Матричный теплообменник

 

Изобретение м.б. использовано в холодильной и криогенной технике и позволяет интенсифицировать теплообмен . Радиапьные прорези горизонтальных пластин (ГП) 1 доведены до кольцевых прокладок 3, чередующихся с ГП 1, и объединены в центре. В прорези введены на всю высоту пакета V-образные пластинчатые вставки (В) 7. Торцами В 7 примыкают к коллекторам , а боковыми кромками - к прокладN . кам. Ребра В 7 через одно выполнены перфорированными из низкотеплопроводного материала, а участки 8 ГП 1 между прорезями через один - сплошными. Патрубки подвода установлены напротив сплошных участков 8, а патрубки отвода - напротив перфорированных участков 9, что максимально удлиняет траекторию движения потока Теплообмен между средами происходит через поверхность В 7, а также вдоль поверхности, при этом В 7 выполняют функции теплопередающих ребер. Кроме того, теплопередача осуществляется через участки ГП 1, прилегающие к В 7. Повышение эффективности теплообмена достигается за счет выполнения ребер В 7 из малотеплопроводного материала , изменения движения и турбулизации рабочих сред, а также за счет увеличения рабочей поверхности пакета . 1 з.п. ф-лы, 5 ил. с S (Л / / 00 to ел Фи2.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1д

I 13 „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4120417/24-06 (22) 23.06.86 (46) 07.02.88. Бюл. У 5 (71) Одесский технологический институт холодильной промьппленности (72) И.В.Завиша и В.В.Притула (53) 62 1.565. 94 (088 .8) (56) Патент Великобритании У 2009385А, кл. F 28 F 3/40, опублик. 1979. (54) МАТРИЧНЫЙ TEIIJIOOEMEHHHK (57) Изобретение м.б. использовано в холодильной и криогенной технике и позволяет интенсифицировать теплообмен. Радиальные прорези горизонтальных пластин (ГП) 1 доведены до кольцевых прокладок 3, чередующихся с

ГП 1, и объединены в центре. В прорези введены на всю высоту пакета

Ч-образные пластинчатые вставки (В)

7. Торцами В 7 примыкают к коллекторам, а боковыми кромками — к проклад„„SU„„1372175 А 1 (51) 4 F 28 D 9/00 кам. Ребра В 7 через одно выполнены перфорированными из низкотеплопроводного материала, а участки 8 ГП 1 между прорезями через один — сплошными.

Патрубки подвода установлены напротив сплошных участков 8, а патрубки отвода — напротив перфорированных участков 9, что максимально удлиняет траекторию движения потока, Теплообмен между средами происходит через поверхность В 7, а также вдоль поверхности, при этом В 7 выполняют функции теплопередающих ребер. Кроме того, теплопередача осуществляется через участки ГП 1, прилегающие к

В 7. Повышение эффективности теплообмена достигается за счет выполнения ребер В 7 иэ малотеплопроводного материала,изменения движения и турбулизации рабочих сред, а также за счет увеличения рабочей поверхности пакета. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1372175

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

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

На фиг. 1 изображен пакет предлагаемого теплообменника; на фиг.2 теплообменник в сборе, на фиг.3 разрез А-А на фиг.2, на фиг. 4 — перфорированная пластина; на фиг. 5

Ч-образная вставка.

Теплообменник содержит пакет горизонтальных перфорированных пластин 15

1 со сквозными радиальными прорезями 2, чередующихся с кольцевыми прокладками 3, и подключенные к пакету коллекторы 4 с патрубками 5 и 6 подвода и отвода рабочих сред. Радиаль- 20 ные прорези 2 пластин доведены до прокладок 3 и объединены в центре. В прорези 2 введены на всю высоту пакета V-образные пластинчатые вставки 7, примыкающие торцами к коллек- 25 торам 4 и 5, а боковыми кромками— к прокладкам 3. Ребра вставок 7 через одно выполнены перфорированными, а участки 8 пластин 1 между прорезями

2 — сплошными, причем патрубки 5 под- 30 вода установлены напротив сплошных участков 8, а патрубки 6 отвода— напротив перфорированных участков 9.

В центре пакета может быть установлена дополнительная герметизирующая вставка 10, а перфорированные ребра вставок 7 могут быть выполнены из малотеплопроводного материала.

Теплообменник работает следующим образом. 40

Рабочая среда а поступает по патрубку 5 в коллектор 4, затем между перфорированными и неперфорированными ребрами вставок 7 достига- 45 ет сплошного участка 8 пластины 1, изменяет направление, проходит через перфорированное ребро вставки 7 вправо, затем через перфорированный участок 9 вниз, достигает сплошного участка 8 близлежащей пластины 1, заворачивает влево, попадает снова между перфорированным и неперфорированным ребрами вставок 7, движется вниз через перфорированный участок 9,затем вправо и т.д. по зигзагообразной кривой. Расположения патрубков 5 подвода напротив сплошного участка 8, а отвода 6 — напротив перфорированного

9 максимально удлиняет траекторию движения потока.

Теплообмен между средами происходит через поверхность вставок 7, а также вдоль поверхности,при этом вставки 7 выполняют функции теплопередающих ребер. Кроме этого, теплопередача осуществляется через участки пластин 1, прилегающие к вставкам 7 °

Теплоноситель движется, изменяя направление через перфорированное ребро вставки 7, и ограничен сплош ным участком 8 пластины 1 и сплошным ребром соседней вставки 7. Аналогичным образом происходит движение в соседних трактах двух других сред. Герметичность пакета обеспечивается наличием вставки 10, а также соответствующей толщиной прокладок (внутренняя кромка прокладки 3 совпадает с кромкой прорези 2).

Повышение эффективности теплообмена может быть достигнуто уменьшением осевой теплопроводности эа счет выполнения перфорированных ребер вставок 7 из малотеплопроводного материала, изменяя пункт движения и турбулизацию рабочих сред, а также эа счет увеличения рабочей поверхности пакета °

Формула и э о б р е т е н и я

1. Матричный теплообменник, содержащий пакет горизонтальных перфорированных пластин со сквозными радиальными прорезями, чередующихся с кольцевыми прокладками, и подключенные к пакету коллекторы с патрубками подвода и отвода рабочих сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, радиальные прорези пластин доведены до прокладок и объединены в центре, в прорези введены на всю высоту па" кета V-образные пластинчатые вставки, примыкающие торцами к коллекторам и боковыми кромками к прокладкам, ребра вставок через одно выполнены перфорированными, а участки пластин между прорезями через один— сплошными, причем патрубки подвода установлены напротив сплошных участков пластин, а патрубки отвода — напротив. перфорированных.

2. Теплообменник по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что перфорированные ребра вставок выполнены иэ низкотеплопроводного материала.

1 372175