CZ306506B6 - Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny - Google Patents
Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306506B6 CZ306506B6 CZ2016-125A CZ2016125A CZ306506B6 CZ 306506 B6 CZ306506 B6 CZ 306506B6 CZ 2016125 A CZ2016125 A CZ 2016125A CZ 306506 B6 CZ306506 B6 CZ 306506B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- synthesized
- stream
- generator
- cooling fluid
- flow
- Prior art date
Links
Abstract
Způsob chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny, při němž se na povrch tělesa přivádí alespoň jeden proud chladicí tekutiny, přičemž uvedený proud je syntetizovaným proudem, jehož vnitřní část dopadá na stagnační přímku na povrchu tělesa a vnější části obtékají těleso. Syntetizovaným proudem může být s výhodou hybridní syntetizovaný proud. Zařízení k provádění způsobu obsahuje nejméně jeden generátor (3, 12, 21) syntetizovaného proudu (7, 14, 22) chladicí tekutiny, který je opatřen alespoň jednou štěrbinovou tryskou (6, 15), pro vytváření syntetizovaného proudu (7, 14) chladicí kapaliny a jeho směrování na stagnační přímku (8, 16) na povrchu tělesa (2). Generátor může být s výhodou generátorem (21) hybridního syntetizovaného proudu.
Description
Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudy chladicí tekutiny pro použití v nejrůznějších oblastech techniky, zejména v průmyslu elektrotechnickém, strojírenském, chemickém, biochemickém a potravinářském.
Dosavadní stav techniky
Běžný způsob chlazení horkých těles válcového tvaru chladnější tekutinou je založen na přirozené konvekci (jiné označení je volná konvekce) nebo nucené konvekci. Dosahované hodnoty součinitele přestupu tepla u přirozené konvekce jsou poměrně malé. Konkrétně, hodnoty 5 až 30 W/(m2K) v plynech a 20 až 1000 W/(m2K) v kapalinách uvádí Jiji (Heat Convection, 2006). Šesták a Rieger (Přenos hybnosti, tepla a hmoty, ČVUT Praha, 1998) uvádějí obdobné údaje, konkrétně 5 až 15 W/(m2K) v plynech a 50 až 1000 W/(m2K) v kapalinách. Nucenou konvekci možno dosáhnout řádově vyšších hodnot součinitele přestupu tepla, přičemž Jiji (Heat Convection, 2006) uvádí 20 až 300 W/(m2K) v plynech a 50 až 20 000 W/(m2K) v kapalinách a Šesták a Rieger (Přenos hybnosti, tepla a hmoty, ČVUT Praha, 1998) uvádějí 10 až 100 W/(m2K) v plynech a 3000 až 10 000 W/ (m2K) v kapalinách.
Při nucené konvekci nutno chladicí tekutinu uvádět do pohybu vhodným zařízením, kterým bývají točivé stroje jako např. ventilátor nebo dmychadlo nebo kompresor v případě plynů, popřípadě čerpadlo v případě kapalin. Kromě toho nutno tekutinu dopravovat vhodným potrubím a rozvodem do míst, kde je požadován chladicí účinek. Ještě vyšších hodnot součinitele přestupu tepla možno dosáhnout v tekutých kovech a dvoufázových tekutinách při varu chladicí tekutiny - oba tyto případy vyžadují komplikované zařízení s uzavřeným okruhem chladicí tekutiny. Nejvyšších hodnot součinitele přestupu tepla při konvekci možno dosahovat v případě impaktního proudění (Korger, Patentový spis CZ 116190; Korger a Křížek, Součinitele přenosu hmoty při impaktním proudění ze štěrbinových trysek, Strojírenství 17, 1967, 536-541), kdy tekutina vytéká z trysek, proudí přibližně kolmo na chlazený povrch a dopadá na něj v podobě jednotlivých impaktních proudů. Jiný název pro chlazení pomocí impaktních proudů je nárazové chlazení, jak je uvedeno v patentové přihlášce autorů Yu a kol. (PV 2000-4335).
