Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале

Авторы патента:

F28F1/40 - Элементы теплообменных или теплопередающих устройств общего назначения (водоотделители и воздухоотделители, устройства для вентиляции или аэрации замкнутых полостей F16)

F28F13/00 - Устройства для изменения теплопередачи, например ее увеличения, уменьшения (F28F 1/00-F28F 11/00 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2576767:

Акционерное общество "Уфимское агрегатное предприятие "Гидравлика"(АО "УАП"Гидравлика") (RU)

Изобретение относится к области теплообменных аппаратов, в частности к системам охлаждения электрогенераторов вспомогательных газотурбинных силовых установок, применяемым в авиационных двигателях, а также в стационарных мини-электростанциях. Предлагаемое устройство содержит корпус с кольцевым спиральным каналом, в котором выполнены продольные перегородки с пазами, причем на поверхности пазов в продольных перегородках выполнены канавки. Технический результат - увеличение эффективности охлаждения, надежности и ресурса работы устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель. 1 з.п ф-лы, 3 ил.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале типа шнековый завихритель (Бажан П.И., Каневец Г.Е., Селиверстов В.М. Справочник по теплообменным аппаратам. М.: Машиностроение, 1989, 367 с. (Непрерывный шнековый завихритель, рис. на с.72), содержащее винтовую разделительную стенку.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале (Справочник по теплообменникам: в 2-х томах. Том 1. Перевод с английского / Под редакцией Б.С. Петухова, В.К. Шикова. - М.: Энергоатомиздат, 1987 - 560 с. (рис. 1 на с.11)), содержащее спиральную разделительную стенку.

Известно устройство для интенсификации теплоотдачи в плоском канале (Труды ЦИАМ №611. Вертолетные силовые установки. Сборник статей под редакцией М.М. Масленникова. Статья А.Ф. Савостина, A.M. Тихонова, Н.И. Беляева. «Интенсификация теплоотдачи в щелевых каналах охлаждения» (фиг. 2 на с.77)), содержащее разделительные перегородки для обеспечения петлевого течения охладителя на плоскости между перегородками.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом канале, содержащее спиральную разделительную перегородку из проволочного жгута (Барон Р.Ф. Криотенные системы: Перевод с английского, - 2-е издание. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 408 с. (рис. 3.32, на с.103)), содержащее кольцевой спиральный канал с перегородкой из проволочного жгута.

Недостатком известных кольцевых спиральных каналов является малая площадь поверхности контакта кольцевого спирального канала с теплоносителем, протекающим по спирали между направляющими спиральными перегородками, что не обеспечивает интенсивного теплообмена теплоносителя со стенками канала малого периметра.

Задача изобретения - увеличение эффективности охлаждения, надежности и ресурса работы устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель.

Технический результат - повышение эффективности охлаждения устройства с кольцевым спиральным каналом, в котором протекает охлаждающий теплоноситель, за счет выполнения внутри кольцевого спирального канала продольных перегородок с пазами и канавок на поверхности пазов.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащем корпус с кольцевым спиральным каналом, в отличие от прототипа в канале выполнены продольные перегородки с пазами и канавками на поверхности пазов.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале; на фиг. 2 - элемент, вид сверху на пазы в перегородках по месту А фиг. 1; на фиг.3 - элемент, вид по сечению В-В фиг. 2 на канавки в пазах.

Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале содержит корпус 1 (фиг. 1), с кольцевым спиральным каналом 2, внутри которого выполнены продольные перегородки 3 с пазами 4, а на поверхности пазов выполнены канавки 5, что увеличивает площадь контакта охлаждающего потока с охлаждаемым корпусом, и, кроме того, перетекание некоторого количества охладителя по пазам 4 поперек перегородок 3 турбулизирует поток, увеличивая коэффициенты теплоотдачи в канале.

При работе устройства для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале поток охладителя проходит в кольцевом спиральном канале 2 между продольными перегородками 3 и частично по пазам 4 в перегородках и канавках 5 в стенках пазов, где теплообмен между потоком охладителя и корпусом 1 более интенсивен, чем в канале без перегородок, как за счет увеличения площади, так и за счет турбулизации потока пазами в перегородках.

Использование отличительных признаков в заявляемом устройстве для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащем в канале продольные перегородки с пазами и канавки на поверхности пазов, позволяет повысить эффективность охлаждения устройства. Тем самым повышается ресурс и надежность его работы в системе, например, электрогенератора газотурбинного двигателя за счет интенсификации теплоотдачи от стенок к потоку охладителя.

Итак, заявляемое изобретение позволяет увеличить эффективность охлаждения, надежность и ресурс работы охлаждаемого устройства.

1. Устройство для интенсификации теплоотдачи в кольцевом спиральном канале, содержащее корпус с кольцевым спиральным каналом, отличающееся тем, что в канале выполнены продольные перегородки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в продольных перегородках выполнены пазы, причем на поверхности пазов в продольных перегородках выполнены канавки.

Изобретение относится к крекинговой печи для получения этилена, содержащей: по крайней мере одну радиантную секцию, которая снабжена донной горелкой и/или боковой горелкой и по крайней мере одним набором радиантных змеевиков, размещенным в радиантной секции в продольном направлении.

Проточный кожухотрубный теплообменник // 2572545

Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для утилизации тепла. Проточный кожухотрубный теплообменник для жидких и газообразных сред цилиндрической формы с соосными патрубками по торцам для входа и выхода основной нагревающей или охлаждаемой среды, с однорядным расположением профильных труб вдоль боковой цилиндрической поверхности, с вводом и выводом нагреваемой или охлаждающей среды через отверстия по кольцевым окружностям торцов между боковой стенкой теплообменника и патрубком, являющимися элементами трубной доски, при этом теплообменные трубы по основной длине имеют сечение клиновидной формы, обращенные острыми углами к центральной оси, тем самым равномерно заполняя теплообменник, и к местам ввода и вывода нагреваемой или охлаждающей среды сечение труб уменьшается до возможности их присоединения к отверстиям в кольцевых торцах теплообменника.

