Пластинчато-трубный теплообменник

 

1. ПЛАСТИНЧАТО-ТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК , содержащий пакет пластин , каждая из котйрых выполнена . с рядами плоскоовальньк отверстий, имеющих по периметру отбортовки. в ходя1цие в отверстия смежной пластины с образованием труб, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, отбортовки выполнены зубчатыми со смещением зубцов в смежных отбортоТвках. 2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующегося хладагента зубцы имеют высоту , составляющую 0,5-1,0 их ширины у основания, 3,Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или масла зуб-цы имеют высоту, составляющую 0,250 ,5 их ширины у основания.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК фХ (21) 3666891/24-06 (22) 30.11.83 (46) 23.07.85. Бюл. ¹ 27 (72) С.P. Гопин, А,П. Старостин, Ю.Ф. Комлык, М.Г. Друй, В.И. Клюев, Ю.И. Березников и В.П. Парафейник (71) Специальное конструкторское бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин (53) 621.565.94(088.8) (56) 1. Патент Великобритании № 1061199, кл. F 4$, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 983431, кл. F 28 F 1/32, 1981. (54)(57) 1. ПЛАСТИНЧАТО-ТРУБНЫЙ ТЕПSIOOSMEHHHK содержащий пакет пластин, каждая из которых выполнена . с рядами плоскоовальных отверстий, имеющих по периметру отбортовки, „„SU„„»esses д (з1)4 F 28 F 1/26, 3/08, F 28 D 9/00 // F 25 В 39/04 входящие в отверстия смежной пластины с образованием труб, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации теплообмейа, отбортовки выполнены зубчатыми со смещением зубцов в смежных отбортовках.

2. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующегося хладагента зубцы имеют высоту, составляющую 0,5-1,0 их ширины у основания.

3. Теплообменник по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что при исполь- Ж зовании в качестве рабочей среды труб- у и ного пространства воды или масла зуб- МФ цы имеют высоту, составляющую 0 250,5 их ширины у основания.

1168796

Изобретение относится к пластинчато-трубным теплообменникам и может быть применено в воздушных конденсаторах холодильных машин.и водомаслоохладителях. S

Известны пластинчато-трубные теплообменники, содержащие пакет пластин с рядами расположенных в шахматном порядке плоскоовальных отверстий, имеющих отбортовку, входящую в отвер- стия смежной пластины .с образованием труб 13

Недостатком теплообменников является невысокая интенсивность теплообмена в трубном пространстве при заданном гидродинамическом сопротивлении.

Известен также пластинчато-трубный теплообменник, содержащий пакет пластин с рядами плоскоовальныхотвер- 20 стий, имеющих отбортовку, входящую в . отверстия смежной пластины с образованием труб, причем трубы в ряду расположены попарно с встречным наклоном в каждой паре, а в смежных рядах пары расположены в шахматном порядке с образованием конфузорнодиффуэорных каналов Г2 ).

Однако устройство отличается невысокой интенсивностью теплообмена, связанной с.недостаточной турбулизацией потока среды трубного пространства.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена. 35

Эта цель достигается тем, что в пластинчато-трубном теплообменнике, содержащем пакет пластин, каждая из которых выполнена с рядами плоскоовальных отверстий, имеющих 40 по периметру отбортовки, входящие в отверстия смежной пластины с обраР зованием труб, отбортовки выполнены зубчатыми со смещением зубцов в смежных отбортовках. 45

При этом при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства конденсирующегося хладагента зубцы имеют высоту, составляющую 0,5-1,0 их ширины у основания. 50

Кроме того, при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или.масла зубцЫ имеют высоту, составляющую 0,250,5 их ширины у основания. И

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый теплообменник с плоскоовальными отверстиями, на фиг. 2— то же, с круглыми отверстиями; на фиг, 3 — пластина теплообменника с плоскоовальными отверстиями; на фиг. 4 — то же, с круглыми отверстиями, на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 1 и 2 на фиг. 6 — схема движения рабочей среды в трубном пространстве, на фиг. 7 — сечение Б-Б на фиг. 1 и 2.

Теплообменник содержит пакет пластин 1, каждая из которых выполнена с рядами плоскоовальных отверстий 2, имеющих по периметру отбортонки 3, входящие в отверстия 2 смежной пластины 1 с образованием труб

4. Отбортовки 3 выполнены зубчаты ми со смещением зубцов 5 в смежных отбортовках 3. При использовании в качестве рабочей среды трубного йространства конденсирующего хладагента зубцы 5 имеют высоту, составляющую 0,5-1,0 их ширины,у основания, а при использовании в качестве рабочей среды трубного пространства воды или масла зубцы 5 имеют высоту, со- . ставляющую 0,25-0,5 их ширины у основания. Предлагаемый теплообменник снабжен также поворотным коллектором 6 среды трубного пространства.

Теплообменник работает следующим образом.

Поток среды (хладагент, масло, вода), проходя через трубу 4 и коллектор 6, обтекает в каждой трубе 4 зубцы 5. При таком движении рабочей среды в трубах 4 происходит образование предотрывных вихрей, движущихся вдоль потока, и их усиление зубцами 5, что приводит к периодическому разрушению пограничного слоя и тем самым к интенсификации теплообмена.

Кроме того, сдвиг зубцов 5 в смежных пластинах 1 приводит к лучшему перемешиванию среды и созданию не только продольных,но ипоперечных микровихрей,дополнительно турбулизующихпоток.

При использовании предлагаемого теплообменника в качестве конденсатора холодильной машины повышается теплоотдача со стороны конденсирующегося хладагента на 30-40% при росте гидравлического сопротивления на 10- 20%, при использовании его в качестве воздушного маслоохладителя — на 50-60% при росте сопротивле- ния на 30-40% а при использовании в качестве водоохладителя - на 40% при росте сопротивления на 20-30%.

1168796

Фиг.5

Составитель Ю. Карпенко

Техред С.Мигунова

Корректор M.Ðîçìàí

Редактор О. Бугир

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4606/35 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5