Испарительный элемент

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((1> 5á6088 (6() Дополнительное к авт. свил-ву— (22) ЗаявлЕно 15.03,76 (21) 2334338/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Ьюллетень № 27 (45) Пата опубликования описания 08.09.77 (51) М. Кл. F 25 В 39/00

Гасударстванный иамитат

Саввтв Миниатрав СССР ва далам изааретаний

IN 0TKPblTNN (53) УДК 621.57.048 (088,8) (72) Авторы изобретения

И. Г. Шекриладзе и Д. Г. Русншвили (71) Заявитель (54) ИСПАРИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕИЕИТ

Изобретение относится к теплообменной an паратуре, а именно к испарнтельным элементам.

Известен испарительный элемент с реэьбовидной капиллярной структурой на поверхности, с помощью которого осуществляется интенсивный б испарительный процесс в теплопередающих устройствах (1), Этот элемент применим в незатопленных (сухих) теплообменннках, когда испарение происходит с тонких пленок жидкости, При перепадах температур между поверхностью нагрева и насыще- 10 иия порядка 2,3 С достигаются довольно высокие значеьля коэффициентов теплоотдачи 2 — 8 10 - а — „з ИТ

Известен испаритель затопленного типа, снабженный испарительными элементами в виде вертикальных цилиндров, погруженный в жидкость. Этн элемен-! б ты не могут обеспечить интенсивньш процесс теплообмена при малых перепадах температур, поскольку тепловой поток от поверхности нагрева передается к жидкости только естественной конвекцией. Интенсивный процесс теплопередачи осу- 20 ществляется пузырчатым кипением, начинающимся при достижении перепада температур порядка 5—

7 С (2}.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена в испарительных элементах. 25

Это достигается тем, что нижний конец испарительного элемента (цилиндра) снабжен затвором паровой фазы и вокруг затвора н основной части цилиндра со сквозным кольцевым зазором расположена рубашка.

На чертеже изображен общий вид испарительного элемента.

Он содержит вертикальный цилиндр 1, на наружной поверхности которого нанесена капиллярHas структура 2. В нижней части цилиндра 1 прикреплен затвор 3, вокруг которого, как и основной части цилиндра 1, расположена коаксиальная рубашка 4, создающая сквозной кольцевой зазор 5.

Капиллярная структура 2 в зоне размещения затвора представляет собой вертикальные канавки, а на основной части цилиндра 1 — резьбови1тную структуру, например, трехутольного профиля.

Перед пуском при заполнении теплообменника жидкостью, в котором используется предлагаемый нспарительный элемент, под затвором 3 в любом случае останется невытесненная подушка воздуха.

Прн наличии этой подушки с поверхности капиллярной структуры 2 под затвором процесс испарения жидкости может протекать аналогично испарению с поверхности пленки даже прн очень малых

566088

Составитель А. Волков

Техрсд М. Лсвиикая

Редактор Н. Разумова

Корректор П. Макаревич

Заказ 2369/25

Тираж 701 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совеза Министров С(ГР. по делам изобретений н открытий

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

Филиал flllll "Патснз ", г. Уж прод. ул. Пр.1скгнан, 4 атеэегревах стенки. При обогреве цилнндра1 иэн;зтри начинается. испарение жидкости на участке кэнтакта воздуха с поверхностью нагрева под за;.вором 3. Этот участок постоянно подпитывается с памощью вертикальных канавок, нанесенных на поверхности цилиндра 1 в зоне расположения затвова 3, Образовавшийся пар постепенно занимает место воздуха, выходит из-под затвора 3 и поднимается в виде пузырьков сквозь массу жидкости, находящейся в кольцевом зазоре 5. Размер по- 1 следнего выбирается таким, чтобы пузырьки пара при движении. контактировали с поверхностью нагрева. В местах контакта создаются благоприятные условия для испарения жидкости, пропитывающей капиллярную структуру 2. Резьбовидное выполнение капиллярной структуры обеспечивает распределение жидкости по периметру. Благодаря наличию большого количества пузырей, контактирующих с поверхностью испарени», в испарителе затопленного типа осуществляется режим, практически равноценный испарению с тонких пленок. Тем самьгм, до-. стигается высокая интенсивность теплообмена и в,диапазоне весьма малых перегревов стенки В обыч ном же испарителе затопленного типа при малых перегревах стенки процесс кипения не идет, а происходит свободная конвенция, и интенсивность теплообмена, соответственно, низкая. При этом следует отметить, что существенная интенсификация теплообмена в испарителе при малых перегревах стенки представляет значительный интерес для холодильных и криогенных устройств.

Формула изобретения

Испарительный элемент, например, для теплообменника затопленного типа, выполненный в виде вертикального цилиндра с капиллярной структурой на наружной поверхности, отличающий ся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, нижний конец цилиндра снабжен затвором паровой фазы, а вокруг затвора и основной части цилиндра со сквозным кольцевым зазором расположена рубашка.