Противоточный теплообменник

 

К ПРОТИВОТОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК из тонкого листового металла, преимущественно из алюминия, с раздельно протекающими теплоносителями, содержащий корпус с патрубками входа и выхода теплоносителей и размещенную в корпусе теплообменную поверхность в виде листа, сложенного в складки с образованием при повороте на 180° каналов, плоские боковые участки которых снабжены наклонными параллельными гофрами, контактирую щими друг с другом при их взаимном пересечении .на смежных участках, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, гофры сгруппированы в пары выступвпадина , разделенные поверхностями плоского участка, причем в каждо11 паре расстояния 5 по горизонтали от разделительных поверхностей плоского участка до вершин выступа и впадины равны, а расстояние между вершинами составляет 0,5-25, 2.Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что стенки гофр между верщинами в каждой парс размещены под углом к разделительg ной поверхности плоского участка, не превышающим 20. СО 3.Теплообменник по пп.1 и 2, с отличающийся тем, что угол наклона гофр к плоскости боковЬгх участков каналов составляет 5. 4.Теплообменник по пп.1-3, о т личающийся тем, что стенки гофр между вершинами и разделительсо поверхностями плоских участков размещены под углом к последним, 00 не превьпаакицим . о

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСжИХ

РЕСПУ БЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTV (21) 3222500/24-06 (РСТ/.$Е

80/00118) (22) 22.12.80 (22.04.80) (31) 7903535-8 (32) 23.04.79 (33) Швеция (46) 07.05.84. Бюл. Ф 17 (75) Карл Зигурд Херман Хултгрен (Швеция) (53) 621 565.94(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 283999, кл.. F 28 0 9/02, 1968.

2. Заявка ФРГ В 2408462, кл. F 28 0 9/00, опублик. 1975. (54)(57) 1. ПРОТИВОТОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК из тонкого листового металла. преимущественно из алюминия, с раздельно протекающими теплоносителями, содержащий корпус с патрубками входа и выхода теплоносителей и размещенную в корпусе теплообменную поверхность в ниде листа, сложенного в складки с образованием при повороте на 180 каналов, плоские боковые участки которых снабжены наклонными параллельными гофрами, контактирующими друг с другом при их взаимном

Э(Я1 F 28 D 9/00, Г 28 F 3/02 пересечечии .на смежных участках, о т л и ч а ю щ и и с н тем4 что с целью интенсификации теплоабмена, гофры сгруппированы в пары выступвпадина, разделенные поверхностями плоского участка, причем в каждой паре расстояния 5 по горизонтали от разделительных поверхностей плоского участка до вершин выступа и впадины равны, а расстояние между вершинами составляет 0,5-25.

2. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что стенки гофр между вершинами в каждой паре размещены под углом к разделительной поверхности плоского участка, не превышающим 20о.

3. Теплообменник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что угол наклона гофр к плоскости боковйх участков каналов составляет 5 .

4. Теплообменник по пп. 1-3, о т л и ч а ю шийся тем, что стенки гофр между вершинами и разделитель ными поверхностями плоских участков размещены под углом к последним, не превышающим 10

i09i8

Изобретение относится к теплообмеккой аппаратуре и может быть использовано прп прОтивотОчном тепла обмене между теплоносителями в теплообменнике из топкого листового метал5 ла, Известны теплообменники с гофрированнь!ми теплообмепными поверхностямн 1 ).

Недостатки указанных теплообменнн "

КО — наличие поГраничнОГО слоя и ииз кий коэффициент теплопередачи при течении газообразных сред.

Наиболее близким техническим решением к предлагаем;му является гроти-!

t вото тный тсплообьгег!Ник нз тонкого листовОго !ге алла г!г)енмущестгЗенно иэ алюм!гппгг„ с раздел!,по поотекающцМИ теплоносптслямп, соде!1:кагцг!й! корпус с Гатруб-,ами входа и выхода теплоносителейй и ра эме!уеппую и корпусе теплО обмеппую поверхпость в нице листа, сложснпОГО B склацкг! с Образовапием прн повороте на I80" каналов, плоские боковые участки которых снабжены пак-лонпымн параллельными гофрами, контактггру(пщими пруГ с цоу! оМ при Нх взаимном пеI)е(ечеппп па смел!!!!>гх участках «2 (, Недостаток указаппого теплообменнн!:.B = низкий коэффициент теплоперецачн I To снижав.! HH! е! .сивпость тег!— лообмепа н увеличивает габариты теплоОб! 1Онпик а Б пел ом.

