УСТРОЙСТВО для НАГРЕВА ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ Советский патент 1971 года по МПК F22B1/30 F28D1/02 

Изобретение относится к теплообменникам для нагрева сред электрическим током, содержащим электрические нагревательные элементы.

Известны теплообменные устройства, в том числе парогенераторы, в которых электронагревательные элементы сопротивления выполнены, например, из графита, вольфрама или других твердых электропроводных веществ, заключенных в кожух. Пространство под кожухом заполнено электроизоляционным нейтральным газом или находится под вакуумом. Снаружи кожух омывается нагреваемым жидкометаллическим теплоносителем.

Значительное термическое сопротивление передаче тепла от электронагревательных элементов сопротивления к нагреваемому лсидко.металлическому теплоносителю, опасность прожога кожуха нагревательных элементов, например, при внезапном прекращении циркуляции нагреваемого теплоносителя или при нарушении герметичности кожуха нагревательных элементов, приводящая к соприкосновению теплоносителя с раскаленным до температуры порядка 2400°С электродом, короткому замыканию и взрыву, являются недостатками известных устройств.

ходящейся в области парового пространства ограничен, и нагревательные элементы дрроги.

Цель изобретения - повышение эффектир ности нагрева и надежности устройства. Д; достижения этого твердые электронагрева мые элементы сопротивления заменены жийким электропроводным расплавом, в которь опущена теплообменная поверхность для нргреваемого жидкометаллического теплонос теля.

На чертеже изобралчено предложенное ycfrройство.

Корпус / устройства частично заполн(Н

электропроводным расплавом, нагреваемым путем пропускания через него электрическо1-о тока, например, от электродов 2, установлен ных в корпусе /. В расплав опущена теплообменная повер

ность 3 для нагреваемого теплоносителя.

Для предотвращения выгорания расплава и повышения температуры его кипения Нс;д расплавом предусмотрена подача нейтраль ного газа.,

Пуск устройства осуществляется следу1Ь щим образом. Корпус У частично заполняют расплавом до определенного уровня. Расплав ляют шлак либо непосредственно в корпусе путем пропускания через него тока, либо в

редавливается в корпус / устройства. Через расплав пропускается ток от электродов 2, вмонтированных в корпус. Благодаря этому расплав разогревается до требуемой те.мпературы. Выделившееся тепло передается рабочему телу непосредственио через стенки теплообменной поверхности.

Такое выполнение нагревательного устройства для л пдкометаллических теплоносителей позволит уменьшить термическое сопрот; вление передаче тепла от нагревательного элемента к теплоносителю, так как нагрев осуш.ествляется при непосредственном контакте нагревательного элемента с теплообменной поверхностью, и повысить надежность работы устройства, так как, например, при прекраш,ении циркуляции жидкометаллического теплоносителя для исключения пережога достаточно слить расплав из корпуса /. Даже в случае разгерметизации теплообменной поверхности 3 соприкосновение циркулирующего в ней теплоносителя с расплавом исключает короткое замыкание и резкое испарение теплоносителя вследствие гораздо меньшей разности температур теплоносителя и расплава, чем в известных устройствах.

Предмет изобретения

Устройство для нагрева теплоносителей, преимущественно жидкометаллических, например натрия, содержащее корпус с электронагревательными элементами и теплообменную поверхность для нагреваемого теплоносителя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности нагрева и надежности устройства, корпус частично заполнен электропроводным расплавом, нагреваемым путем пропускания через него тока, а теплообменная поверхность помещена в расплав.