Použití impaktního proudění vyžaduje, jako ostatní případy vynucené konvekce, vhodné zařízení pro uvedení tekutiny do pohybu. Tím bývají točivé stroje jako např. ventilátor, dmychadlo, kompresor nebo čerpadlo. Dále je zapotřebí vhodné potrubí a rozvod do míst, kde je požadován chladicí účinek.
Pro chlazení horkých těles válcového tvaru při nucené konvekci v plynech nebo kapalinách možno umístit tato tělesa do proudící tekutiny. Směr proudění může být rovnoběžný s osou těles nebo kolmý na tuto osu. Nejvyšších hodnot součinitele přestupu tepla bylo dosaženo při obtékání ustáleným proudem tekutiny ze štěrbinových trysek, při směru proudění kolmém na osu válce (Nada, Slot/slots air jet impinging cooling of a cylinder for different jets-cylinder configurations, Heat Mass Transfer 43, 2006, 135-148). Jak bylo experimentálně prokázáno, při umístění válce do ustáleného proudu tekutiny ze štěrbinové trysky možno dosáhnou vyšších hodnot součinitele přestupu tepla než při obtékání válce příčným homogenním proudovým polem o stejné rychlosti proudění - viz McDaniel, Webb, Slot jet impingement heat transfer from circular cylinders, Int. J. Heat Mass Transfer 43 (2000) 1975-1985.
Jiným příkladem chlazení horkých těles válcového tvaru při nucené konvekci je chlazení konce optického vlákna, který navrhují autoři Hatjasalo a Johansson (patentový spis CZ 296323), kdy
-1 CZ 306506 B6 chladicí vzduch proudí podél osy optického vlákna směrem k jeho konci, přičemž pohyb chladicího vzduchu zajišťuje ventilátor.
Nevýhodou výše uvedených způsobů a zařízení pro chlazení těles je relativně nízká účinnost chlazení vyjádřená hodnotou součinitele přestupu tepla a poměrná složitost chladicího zařízení spojená s jeho vyšší poruchovostí a nákladností.
Cílem tohoto vynálezu je odstranit nevýhody dosavadního stavu techniky, kterými jsou jednak poměrně malý střední součinitel přestupu tepla při chlazení válcových těles pomocí přirozené konvekce, jednak poměrně složité zařízení při chlazení válcových těles pomocí nucené konvekce, kdy je nutno použít běžný zdroj pohybu tekutiny, jakým bývají točivé stroje jako např. ventilátor, dmychadlo, kompresor nebo čerpadlo.
Podstata vynálezu
Nevýhody dosavadního stavu techniky a cíle vynálezu splňuje způsob chlazení tělesa válcového tvaru proudem chladicí tekutiny, při němž se na povrch tělesa přivádí alespoň jeden proud chladiči tekutiny, jehož podstata spočívá v tom, že uvedený proud je syntetizovaným proudem, jehož vnitřní část dopadá na stagnační přímku na povrchu tělesa a vnější části obtékají těleso.
Podle jednoho z výhodných provedení se syntetizovaný proud přivádí na povrch tělesa ve směru přibližně kolmém k podélné ose tělesa.
Podle dalšího z výhodných provedení se na povrch tělesa přivádí z opačných stran dva syntetizované proudy.
Podle dalšího z výhodných provedení alespoň jedním ze syntetizovaných proudů je hybridní syntetizovaný proud.
Chladicí tekutinou může být jakýkoliv plyn nebo kapalina nebo směs plynů nebo směs kapalin nebo dvoufázová směs plynu a kapaliny.
Předmětem vynálezu je rovněž zařízení k provádění uvedeného způsobu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje nejméně jeden generátor syntetizovaného proudu chladicí tekutiny, který je opatřen alespoň jednou štěrbinovou tryskou, pro vytváření syntetizovaného proudu chladicí kapaliny a jeho směrování na stagnační přímku na povrchu tělesa.
