Przedmiotem wynalazku jest rurowy wymiennik ciepla z czynnikiem posredniczacym, majacy zastosowanie w procesach przekazywania ciepla od strumienia plynu o temperaturze wyzszej do strumienia plynu o temperaturze nizszej, a szczególnie w tych przypadkach, gdy róznica temperatur- plynów jest niewielka.Znane dotychczas i opisane w ksiazce S. W. Chi pod tytulem „Heat Pipe Theory and Practice" rurowe wymienniki ciepla z czynnikiem posredniczacym, zbudowane sa w postaci zestawu — baterii pojedynczych odcinków rur wypelnionych czynnikiem posredniczacym, których konce sa zaslepione, a ich wewnetrzna powierzchnia posiada strukture kapilarna. Odpowiednia przegroda prostopadla do osi rur dzieli taki wymiennik na dwie strefy: strefe parowania i strefe kondensacji czynnika posredniczacego. W czasie pracy wymiennika, cieplo dostarczone do strefy parowania od strumienia plynu o temperaturze wyzszej powoduje odparowanie czynnika posredniczacego ze struktury kapilarnej tej strefy. Wytworzona para na skutek róznicy cisnienia przeplywa srodkiem rury — kanalem parowym — do strefy kondensacji, omywanej z zewnatrz strumieniem plynu o temperaturze nizszej. Nastepuje tam kondensacja pary i oddanie ciepla parowania, a skroplona para dzieki silom kapilarnym jest zawracana do strefy parowania. Strukture kapilarna tworzy zazwyczaj kilka warstw drobnej siatki, perforowanej blachy, porowatego wypelnienia lub tez odpowiednie wglebienia — rowki, wykonane na wewnetrznej powierzchni rury.Wada tych wymienników jest to, iz przy wiekszych obciazeniach cieplnych wzrasta szybkosc przeplywajacej srodkiem rury pary czynnika posredniczacego, powodujac utrudnienie i zaklócenia powrotu kondensatu do strefy parowania. Zjawisko to ogranicza w takich wymiennikach ciepla mozliwosc przenoszenia duzych strumieni ciepla oraz powoduje spadek sprawnosci procesu.Ponadto, podczas produkcji wymienników zachodzi koniecznosc indywidualnego odgazowania i napelniania czynnikiem posredniczacym kazdej rury osobno — co jest operacja uciazliwa i kosztowna.Znany z opisu zgloszenia patentowego PRL nrP-202 728 wymiennik ciepla z czynnikiem posredniczacym zbudowany jest z dowolnej liczby pionowo usytuowanych lub odchylonych od pionu nie wiecej niz 85° gladkich lub ozebrowanych rur o dowolnym przekroju poprzecznym usta-2 128 748 wionych w jednym rzedzie, których dolne konce polaczone sa wspólnym poziomym kolektorem, zas górne konce polaczone sa równiez wspólnym poziomym kolektorem. Wymiennik ten wyposa¬ zony jest w przegrode prostopadla do osi rur, która dzieli wymiennik na dwie strefy wymiany ciepla: strefe doina, w której znajduje sie kolektor dolny i nastepuje doplyw ciepla — strefa parowania wewnetrznego czynnika posredniczacego oraz strefe górna, w której znajduje sie kolektor górny i nastepuje odbiór ciepla — strefa kondensacji wewnetrznego czynnika posredniczacego.Zasadnicza wada takiego rozwiazania jest ograniczona mozliwosc przekazywania wzdluz osi rury odpowiednio duzych strumieni ciepla na skutek przeciwpradowego przeplywu pary i konden¬ satu czynnika posredniczacego wewnatrz rur, gdyz transport kondensatu ze strefy górnej do strefy dolnej wymiennika jest zaklócony przeplywem pary tego czynnika w przeciwnym kierunku — mimo zalozenia splywu grawitacyjnego dla rur usytuowanych pionowo. Innym niekorzystnym zjawiskiem jest wystepowanie w dolnej strefie parowania wymiennika ciepla wrzenia czynnika posredniczacego i z tym zwiazany spadek wspólczynników wnikania ciepla.Istota wynalazku polega na tym, ze w wymienniku ciepla