Теплообменный элемент Советский патент 1983 года по МПК F28F1/24 

Иаофетедив.ОТНОСИТСЯ к конструктивным алемвнтам тешюобмешЫх ешюраi oB и может быть использовеко, в часткостя, в радивтораХ| преднаэквчаб мы}с для охлаждения попупроворниковых приборов Иавестея тбппообмвшшк, содерасаигай трубчатые теппооС енные элементы выпопншные из составных частей, снабженных поперечными ребрами, основными и дополнительными, различной высот14, расположенными вдоль каждой дьз составных частей элемента с чередованием Cl Недостатками известного теплообмен ника являются малые показатели теплое ъ ема, приходящиеся на единицу объема, а также сложность моатажно-демонтажнь работ. Так как основные и дополнительные ребра вьшолнены с помощью накатывания в известном элементе и дополнит тельные ребра при этом расположены меж ду основными с чередованием, то требуется при изготовлении каждой составной части менять оборудование для изготовления реб, что увеличивает время на проведение текнологического процесса по иаготовлшию элемента. Известен такжетрубчатый теплообмен ный ап&лв№г теплообменника с продольны ми проволочными реб)ами. Имеющими U образную форму в сечении, перпендикуляр оси трубы С23 Недостаток дайного элемеш-а заключае ся в том, что проволочные ребра, расположенные вдоль трубы, имеют одинаковую высоту, что не позволяет обеспечить оптимальную разницу температур по границе теплообмена вдоль трубы элемента. Известен также теплообменный элилен содержащий трубу 6 поперечными проволо ными ребрами, расположенными по спирали З i Однако известный опемент отличаеггЪя невозможностью поддержания оптималь йой раднвцы температур на гршпще тeшIo обмена вследствие того, что геометрические размеры оребрения (диаметр витков 1ФОВОЛОКИ, а также диаметр проволоки, из которой выполнено проволочное спиральное оребрение) величины суть nod тоянные )шне трубы элемента. ИаВесген также теплообменный эдемент, сод жащий трубу с поперечными ребрами на наружной поверхности С j Нёиюстаток элемента - малая интенсификация теплообмена вслё|Дствие того, что ребра имеют одинаковую высоту, что не позволяет обеспечить оптимальный технологический режим работы эпемшта. Цель изобретения - инт« сификация теплообмена Цель достигается тем, что у теплообменного элемента, содержащего трубу 1C поперечными ребрами на наружной t Повфхностя,.ребра вдоль трубы сгруппированы в секции с перетленной от сек ции к секции высотой, при этом ребра выполнены из проволочной спирали с диаметром витков в каждой секции, равным диаметрам проволоки, ребра вьшолнены в виде цилиндрических стержней, проволока спирали и стержни вьгаолнены с диаметром в каждой секции, от|ричак1цимся на 15-20% от их диаметров} в смежных секциях в сторону увеличения или уменьшения, и стержни имеют высоту в каждой секции, равную 40- 58 диаметрам. На фиг. 1 изображен описываемый эп&лвкг с поперечным оребрением, вьшолненным из проволочной спирали; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 описываемый с оребрением, выполншным из отдельных витков проволочной сшфали; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. Зц на фиг. 5 - элемент с поперечвсым оребрением, выполненным из отдельHtK цилиндрических стержней; на фиг. 6 разрез В-В на фиг. 5, Теплообменный оп&лоаг содержит трубу I, поперечные ребра 2, выполненные как из проволочной спирали 3, как из отдельных витков 4 проволочной спирали,, так и из цилиндрических стержней 5. Исходя из технологических соображений, оптимальные диаметр 61 проволо- . и оребрения, диаметра D витка тфоволочной спирали, а также диаметр стержня высота Ь последнего подбираются согласно зависимостям 0,812.05 „ и D,1i 0,85 -0,21 d 0,0007 (t + 16 Н) dt // де D -диаметр проволоки, стержня, Mji d - диаметр витка проволочной спирали, м; ir - высота ребра, м; Л - теплопроводность Материала проволоки и стержня. л - локальная разность температур между основанием ребра и окружающей средой, К; М - длина секции вдоль пемеата с ребрами. Работа элемента осуществляется елеукхцим образом. 3 .103 Ввутри тЬубы шфкупирует одна рабочая среда, снаружи - другая. Среде MDiker быть как нагр аемой так и охлаждаемой в зависимости от тегснопогического rqponecca. Раэгопкая вьгоота реб в секциях при 9тои позьолаег поддерживать оптимальной локальную разность температур вдоль дли37ны элемента, последовательно от сектйш к секции ребер при направлении рабочей среды вдоль продольной оси элемента Ььтолнение ребер с разной высотой и объединение их в секции позволит : уменьшить габариты охлаждающих устройств, в частности радиаторов, в малогабаригном радиоэлектронном оборудовании.

1..ТЕШЮОБМЕННЫЙ ЭЛЕ-г : МЕНТ, содёрхшшяй трубу с попоенными : на наружной поверхности, о т пичаюшнйся т&л, что, с цепью H renbi HKauiiH теппообмена ребра вдопь трубы сгруппированы в секции с переменной от секции к секции высотой, 2.Эпемент по п. I, о т п и ч а ю щ и и с я Tfflvt, что ребра вьшош1«1Ы иа провопочной сшфапи с диаметром витков в каждой секциИ| равным 4О-58 диаметрам провопоки. 3.Элемент по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что ребра вьтопнены в виде цилиндрических стержней. 4.Элемент попп. 2иЗ, отличающийся тем, что проволока спирали и стержни вьшолнены с диаметром в каждой секции, отличающим с я на 15. 2О% от их диаметров в смежных секциях в сторону увеличения или уменьшения. 5.Элемент по п. 3, о т л и ч а ю вд и и с я тем, что стержни имеют вы(Л соту в каждой секции, равную 4О-58 его диаметрам. оо о оь САд

фиг. 5

5

.1

/

./

±±В

3

Jb./