24 J 2/20

ГОСУДАРСТВЕН+(Ый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

6ИИ,:- ...

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ьГ 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4881119/06 (22) 11.11.90 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт винограда и продуктов его переработки "Магарач" (72) Л. А. Криницын (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1302132, кл. F 28 F 13/18, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1578438, кл. F 28 F 13/18, 1988. (54) ТУРБУЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ТЕПЛООБМЕ НИКА (57) Использование: изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в установках для нагрева рабочих сред за счет использования солнечной энергии.

Сущность изобретения: турбулизирующее устройство состоит из пружинящей проволоки 7, расположенной над теплообменной поверхностью 3 в приграничном слое рабочей среды и подключенной к источнику переменного тока. Теплообменная поверхность выполнена иэ материала C магнитными свойствами. Проволока 7 интенсифицирует теплообмен между поверхностью 3 и рабочей средой и может быть использована как нагревательный элемент в ночное время суток. 2 ил.

1776971

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в установках для нагрева рабочих сред за счет использования солнечной энергии.

Известно турбулизирующее устройство теплообменника, содержащее пружинящую проволоку, расположенную над теплообменной поверхностью в .приграничном слое. . Известно также турбулизирующее устройство теплообменника, содержащее пружинящую проволоку, расположенную над теплообменной поверхностью в приграничном слое, и источник переменного тока (2).

В этом устройстве пружинящая проволока выполнена в виде спирали, жестко закрепленной на одном конце и снабженной грузом из материала с магнитными свойствами на другом конце, причем в зоне колебаний груза коаксиально ему размещена катушка соленоида, выводы которой подключены к источнику переменного тока.

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности в случае использования его для коллекторов солнечной энергии.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей турбулизирующего устройства теплообменника при использовании его для коллекторов солнечной энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в известном турбулизирующем устройстве теплообменника, содержащем пружинящую проволоку, расположенную надтеплообменной поверхностью в приграничном слое, и источник тока, с о г л а с н о и з об р е т е н и ю, проволока подключена к источнику тока, а теплообменная поверхность выполнена из материала с магнитными свойствами.

На фиг. 1 изображен коллектор солнечной энергии, общий вид; на фиг. 2 — вид на коллектор сбоку, Коллектор солнечной энергии содержит плоский прямоугольный корпус 1 со светопрозрачной стеклянной крышкой 2.

Теплообменная поверхность 3 турбулизирующего устройства образует с крышкой 2 канал 4 для рабочей среды, который сообщен со входным 5 и выходным 6 патрубками. Преволочные струны 7, частично выполненные на участке 8 в виде спирали, укреплены на изоляторах 9 и размещены над теплообменной поверхностью 3 в приграничном слое рабочей среды. С помощью клемм 10 струны 7 подключены к источнику

11 переменного тока, В нижней части солнечного коллектора размещен слой термоизоляции 12.

Турбулизирующее устройство теплообменника работает следующим образом. При размещении теплообменной поверхности 3 перпендикулярно солнечным лучам происходит ее нагревание за счет энергии солнца. Рабочая среда, поступающая через патрубок 5 и проходящая через канал 4, нагревается от теплообменной поверхности

3 и выходит через патрубок 6 в систему теплоснабжения потребителя. В виду того, что к клеммам 10 подключен источник переменного тока 11, вокруг струн 7 возникает переменное магнитное поле, которое взаимодействует с постоянным магнитным полем теплообменной поверхности 3. Это приводит к возникновению поперечных колебаний струн 7 с частотой электрических сигналов, разрушению прилегающего к теплообменной поверхности 3 приграничного слоя рабочей среды, к лучшему отводу тепла последней. Выполнение участков 8 в виде спирали улучшает пружинящие свойства проволочных струн 7 и увеличивает амплитуду их колебаний, Изоляторы 9 обеспечивают размещение струн 7 на заданном расстоянии от теплообменной поверхности

S, а слой термоизоляции 12, корпус 1 и крышка 2 снижают тепловые потери в окружающее пространство, При использовании предлагаемого турбулизирующего устройства для коллекторов солнечной энергии расширяются его функциональные возможности. Обеспечивая интенсификацию теплообмена между теплообменной поверхностью и рабочей средой, струны могут быть использованы как нагревательные элементы в холодное время суток, Это обеспечивает возможность защиты жидкой рабочей среды от замерзания.

Выполнение теплообменной поверхности из материала с магнитными свойствами и подключение проволочных струн к источнику тока позволяет автоматизировать процесс турбулизации, обеспечивая поддержание заданной температуры рабочей среды в коллекторе солнечной энергии.

Пример.

Турбулизирующее устройство изготовлено из намагниченного стального листа размером 2х2 м с оксидным гальваническим покрытием черного цвета (воронения). Над поверхностью листа с помощью втулок-изоляторов высокой 5 мм натянуты струны из гибкого провода марки ЛЭП с наружным диаметром 0,5 мм, состоящего из 9 проволок диаметром 0,1 мм каждая с эмалированным покрытием. Струны подключены через понижающий трансформатор к сети переменного тока частотой 50 Гц. Напряжение питания струн 2 В.

1776971

Составитель Л. Криницын

Редактор T. MeaHoea Техред М.Моргентал Корректор А. Долинич

Заказ 4114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Турбулизирующее устройство теплообменника, содержащее пружинящую проволоку, расположенную над теплообменной поверхностью в приграничном слое, и источник переменного тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что, с целью расширения функциональных возможностей при использовании устройства для коллекторов солнечной энергии, проволока подключена к источнику тока, а

5 теплообменная поверхность выполнена из материала с магнитными свойствами.