Пластинчато-трубный теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F28F1/26 F28F3/08 F28D9/00 F25B39/04 

Изобретение относится к пластинчато-трубным теплообменникам и може быть применено в воздушных конденса торах холодильных машин и водомасло охладителях. Известны пластинчато-трубные теп обменники, содержащие пакет пластин с рядами расположенных в шахматном порядке плоскоовальных отверстий, имеющих отбортовку, входящую в отве стия смежной пластины с образование труб Cl J. Недостатком теплообменников явля ется невысокг1я интенсивность теплообмена в трубном пространстве при заданном гидродинамическом сопротив лении. Известен также пластин.чато-трубный теплообменник, содержащий пакет I пластин с рядами плоскоовальньгхотвер стий, имекщих отбортовку, входящую отверстия смежной пластины с образованием труб, причем трубы в ряду расположены попарно с встречным наклоном в каждой паре, а в смежных рядах пары расположены в шахматном порядке с образованием конфузорнодиффузорных каналов 2 , Однако устройство отличается невысокой интенсивностью теплообмена, связанной с.недостаточной турбулизацией потока среды трубного пространства. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Эта цель достигается тем, что в пластинчато-трубном теплообменнике, содержащем пакет пластин, каждая из которых выполнена с рядами плоскоовальных отверстий, имеющих по периметру отбортовки, входящие в отверстия смежной пластины с обра зованием труб,отбортовки вьтолнены зубчатыми со смещением зубцов в сме ных отбортовках. При этом при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующегося хлад-. агента зубцы имеют высоту, составля .ющую 0,5-1,0 их шириныу основания. Кроме того, при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или. масла зуб1в 1 имеют высоту, составляющую 0,250,5 их ширины у основания. , На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый теплообменник с плоско овальными отверстиями; на фиг. 2 то же, с круглыми отверстиями; на фиг. 3 - пластина теплообменника с плоскоовальными отверстиями-, на фиг. 4 - то же, G круглыми отверстиями; на фиг. 5 - сечение А-А на фиг. 1 и 2; на фиг. 6 - схема движения рабочей среды в трубном пространстве; на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 1 и 2. Теплообменник содержит пакет пластин 1, каждая из которых выполнена с рядами плоскоовальных отверстий 2, имеющих по периметру Отбортовки 3, входящие в отверстия 2 смежной пластины 1 с образованием труб 4. Отбортовки 3 выполнены зубчатыми со смещением зубцов 5 в смежных отбортовках 3. При использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующего хладагента зубцы 5 имеют высоту, составляющую 0,5-1,0 их ширины,у основания, а при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или масла зубцы 5 имеют высоту, составляющую 0,25-0,5 их ширины у основания . Предлагаемый теплообменник снабжен также поворотным коллектором 6 среды трубного пространства. Теплообменник работает следующим образом. Поток среды (хладагент, масло, вода) , проходя через трубу 4 и коллектор 6, обтекает в каждой трубе 4 зубцы 5. При таком движении рабочей среды в трубах 4 происходит образование предотрывных вихрей, движущихся вдоль потока, и их усиление зубцами 5, что приводит к периодическому разрушению пограничного слоя и тем самым к интенсификации теплообмена. Кроме того, сдвиг зубцов 5 в смежных пластинах 1 приводит к лучшему перемешиванию среды и созданию нетолько продольных, но и поперечных микровихрей, дополнительно турбулизующих поток. При использовании предлагаемого теплообменника в качестве конденсатора холодильной машины повышается теплоотдача со стороны конденсирующегося хладагента на 30-40% при росте гидравлического сопротивления на 10-20%, при использовании его в качестве воздушного маслоохладителя - на 50-60% при росте сопротивления на 30-40%, а при использовании в качестве водоохладителя - на 40% при росте сопротивления на 20-30%.

1. ПЛАСТИНЧАТО-ТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий пакет пластин, каждая из котйрых выполнена . с рядами плоскоовальньк отверстий, имеющих по периметру отбортовки. в ходя1цие в отверстия смежной пластины с образованием труб, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, отбортовки выполнены зубчатыми со смещением зубцов в смежных отбортоТвках. 2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующегося хладагента зубцы имеют высоту, составляющую 0,5-1,0 их ширины у основания, 3,Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или масла зуб-цы имеют высоту, составляющую 0,250,5 их ширины у основания.