Теплообменный элемент Советский патент 1990 года по МПК F28F1/26 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов, отопителей и других теплообменников, используемых в автотракторной промышленности.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 представлен теплообменный элемент, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху и продольный разрез.

Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном порядке относительно плоскости симметрии канала 2. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и 6, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы, расположенного со стороны набегающего теплоносителя расположены под углом друг к другу, а кромки ребер 5 установлены в контакте. На поверхности больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основания изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9.

Теплообменный элемент работает следующим образом.

В продольные внутренние каналы 2 плоской трубы 1 поступает один из теплоносителей. Движение теплоносителя по каналу 2 сопровождается его интенсивным завихрением с помощью локальных элементов 4. При этом происходит интенсивная передача тепла в стенки 3 каналов в режиме турбулентного течения теплоносителя. С внешней стороны поперечные лепестковые ребра 7 омываются другим теплоносителем, который, двигаясь по спирали между лепестками, устремляется через отверстия перфорации 9 и тем самым интенсивно тур0

булизирует поток и увеличивает теплоотдачу от стенок каналов 2.

Выполнение плоского теплообменного элемента с продольными внутренними каналами 2, имеющими локальные элементы сближенные друг с другом, позволяют интенсивно турбулизировать поток теплоносителя, проходящего через упомянутые каналы 2 и

5 тем самым увеличить теплоотдачу в стенки. Это особенно важно при использовании вязких жидкостей или газов. Кроме того асимметричное расположение элементов 4 при шахматном их расположении приводит к постоянному изменению направления потока сре0 ды, проходящего вдоль внутреннего канала 2, т. е. поток то разъединяется на два, основная его масса идёт с правой стороны канала, то соединяется, образуя турбулизирующие вихри, то опять разъединяется но уже основной поток идет слева.

5 При таком движении потока обеспечивается максимальная отдача его тепла в стенки канала. Лепестковые поперечные ребра 7, расположенные по спирали на плоскостях каждой большой стороны 3 и снабженные

0 перфорацией, обеспечивают интенсивную турбулизацию и теплоотвод от стенки к внешнему теплоносителю. Наклон продольных ребер 5, расположенных со сторон набегающего потока теплоносителя, взаимодействующего с лепестковыми ребрами 7 до соеди5 нения их передними кромками, снижает аэродинамическое сопротивление теплообменного элемента и облегчает вход внешней среды в межреберное пространство, что уменьшает энергетические затраты на теплообмен.

®Формула изобретения

1. Теплообменный элемент в виде плоской трубы с продольными внутренними каналами прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон трубы

5

выполнены выступы, расположенные друг против друга, причем стенки больших сторон трубы продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер, а на поверхности больших сторон выполнены внешние поперечные лепестковые ребра, имеющие у основания изогнутые участки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, выступы выполнены в виде локальных элементов, расположенных асимметрично, продольные ребра с одного торца трубы расположены под углом

одно к другому, причем кромки ребер установлены в контакте, а лепестковые ребра размещены по спирали и имеют перфорации на изогнутых участках.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что локальные элементы расположены в шахматном порядке относительно плоскостей симметрии канала.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов и отопителей, используемых в автотракторной промышленности. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном порядке, относительно плоскости симметрии канала 2. На стенках больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основания изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и 6, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы расположены под углом друг к другу, а их кромки контактируют. Интенсификация теплообмена происходит за счет наличия турбулизирующих элементов как на поверхностях внутренних каналов 2, так и на внешних поверхностях, и снижения аэродинамического сопротивления воздействию внешнего потока охлаждаемой среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.:

1 1

4 2