Теплообменный элемент Советский патент 1989 года по МПК F22B27/00 

1

(21)436У855/24-06

(22)28сОК88

(46) 30о10.89„ Бкхп„ № 40

(71)Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина

(72)А.Н. Генбач и А.А. Генбач (53) 621.565.94 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 279658, кл. F 28 D 3/04, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 951056, кл. F 28 D 5/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 827947, кп. F 28 D 5/00, 1979.

(54) ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для охлаждения ограяодающих стенок циклонных камер. Цель изобретения - интенсификация теплообмена, Теплообменный элемент содержит по крайней мере одну перфорированную трубу 1 подвода охлаждающей жидкости, установленную с торца поверхности 2 охлаждения с капиллярно-пористой структурой 3, снабженной сборниками-распредепителями 4 охлалиающей жидкости, распределен

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для охлаждения ограждающих стенок циклонных камер. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменный элемент содержит по крайней мере одну перфорированную трубу 1 подвода охлаждающей жидкости, установленную с торца поверхности 2 охлаждения с капиллярно-пористой структурой 3, снабженной сборниками-распределителями 4 охлаждающей жидкости, распределенными по ее высоте. Теплообменный элемент снабжен дополнительной капиллярно-пористой структурой с верхним участком 5 и нижним участком 6, первый из которых расположен на наружной поверхности трубы 1 подвода охлаждающей жидкости и соединен при помощи нижнего участка 6 с капиллярно-пористой структурой 3 поверхности 2 охлаждения. Снаружи дополнительной капиллярно-пористой структуры установлена направляющая перегородка 7, образующая распределительный канал 8. За счет совместного действия капиллярных и массовых сил обеспечивается интенсификация теплообмена. При достижении критических тепловых потоков, когда капиллярные силы не обеспечивают доставку жидкости к поверхности 2 охлаждения вследствие закупорки ячеек структуры 3 паровыми пузырями, наличие массовых сил позволяет активно разрушать скопления паровых пузырей и улучшить гидродинамическую обстановку в двухфазном пульсирующем пограничном слое структуры 3. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

сл

ел

00 Од

1сл

нымн по ее высоте. Теплообменный элемент снабжен дополнительной капиллярно-пористой структурой с верх})им участком 5 и нижним участком 6, первый из которых расположен на поверхности трубы 1 подвода охлаждающей жидкости и соединен при помощи нижнего участка 6 с капиллярно-пористой структурой 3 поверхности 2 охлаж- дения. Снаружи дополнительной капиллярно-пористой структуры установлена направляющая перегородка 7, образующая распределительный канал 8. За счет совместного действия капилляр- ;

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для охлаждения ограждаю1цих стенок ииклонн111х камер.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена в теплообменном элемен- те за счет использования ;у1я доставки охлаждающей жидкости к поверхности охлаждения не только капиллярных сил, но и массовых сил, позволяющих активно разрушать сксплеитш паров:,гк пузырей у поверхности охлаждения,

На чертеже изображен тегт,пообм1:Н1 11(й элемент, вид.

Теппообменный элеме}1Т с«дерда1, по крайней мере, одну nep(1iopHpo a i ную трубу 1 полвода охлаждающей /киц- кости, установленную с торца поверхности 2 охлаждения с капиллярно-пористой структурой 3, снабженной распределенными по ее высоте сборниками- распределителями охлаждак-икей жидкости, каждый из которых выполнен в виде пластины 4 с нижним и верхним участками, первый из которых выполнен примыкающим к капиллярно-пористой струк- туре 3 поверхности 2 ох-паждения, а второй - отогнутым от нее на угол, превьпцающий угол отгибки верхнего участка пластины А вьшдерасположенно- го сборника-распределителя.

Теплообменный элемент содержат также дополнительную капиллярно-пористую структуру с участками 5 и 6 и направляющую перегородку 7. Дополнительная капиллярно-пористая структура своим участком 5 расположена на наружной поверхности трубы 1 подвода охааждаю- щей жидкости и соединена своим участком 6 с капиллярно-пористой структу

ньк н массовых сил обеспечььается ин- теисификащ1я теплообме}1а. При достижении критических тепловых потоков, когда капиллярные силы не оПеспечи- ван)Т доставку жидкости к поиерхносги 2 охлаящения вследствие закупорки ячеек структуры 3 паровыми пузырями, наличие массовых сил позволяет активно разрушать скопления паровых пузырей и улучшить гидродинамическую обстановку в двухфазном пульсирующем пограничном слое структуры 3. 2 з.п. , 1 ил.

5 Q

с д

5

poii 3 иоперхности 2 ох,: аж,т,ения, Перегородка 7 устано шеиа снаружи до- пап нит ель иой ). апиллярно-порг1стой структуры с образованием распредепи- тельного канала 8, По обе стороны от 1 с1правл,1;ощей перагородки 7 в зоне участка 6 дополнигольпой капиллярно- пористо,ч структуры расположены при- жимпые пластины 9.

Геплооомен1 ый элемент ог ; а зует одну .iiKy паровой камеры 10, друх ие стенки г.оторой образованы 1 1 с геплоизоляцией 12. Патрубок 13 служит для отвода пара, а патрубок 14 - ,Ф1Я с.аива охлаж, жидкости.

Сетки капиллярно-пористых структур 3 и 5 выполнены с повышенным размером ячеек на просвет одинаковой ширины, например 0,55)0,55 мм,

Теплообменный элемент работает следую1цим образом.

Тепловой поток, подводимый к поверхности 2 охлаждения, затрачивается на процесс кипения охлаждающей жидкости в капиллярно-пористой структуре 2, в которую она подводится через трубу 1, участки 5, 6 дополнительной капиллярно-пористой структуры и распределительный канал 8. При этом жидкость, которая стекает по наружной поверхности структуры 3, собирается в сборниках-распределителях и направляет ся к поверхности 2 охлаждения, подпитывая ее свежей порцией жидкости

Интенсификация теплообмена обеспечивается за счет совместного дейс твия капиллярных и массовых сил. При достижении критических тепловых потоков, когда капиллярные силы не обес515

печивают доставку жидкости к поверхности 2 охлаждения вследствие закупорки ячеек сеток структуры 3 паровыми пузырями, наличие массовых сил позволяет активно разрушать скопление паровых пузырей, улучшать гидродинамическую обстановку в двухфазном пульсирующем пограничном слое структуры 3. Кроме того, относительно холод- ные жидкости из сборников- распределителей будут устремляться к поверхности 2 охлаждения, улучшая ее смачивание. При этом распределительный канал 8 вьфавнивает давление жид- кости, обеспечивая ее равномерную подачу к поверхности 2 охлаждения, а прижимные пластины 9 обеспечивают требуемую герметичность теплообменно- го элемента.

Формула

зобретения

Q -

0

5

156

ти, распределенным по ее высоте j С ( л и ч а ю ii( и 11 с я целью интенсификации теплообмена, он снабжен дополнительной капиллярно- пористой структурой и направляющей перегородкой, первая из которых расположена на наружной поверхности тру- бь тюдводя оятаждающей жидкости и со- сх 1инена с капиллярно-пористой структурой поверхности охлаждения, а вторая, установлена снаружи дополнительнор) капиллярно-пористой структуры с образованием распределительного канала.

3.Элемент попп. 1и2, oтли- ч а ю щ и и с я тем, что он Дополни- тепьно содержит пружинные пластины, расположенные по обе стороны от направляющей перегородки.