Generátor je s výhodou umístěn otvorem své trysky směřujícím přibližně kolmo k podélné ose tělesa.
Podle jednoho z výhodných provedení zařízení obsahuje dva generátory umístěné na opačných stranách tělesa.
Podle dalšího z výhodných provedení alespoň jedním z generátorů je generátor hybridního syntetizovaného proudu obsahující alespoň jednu fluidickou diodu, která propojuje dutinu generátoru s okolním prostředím.
Generátor a těleso jsou s výhodou uchyceny ke společnému rámu.
Podle jednoho z výhodných provedení ústí štěrbinové trysky generátoru má kratší a delší hranu, přičemž delší hrana ústí je přibližně rovnoběžná s podélnou osou tělesa a zároveň tato osa leží přibližně v rovině symetrie štěrbinové trysky.
-2CZ 306506 B6
Chladicí tekutinou je plyn nebo kapalina nebo směs plynů nebo směs kapalin nebo dvoufázová směs plynu a kapaliny.
Chladicí tekutinou může být vzduch, voda, oxid uhličitý (R-744), nebo organické sloučeniny s poměrně vysokou molekulární hmotností oproti vodě.
Tělesem určeným k ochlazování je s výhodou elektronická součástka, ve které je elektrickým proudem generováno teplo, nebo s výhodou optické vlákno.
Objasnění výkresů
Vynález bude blíže osvětlen pomocí příkladů provedení s odkazem na připojené výkresy, na nichž znázorňuje:
- obr. 1 schéma prvního příkladu provedení zařízení podle vynálezu v řezu kolmém na osu chlazeného válce s jedním generátorem syntetizovaného proudu a jednou štěrbinovou tryskou;
- obr. 2 závislost středního součinitele přestupu tepla pro přirozenou konvekci, vyjádřená v podobě závislosti středního Nesseltova čísla na Grashofově čísle, pro zařízení z obr. 1 při vypnutém generátoru syntetizovaného proudu a porovnání se závislostí známou z odborné literatury;
- obr. 3 porovnání výsledků při přirozené konvekci se zařízením podle obr. 1 s vypnutým generátorem syntetizovaného proudu s výsledky s tímto zařízením při nucené konvekci tedy se zapnutým generátorem syntetizovaného proudu;
- obr. 4 schéma druhého příkladu provedení zařízení podle vynálezu v řezu kolmém na osu chlazeného válce s dvojicí generátorů syntetizovaných proudů; a
- obr. 5 schéma třetího příkladu provedení zařízení podle vynálezu v řezu kolmém na osu chlazeného válce s jedním generátorem hybridního syntetizovaného proudu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Na obr. 1 je první příklad provedení zařízení podle vynálezu s jedním generátorem 3 syntetizovaného proudu 7 a jednou štěrbinovou tryskou 6. Zobrazení je provedeno v řezu, kolmém na osu tělesa 2 válcového tvaru. Osou tělesa 2 se pro účely tohoto vynálezu míní podélná osa tělesa 2. K rámu 1 je připevněno těleso 2 a generátor 3 syntetizovaného proudu 7, jehož dutina 4 je propojena s okolním prostředím 5 štěrbinovou tryskou 6. Chladicí tekutina z okolního prostředí 5 je generátorem 3 formována do podoby syntetizovaného proudu 7, který směřuje od štěrbinové trysky 6 na těleso 2. Vnitřní část syntetizovaného proudu 7 dopadá na stagnační přímku 8 na povrchu tělesa 2. Jelikož schéma na obr. 1 je nakresleno v řezu kolmém na osu tělesa 2, je stagnační přímka 8 zobrazena jako bod na kružnici, zobrazující povrch tělesa 2. Vnější části syntetizovaného proudu 7 obtékají povrch tělesa 2 v podobě horní části 9 proudu a spodní části 10 proudu. Horní část 9 proudu a spodní část 10 proudu obtékají těleso 2 a následně pak formují úplav 11, kterým chladicí tekutina proudí od tělesa 2 přibližně opačným směrem, než přitéká v podobě syntetizovaného proudu 7. Teplota chladicí tekutiny v syntetizovaném proudu 7 je nižší než teplota tělesa 2, a proto dochází k ochlazování tělesa 2 nucenou konvekci. Mechanismus sdílení tepla ve stagnační přímce 8 odpovídá případu impaktního proudu.
