Способ регулирования процесса теплообмена

 

CoIo3 Советекик

Сецмалнстмчвекнк

Реещбмми

ОПИСАНИЕ < 937®9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено .11.07.80 (21) 2959720/24-06 (5l)M. Кл. с врисоеднненнем заявки М

F 28 F 13/16

Ввудйвтмзяыа авматвт

CCCP ае авлам азовретеей н втарыткВ (23) Приоритет

Онублнковано 23.06.82, Бюллетень М 23

Дата ояублнкования оянсаиия 23.06.82 (53) УДК 66.045 .1:621.565 .94(088.8) В. И. Руденко, ф. И. Сажин, M. К. Болора и Г. А. Литинский ,Ф

1

Институт прикладной физики АН Иалдавекой.-ССР,. (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕПЛООБИЕНА

Изобретение относится к способам термостатирования теплообменных поверхностей и может найти применение в любой отрасли промышленности,где требуется автоматическое регу5 лирование процесса теплообмена.

Известны способы регулирования процесса теплообмена путем введения ферромагнитных частиц в поток теплоносителя, циркулирующего в трубчатом канале с последующим воздействием на них вращающимся магнитным полем (1 1.

Недостаток способа заключается в том, что он не позволяет поддерживать температуру стенок трубы постоянной, хотя и обеспечивает повышение коэффициента теплопередачи, поскольку ферромагнитные частицы, ро локализирующиеся под действием магнитного поля и стенки трубы, разрушают и турбилизируют пограничный слой, и, кроме того, требует допол2 нительное энергооборудование для создания магнитного вращающегося поля.

Известны способы регулирования процесса теплообмена путем введения в поток теплоносителя, преимущественно газа, циркулирующего между теплообменными поверхностями дисперсных частиц, приводимых в автоколебательное движение при воздействии на них электрическим полем, Под действием приложенного напряжения частицы приобретают заряд, достаточный для .того, чтобы под действием кулоновской силы оторваться от одной поверхности и перелететь к другой, где происходит перезарядка частиц. Перезаряженные частицы возвращаются в исходное состояние, и процесс автоколебательного движения повторяется. Регулирование теплопередачи осуществляется изменением концентрации порошка и величи" ны напряжения (Й ).

937969

Данный способ позволяет интенси-. фицировать процесс теплообмена,а также частичное термостатирование поверхности теплообмена, однако требу» ет периодического наложения элект- s рическпго поля с целью поддержания процесса теплообмена на заданном температурном уровне, что нецелесообразно, так как дисперсные частицы не находятся в данном случае в по" 1в токе теплоносителя во взвешенном состоянии, и, следовательно, разру шать пограничный слой у стенок теплообменной поверхности, Известны способы регулирования 1 процесса теплообмена путем поддержания тепловой нагрузки в заданных пределах и воздействия магнитным по- лем на контактирующую с поверхностью теплообмена дисперсную среду, содержащую ферромагнитные частицы.

Известный способ предполагает поддержание удельной тепловой нагрузки поверхности теплообмена путем наложения импульсного магнитного или переменного магнитного полей с целью снижения тепловой нагрузки или ее повышения (3).

Недостаток способа — малая точность регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулирования.

Цель достигается тем, что соглас. но способу регулирования процесса теплообмена путем поддержания тепловой нагрузки в заданных пределах и воздействия магнитным полем на контактирующую с поверхностью теплообмена дисперсную среду, содержащую ферромагнитные частицы, на среду дополнительно воздействуют постоянным электрическим полем с напряженностью, создающей силовое воздействие, меньшее силового воздействия магнитного поля, причем ферромагнитные частицы используют с точкой

Кюри, соответствующей заданному пределу тепловой нагрузки.

Способ осуществляют следующим образом, 8 газовой или жидкой среде, циркулйрующей между теплообменными поверхностями, создают неоднородное магнитное поле (поле, имеющее максимальное значение индукции у термостатируемой поверхности) и вво- ss дят ферромагнитный порошок с точкой Кюри, соответствующей температуре термостатирования. Порошок намагHH èòñé и притянется к одной иэ по верхностей. Затем на теплообменные пластины воздействуют постоянным электрическим полем. Напряженность электрического поля создает силовое воздействие, меньшее силового воздействия магнитного поля, и частички притягиваются к поверхности.

Частички находятся в таком состоянии до тех пор, пока температура поверхности не достигнет заданной, при которой необходимо проводить термостатирование. Так как эта температура соответствует точке Кюри ферромагнитного порошка, то последний потеряет ферромагнитные свойства и под действием электричес" кого поля начнет совершать автоколебательное движение между теплообменными поверхностями, охлаждая наг; реваемую поверхность. При уменьшении температуры, ниже заданной, порошок вернет свои магнитные свойства и опять притянется к пластине.

Подбирая различные ферромагнитные материалы, можно осуществлять термостатирование с точностью I Ô в очень широких пределах. Температура точки Кюри существующих ферромагнитных сплавов лежит в промежутке от

-200 до +2000 С.

Величина напряженности электрического и магнитного полей зависит от веса частиц, их магнитной восприимчивости, расстояния между пластинами и от точности термостатирования.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса теплообмена путем поддержания тепловой нагрузки в заданных предалах и воздействия магнитным полем на контактирующую с поверхностью теплообмена дисперсную среду, содержащую ферромагнитные частицы, с т ° . л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, на среду дополнительно воздействуют flocTQRwHblM электрическим полем с напряженностью, создающей силовое воздействие, меньшее силового воздействия магнитного поля, причем ферромагнитные частицы используют с точкой Кюри, соответствующей заданному пределу тепловой нагрузки.

5 937969 d

Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание при экспертизе N 438863, кл. F 28 F 13/16, 1972.

1. Авторское свидетельство СССР 3. Авторское свидетельство СССР

Р 144500, ка. F 28 F 13/16, 1962. У 705242, кл. F 28 F 27/00, 1979.

Составитель Т. Юдина

Редактор Н. Пушненкова Техред А. Бабинец Корректор В. Синицкая

Заказ 4436/57 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауеская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4