Способ теплообмена между двумя теплоносителями Советский патент 1988 года по МПК F28D7/00 F28F13/14 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, и может быгь использовано в теплообменниках с регулируемым теплосъемом.

Целью изобретения является стабилизация температуры одного из теплоносителей.

На фиг, 1 представлен теплообменник для стабилизации температуры на- греваемого теплоносителя для осуществления данного способа теплообмена; на фиг. 2 - теплообменник для стабилизации температуры охлаждаемого теплоносителя; на фиг. 3 - теплообмен- ник для стабилизации температуры источника тепла; на фиг. А - теплообменник для стабилизации температуры теп- лопоглощающего элемента.

Теплообменник для стабилизации тем пературы нагреваемого теплоносителя (фиг, 1) содержит каналы 1 и 2 соответственно для нагреваемого и охлаждаемого теплоносителей, разделенные теп лопередающей стенкой З.В канале 1 на- грепаемого теплоносителя размещена пористая вставка 4, проницаемая для данного теплоносителя. В теплопере- дающей стенке 3 выполнен коллектор 5 сообщенный с одной стороны со встав- кой 4, а с другой стороны, подсоединенный к герметичной полости 6, заполненной промежуточной средой и расположенной в канале 1 нагреваемого теплоносителя. Промежуточная среда при этом имеет теплопроводность Л, , меньшую теплопроводности нагреваемого теплоносителя, В полости 6 также размещена пористая вставка 7, проницаемая для промежуточной среды.

В теплообменнике для стабилизации температуры охлаждаемого теплоносителя (фиг, 2) пористая вставка 4 и герметичная полость 6 расположены в канале 2 охлаждаемого таплоносите- ля. При этом, промежуточная среда имеет теплопроводность , бол.ьшую теплопроводности теплоносителя, перемещаемого по каналу 2 с пористой вставкой (охлаждаемого).

Теплообменник для стабилизации температуры теплопоглощающего элемента (фиг, 4), например электронного блока, размещенного в канале 1, заполненном нагреваемым теплон оСите- лем, содержит пористую вставку 4 в ка нале 2 охлаждаемой среды, а герметичная полость 6 размещена в канале 1 с нагреваемой средой. Промежуточная

4Q г о5 JQ .

.

35

50

5

среда имеет теплопроводность А , меньшую теплопроводности охлаждаемой ,среды.

I В те.плообменнике для стабш1изации температуры источника тепла (фиг.З), например потока жидкости, поступающей от двигателя внутреннего сгора- 1ГИЯ, которая циркулирует через канал 2 и охлаждается теплоносителем, протекающим по каналу 1, пористая вставка 4 размещена в канале 1, а герметичная полость 6 с промежуточной средой - в канале 2 охлаждаемого теплоносителя о Промежуточная среда имеет теплопроводность Д большую, чем теплопроводность теплоносителя, протекающего по каналу 1.

Способ теплообмена между двумя теплоносителями заключается в следующем.

Теплоносители перемещают по каналам 1 и 2, разделенным теплопередающей стенкой 3. Причем в одном из каналов размещена пористая вставка 4, проницаемая для данного теплоносителя. В тело вставки 4 со стороны теп- лопередающей стенки 3 подают промежуточную среду, не растворимую в теплоносителе этого капала. При этом промежуточную среду подают из.герметичной полости 6, размещенной в канале стабилизируемого теплоносителя, При стабилизации температуры нагреваемого теплоносителя в качестве промежуточной среды выбирают вещество с коэффициентом теплопроводности А,А|( , а при стабилизации температуры охлаж-, даемого теплоносителя - с коэффициентом теплопроводности , (где коэффициент теплопроводности теплоносителя, перемещаемого по каналу с пористой вставкой 4). В полости 6, за- . полненной промежуточной средой, также размещают пористую вставку 7, проницаемую для промежуточной среды и имеющую коэффициент., теплопроводности А -7 А,