Obr. 2 ukazuje závislost středního Nusseltova čísla na Grashofově čísle pro přirozenou konvekci. Střední Nusseltovo číslo, které je bezrozměrným vyjádřením středního součinitele přestupu tepla ze stěny tělesa 2 do chladicí tekutiny v okolním prostředí 5, je vypočteno podle vzorce Nu = hD/k, kde A je střední součinitel přestupu tepla, Z) je průměr válce tělesa 2 a k je tepelná vodivost
-3 CZ 306506 B6 chladicí tekutiny. Grashofovo číslo, které je parametrem kvantifikujícím přirozenou konvekci, je vypočteno podle vzorce Gr = gfi (T^-TfiDfiv2, kde g je velikost gravitačního zrychlení, β je teplotní objemová roztažnost chladicí tekutiny, Tw je teplota povrchu válce tělesa 2, Loje teplota chladicí tekutiny v okolím prostředí 5 a v je kinematická viskozita chladicí tekutiny. Látkové vlastnosti γ a v jsou vyhodnocovány pro střední teplotu T= (Tw+Tfi/2. Na obr. 2 jsou vyneseny hodnoty získané vlastní experimentem s modelem zařízení podle obr. 1, přičemž generátor 3 byl při tomto experimentu vypnut a proto sdílení tepla z válce tělesa 2 do okolního prostředí 5 probíhalo jako přirozená konvekce. Válec tělesa 2 o průměru D = 1,21 mm je vyroben z nerezové trubice. Chladicí tekutinou v okolním prostředí 5 je čistá voda. Ohřev tělesa 2 při experimentu se provádí průchodem elektrickým proudem. Topný příkon je vyjádřen podle vzorce P = UI, kde U je elektrické napětí naměřené na zkoumané délce tělesa 2, která činí L = 35,5 mm, a /je naměřený elektrický proud. Jelikož topný příkon P je roven tepelnému výkonu, který je teplo přenášeno z válce do chladicí tekutiny, bylo vyhodnocení experimentu provedeno vyjádřením středního součinitele přestupu tepla podle vzorce h = P/fAiT^-Tf)], kde A je teplosměnná plocha, kterou je obtékaný povrch válce, A = Ιπϋ. Vyhodnocený střední součinitel přestupu tepla h byl následně přepočten do bezrozměrného tvaru středního Nusseltova čísla Nu = hD/k, které je vynášeno v grafu na obr. 2. Takto získané hodnoty, které jsou v obr. 2 označeny jako „vlastní experiment“, jsou v obr. 2 porovnány se závislostí známou z odborné literatury (Morgan, The overall convective heat transfer from smooth circular cylinders, Advances in Heat Transfer 11, 1975, 199-264). Obr. 2 demonstruje velmi dobrou shodu výsledků vlastního experimentu s dostupnými poznatky.
