Плоская теплообменная труба Советский патент 1984 года по МПК F28F1/42 

(rt

Уч vNNXVSXSXS

i

ЧчхулХЧХЧ

уу

СО О

ЧУЧУУУЧУУ

4)

ViV4SvvS

Фег. 1

Изобретение относится к теплотехнике и может.быть использовано для теплообменников и конденсаторов систем принудительного жидкостного охлазкдёния, работающих в условиях значительных перепадов подводимой теплевой мощности и климатических воздействий и применяемых для обеспечения тепловых режимов микррэлектронной аппаратуры. Известна плоская теплообменная труба Ь проволочным оребрением, расположенным рядами и проходящим через внутреннюю полость трубы и сквозные отверстия в ев стенке на наружную поверхность трубы 13. Недостатком трубы является недостаточная интенсивность теплообмена вследствие низкой эффективности наружного оребрения (малая поверхность и недостаточной турбулизации рабочих сред внутренним оребрением. Известна плоская теплообменная труба с наружным и внутренним проволочньм ореврением, причем проволока наружного оребрения выполнены изогну тыми, а отгибы в каждом ряду направлены в противоположную сторону С 2 3. Однако эта плоская теплообменная труба обладает невысокой эксплуатационной надежностью, вследствие воз.можности поломок, связанных с температурными удлинениями корпуса трубы и проволочных штырей, соединяющих противолежающяе плоские стенки трубы Цель изобретения - расширение экс плуатационных возможностей и повышение надежности. Поставленная цель дортигается тем что а плоской теплообменной трубе с наружным и внутренним проволочным оребрением, причем проволоки наружно го оребрения выполнены изогнутыми, проволоки внутреннего оробрения также изогнуты, сцеплены между собой и имеют различную-длину, уменьшающую ся от центра трубы к периферии. Проволоки наружного и внутреннего оребрения имеют крючкообразную форму Внутри полости трубы дополнитель но размещены продольные стержни, соединяющие проволоки внутреннего оребрения, при этом проволоки наружного и внутреннего оребрения имеют П-образную форму. На фиг. 1 изображена плоская тепловая труба, поперечное сечение при одном из вариантов выполнения крючкообразной формы внутренних проволок на фиг. 2 - то же, при другом вариан те выполнення крючкообразной формы внутренних проволок; на фиг, 3 - то же, при третьем варианте выполнения внутренних проволок; на фиг. 4 - тру ба при соединении проволок внутреннего оребрения посредством продольных стержней, продольное сечение; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 4. Плоская теплообменная труба 1 содержит наружное и внутреннее прово лочное оребрение. Проволоки наружного оребрения 2 выполнены изогнутыми. Проволоки внутреннего оребрения 3 также выполнены изогнутыми, сцеплены между собой и имеют различную длину, уменьшающуюся от центра трубы к периферии. Причем проволоки наружного и внутреннего оребрения могут иметь крючкообразную форму, а при другом исполнении внутри полости трубы дополнительно размещают продольные стержни, при этом проволоки наружного и внутреннего оребрения имеют П-образную форму. Для формообразования корпуса плоской теплообменной трубы используют разъемное приспособление, состоящее из двух деталей, внутренняя поверхность которых соответствует внутрен|Ней поверхности плоской трубы, В каждой из деталей выполняют рядами сквозные отверстия. В каждую деталь вставляют проволоки, которые приводят в сцепление друг с другом. Далее внутренний объем приспособления заполняют непроводящим материалом, например легкоплавкой пластмассой или парафином. После чего детали удаляют с образованием гальванопластической формы (модели), При этом часть проволочного оребрения, оставленного после отделения деталей от формы, расположена внутри форлвл, а другая снаружи формы. Далее на всю поверхность формы, исключая торцовые поверхности, наносят токопроводящий разделительный слой, обладающий высокими адгезионными и требуемыми мехамическими и теплофизическими свойствами. В качестве материала разде- лительного слоя может использоваться серебро или медь, которые наносят химическим серебрением или меднением, , после 4erq производят злектроосаждение основного слоя с образованием корпуса плоской теплообменной трубы. Толщину основного слоя выбирают из условия обеспечения требуемой . прочности и надежности работы (0,30,6 мм /. После образования корпуса трубы материал формы удаляют путем выплавления и отжига в водороде при температуре 600®С в течение 30 мин для очистки вн15тренних поверхностей Н снятия внутренних напряжений. Одна из рабочих сред, проходя внутри трубы 1, активно турбулизуется при обтекании проволок внутреннего оребрения 3. Тепло от внутренней рабочей среды отводится через стенки к среде, омывающей наружную поверхность трубы. Участки оребрения, расположенные внутри трубы 1 и выведенные за пределы ее наружной поверхности, выполняют функцию непосредст.венных теплостоков, соединяющих внутренюю полость трубы с наружной рабочей средой. При нагружении гидростатическим давлением плоские мембранные стенки трубы 1 начинают прогибаться (перемещаться) . При увеличении внутреннего гидростатического давления, например за счет резкого увеличения подводимой тепловой мощности или за счет падения наружного давления, величина прогиба растет. Наружному прогибу на величину, большую допустимой, препятствуют сцепления между проволоками внутреннего оребрения 3. Величина зазора в каждом сцеплении между двумя внутренними проволоками пропорциональна величине допустимого прогиба перемещения стенок трубы в районе расположения этих проволок. Внутреннему прогибу на величину, большую допустимой,, также препятствуют сцепления.

При использовании предлагаемой трубы теплообмен внутри трубы интен.сифицируется не только за счет активной турбулизации с помощью внутреннего оребрения, но и за счет того, что удается значительно увеличить площадь контакта с внутренней рабочей средой. С другой стороны, элементы внутреннего оребрения выполняют функцию непосредственных теплостоков, соединяющих внутренний объем трубы с наружной рабочей средой, минуя стенку трубы. Кроме того, сцепление проволок внутреннего оребрения выполняют функцию компенсатора при изменении величин внутреннего иЛи наружного давлений.Выполнение компенсирующих функций расширяет эксплуатационные возможности плоской теплообменной тру бы,что повышает ее эксплуатационную надежность

Фиг. 2

Фиг.З

1. ПЛОСКАЯ ТЕПЛООВМЕННАЯ ТРУБА С наружным и внутренним проволочным оребрением, причем проволоки наружного оребрения выполнены изогнутыми, о тличающаяся тем. ,: что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения надежности, проволоки внутреннего оребрения также изогнуты, сцеплены между собой и имеют различную длину, уменьшающуюся от центра трубы к периферии. 2.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что проволоки наружного и внутреннего оребрения имеют крючкообразную форму. 3.Труба по п. 1, отличающаяся тем, что внутри ее полости дополнительно размещены продольные стержни, соединяющие проволоки внутреннего оребрения, при этом проволоки наружного и внутреннего оребрения имеют П-образную форму.

0/ фуг. 4 П