zlozonym z baterii równoleglych odcinków rur polaczonych kolektorami i czesciowo wypelnionej czynnikiem posredniczacym w wymianie ciepla oraz obudowy z przegroda yddzielajaca strumien plynu oddajacego energie cieplna od strumienia plynu odbierajacego energie cieplna, przegroda rozdzielajaca strumienie plynów bioracych udzial w wymianie cieplajest równolegla do osi odcinków rur, przy czym odcinki rur umieszczone w strumieniu plynu oddajacym energie cieplna maja kapilarna strukture wewne¬ trznej powierzchni, zas odcinki rur umieszczone w strumieniu plynu odbierajacym energie cieplna maja wewnetrzna powierzchnie gladka.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest na rysunku bedacym przekrojem poprzecznym wymiennika.Wymiennik zbudowany jest z obudowy 1 zawierajacej baterie równoleglych odcinków rur 2 i 3, polaczonych kolektorami 4 i 5. Wewnetrzna przestrzen baterii rur wypelniona jest czesciowo czynnikiem posredniczacym 6. Przegroda 7 równolegla do osi rur 2 i 3 dzieli baterie rur oraz laczace je kolektory 4 i 5 na dwie czesci, tworzac w obudowie 1 kanal 8, przeznaczony dla przeplywu strumienia plynu oddajacego energie cieplna oraz kanal 9, przeznaczony dla przeplywu strumienia plynu odbierajacego energie cieplna. Odcinki rur 2 umieszczone w kanale 8 wyposazone sa na wewnetrznej powierzchni w strukture kapilarna 10, zas odcinki rur 3 umieszczone w kanale 9 sa wewnatrz gladkie. Rury 2 i 3 korzystnie na zewnatrz wyposazone sa w zebra.Dzialanie wymiennika jest nastepujace. Kanalem 8 przeplywa strumien oddajacy energie cieplna — o temperaturze wyzszej — powodujac w rurach 2 odparowanie czynnika posrednicza¬ cego 6. Para czynnika posredniczacego 6, na skutek róznicy cisnien, przeplywa kolektorem 4 do rur 3 omywanych przez strumien plynu — o temperaturze nizszej — odbierajacy energie cieplna.Wykondensowany czynnik posredniczacy 6 wewnatrz rur 3 kolektorem 5 ponownie dostaje sie do rur 2 tworzac zamkniety obieg ciagly.Rurowy wymiennik ciepla z czynnikiem posredniczacym wedlug wynalazku stanowi konstru¬ kcje zwarta, a dzieki zastosowaniu przegrody dzielacej baterie rur na dwie czesci usytuowanej równolegle do osi rur, uzyskano obieg zamkniety czynnika posredniczacego, w którym nie wyste¬ puje wzajemne zaklócenie przeplywu fazy cieklej i fazy gazowej (pary). Kapilarna struktura wewnetrznej powierzchni rur, w których nastepuje odparowanie czynnika posredniczacego, ulat¬ wia równomierne zwilzenie powierzchni na calej dlugosci rur oraz zapewnia korzystne warunki wnikania ciepla i odparowania czynnika posredniczacego. Powoduje to, ze caly wymiennik ciepla ma wysoka sprawnosc, jest odporny na zmienne obciazenia cieplne orazdaje mozliwosc przenosze¬ nia duzych strumieni energii cieplnej.Zastrzezenie patentowe Rurowywymiennik ciepla, zlozony z baterii równoleglych odcinków rur polaczonych kolekto¬ rami, czesciowo wypelnionej czynnikiem posredniczacym w wymianie ciepla oraz posiadajacy obudowe z przegroda oddzielajaca strumien plynu oddajacego energie cieplna od strumienia plynu128 748 3 odbierajacego energie cieplna, znamienny tym, ze w wymienniku przegroda (7) rozdzielajaca strumienie plynów bioracych udzial w wymianie ciepla jest równolegla do osi odcinków rur (2) i (3) oraz, ze odcinki rur (2) umieszczone w strumieniu plynu oddajacym energie cieplna maja kapilarna strukture wewnetrznej powierzchni, zas odcinki rur (3) umieszczone w strumieniu plynu odbieraja¬ cym energie cieplna maja wewnetrzna powierzchnie gladka. 9 r i ¦/¦;/¦¦;; ///;/,, , / s s X j ; j / PL