Obr. 3 porovnává výsledky dvou vlastních experimentů. Přitom první experiment byl proveden při vypnutém generátoru 3, kdy chlazení tělesa 2 probíhalo přirozenou konvekci, tedy stejným způsobem, jako u výše popisovaného případu, jehož výsledky jsou na obr. 2. Druhý experiment byl proveden při zapnutém generátoru 3, kdy chlazení válce probíhalo nucenou konvekci pomocí syntetizovaného proudu 7 podle obr. 1. Generátor 3 pracuje na piezoelektrickém principu a šířka jeho štěrbinové trysky činí 0,36 mm. Velikost mezery mezi štěrbinovou tryskou a povrchem válce činí 3,6 mm. Elektrický příkon generátoru 3 byl 27 mW. Velikost středního Nusseltova čísla při přirozené konvekci byla vyhodnocena Nu = 1,7 až 3,2 ve zkoumaném rozsahu tepelných výkonů P = 0,2 až 5,1 W. Ve stejném rozsahu tepelných výkonů bylo dosaženo středního Nusseltova čísla při nucené konvekci 10,3 až 13,5. Obr. 3 tak prokazuje významné zvýšení středního Nusseltova čísla nucenou konvekci pomocí syntetizovaného proudu 7. Konkrétně, nucenou konvekci pomocí syntetizovaného proudu 7 bylo dosaženo 4,2krát až 6,2krát vyšších hodnot středního Nusseltova čísla, ve srovnání s přirozenou konvekci.
Na obr. 4 je druhý příklad provedení zařízení podle vynálezu s dvojicí generátorů 3, 12 syntetizovaných proudů, z nichž každý má štěrbinovou trysku 6, 15. Zobrazení je provedeno v řezu kolmém na osu tělesa 2. K rámu 1 je připevněno těleso 2 a dvojice generátorů 3, 12 syntetizovaných proudů 7 a J4. Dutiny 4 a 13 obou generátorů 3 a 12 jsou propojeny s okolním prostředím 5 štěrbinovými tryskami 6 a 15. Chladicí tekutina z okolního prostředí 5 je generátory 3 a 12 formována do podoby syntetizovaných proudů 7 a 14, které směřují na těleso 2. Vnitřní část syntetizovaného proudu 7 dopadá na stagnační přímku 8 na povrchu tělesa 2 a vnitřní část syntetizovaného proudu 14 dopadá na stagnační přímku 16 na povrchu tělesa 2. Jelikož schéma na obr. 4 je nakresleno v řezu kolmém na osu chlazeného tělesa 2, jsou obě stagnační přímky 8, 16 zobrazeny jako body na kružnici, zobrazující povrch tělesa 2. Vnější části syntetizovaného proudu 7 obtékají povrch tělesa 2 v podobě horní části 9 proudu a spodní části 10 proudu. Obdobně obtékají vnější části syntetizovaného proudu 14 povrch tělesa 2 v podobě horní části 17 proudu a spodní části 18 proudu. Chladicí tekutina odtéká od tělesa 2 v podobě horního proudu 19 a spodního proudu 20. Teplota chladicí tekutiny v syntetizovaných proudech 7 a 14 je nižší než teplota tělesa 2, proto dochází k ochlazování tělesa 2 nucenou konvekci. Mechanismus sdílení tepla ve stagnačních přímkách 8 a 16 odpovídá případu impaktního proudu.
Na obr. 5 je zobrazen třetí příklad provedení zařízení podle vynálezu s jedním generátorem 21 hybridního syntetizovaného proudu 22 a jednou štěrbinovou tryskou 6. Zobrazení je provedeno v řezu kolmém na osu tělesa 2. K rámu 1 je připevněno těleso 2 a generátor 21 hybridního synte
-4CZ 306506 B6 tizovaného proudu 22. Dutina 23 je propojena s okolím prostředím 5 jednak štěrbinovou tryskou 6, jednak fluidickou diodou 24. Časově střední průtok fluidickou diodou 24 směřuje z okolního prostředí 5 do dutiny 23. Z toho důvodu směřuje proud 25 přisávané tekutiny z okolního prostředí 5 do dutiny 23 a hybridní syntetizovaný proud 22 má pozitivní časově střední průtok. Chladicí tekutina z okolního prostředí 5 a tekutina přisávaná do dutiny 23 jako proud 25 přisávané tekutiny jsou generátorem 21 formovány do podoby hybridního syntetizovaného proudu 22, který směřuje od štěrbinové trysky 6 na těleso 2. Vnitřní část hybridního syntetizovaného proudu 22 dopadá na stagnační přímku 8 na povrchu tělesa 2. Jelikož schéma na obr. 5 je nakresleno v řezu kolmém na osu tělesa 2, je stagnační přímka 8 zobrazena jako bod na kružnici zobrazující povrch tělesa 2. Vnější části hybridního syntetizovaného proudu 22 obtékají povrch tělesa 2 v podobě horní části 26 proudu a spodní části 27 proudu. Horní část 26 proudu a spodní část 27 proudu obtékají těleso 2 a následně pak formují úplav 11, kterým chladicí tekutina proudí od tělesa 2 přibližně opačným směrem, než přitéká v podobě hybridního syntetizovaného proudu 22. Teplota chladicí tekutiny v hybridním syntetizovaném proudu 22 je nižší než teplota tělesa 2, proto dochází k ochlazování tělesa 2 nucenou konvekcí. Mechanismus sdílení tepla ve stagnační přímce 8 odpovídá případu impaktního proudu.