Теплоноситель, двигаясь по каналу с пористой вставкой 4, передает вставке 4 свою тепловую энергию, которая через стенку 3 передается другому теплоносителю. При изменении температуры стаб1-шизируемого теплоносителя изменяется также и температура промежуточной среды в емкости 6, размещенной в этом канале. Объем промежуточной среды изменяется, и граница раздела промежуточной среды я теплоносителя во вставке 4 перемещается в ту или иную сторону, упеличивая или уменьшая при этом тепловое сопротивление вставки 4 и обеспечивая стабилизацию температуры теапоносителя.

Использование изобретения позволяет создавать компактные теплообменники, обеспечивающие стабилизаш1ю одного из теплоносителей и имеющие высокую эксплуатационную надежность.

Формула изобретения

-

1. Сп.особ теплообмена между двумя теплоносителями путем их перемещения по каналам, разделенным теплопе- редающей стенкой, размещения в одном из каналов пористой вставки, проница емой для данного теплоноситсшя, и подачи в тело вставки со стороны теп- лопередающей стенки промежуточной среды, не растворимой в теплоносителе

-

этого канала, отличающий- с я тем, что, с целью стабилизации температуры одного из теплоносителей, g в канале стабилизируемого теплоносителя выполняют герметичную полость, заполненную промежуточной средой, и

при стабилизации температуры нагреваемого теплоносителя, в качестве кото- 10 рой выбирают вещество с коэффициентом теплопроводности , : Л , а при стабилизации температуры Охлаждаемого теплоносителя выбирают вещест- но с коэффициентом теплопроводности Д 7 Д , где Д| - коэффициент теплопроводности теплоносителя перемещаемого по каналу с пористой вставкой. 2. Способ по п . 1, о т л и ч а- ю 1д и с я тем, что в полости, за- 20 полненной промежуточной средой, также размещают пористую вставку, проницаемую для промежуточной среды и име- коэффициент теплопроводности А с 7 ,

15

Изобретение м.б. использовано в. теплообменниках с регулируемым теп- лосъемом. Цель изобретения - стабилизация т-ры одного из теплоносителей (ТН). Два ТН перемещают по каналам 1, 2, разделенным теплопередаюцей стенкой 3. В одном из каналов размещают пористую вставку 4, проницаемую для данного ТН. В тело вставки 4 со стороны теплопередающей стенки 3 подают промежуточную среду, не раствори- с 3 мую в ТН этого канала. Герметичную полость 6, вьтолненную в канале стабилизируемого ТН, заполняют промежуточной средой (НС). При стабилизации т-ры нагреваемого ТН в качестве ПС выбирают вещество с коэф.теплопроводности А, : Д| , а при стабилизации т-ры охлаждаемого ТН в качестве ПС выбирают вещество с коэф.теплопроводности ,7 Лц , где коэф.теплопроводности ТН, перемещаемого по каналу с вставкой 4. В полости 6 размещают пористую вставку 7, проницаемую для ПС и имеющую коэф.теплопроводности с При изменении т-ры стабилизируемого Т}1 изменяются также и т-ра ПС в емкости 6, и ее объем. При этом граница раздела ПС и теплоносителя во вставке 4 перемещается в ту или иную сторону, увеличивая или.уменьшая тепловое сопротивление вставки 4 и обеспечивая стабилизацию т-ры ТН. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. х С/) 4 ъо 00 ) О ел

(риг.2

/j /фигМСоставитель М. Косоротов Редактор Л. ВеселовскаяТехред Л.ОлнйныкКорректор В. Романенко

-e™ - --..-.-.-. -- - - - - --- - - -- -

Заказ 4681/46 Тираж 606Подписное

ВИШПИ Государственного комитета СССР

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

Г1рон:1подственно-;к;лигрлфическое предприятие, г. Ужгор(.1д, ул. Проектная, 4