ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2005 года по МПК F28F1/02 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к аппаратам с двумя не сообщающимися потоками теплоносителей, вступающими в теплообмен через стенку, и может быть использовано в различных областях техники.

Известен теплообменник, относящийся к аппаратам с двумя не сообщающимися потоками теплоносителей, вступающими в теплообмен через стенку, состоящий из корпуса, в котором размещены тонкостенные полые элементы, между которыми имеются зазоры, и элементы оребрения, проходящие через внутреннюю полость тонкостенных полых элементов (а.с. CCCP №1223015, кл. F 28 F 1/04, 1984).

Однако это устройство обладает низкой интенсивностью теплообмена при больших габаритах и массе.

Наиболее близким по технической сути является устройство, состоящее из корпуса, в котором размещены тонкостенные полые элементы, между которыми имеются зазоры, и скрывающиеся в эти зазоры элементы оребрения, выполненные полыми, проходящими через внутреннюю полость тонкостенных полых элементов (а.с. СССР №1545069, кл. F 28 F 1/02, 1987).

Однако это устройство, являясь более совершенным, также обладает недостаточной интенсивностью теплообмена, а следовательно, большими габаритами и массой.

Техническим результатом изобретения является интенсификация теплообмена и уменьшение габаритов и массы устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве тонкостенные полые элементы выполнены в виде расположенных друг за другом герметичных плоских полостей, соединенных между собой круговыми каналами, а элементы оребрения выполнены так, что в любых двух соседних тонкостенных полых элементах в одном из них единственный элемент оребрения расположен по оси теплообменника, а в другом их несколько и расположены они по периферии тонкостенных полых элементов, при этом входное и выходное отверстия каждого из круговых каналов одного уровня разнесены на максимально возможное расстояние между собой и от оси теплообменника.

Изобретение поясняется чертежом, на фиг.1 которого представлен продольный разрез теплообменника, а на фиг.2 - вид сверху.

Теплообменник состоит из корпуса 1, в котором размещены тонкостенные полые элементы 2, выполненные в виде герметичных плоских полостей, по которым подается нагреваемый теплоноситель. Через внутреннюю полость тонкостенных элементов 2 проходят выполненные полыми элементы оребрения 3, открывающиеся своими свободными концами в зазоры 4 между тонкостенными полыми элементами 2. Тонкостенные полые элементы 2 расположены друг за другом и соединены между собой круговыми каналами 5 таким образом, что образуется единый путь подачи нагреваемого агента от входа в теплообменник до выхода из него.

Для того чтобы повысить турбулентность нагревающего потока и, следовательно, интенсифицировать теплоотдачу, элементы оребрения 3 выполнены так, что в любых двух соседних тонкостенных полых элементах 2 в одном из них единственный элемент оребрения 3 расположен по оси теплообменника, а в другом их несколько и расположены они по периферии тонкостенных полых элементов 2. Для этих же целей края элементов оребрения 3, расположенных в двух соседних уровнях, обращенные друг к другу, имеют перекрытие по длине элементов вдоль оси теплообменника.

Для исключения образования застойных зон входное и выходное отверстия каждого из круговых каналов 5 одного уровня могут быть разнесены на максимально возможное расстояние между собой и от оси теплообменника.

Нагреваемый теплоноситель, как правило жидкость, для увеличения интенсивности теплообмена может прокачиваться по системе обогрева насосом, а сами элементы оребрения 3 иметь другую известную форму или направление, несовпадающее с осью теплообменника.

Теплообменник работает следующим образом Поток нагревающего теплоносителя подается в корпус 1 теплообменника и, проходя внутри элементов 3 и по круговым каналам 5, нагревает обе плоскости тонкостенных полых элементов 2, которые в свою очередь передают тепло нагреваемому теплоносителю.

Предлагаемое изобретение позволяет существенно повысить интенсивность теплообмена и уменьшить габариты и массу теплообменника.

Изобретение предназначено для применения в теплообменных аппаратах, в частности в аппаратах с двумя не сообщающимися потоками теплоносителей, вступающими в теплообмен через стенку, а также может быть использовано в различных областях техники. Теплообменник состоит из корпуса, в котором размещены тонкостенные полые элементы, между которыми имеются зазоры, открывающиеся в эти зазоры элементы оребрения, выполненные полыми, проходящими через внутреннюю полость тонкостенных полых элементов, причем тонкостенные полые элементы выполнены в виде расположенных друг за другом герметичных плоских полостей, соединенных между собой круговыми каналами, а элементы оребрения выполнены так, что в любых двух соседних тонкостенных полых элементах в одном из них единственный элемент оребрения расположен по оси теплообменника, а в другом их несколько и расположены они по периферии тонкостенных полых элементов. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен и уменьшить габариты и массу устройства.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Теплообменник, состоящий из корпуса, в котором размещены тонкостенные полые элементы, между которыми имеются зазоры, открывающиеся в эти зазоры элементы оребрения, выполненные полыми, проходящими через внутреннюю полость тонкостенных полых элементов, отличающийся тем, что тонкостенные полые элементы выполнены в виде расположенных друг за другом герметичных плоских полостей, соединенных между собой круговыми каналами, а элементы оребрения выполнены так, что в любых двух соседних тонкостенных полых элементах в одном из них единственный элемент оребрения расположен по оси теплообменника, а в другом их несколько и расположены они по периферии тонкостенных полых элементов.2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что входное и выходное отверстия каждого из круговых каналов одного уровня разнесены на максимально возможное расстояние между собой и от оси теплообменника.