Výše popsané první a druhý příklad provedení zařízení podle vynálezu využívají k ochlazování syntetizované proudy. Pro tyto syntetizované proudy platí, že mají časově střední hmotnostní průtok tekutiny tryskou 6 generátoru 3, 12 v ustáleném režimu nulový, a teprve v určité vzdálenosti od trysky 6 má tekutinový proud nenulovou časově střední složku hmotnostního toku, kterou získá přisáváním okolní tekutiny. Použití syntetizovaných proudů přináší řadu výhod. Hlavní výhodou je relativní jednoduchost celého zařízení podle vynálezu, neboť tekutinové proudy jsou generovány bez nutnosti použít pro uvedení tekutiny do pohybu nějaké další zařízení, jakým bývají točivé stroje jako např. ventilátor, dmychadlo, kompresor nebo čerpadlo. Rovněž není nutno používat přívodní potrubí a rozvody. To přináší úspory na obestavěném prostoru, hmotnosti i ceně zařízení. Navíc odpadají i potenciální zdroje poruch zařízení, kterými bývají uvedené točivé stroje.
Třetí příklad provedení zařízení podle vynálezu, který byl výše popsán, využívá hybridní syntetizovaný proud, který na rozdíl od syntetizovaného proudu získává nenulovou časově střední složku hmotnostního toku hned při výtoku tryskou 6 z generátoru 21. Příčinou je vhodný způsob přisávání tekutiny do generátoru 21 prostřednictvím fluidické diody 24. Hybridní syntetizované proudy dosahují vyšších parametrů ve srovnání s běžnými syntetizovanými proudy, konkrétně vyšší objemové účinnosti a vyšší energetické účinnosti. Přitom použití hybridních syntetizovaných proudů zachovává všechny výhody použití běžných syntetizovaných proudů a navíc umožňuje dosáhnout vyšších parametrů proudu, jako jsou rychlost proudění na ose proudu, tok hybnosti tekutiny a tok energie proudu.
Chladicí tekutinou může být například vzduch nebo voda nebo oxid uhličitý (R-744). Chladicí tekutinou mohou být organické sloučeniny s poměrně vysokou molekulární hmotností oproti vodě.
Chlazeným tělesem může být například elektronická součástka, ve které je elektrickým proudem generováno teplo. S výhodou může být chlazeným tělesem optické vlákno.
Přínosem vynálezu oproti dosavadnímu stavu techniky je rovněž možnost dosáhnout kompaktního uspořádání celého zařízení, neboť není nutné použití žádného dalšího zařízení pro uvádění chladicí tekutiny do pohybu. Běžná zařízení k tomu účelu používají vhodného točivého stroje jako např. ventilátor, dmychadlo, kompresor nebo čerpadlo. Zařízení podle vynálezu uvádí tekutinu do pulzujícího pohybu membránou v samotném generátoru 3, 12. Další výhodou je, že tento generátor 3, 12 neobsahuje kromě oscilující membrány žádné jiné mechanicky pohyblivé součásti, jakými bývají zpětné ventily u běžných kompresorů nebo čerpadel.
