Теплообменная поверхность Советский патент 1982 года по МПК F28F13/14 

(54) ТЕПЛООБМЕННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при создании элементов и узлов различных устройств с высокой интенсивностью 5 теплообмена.

По основному св. 705241 известна теплообменная поверхность для осуществления теплоотдачи в процессах кипения жидкостей содержащая чере- о дующиеся участки, выполненные из материалов с высокой и низкой теплопроводностью/ причем участки из материала с высокой теплопроводностью распо-, ложены дискретно и разделены участка- ., ми из материала с низкой теплопроводностью 1 .

Недостатком указанной теплообменной поверхности являются сравнитель- 20 но низкие значения критических тепловых нагрузок при кипении жидкостей на:горизонташьной или наклонной поверхности, что обусловлено недостаточно эффективным подтеканием холодной жидкости к участкам с высокой теплопроводностью.

Цель изобретения - повышение критических тепловых нагрузок в условиях кипения жидкостей на горизонталь- ной или наклонной поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что участки из материала с низкой, теплопроводностью вьтолнены с одним или несколькими сужакидимися вверх выступами, имеющими коническую поверхность, а участки из материала с высокой теплопроводностью размещены внутри этих выступов.

Выступы могут быть выполнены в виде усеченных конусов, причем участки из материала с высокой теплопроводностью расположены по оси конусов и имеют диаметр, равный диаметру hx верхних оснований.

На фиг. 1 схематически показан участок стенки с теплообменной поверхностью, содержащей выступы в виде усеченных конусов, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - стенка с теплообменной поверхнодтью в виде конического выступа, поперечное сечение.

Теплообменная поверхность содержит расположенные дискретно участки 1 из материала с высокой теплопроводностью, разделенные участками 2 из материала с низкой теплопроводностью, которые выполнены со сужающимися вверх выступами 3 в виде усеченных конусов (фиг.1) или, для упрощения изготовления, с одним коническим выступом 4. Участки 1 из материала с высокой теплопроводностью расположены по оси выступов 3 и имеют диаметр, равный диаметру верхних оснований усеченных конусов (фиг. 1). В другом варианте теплообменной поверхности (фиг, 2) участки 1 из материала с высокой теп лопроводностью распределены дискретно по всей поверхности конуса. Предлагаемая поверхность работает следующим йбразом. При подводе тепла сниз-у над участ ками 1 из материала с высокой теплопроводностью образуется пристенный тепловой слой, а на участках 2 в зоне нижних оснований усеченных конусов (фиг. 1) или основания конуса (фиг. 2) формируются конвективные потоки жидкости, которые, поднимаясь вверх, разрушают пристенный тепловой слой, что способствует смещению начала кипения в сторону больших теп ловых нагрузок. Вследствие уменьшения толщины пристенного теплового слоя и при кипении жидкости предельное заполнение центрами парообразования участков 1 из материала с высокой теплопроводностью (кризис теплоотдачи) также наступая при больших тепловых нагрузках, чем в случае пло кой поверхности. Таким образом, выполнение участков из материала с низкой теплопроводт ностью с одним или несколькими выступами, имеющими коническую поверхность, позволяет, повысить критические тепловые нагрузки. Формула изобретения 1.Теплообменная поверхности по авт. св. 705241, отличающаяся тем, что, с целью повышения критических тепловых нагрузок в УСЛОВИЯХ кипения жидкостей на горизонтальной или наклонной поверхности, участки из материала с низкой теплопроводностью выполнены с одним или несколькими сужающимися вверх выступами, имеющими коническую поверхность, а участки из материала с высокой теплопроводностью размещены внутри этих выступов. 2.Поверхность по п. 1, отличающаяся тем, что выступы выполнены в виде усеченных конусов, причем участки из материала с высокой теплопроводностью расположены по оси конусов и имеют диаметр, равный диаметру их верхних -оснований. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №705241, кл. F 28 F 13/14, 1978.

t I I t t t

фиг. /

t t/t t 1

puf3