Цель!о изобрел-ения является интен-. сификац!!я теплообмеиа. казаппая цел!. до тигается тем, что в противсточном теплообменнике из тонкого листового металла, преимущестпеппо пз алюминия, с раздельно протекающигщ теплоносителями, содержащем корпус с патрубками входа и выхода теплоносителей и размещенную в корпусе теплообмепную поверхность в вице листа, сложенного в складки с образованием при повороте на г80

О каналов,. плоские боковые участки которых снабжены наклонными параллельными гофрамп, контактирующими друг с другом при их взаимном пересечении на смежных участках, гофры сгруппированы в пары выступ-впадина, раэделенгпге поверхностями гглоского участКВ причем II каждои парс pBcc ioRHHII

5 по Горизонтали от разделительных поверхностей плоского участка до вершин выступа и впадпнь! равны, а расстояние между вершинами составляет 0,5-2 5 .

60 3

Кроме того, стенки гофр между вершинами в каждой паре размещены под углом к разделительной поверхности плоского участка, не превышающим 20О, угол наклона гофр к плоскости боковых участков каналов состав о ляет 5, а стенки гофр между вершинами и разделительными поверхностями плоских участков размещены под углом о к последнии, не превышающим 10

На фиг.! схематично изображен предлагаемый противоточный теплообменник; на фиг.2 — боковые участки теплообменного канала, поперечное сечение; на фиг.З вЂ” заготовка металлическогo IIHcTB перед его складыванием; на фиг.4 — теплообменный канал, сечение.

Противоточный теплообменник содержит корпус 1 с ггатрубками входа

2 и 3 и выхода 4 и 5 теплоносителей и размещенную в корпусе теплообменную поверхность в виде листа 6, сложенного в складки 7 с образованием при повороте на 180 каналов 8, плоские боковые участки 9 которых снабжены наклонггыми ггараллельными

Гофрами 10, контактирующими друг с другом при их взаимном пересечении на смежных участках и сгруппированных в пары выступ-впадина, разделенПЫЕ ПОВЕРХНОСТЯМИ ПЛОСКОГО УЧЯСТ ка

Б каждой паре расстояния Q no горизонтали от pBçäåëèòåëüí!ã поверхностей плоского участка ii до вершин выступа и впадины равны., а расстояние между вершинами составляет 0,5-25 .

Стенки гофр !О между вершинами в каждой паре размещены под углом к раз-делительной поверхности плоского участка !!, не превышающим 20О, угол наклона гофр 10 к плоскости боковых участков 9 каналов 8 составляет 5

О а стенки гофр i0 между вершинами и разделитепьными поверхностями плоских участков ii размещены под углом к последним, не превышающим !О

И корпусе теплообменника расположен сложенный лист б, образующий каналы 8 для протекания сред. Каналы

8 через адин открыты в сторону патрубков входа 2 и выхода 4, другие каналы открыты в сторону патрубков входа 3 и выхода 5. У стенок корпусВ 1 расположены уплотнения, предпочтительно отлитые из пластмассы, которая приварена к краю листа б, герметизируя таким образом каг!алы 8.

1091860

При производстве теплообменника предварительно профилируется металлический лист 6, длина которого ограничена используемым инструментом, затем профилированные листы соединяются вместе до требуемой длины. Гофры 10 параллельны друг к другу и выполнены под углом по отношению к плоскости листа 6. После складывания листа 6 в складки 7 гофры 10 пере- 1в секают друг друга на смежных боковых участках 9 и контактируют в точках пересечения., При работе теплообменника рабочие 15 среды поступают в соответствукнцие патрубки входа 2 и 3, проходят теплообменл.1е каналы 8 и выходят через патрубки 4 и 5. При омывании гофр 10 в каналах 8 коэффициент теплопереда- 20 чи рабочих сред увеличивается и процесс теплообмена интенсифицируется.

Поток рабочих сред имеет ламинарны и характер течения по всему их сечению.

Значение коэффициента теплопередачи обусловливается как расстоянием вершин друг от друга, так и наклоном гофр и их стенок по отношению к плоскости листа. Оптимальные значения получаются при одинаковом расстоянии 5 вершин выстуназ и впадин от разделительных поверхностей плоского участка и при расстоянии между вершинами 0,5-2 S . Угол наклона стенок гофр между вершинами при этом не пре". вышлет 20, угол наклона гофр к плоскости боковых участков каналов составляет 5, а утол наклона стенок гофр мскцу верпинами и разделительными поверхностями плоских участков не превышает 10

Описанное устройство интенсифицирует процесс теплообмена и уменьшает габариты теплаобменника в целом.

ВНИИПИ Заказ 3309/56 Тирак 633 Йоддмсвое

Филивл ШШ "Патват", г.Уигород, 1и.ПРоекчмю1,