теплообменный элемент
Классы МПК: | F28F1/26 изготовленными как одно целое с элементом F28F3/04 изготовленными как одно целое с элементом |
Автор(ы): | Деулин К.Н., Мельников С.Н. |
Патентообладатель(и): | Деулин Константин Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-05-18 публикация патента:
27.08.1996 |
Использование: в автотракторной промышленности для радиаторов, испарителей, кондиционеров и в холодильной технике для охладителей газов. Сущность изобретения: теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы с продольными каналами, разделенными перегородками. Для увеличения теплоотдачи и эффективности работы теплообменного элемента на внешней стороне трубы выполнены локальные лепестковые ребра, а на внутренней стороне трубы на перегородках и сторонах, имеющих выступы, выполнены ребра заостренные к вершине. Ребра выполнены тонкостенными толщиной 0,2 - 0,5 мм со смещением на половину относительно друг друга. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
1. Теплообменный элемент в виде трубы с продольными внутренними каналами, разделенными перегородками, на наружной поверхности которого выполнены внешние поперечные лепестковые бедра, а на внутренней продольные выступы, отличающийся тем, что на выступах и перегородках в каналах выполнены тонкостенные ребра, заостренные к вершине. 2. Элемент по п.1, отличающийся тем, что ребра в каналах размещены рядами и расположены со смещением на половину шага относительно ребер в смежных рядах. 3. Элемент по п.1, отличающийся тем, что ребра в каналах установлены под острым углом к поверхности канала.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов испарителей, конденсаторов, используемых в автотракторной промышленности и в охладителях газов, используемых в холодильной технике. Известны элементы (1) в виде плоской трубки с продольными внутренними каналами прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон выполнены выступы, а на внешней поверхности больших сторон поперечные лепестковые ребра. Этот элемент обладает простотой конструкции и высокой технологичностью изготовления. Недостатком указанного элемента является ограничение теплоотдачи к внутренней поверхности от среды, омывающей равные, в продольном направлении, поверхности каналов. Известен элемент (2) выполненный в виде плоской трубы с продольными внутренними каналами прямоугольного сечения, на стенках которых со стороны больших сторон трубы выполнены выступы в виде локальных элементов. На внешней поверхности больших сторон трубы выполнены внешние лепестковые ребра. Эта конструкция элемента позволяет увеличить турбулизацию потока среды в каналах и повысить эффективность теплоотдачи за счет применения локальных выступов. Недостатком такой конструкции элемента является недостаточная эффективность турбулизации из-за округлых форм локальных выступов и ограничение возможности увеличения поверхности каналов. Изобретение направлено на решение задачи повышения эффективности теплоотдачи за счет увеличение турбулизации потока среды в элементе и увеличения поверхности каналов. Указанная задача решается введением внутренних лепестковых ребер на внутренних стенках каналов теплообменного элемента. Применение тонкостенных остроугольных ребер позволяет в широких пределах увеличить поверхность каналов, увеличить турбулизацию потока среды, тем самым увеличить теплоотдачу. Новым признаком является наличие остроугольных ребер на выступах и перегородках. На фиг.1 представлен теплообменный элемент, общий вид; на фиг.2 - теплообменный элемент, продольный разрез; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 теплообменный элемент, поперечное сечение. Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 прямоугольного сечения. На больших сторонах 3 трубы 1 выполнены продольные выступы 4. На продольных выступах 4 стороны 3 выполнены остроугольные тонкостенные ребра 5 толщиной 0,2 0,5 мм, возвышающиеся над выступами 4 и наклоненные к поверхности канала 2, под острым углом. На перегородках 6 трубы 1 выполнены остроугольные тонкостенные ребра 7, наклоненные к поверхности канала 2 под острым углом. Высота и шаг ребер 5 и 7 выбираются в зависимости от вязкости среды, для которой предназначен теплообменный элемент и располагаемого гидравлического напора. Для снижения гидравлического сопротивления ребра 5 и 7 могут располагаться в шахматном порядке со смещением на половину шага их взаимного расположения. На поверхности больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 8. Данное техническое решение распространяется на теплообменный элемент с любым геометрическим профилем поперечного сечения каналов (круглое, овальное, треугольное и т.д.). Теплообменный элемент работает следующим образом. В продольные внутренние каналы 2 плоской трубы 1 поступает один из теплоносителей. Движение теплоносителя по каналу 2 сопровождается его интенсивным завихрением при омывании выступов 4 и ребер 5 и 7, наклоненных под острым углом к каналу 2 и разделением потока теплоносителя. Часть потока 9, омывая ребра 5 за счет его наклона под острым углом, перемещается к стенке 3 канала 2, увеличивая тем самым интенсивность турбулизации потока около стенки 3, а другая часть потока 10 перемещается в поперечном направлении канала в обход ребер 5 и 7, образуя интенсивные вихревые потоки на острых кромках ребер 5 и 7, что способствует повышению эффективности теплообменного элемента. С внешней стороны поперечные лепестковые ребра 8 омываются другими теплоносителями, обеспечивая теплоотдачу от стенки 3. В результате происходит теплообмен в элементе. Выполнение теплообменного элемента с турбулизаторами в виде тонкостенных ребер 5 и 7, толщиной 0,2 0,5 мм, позволяет существенно увеличить путем изменения количества ребер внутреннюю поверхность, омываемую теплоносителем, что позволяет в широких пределах увеличить теплоотвод от стенок 3 и 6 в зависимости от вязкости теплоносителя.Класс F28F1/26 изготовленными как одно целое с элементом
способ изготовления теплообменной поверхности - патент 2374588 (27.11.2009) | |
способ получения теплообменной поверхности - патент 2224201 (20.02.2004) | |
беструбный теплообменник - патент 2100734 (27.12.1997) | |
теплообменная поверхность - патент 2067738 (10.10.1996) | |
теплообменная поверхность - патент 2030702 (10.03.1995) |
Класс F28F3/04 изготовленными как одно целое с элементом