ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ Российский патент 2006 года по МПК F28D20/00 G09B23/16 

Описание патента на изобретение RU2271509C2

Лабораторная установка по теплопередаче предназначена для проведения учебных занятий по дисциплинам "Тепломассообмен" и "Теплотехника".

Известна лабораторная установка по исследованию теплопередачи в пароводяном теплообменнике (см. А.П.Солодов, Ф.Ф.Цветков, А.В.Елисеев, В.А.Осипова. Практикум по теплопередаче. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.195), содержащая вертикальный кожух отрубной двухходовой теплообменник, греющей средой служит насыщенный водяной пар из магистрали, охлаждающая вода подается из водопроводной сети.

Недостатком установки является необходимость иметь источник водяного пара и водопроводную сеть. Конструкция установки достаточно сложна и менее эффективна.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является лабораторная установка по термодинамике(см. патент №2202107, приоритет от 04.06.2001 г., опубл. 10.04.2003, БИ №10), содержащая корпус в виде вертикально установленной трубы со смонтированным в нем электронагревателем, смесителем потока, установленным за нагревателем, автотрансформатором и ваттметром, на корпусе с внешней стороны нанесена тепловая изоляция, а труба в средней части и выходной патрубок выполнены сужающимися.

Недостатком данной установки является низкая точность измерения температуры воздуха, невозможность охлаждения воздуха, а также наличие автотрансформатора и ваттметра усложняет конструкцию.

Целью изобретения является создание экономичной лабораторной установки по изучению теплопередачи в противоточном теплообменнике за счет точности определения температуры и скорости потока и создание более дешевой и наглядной конструкции.

Выполнение корпуса прямоугольным, состоящим из двух камер входной и выходной, на внешней поверхности выходной камеры смонтирован сосуд Дьюара, содержащий воду с тающим льдом, внешняя стенка входной камеры выполнена из алюминиевой фольги, перед которой установлена панель с лампами накаливания, входная и выходная камеры отделены поверхностью нагрева, изготовленной из алюминиевой фольги и закрепленной на рамке, позволяет создать эффективную компактную установку за счет свободной конвенции воздуха и не требует использования пара и водопроводной сети.

А закрытие входной камеры в верхней части и выходной камеры в нижней части крышками, в которых установлены патрубки, имеющие сужение в нижней части и выполненные стеклянными, позволяет повысить точность определения температуры и скорости потока. Данная установка по теплопередаче дешева, экономична по изучению теплопередачи в теплообменном аппарате, удобна в работе, имеет малые габариты, позволяет быстро приводить установку в рабочее состояние.

Лабораторная установка по теплопередаче представлена на чертеже. Лабораторная установка по теплопередаче содержит корпус 1, который выполнен прямоугольным из оргстекла. Корпус 1 состоит из двух камер входной 2 и выходной 3. На внешней поверхности выходной камеры 3 смонтирован сосуд Дьюара 4, содержащий воду с тающим льдом. Внешняя стенка 5 входной камеры 2 выполнена из алюминиевой фольги, перед которой установлена панель 6 с лампами накаливания.

Входная 2 и выходная 3 камеры отделены поверхностью нагрева 7, изготовленной из алюминиевой фольги и закрепленной на рамке. Входная камера 2 в верхней части и выходная камера 3 в нижней части закрыты крышками 8, в которых установлены патрубки 9, имеющие сужение в нижней части. Патрубки 9 выполнены стеклянными.

Работа лабораторной установки по теплопередаче осуществляется следующим образом.

Воздух поступает в выходную камеру 3, охлаждается у стенки, на которой смонтирован сосуд Дьюара и движется к выходному патрубку. Во входной камере 2 воздух нагревается от стенки 5, к которой подводится теплота от ламп накаливания, смонтированных от панели 6. Далее поток поднимается вверх и выходит через патрубок 9. Теплообмен между нисходящим и восходящим потоками происходит через поверхность нагрева 7.

Измерение температуры воздуха в помещении производится термометром, температуру горячего и холодного потоков на выходе - термопарами, скорости потоков находятся с помощью электронного анемометра.

Лабораторная установка по теплопередаче изготовлена на кафедре "Теплоснабжение и вентиляция" КрасГАСА и показала следующие преимущества: простая по конструкции, дешева, наглядна, быстро выходит на режим, экономична.

