Матричный теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28D9/00 

11

Изобретение относится к теплооб- менным аппаратам и может быть использовано в теплотехнике, криогенной технике, в частности в микрокриогенных системах.

Цель изобретения - повышение экономичности .

На фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг.2 - то же, поперечный ра;зрез (с набивкой, Ш1ТКИ которой изогнуты по дугам); на фиг.З - то же, (с набивкой, витки которой во внешнем канале расположены перпендикулярно промежуточной стенке).

Теплообменник содержит концент- рично расположенные внутреннюю 1, промежуточную 2 и наружную 3 стенки из низкотеплопроводного материала, образующие кольцевые внутренний 4 и внешний 5 каналы для рабочих сред, и теплопередающую набивку 6, выполненную из равномерно расположенных по окружности витков 7 проволоки с высо КИМ коэффициентом теплопроводности, проходящих через каналы 4 и 5 и укрепленных в стенках 1-3. Витки 7 проволоки изогнуты по дугам с радиусом кривизны R(r2-r§), ,одни из

концов витков 7 расположены перпендикулярно к внутренней стенке 1, а другие - под углом к наружной стенке 3, причем центры дуг расположены по рк

ружности с радиусом г

+ R2

где т - радиус внутренней стенки со стороны внутреннего канала 4; г - радиус наружной стенки 3 со стороны внешнего канала 5; 6i, arcsin , . Витки 7 проволоки во внешнем канале 5 могут быть расположены перпендикулярно к промежуточной стенке 2. В качестве материала проволоки может применяться медь, латунь, алюминий.

Теплообменник работает следующим образом.

Охлаждаемая рабочая среда, проходя по каналу 5, отдает тепло виткам 7

проволоки набивки 6, которое передается в канал 4 и далее при обтекании витков 7 набивки 6 в канапе 4 - охлаждающей среде.

Изобретение позволяет обеспечить равномерное распределение гидравлического сопротивления по сечению кольцевых каналов, и тем самым интенсифицировать теплообмен и повысить эконо-- мичность аппарата.

Формула изобретения

1. Матричный теплообменник, содержащий концентрично расположенные внутреннюю, промежуточную и наружную стенки из низкотеплопроводного материала, образующие кольцевые внутренний

и внешний каналы для рабочих сред, и теплопередающую набивку, выполненную из равномерно расположенных по окружности витков проволоки с высоким коэффициентом теплопроводности, проходящих через каналы и укрепленных в стеНках, отл и чающийся тем, что, с целью повьш1ения экономичности, витки проволоки изогнуты по дугам с радиусом кривизны R()/

/2г,

,- cos к,, одни концы витков расположены перпендикулярно к внутренней стенке, а другие - под углом к наружной стенке, причем центры дуг расположены по окружности с радиусом

4г| R2

где г - радиус внутренней стенки со стороны внутреннего канала; радиус наружной стенки со стороны внешнего канала; arcsin Го/г , . 2. Теплообменник по п.1, о т л и- чающийся тем, что витки проволоки во внешнем канале расположены перпендикулярно к промежуточной стенке.

oi,

1307206

i.1

и

Т7Г

Физ.1

Редактор Т.Парфенова

Фи9.3

Составитель Ю.Карпенко Техред. И.Попович

Заказ 1616/36Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска

Изобретение относится к тепло- обменным аппаратам и и.б. использовано в теплотехнике и криогенной техг :НИКе. Изобретение позволяет повысить экономичность. Теплопередающая набивка выполнена из витков проволоки (ВП) 7 с высоким коэффициентом теплопроводности. ВП 7 укреплены в стенках 1-3 каналов. ВП 7 изогнуты по дугам с радиусом кривизны R()/2г, cosoi,, одни из концов ВП 7 расположены перпендикулярно к стенке 1, а другие - под углом к стенке 3, причем центры дуг расположены на окружности с рац,1лусом , гдел, агс81п . ВП 7 во внешнем канале между стенками 2 и 3 м.б. расположены перпендикулярно к стенке 2. Охлаждаемая рабочая среда, проходя по внешнему каналу между стенками 2 и 3, отдает теп- ло ВП 7, которое передается в канал между стенками 1 и 2 через ВП 7 - охлаждающей среде. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (/ щиг.г