Матричный теплообменник

 

Изобретение относится к холодильной технике и м.б, использовано в качестве испарителя. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить гидравлическое сопротивление при работе на двухфазных рабочих средах (PC). Теплообменник содержит пакет из круглых перфорированных пластин (П) 1, чередующихся с кольцевыми проставками 2,3 с образованием каналов 4,5 для PC. В каналах 5 П 1 имеют различную степень перфорации и толщину, увеличивающуюся в направлении движения двухфазной.PC. Движу- 1ЦИЙСЯ в канале 5 двухфазный поток PC снимает тепло с поверхности П I, При этом по мере продвижения к выходу из теплообменника происходит увеличение объемного расхода вследствие насыщения потока паром. В теплообменнике не происходит резкого увеличения линейной скорости в конце канала 5 благодаря диффузорному характеру геометрии канала 5, выполненного с увеличением площади перфораций П 1 по ходу движения двухфазного потока, 2 ил. I л t/ (Л со 4 СП О 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1345048 А1 (51) 4 Р 28 0 9/00) Р 28 F 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3999098/24-06 (22) 30,12.85 (46) 15. 10.87, Бюл, ¹ 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментально-конструкторский институт торгового машиностроения и Одесский технологический институт холодильной промышленности (72) Г, П. Малышев, В. В. Андреев, E. И. Клименко и В. В. Притула (53) 621.565.)4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1126801, кл. F 28 D 9/00, 1984. (54) МАТРИЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к холодильной технике и м.б. использовано в качестве испарителя. Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен и снизить гидравлическое сопротивление при работе на двухфазных рабочих ср едах (РС) ° Теплообменник содержит пакет из круглых перфорированных пластин (П) 1, чередующихся с кольцевыми проставками 2,3 с образованием каналов 4,5 для РС, В каналах 5 П 1 имеют различную степень перфорации и толщину, увеличивающуюся в направлении движения двухфазной РС. Движущийся в канале 5 двухфазный поток РС снимает тепло с поверхности П 1. При этом по мере продвижения к выходу из теплообменника происходит увеличение объемного расхода вследствие насыщения потока паром, В теплообменнике не происходит резкого увеличения линейной скорости в конце канала 5 благодаря "диффузорному" характеру геометрии канала 5, выполненного с увеличением площади перфораций П 1 по ходу движения двухфазного потока, 2 ил.

1 13450

Изобретение относится к матричным теплообменникам и может быть использовано в качестве испарителя в холодильной технике.

Цель и эобре тения — интен сификация теплообмена и снижение гидравлического сопротивления при работе на двухфазных рабочих средах, На фиг. 1 изображен описываемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, Теплообменник содержит пакет, состоящий из круглых перфорированных пластин 1, чередующихся с кольцевыми проточками 2 и 3 с образованием каналов 4 и 5 для рабочих сред, ограниченных коллекторными I

N порядковый номер пластины; степень перфорации первой по ходу двухфазного канала пластины; степень перфорации N пласт tl тины; толщина первой по ходу двух1 фазной среды пластины; с"„— толщина N пластины.

Матричный теплообменник работает следующим образом.

Поток однофазной среды через штуцер 8 поступает во внутренний кольцевой канал 4, где охлаждается и выходит через штуцер 9, Поток двухфазной среды через штуцер 10 поступает во внешний кольцевой канал 5, где двухфазный поток с массовым паросодержанием порядка 0,15-0,25 по мере продвижения к выходу. теплообменника насыщается паром до значений паросодержания 0,8 — 1 0 а затем через штуцер 10 удаляется иэ теплообменника.

Движущийся в канале 5 двухфазный поток снимает тепло с поверхности перфорированных пластин 1, причем по мере продвижения к выходу из теплообменника происходит увеличение объемного расхода вследствие насыщения потока паром, В случае выполнения пластин 1 с постоянными толщинами и степенями перфорации может произойти резкое увеличение линейной скорости потока, которое может составить 100 и более раэ по сравнению со скоростью потока на входе.

Увеличение теплоотдачи эа счет скорости незначительно по сравнению с ухудшением теплоотдачи вследствие нарушения испарительного процесса и увеличения гидравлического сопротивления.

В описываемом теплообменнике резкого увеличения линейной скорости в конце испарительного канала не происходит в результате "диффузорного" характера геометрии этого канала, выполненного с увеличением площади перфораций пластин 1 по ходу движения двухфазного потока, Такое конструктивное решение обеспечивает IIo вышение интенсивности теплоотдачи и снижение гидравлического сопротивления в теплообменном аппарате.

Формула изобретения

Матричный теплообменник, содержащий пакет из круглых перфорированных пластин, чередующихся с кольцевыми проставками с образованием каналов для рабочих сред, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интен сификации теплообмена и снижения гидравлического сопротивления при работе на. двухфазных рабочих средах, пластины имеют различную степень перфорации и толщину, увеличивающуюся в направлении движения двухфазной среды, 1 345048

Составитель Ю. Карпенко

Редактор Н, Швыдкая Техред Л.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Заказ 4909/40 Тираж 611 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро;, ул. Проектная, 4