Матричный теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D9/00 

СП

со

|i

00

1. МАТРИЧНЫЙ ТЕПЛООЭМЕННИК, содержащий подключенный к колекторам пакет в виде чередующихся жестко соедине1шых сеток из высокотеплопроводного металла и. кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентрические каналы для рабочих сред, причем ячейки сеток имеют форму вытянутых шестиугольников, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена,-ячейки сеток объед1шены в группы, образующие секторы, П|жчем, продольные оси ячеек в каждом секторе параллельны его оси симметрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла нри верщина ячейки, лежащей на ее продольной оси. 2. Теплообменник по п. 1, отличающий с я тем, что угол при верщ1ше ячейки, лежащей на ее продольйой оси, составляет 30-90°.

ч

F f

i/Л/

4К Изобретение относится к матричным теплооб менникам и может быть использовано в криогенной технике. Избестен матричный теплообменник, содержащий пакет из перфорированных пластин, чередующихся с проставками с образованием каналов для рабочих сред 1 . Перфорации в пластинах этого теплообменни ка имеют круглую форму, что создает сопро тйвлеиие тепловому потоку, идущему по перфорированной пластине из-за неравномерности сечений тепловых мостов, что снижает интенси ность теплообмена. Известен также матричный тешюобмегшик, содержащий подключенный к коллекторам пакет в виде чередующихся жестко соединенцых сеток из высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концент ричные каналы для рабочих сред, причем ячейки сеток имеют форму вьггянутых щестиУГОЛЬНИКОВ 2. Недостатком указанного теплообменника является то, что большая часть теплового потока, имеющего радиальное направление, не совпадает с продольными осями ячеек сеток, следовательно, идет более длинным путем по перемычкам ячеек, что снижает интенсивность теплообмена. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Эта цель достигается тем, что в- матричном теплообменнике, содержащем подключенный к коллекторам пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток из высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок из низкотеплопроводного материала, образующих круглые концентрические каналы для рабочих сред, ячейки сеток, имеющие форму вытянутых щестиугольников, объединены в группы, образующие секторы, причем продольные оси ячеек в каждом секторг параллельны его оси сил4метрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла при вершине ячейки, лежащей на ее продольной оси. При зтом угол при вершине ячейки, лежащей на ее продольной оси, составляет 30-90 . На фиг. 1 схематически изображен описьтаемый теплообменник, продольный,-разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - фрагмент сетки с ячейками, обьединенными в группы, образующие секторы; на фиг. 4 -. фрагмент сетки, ячейки которой имеют угол при вершине, равный на фиг. 5 - то же, при угле 9оЯ Теплообменник содержит подключенный к коллекторам 1 .и 2 пакет в виде чередующихся жестко соединенных сеток 3 из высокотеплопроводного металла и кольцевых проставок 4 и 5 из низкотеплопроводного материапа, образующих круглые концентрические каналы 6 и 7 для рабочих сред. Ячейки 8 сеток 3 имеют форму вытянутых щестиугольников и объединены в группы, образующие секторы 9, причем продольные оси ячеек 8 в каждом секторе 9 параллельны его оси симметрии, образующей с осью симметрии смежного сектора угол, равный половине угла при вершине ячейки 8, лежащей на ее продольной оси. При зтом угол при вершине ячейки 8, лежащей на ее продольной оси, составляет 30-90 . Указанный диапазон значений угла определяется тем, что при угле больще 90 существенно удлиняется путь прохождения теплового потока и ухудшается теплообмен, а при-угле меньше 30 ячейки становятся значительно вытянутыми (при том же гидравлическом радиусе), что приводит к увеличению ширины разделительных кольцевых проставок и габаритов теплообменника. Теплообменник работает следующим образом. Один из теплоносителей, проходя по каналу 6, отдает теплб сеткам 3, которое посредством теплопроводнвсти передается в канал 7 и далее второму теплоносителю. Описанная форма ячеек и их расположение, при котором перемычки ячеек образуют наиболее короткие пути прохождения теплового потока от центра к периферии, позволяют интенсифицировать теплообмен.