MD715Z

MD715Z - Schimbător de căldură convectiv

Info

Publication number: MD715Z
Application number: MDS20120068A
Authority: MD
Inventors: Мирча БОЛОГА; Владимир ШКИЛЁВ; Игорь КОЖЕВНИКОВ
Original assignee: Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы
Priority date: 2012-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2014-07-31
Also published as: MD715Y

Abstract

Invenţia se referă la schimbătoarele de căldură convective predestinate pentru răcirea elementelor şi nodurilor aparatajului radioelectronic de tensiune înaltă.Schimbătorul de căldură convectiv include un corp (1) executat în formă de tor cu o zonă de admisie (2) şi o zonă de evacuare (3) a căldurii şi cu un canal (4) amplasat în interiorul lui, executat din material dielectric. În corp (1) la nivelul suprafeţei canalului (4) sunt instalaţi, cu pas egal, electrozi inelari (5), conectaţi peste unul la polii de aceeaşi polaritate ai unei surse de tensiune (6). În interiorul canalului (4) sunt amplasate cel puţin două pistoane (7) în formă de sferă, unite între ele cu un fir dielectric flexibil (8), lungimea căruia este egală cu distanţa dintre electrozii (5) de aceeaşi polaritate.

Description

Invenţia se referă la schimbătoarele de căldură convective predestinate pentru răcirea elementelor şi nodurilor aparatajului radioelectronic de tensiune înaltă.

Este cunoscut schimbătorul de căldură convectiv, care include un corp în formă de contur închis, cu zone de admisie şi evacuare a căldurii şi cu canale ascendente şi descendente [1].

Dezavantajul acestui schimbător de căldură constă în nivelul redus al convecţiei electrice, deoarece se foloseşte numai o pereche de electrozi, iar deasupra anodului şi catodului, care reprezintă zona de admisie a căldurii, nu este posibilă amplasarea unor electrozi suplimentari, care ar intensifica transferul de căldură. Un alt dezavantaj al acestui tip de schimbător de căldură poate fi considerat şi faptul că în el electrozii sunt executaţi în formă de ac, ceea ce duce la învechirea rapidă a agentului termic dielectric lichid.

Cea mai apropiată soluţie este schimbătorul de căldură convectiv, care include un corp în formă de tor cu zone de admisie şi evacuare a căldurii, canale ascendente şi descendente [2].

Dezavantajul acestui schimbător de căldură constă în aceea că agentul termic dielectric lichid circulă în el pe baza fenomenului electrohidrodinamic, care nu asigură o circulaţie eficientă a lui şi, prin urmare, o eficacitate înaltă a transferului de căldură şi masei.

Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în asigurarea unui nivel înalt de circulaţie a agentului termic dielectric lichid şi, prin urmare, a unei eficacităţi înalte a transferului de căldură şi masei.

Schimbătorul de căldură convectiv, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include un corp executat în formă de tor cu o zonă de admisie şi o zonă de evacuare a căldurii şi cu un canal amplasat în interiorul lui, executat din material dielectric. În corp la nivelul suprafeţei canalului sunt instalaţi, cu pas egal, electrozi inelari, conectaţi peste unul la polii de aceeaşi polaritate ai unei surse de tensiune. În interiorul canalului sunt amplasate cel puţin două pistoane în formă de sferă, unite între ele cu un fir dielectric flexibil, lungimea căruia este egală cu distanţa dintre electrozii de aceeaşi polaritate.

Invenţia se explică prin desenele din figură, care reprezintă schema schimbătorului de căldură convectiv.

Schimbătorul de căldură convectiv include un corp 1 executat în formă de tor cu o zonă de admisie 2 şi o zonă de evacuare 3 a căldurii şi cu un canal 4 amplasat în interiorul lui, executat din material dielectric. În corpul 1 la nivelul suprafeţei canalului 4 sunt instalaţi, cu pas egal, electrozi inelari 5, conectaţi peste unul la polii de aceeaşi polaritate ai unei surse de tensiune 6. În interiorul canalului 4 sunt amplasate cel puţin două pistoane 7 în formă de sferă, unite între ele cu un fir dielectric flexibil 8, lungimea căruia este egală cu distanţa dintre electrozii 5 de aceeaşi polaritate.

Schimbătorul de căldură convectiv funcţionează în felul următor.

La amplasarea numai a unui piston 7 în canalul 4 şi conectarea electrozilor 5 peste unul la polii de aceeaşi polaritate ai unei surse de tensiune 6, pistonul 7, reîncărcându-se de la electrozii 5, se mişcă prin canalul 4, concomitent mişcând şi agentul termic dielectric între zonele de admisie şi evacuare a căldurii. La funcţionarea schimbătorului de căldură cu două pistoane 7, unite între ele cu un fir dielectric flexibil 8, lungimea căruia este egală cu distanţa dintre electrozii 5 de aceeaşi polaritate, acţiunea lor este concomitentă. La amplasarea a trei şi mai multe pistoane 7 este necesar de a respecta o unire analogică a pistoanelor cu o lungime argumentată a firului dielectric flexibil 8.

Astfel, a fost propus un schimbător de căldură convectiv, care prin mişcarea concomitentă a două sau mai multe pistoane în formă de sferă asigură o circulaţie considerabilă a agentului termic dielectric lichid.

1. Болога М.К. Электроконвективное охлаждение высоковольтной аппаратуры. Электронная обработка материалов, 1985, с. 48 - 50

2. Жакин А.И. Изучение переходных процессов и влияния поверхностной структуры электродов на теплоотдачу в проволочном ЭГД-теплообменнике. Электронная обработка материалов, Том 47, 2011, с. 55 - 59

Claims

Schimbător de căldură convectiv, care include un corp (1) executat în formă de tor cu o zonă de admisie (2) şi o zonă de evacuare (3) a căldurii şi cu un canal (4) amplasat în interiorul lui, executat din material dielectric, totodată în corp (1) la nivelul suprafeţei canalului (4) sunt instalaţi, cu pas egal, electrozi inelari (5), conectaţi peste unul la polii de aceeaşi polaritate ai unei surse de tensiune (6), iar în interiorul canalului (4) sunt amplasate cel puţin două pistoane (7) în formă de sferă, unite între ele cu un fir dielectric flexibil (8), lungimea căruia este egală cu distanţa dintre electrozii (5) de aceeaşi polaritate.