Významnou výhodou oproti známým řešení je využití dvou mechanismů nucené konvekce, kterými jsou sdílení tepla z tělesa 2 do impaktního proudu ve stagnační přímce 8, 16 a jejím okolí na povrchu tělesa 2 a sdílení tepla při obtékání povrchu tělesa 2 vnějšími oblastmi proudu, což ve výsledku přispívá k významnému zvýšení středního součinitele přestupu tepla z ochlazovaného tělesa 2 do chladicí tekutiny.
Průmyslová využitelnost
Zařízení podle vynálezu je využitelné zejména pro účely chlazení v elektrotechnickém, strojírenském, chemickém, biochemickém a potravinářském průmyslu.
Claims (15)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob chlazení tělesa válcového tvaru proudem chladicí tekutiny, při němž se na povrch tělesa přivádí alespoň jeden proud chladicí tekutiny, vyznačující se tím, že uvedený proud je syntetizovaným proudem (7, 14, 22), jehož vnitřní část dopadá na stagnační přímku (8, 16) na povrchu tělesa (2) a vnější části (9, 10, 17, 18) obtékají těleso (2).
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že syntetizovaný proud (7, 14, 22) se přivádí na povrch tělesa (2) ve směru přibližně kolmém k podélné ose tělesa (2).
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se na povrch tělesa (2) přivádí z opačných stran dva syntetizované proudy (7, 14).
- 4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedním ze syntetizovaných proudů je hybridní syntetizovaný proud (22).
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že chladicí tekutinou je jakýkoliv plyn nebo kapalina nebo směs plynů nebo směs kapalin nebo dvoufázová směs plynu a kapaliny.
- 6. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně jeden generátor (3, 12, 21) syntetizovaného proudu (7, 14, 22) chladicí tekutiny, který je opatřen alespoň jednou štěrbinovou tryskou (6, 15), pro vytváření syntetizovaného proudu (7, 14) chladicí kapaliny a jeho směrování na stagnační přímku (8, 16) na povrchu tělesa (2).
- 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že generátor (3, 12) je umístěn otvorem své trysky (6, 15) směřujícím přibližně kolmo k podélné ose tělesa (2).
- 8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že obsahuje dva generátory (3, 12) umístěné na opačných stranách tělesa (2).
- 9. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že alespoň jedním z generátorů je generátor (21) hybridního syntetizovaného proudu (22) obsahující alespoň jednu fluidickou diodu (24), která propojuje dutinu generátoru (21) s okolním prostředím (5).
- 10. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že generátor (3, 12, 21) a těleso (2) jsou uchyceny ke společnému rámu (1).-6CZ 306506 B6
- 11. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 10, vyznačující se tím, že ústí štěrbinové trysky (6, 15) generátoru (3, 12, 21) má kratší a delší hranu, přičemž delší hrana ústí je přibližně rovnoběžná s podélnou osou tělesa (2) a zároveň tato osa leží přibližně v rovině symetrie štěrbinové trysky (6, 15).
- 12. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 11, vyznačující se tím, že chladicí tekutinou je plyn nebo kapalina nebo směs plynů nebo směs kapalin nebo dvoufázová směs plynu a kapaliny.
- 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že chladicí tekutinou je vzduch, voda, oxid uhličitý (R-744), nebo organické sloučeniny s poměrně vysokou molekulární hmotností oproti vodě.
- 14. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 12, vyznačující se tím, že tělesem (2) je elektronická součástka, ve které je elektrickým proudem generováno teplo.
