Способ теплообмена Советский патент 1982 года по МПК F28F13/10 

1

Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности.

Известны способы теплообмена между потоком теплоносителя и теплообменной поверхностью с турбулизацией вязкого ламинарного слоя воздействием дугового разряда 1 .

Недостатком указанного способа является локальность разрушения ламинарного слоя, что влечет за собой необходимость установки электродов вдоль всей теплообменной поверхности и приводит к увеличению габаритов теплообменника.

Наиболее близким к предлагаемому является способ теплообмена путем создания в движущемся теплоносителе колебаний ультразвуковой частоты 2.

Недостатком известного способа является воздействие лишь на межмолекулярные связи, что накладывает ограничения на степень турбулизации потока и на интенсификацию теплообмена в целом.

Кроме того, сами колебания постепенно затухают в потоке, в результате чего зона воздействия колебаний ограничена их мощностью.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена при работе с вязкими средами.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу на движущийся поток жидкости дополнительно накладывают продольные высокочастотные колебания.

На чертеже изображен теплообменник (разрез), реализующий предлагаемый способ теплообмена.

На входном участке в теплообменнике выполнен карман 1, сообщающийся с про10текающим вязким теплоносителем, в котором размещены вибратор 2, ось дебаланса 3 которого установлена параллельно оси потока теплоносителя и источник 4 ультразвуковых колебаний, выполненный за одно 15 целое с вибратором 2 и подключенный к генератору 5.

Способ осуществляется следующим образом.

Источники 4 ультразвуковых колебаний 2Q и вибратор 2 одновременно передают колебания, каждый со своей частотой, протекающему теплоносителю. При этом колебания ультразвуковой частоты нарущают межмолекулярные связи, а высокочастотные колебания от вибратора воздействуют на молярные объемы вязкого теплоносителя, способствуя возникновению турбулентных завихрений, что при ослабленных межмолекулярных связях приводит к уменьшению вязкого ламинарного слоя и интенсификации теплообмена в целом. Кроме того, указанное комплексное воздействие на теплоноситель способствует более глубокому проникновению ультразвуковых колебаний в поток и расширяет зону их действия. Размешение оси дебаланса 3 вибратора 2 параллельно оси потока теплоносителя приводит к возникновению продольных колебаний в теплоносителе, что не оказывает влияния на прочностные характеристики элементов теплообменника при сушественной турбулизации потока в целом. Формула изобретения Способ теплообмена между жидкостью и теплообменной поверхностью путем создания в движущемся потоке жидкости колебаний ультразвуковой частоты, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при работе с вязкими средами, на движущийся поток жидкости дополнительно накладывают продольные высокочастотные колебания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3872917, кл. 165-1, опублик. 1975. 2.Авторское свидетельство СССР № 68157, кл. F 28 F 13/10, 1944.