Похожие патенты RU2271509C2

название год авторы номер документа
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ 2006
  • Енютина Тамара Афанасьевна
  • Марченкова Светлана Георгиевна
  • Шалаев Игорь Михайлович
  • Шмидт Владимир Карлович
  • Кухаренко Алексей Евгеньевич
RU2359193C2
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ 2009
  • Енютина Тамара Афанасьевна
  • Марченкова Светлана Георгиевна
RU2412417C1
УСТАНОВКА ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ВЛАГООБМЕНА МЕЖДУ ВОЗДУШНОЙ И ВОДНОЙ СРЕДАМИ 2023
  • Гулёв Сергей Константинович
  • Залиханов Алим Михайлович
  • Соловьев Дмитрий Александрович
  • Чекарев Артём Петрович
RU2816501C1
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОСУШКИ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА 2003
  • Енютина Т.А.
  • Марченкова С.Г.
  • Шалаев И.М.
RU2243025C2
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА 2018
  • Енютина Тамара Афанасьевна
  • Кулагина Татьяна Анатольевна
  • Марченкова Светлана Георгиевна
RU2687226C1
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ 2005
  • Енютина Тамара Афанасьевна
  • Марченкова Светлана Георгиевна
  • Шалаев Игорь Михайлович
  • Шмидт Владимир Карлович
RU2300811C1
СОРБИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ТЕПЛОПРОВОДЯЩИЙ ЭЛЕМЕНТ 2007
  • Самонин Вячеслав Викторович
  • Подвязников Михаил Львович
  • Шевкина Анна Юрьевна
  • Ивачев Юрий Юрьевич
RU2363523C2
Лабораторный стенд для изучения процессов теплопереноса 1988
  • Чумаченко Анатолий Дмитриевич
SU1509977A1
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКЕ 2008
  • Енютина Тамара Афанасьевна
  • Марченкова Светлана Георгиевна
  • Шалаев Игорь Михайлович
  • Шмидт Владимир Карлович
RU2369912C1
Термокриостат 1974
  • Смирнов Сергей Александрович
  • Чирков Анатолий Андреевич
SU522386A1

Реферат патента 2006 года ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕПЛОПЕРЕДАЧЕ

Лабораторная установка по теплопередаче предназначена для проведения учебных занятий по дисциплинам "Тепломассообмен" и "Теплотехника". Лабораторная установка по теплопередаче, состоит из двух камер, причем корпус выполнен прямоугольным из оргстекла из двух камер входной и выходной, на внешней поверхности выходной камеры смонтирован сосуд Дьюара, содержащий воду с тающим льдом, внешняя стенка входной камеры выполнена из алюминиевой фольги, перед которой установлена панель с лампами накаливания, входная и выходная камеры отделены поверхностью нагрева, изготовленной из алюминиевой фольги и закрепленной на рамке, входная камера в верхней части и выходная камера в нижней части закрыты крышками, в которых установлены патрубки, имеющие сужение в нижней части и выполнены стеклянными. Изобретение позволяет создать экономичную лабораторную установку по изучению теплопередачи в противоточном теплообменнике за счет точности определения температуры и скорости потока и создание более дешевой и наглядной конструкции. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 271 509 C2

Лабораторная установка по теплопередаче, состоящая из двух камер, отличающаяся тем, что корпус выполнен прямоугольным из оргстекла из двух камер, входной и выходной, на внешней поверхности выходной камеры смонтирован сосуд Дьюара, содержащий воду с тающим льдом, внешняя стенка входной камеры выполнена из алюминиевой фольги, перед которой установлена панель с лампами накаливания, входная и выходная камеры отделены поверхностью нагрева, изготовленной из алюминиевой фольги и закрепленной на рамке, входная камера в верхней части и выходная камера в нижней части закрыты крышками, в которых установлены патрубки, имеющие сужение в нижней части, и выполнены стеклянными.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2271509C2

ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ПО ТЕРМОДИНАМИКЕ 2001
  • Енютина Т.А.
  • Шалаев И.М.
  • Свиридов А.А.
  • Марченкова С.Г.
RU2202107C2

RU 2 271 509 C2

Авторы

Енютина Тамара Афанасьевна

Марченкова Светлана Георгиевна

Шалаев Игорь Михайлович

Даты

2006-03-10Публикация

2004-05-13Подача