Теплообменная труба и способ ее изготовления // 2561802

Настоящее изобретение относится к теплообменной трубе и к способу ее изготовления, при этом теплообмен осуществляется между потоком текучей среды, проходящим внутри трубы, и текучей средой снаружи этой трубы.

Способ соединения трубы с пластинами теплообменника и пластина теплообменника (варианты) // 2557825

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для соединения трубы с пластинами теплообменника. В способе соединения трубы с пластинами теплообменника, пластины, имеющие воротнички, располагают на трубе, подают в трубу рабочее тело под давлением, увеличивают давление в трубе и ее диаметр.

Теплообменник, холодильник, снабженный теплообменником и устройство кондиционирования воздуха, снабженное теплообменником // 2557812

Изобретение относится к теплотехнике и может использоваться при изготовлении теплообменников. Теплообменник из оребренных трубок включает в себя множество параллельно расположенных теплообменных трубок 10 и множество листообразных ребер 1, предусмотренных ортогонально теплообменным трубкам 10, причем каждая из теплообменных трубок находится в контакте с фланцами ребер листообразных ребер и вкладывается вдоль фланцев ребер.

Водораспределительное устройство для башенной градирни бг-2100 // 2554127

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам распределения воды градирен систем оборотного водоснабжения электростанций и промышленных предприятий.

Радиатор сотового типа с турбулизирующими вставками для охлаждения масла и воды // 2553046

Изобретение предназначено для применения на транспорте и относится к охлаждающим устройствам работающего оборудования дизельных локомотивов. Радиатор сотового типа для охлаждения масла и воды состоит из охлаждающих трубок круглого сечения с шестигранными основаниями, расположенными горизонтально по направлению движения тепловоза для обеспечения прохождения воздуха по трубке, при этом в охлаждающие трубки круглого сечения впаиваются турбулизирующие вставки, причем толщина пластины турбулизирующей вставки уменьшается от края трубки к ее центру.

Теплообменная труба // 2543586

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. Теплообменная труба, в которой канавки глубиной 0,3H до 0,5H, где H - толщина стенки трубы, нанесенные с шагом на наружной поверхности трубы и соответствующие им выступы на внутренней поверхности трубы, выполнены по винтовой линии с шагом, который находится в диапазоне от D до 8D, где D - наружный диаметр трубы.

Теплообменный аппарат // 2527772

Изобретение предназначено для применения в теплотехнике и может быть использовано в теплообменных аппаратах с оребренными трубами. В теплообменном аппарате оребренная теплообменная труба диаметром d выполнена серпантинообразной с внешним диаметром оребрения D и толщиной ребер L1, расположенных на расстоянии L2 друг от друга, при этом амплитуда серпантина A по внешнему диаметру оребрения составляет не менее A = D × ( 2 + 1 L 1 + L 2 L 1 − 1 ) период волны серпантина P не менее P = 2 D × ( 1 + 1 L 1 + L 2 L 1 − 1 ) Технический результат: интенсификация теплообмена за счет турбулизации потока, проходящего внутри оребренных серпантинообразных труб, и увеличение площади теплообмена аппарата.

Холодильный контур // 2526139

Изобретение относится к холодильному контуру. Сущность изобретения: холодильный контур (3) для бытовой техники, в частности бытовой техники для охлаждения, такой как холодильники и морозильники, включает первый теплообменник (5), выполненный с возможностью гидравлического сообщения с компрессором (4), обеспечивающий охлаждение проходящей через него охлаждающей текучей среды и ее переход по существу в жидкую фазу.

Способ интенсификации теплообмена при кипении на гладкой поверхности // 2542253

Изобретение относится к способам интенсификации теплообмена жидкости с гладкой поверхностью и может быть использовано при изготовлении систем охлаждения гладкой поверхности, в частности, при изготовлении систем охлаждения микроэлектронного оборудования.

Термический метаматериал // 2511809

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к материалу, излучающая/поглощающая способность которого близка к излучающей/поглощающей способности абсолютно черного тела.

Интенсификатор // 2384808

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в качестве устройства для интенсификации теплообмена в теплообменном трубном пучке теплообменника ядерной энергетической установки.

Теплообменный элемент // 2123652

Изобретение относится к котельной технике. .

Термоэлектрический теплообменник // 1763841

Способ теплогидравлической стабилизации парогенерирующего канала // 1740956

Устройство теплообменное // 1735704

Способ уменьшения контактного термического сопротивления // 1663379

Способ термообработки вязких пищевых продуктов // 1661560

Цилиндрическая труба // 1638538

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве глушителя выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и в качестве устройства для гомогенизации молока.

Теплообменник типа труба в трубе // 2578788

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в энергетике и транспорте. Теплообменник содержит две коаксиально расположенные трубы, внутренняя из которых состоит из чередующихся конфузорных и диффузорных элементов, выполненных в виде боковых поверхностей усеченных конусов различной длины, соединенных между собой периметрами малых и больших оснований этих конусов, на внешней стороне которых в кольцевом канале, образованном наружными боковыми поверхностями конусов и внутренней поверхностью наружной трубы теплообменника, находится тканая металлическая сетка, выполненная из проволок диаметром не более 2 мм, расположенная на среднем расстоянии не более 2 мм от наружной поверхности усеченных конусов внутренней трубы. Достигаемый технический результат заключается в увеличении теплоотдачи за счет турбулизации потока в пристенной области при одновременном уменьшении гидравлического сопротивления потоку теплоносителя. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.