Способ интенсификации теплообмена Советский патент 1984 года по МПК F28F13/16 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при разработке систем охлаждения, термостатирования и терморегулирования. Известен способ интенсификации теплообмена, заключающийся в том, что в газовую среду, обдувающую поверхность теплообменника, вводят дисперсный материал, который увеличивает теплоемкость теплоносителя, а также способствует теплопереносу из области пограничного слоя в ядро потока ClJ, Недостатком указанного способа является низкий козффициент теплопередачи. По основному авт.св. № 438863 известен способ интенсификации теплообмена путем воздействия на среду электрическим полем, заключающийся в том, что в нее вводят электропроводящий порошок и под воздействием однородного электрического поля приводят его частицы в автоколебательное движение С 2. Недостатками известного способа являются низкие эффективность и стабильность теплообмена, что связа но с агрегатированием электропровод щего порощка в межэлектродном зазор Агрегаты имеют гексагональную упако ку и силами электрического поля раз рущены быть не могут. В результате часть частиц порошка выпадает из газодисперсной среды и таким образом, не участвует в автоколебательн движении, что снижает эффективность теплообмена, а то, что вьшадение электропроводящего порощк происход сравнительно медленно, приводит к нестабильности теплообмена. Кроме того, устройство, реализую щее способ, характеризуется низкой надежностью, что обуславливается закорачиванием электродов образующи мися агрегатами. Цель изобретения - обеспечение стабильности теплообмена. Указанная цель достигается согласно способу интенсификации теплообмена путем воздействия на среду электрическим полем с вводом в нее электропроводящего порощка и под воздействием однородного электрического поля приведением его частиц в автоколебательное движение, при котором перед приведением частиц электропроводящего порошка в авто672колебательное .пвнжение элсктричггсксх поле, которым воздействуют на среду, создают напряженностью, превышающей величину, необходимую для полного взвешивания электропроводящего порошка. Предварительное воздействие на дисперсную среду электрическим полем указанной напряженности в течение времени, обеспечивающего постоянство тока переноса при минимальной рабочей напряженности, устраняет агрегатирование частиц дисперсной среды в дальнейшем при значении напряженности, меньшем величины напряженности, необходимой для полного взвешивания дисперсной среды. На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ. Способ реализуется следующим образом. К электродам 1 и 2,пространство 3 между которыми частично заполнено электропроводящим порошком 4, от источника 5 подают электрическое напряжение, создающее между электродами 1 и 2« электрическое поле такой напряженности, при которой весь электропроводящий порошок 4 приходит во взвешенное состояние, что исключает агрегатирование, поскольку частицы контактируют друг с другом только при единичных столкновениях, а на электроде отсутствует слой невзвешенньгх частиц. Указанная напряженность зависит от материала, размеров, объемной концентрации частиц. В процессе воздействия на электропроводящий порошок электрическим полем указанной напряженности поверхность частиц обрабатывается электрическими разрядами, возникающими между частицами и электродами при их соприкосновении, что по истечении некоторого промежутка времени приводит к снижению способности частиц порошка к агрегатированию и отсутствию последнего при напряженностях, меньших необходимой для полного взвешивания электропроводящего порошка, когда на элейтроде находится слой невзвешенных частиц. Величину указанного промежутка времени определяют периодическим уменьшением напряженности электрического поля до минимальной рабочей и контролем тока переноса по дост1гжечп1о постоянства последнего во вром(.пи. уклзанного Bboue порошка он составляет 30 мин. В дальнейшем напряженность электрического поля подцерживают любой в рабочем диапазоне, при этом агрегатирование не наступает.

В случае, когда устройства не допускают повьштения напряженности электрического поля до указанного уровня, электропроводяпщй порошок подвергают воздействию электрического поля в специальном высоковольтном устройстве, после чего порошок помещают в реальное устройство.

Предпагаемьй способ позволяет осуществить автоколебательное движе

ние значительно большего числа частиц электропроводящего порошка при данной напряженности электрического поля, что существенно интенсифицирует теплообмен, кроме того, обеспечиваются высокие эффективность, и стабильность теплообмена вследствие отсутствия вьтадания частиц из среды, а также высокая надежность реализующего способ устройства, что объясняется oTcytcTвием роста агрегатов частиц порошка, исключающим возможное закорачивание электродов.

СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА по авт.св. № 438863, ОТличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильности .теплообмена, перед приведением частиц электропроводящего порошка в автоколебательное движение электрическое поле, которым воздействуют на среду, создают напряженностью, превышающей величину, необходимую для полного взвешивания электропроводящего порошка. (Л С А .- 00 О5 О q л-.