- 15. Zařízení podle kteréhokoliv z nároků 6 až 12, vyznačující se tím, že tělesem (2) je optické vlákno.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-125A CZ306506B6 (cs) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2016-125A CZ306506B6 (cs) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2016125A3 CZ2016125A3 (cs) | 2017-02-15 |
CZ306506B6 true CZ306506B6 (cs) | 2017-02-15 |
Family
ID=58449023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2016-125A CZ306506B6 (cs) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ306506B6 (cs) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999026457A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Georgia Tech Research Corporation | Synthetic jet actuators for cooling heated bodies and environments |
CZ304219B6 (cs) * | 2012-06-22 | 2014-01-08 | Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR, v.v.i. | Způsob vstupu tekutiny do generátoru hybridního syntetizovaného proudu a vstupní ústrojí pro provádění tohoto způsobu |
WO2016032473A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Ge Aviation Systems Llc | Air-cooling system and airflow generator |
-
2016
- 2016-03-04 CZ CZ2016-125A patent/CZ306506B6/cs unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999026457A1 (en) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Georgia Tech Research Corporation | Synthetic jet actuators for cooling heated bodies and environments |
CZ304219B6 (cs) * | 2012-06-22 | 2014-01-08 | Ăšstav termomechaniky AV ÄŚR, v.v.i. | Způsob vstupu tekutiny do generátoru hybridního syntetizovaného proudu a vstupní ústrojí pro provádění tohoto způsobu |
WO2016032473A1 (en) * | 2014-08-28 | 2016-03-03 | Ge Aviation Systems Llc | Air-cooling system and airflow generator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2016125A3 (cs) | 2017-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gireesha et al. | Effect of suspended nanoparticles on three-dimensional MHD flow, heat and mass transfer of radiating Eyring-Powell fluid over a stretching sheet | |
Trávníček et al. | Impingement heat/mass transfer to hybrid synthetic jets and other reversible pulsating jets | |
Yeom et al. | Heat transfer enhancement of air-cooled heat sink channel using a piezoelectric synthetic jet array | |
Broučková et al. | Visualization study of hybrid synthetic jets | |
Chaudhari et al. | Heat transfer analysis in a rectangular duct without and with cross-flow and an impinging synthetic jet | |
Klein et al. | Enhancement of heat transfer coefficients by actuation against an impinging jet | |
Yeom et al. | High-frequency translational agitation with micro pin-fin surfaces for enhancing heat transfer of forced convection | |
CZ306506B6 (cs) | Způsob a zařízení pro chlazení těles válcového tvaru proudem chladicí tekutiny | |
Sharma et al. | An experimental investigation on the influence of Strouhal number and amplitude on the flow and heat transfer behavior of synthetic jet impingement | |
Nishikawara et al. | Experimental study of electrohydrodynamic conduction pumping embedded in micro-scale evaporator | |
Trávníček et al. | Performance of synthetic jet actuators based on hybrid and double-acting principles | |
Kishore et al. | Effects of heat transfer and viscous dissipation on MHD free convection flow past an exponentially accelerated vertical plate with variable temperature | |
Bazgir | Ranque-Hilsch vortex tube: A numerical study | |
Zielinski et al. | Impingement Cooling Using a Variable-Diameter Synthetic Jet | |
Stafford et al. | Aerodynamic performance of a vibrating piezoelectric blade under varied operational and confinement states | |
Chandratilleke et al. | Thermal performance evaluation of a synthetic jet heat sink for electronic cooling | |
Vavilov et al. | A small spacecraft microengine with SHF impact on working medium: cooling and dilatometric evaporator valve | |
El-Salamony et al. | Optimization Study of Unsteady Flow Affecting on Cooling a Heated Cylinder | |
Gernert et al. | Flexible heat pipe cold plates for aircraft thermal control | |
Habibi Parsa et al. | Flow and Heat Transfer Study of an Impinging Piezoelectric Fan Over a Vertical Surface | |
Bazgir | Numerical CFD analysis of different air-operated vortex tubes | |
Nishandar et al. | Experimental investigation of heat transfer characteristics of pulsating turbulent flow in a pipe | |
Eastman | Heat Transfer and Flow Analysis of a Novel Low Flow Piezoelectric Air Pump | |
Prabhudesai | Fluctuations in turbulent flows | |
Birhane et al. | EHD-Enhanced Heat Transfer in a Vertical Tube |