Способ формирования рабочей поверхности теплообменника

 

Используется в теплотехнике и энергетическом машиностроении. Сущность: способ основан на пластической микродеформации рабочей поверхности теплообменника , получаемого из листового материала, преимущественно, толщиной 0,05-1 мм, которую осуществляют потоком рабочих частиц с размерами, не превышающими 3-5 толщин материала, и кинетической энергией , не превышающей энергию разрыва материала, но большей энергии пластического ее деформирования. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 B 24 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 ос

О 4

)О (21) 4780638/08 (22) 26.10,89 (46) 30.09,92. Бюл, М 36 (71) Межотраслевое научно-техническое предприятие "Теплообмен" и Научно-технический центр Производственного объединения "АвтоВАЗ" (72) Б. Е, Байгалиев, С, В. Шелахаев и С. B.

Бондаренко (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1663377, кл. F 28 F 1/02, 1988.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для изготовления трубчатых и пластических радиаторов.

Известен способ изготовления охлаждающих пластин и трубок радиаторов штамповкой и гибкой из листового материала, Недостатком его является низкая эффективность теплопередачи гладких поверхностей теплообменника.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения теплообмен ной поверхности пластинчатогп радиатора для загрязненной воздушной среды, включающий уменьшение гидравлического диаметра канала, образуемого смежными теплообменными поверхностями путем пластического деформирования исходной заготовки до формирования микрогофр.

Воэможности интенсификации теплообмена за счет этого способа ограничены (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ТЕПЛООБМЕННИКА (57) Используется в теплотехнике и энергетическом машиностроении. Сущность; способ основан на пластической микродеформации рабочей поверхности теплообменника, получаемого из листового материала, преимущественно, толщиной 0,05-1 мм, которую осуществляют потоком рабочих частиц с размерами, не превышающими 3-5 толщин материала, и кинетической энергией, не превышающей энергию разрыва материала, но большей энергии пластического ее деформирования. 1 з,п. ф-лы, пределами увеличения поверхности теплообмена ("смоченного" периметра канала) вследствие неполного вовлечения материала в процесс деформирования из-за технологических ограничений применяемой оснастки. Высока трудоемкость и сложность штамповой оснастки и низка ее долговечность, Цель изобретения — интенсификация теплообмена, Это достигается деформированием рабочей поверхности теплообменника потоком рабочих частиц с размерами, не превышающими 3-5 толщины исходного материала, Твердость и большая кинетическая энергиячастиц, не превышающая энергии разрыва материала, обуславливает его остаточную деформацию во всем объеме материала в зоне контакта частиц. При этом площадь поверхности материала увеличивается относительно исходной в максимальной степени с использованием всех

1764976

Q =а F . Лт,(1) 10

0пл.деф < Очаст < Оразр, где Опл.деф — кинетическая энергия пластического деформирования обрабатываемого материала, Дж;

Очес — кинетическая энергия рабочих частиц, Дж;

Оразр — кинетическая энергия разрыва обрабатываемого материала, Дж.

2. Способ по и. 1, о тл и ч à ю щи и с я тем, что пластически микродеформированную рабочую поверхность теплообменника калибруют по толщине материала.

Составитель Б,Байгалиев

Техред М,Моргентал Корректор Е.Папп

Редактор Т.Горячева

Заказ 3343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 потенциальных свойств пластичности исходной заготовки.

С другой стороны, прирост величины рассеиваемой мощности Q помимо площади поверхности F определяется коэффици- 5 ентом теплоотдачи а при фиксированном температурном напоре Ж

В . гдеа= —; о,г

В1 — комплекс, не зависящий от а;

d — гидравлический диаметр. о 4Р

П где П вЂ” смоченный периметр канала, Вследствие деформирования поверхности ее площадь увеличивается, что приводит к увеличению смоченного периметра, снижению гидравлического диаметра и, следовательно, росту коэффициента теплоотдачи.

При этом деформированная поверхность обладает анизотропией теплогидравлических свойств относительно направления перемещения теплоносителей. Площадь поверхности исходного листа возрастает без увеличения его массы, Повышается прочность и твердость поверхности вследствие ее пластического деформирования, что улучшает эксплуатационные свойств изделий на основе деформированных поверхностей, Формирование поверхности теплообмена частицами не требует технологической штамповой оснастки.

Калибровка поверхности по толщине обеспечивает снижение приведенной толщины деформированной поверхности без уменьшения ее площади. При этом повышается плотность упаковки сердцевины тепло- 40 обмен ника за счет возможности .размещения большего числа пластин в фиксированных габаритах теплообменника и снижается его аэродинамическое (гидравлическое) сопротивление, Реализацией предлагаемого способа может быть, например, предварительная пескоструйная или дробеструйная обработка фольги перед формированием из нее охлаждающих пластин и трубок, При этом медная, латунная, алюминиевая и т,д. фольга подается в зону дробеструйной обработки, где ее поверхность бомбардируется с двух сторон (или с одной стороны на упругом основании) потоком рабочих частиц калиброванной дроби диаметром 3-5 толщин заготовки и твердостью, не превышающей твердость исходного материала. При этом за счет кинетической энергии частиц, находящейся в пределах, определенных настоящими условиями, при соударении с материалом фольги происходит ее пластическая деформация во всем объеме. Фольга приобретает вид вафли, ее поверхность увеличивается, а материал упрочняется, После калибровки по толщине обработанный материал поступает на штампы вырубки охлаждающих пластин и формирования трубок теплообменника.

Формула изобретения

1. Способ формирования рабочей поверхности теплообменника, получаемого из листового материала преимущественно толщиной 0,05-1 мм, при котором ее пластически микродеформируют в масштабе толщины исходного материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, пластическое микродеформирование осуществляют потоком рабочих с размерами, не превышающими 3-5 толщины материала, кинетическую энергию которых выбирают из условия