RU109545U1 - PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE - Google Patents
PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE Download PDFInfo
- Publication number
- RU109545U1 RU109545U1 RU2010151059/06U RU2010151059U RU109545U1 RU 109545 U1 RU109545 U1 RU 109545U1 RU 2010151059/06 U RU2010151059/06 U RU 2010151059/06U RU 2010151059 U RU2010151059 U RU 2010151059U RU 109545 U1 RU109545 U1 RU 109545U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- longitudinal
- walls
- flow
- heat
- concave arc
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Прессованный теплообменный профиль, содержащий трубу для прохода теплоносителя и теплорассеивающий элемент, выполненный в виде двух продольных стенок, расположенных с противоположных сторон трубы, и продольных пластин, радиально расположенных между стенками, по две из которых образуют с каждой продольной стенкой замкнутый воздушный канал на всем протяжении стенки, отличающийся тем, что продольные стенки выполнены: для встречного потока воздушного теплоносителя плоской, а для истекающего потока в виде вогнутой дуги, комбинация таких форм продольных стенок создает условия перехода части ламинарного движения приходящего горизонтального потока воздушного теплоносителя к теплообменному профилю в исходящую вертикальную турбулентную составляющую потока вокруг профиля, имеющую локальные усиленные зоны восходящего потока за счет геометрии продольных стенок, вогнутая дуга продольной стенки согнута с радиусом R=2,8÷4,3∙D, мм, где D - длина хорды вогнутой дуги, мм. A pressed heat-exchange profile containing a pipe for the passage of coolant and a heat-dissipating element made in the form of two longitudinal walls located on opposite sides of the pipe, and longitudinal plates radially located between the walls, two of which form a closed air channel with each longitudinal wall throughout walls, characterized in that the longitudinal walls are made: for the oncoming flow of the air coolant flat, and for the outflowing stream in the form of a concave arc, a combination of such The shape of the longitudinal walls creates the conditions for the transition of a part of the laminar motion of the incoming horizontal flow of air coolant to the heat exchange profile into the outgoing vertical turbulent component of the flow around the profile, having local reinforced zones of the upward flow due to the geometry of the longitudinal walls, the concave arc of the longitudinal wall is bent with a radius of R = 2.8 ÷ 4.3 ∙ D, mm, where D is the length of the chord of a concave arc, mm.
Description
Полезная модель относится к теплообменным устройствам и может использоваться для систем отопления и охлаждения.The utility model relates to heat exchangers and can be used for heating and cooling systems.
Известно много форм теплообменных элементов [1-4]. Такие теплообменные элементы содержат выпуклую, вогнутую или плоскую поверхность, что позволяет рассеивать тепло в ближайшей зоне обогрева равномерным слоем. Однако, для систем с принудительным движением воздушного теплоносителя созданные в окружающем пространстве локальные зоны с вертикальной ориентацией турбулентных потоков и препятствующих обтеканию воздушным теплоносителем теплообменных профилей горизонтальной ламинарной составляющей потока переходящей в вертикальную турбулентную составляющую снижает эффект теплообмена.Many forms of heat exchange elements are known [1-4]. Such heat exchange elements contain a convex, concave or flat surface, which allows heat to be dispersed in the nearest heating zone in a uniform layer. However, for systems with forced movement of the air coolant, local zones created in the surrounding space with vertical orientation of turbulent flows and preventing the air heat carrier from flowing through the heat transfer profiles of the horizontal laminar component of the flow passing into the vertical turbulent component reduce the heat transfer effect.
Теплообменный профиль, содержащий трубу для прохода теплоносителя и теплорассеивающий элемент, выполненный в виде двух продольных стенок, расположенных с противоположных сторон трубы параллельно друг к другу и продольные пластины радиально расположенных между стенками две из которых образуют со стенками каналы (Патент РФ на полезную модель 36725, опубл. 20.03.2004).A heat exchange profile containing a pipe for the passage of coolant and a heat dissipating element made in the form of two longitudinal walls located on opposite sides of the pipe parallel to each other and longitudinal plates radially located between the walls, two of which form channels with the walls (RF Patent Utility Model 36725, publ. March 20, 2004).
Эта конструкция также недостаточно эффективна, так как продольные фронтальные экраны создают слабую вертикальную турбулизацию и препятствуют продвижению горизонтальных свежих потоков воздушного теплоносителя с переходом их в вертикальную составляющую.This design is also not effective enough, since the longitudinal frontal screens create weak vertical turbulization and impede the advancement of horizontal fresh air flows of the coolant with their transition to the vertical component.
Наиболее близким техническим решением является Отопительный радиатор-конвектор с его нагревательными элементами, выполненными вогнутыми в сторону трубы формы, с возможностью фокусирования инфракрасного излучения (Патент РФ на полезную модель 68668, опубл. 27.11.2007).The closest technical solution is a heating radiator-convector with its heating elements made concave towards the shape pipe, with the possibility of focusing infrared radiation (RF Patent for utility model 68668, published on November 27, 2007).
Данное техническое решение также не достаточно эффективно из-за наличия низкого экрана турбулизации и аэродинамического сопротивления продвижению горизонтальных свежих потоков воздушного теплоносителя с переходом его в вертикальную составляющую.This technical solution is also not sufficiently effective due to the presence of a low turbulization screen and aerodynamic resistance to the promotion of horizontal fresh air flows of the coolant with its transition to the vertical component.
Заявленное техническое решение направлено на создание эффекта теплообмена со значительной проницаемостью горизонтальной составляющей потока воздушного теплоносителя и перехода части ламинарного движения приходящего горизонтального потока воздушного теплоносителя к теплообменному профилю в исходящую вертикальную турбулентную составляющую потока вокруг профиля выполненного из алюминевого сплава холодным прессованием.The claimed technical solution is aimed at creating a heat transfer effect with significant permeability of the horizontal component of the air flow and transferring part of the laminar motion of the incoming horizontal flow of air to the heat transfer profile into the outgoing vertical turbulent flow component around the profile made of aluminum alloy by cold pressing.
Достигается это решение тем, что прессованный теплообменный профиль, содержащий трубу для прохода теплоносителя и теплорассеивающий элемент, выполненный виде двух продольных стенок, расположенных с противоположных сторон трубы, и продольных пластин, радиально расположенных между стенками, по две из которых образуют с каждой продольной стенкой замкнутый воздушный канал на всем протяжении стенки причем, продольные стенки выполнены для встречного потока воздушного теплоносителя плоской, а для истекающего потока вогнутой дуги, комбинация таких форм продольных стенок создает условия перехода части ламинарного движения приходящего горизонтального потока воздушного теплоносителя к теплообменному профилю в исходящую вертикальную турбулентную составляющую потока вокруг профиля, имеющую локальные усиленные зоны восходящего потока за счет геометрии продольных стенок, вогнутая дуга продольной стенки согнута с радиусом R=2,8÷4,3*D, мм, где D - длина хорды вогнутой дуги, мм.This solution is achieved by the fact that the extruded heat exchange profile containing a pipe for the passage of coolant and a heat dissipating element made in the form of two longitudinal walls located on opposite sides of the pipe, and longitudinal plates radially spaced between the walls, two of which form a closed wall with each longitudinal wall the air channel along the entire length of the wall, and the longitudinal walls are made for the oncoming flow of the air coolant flat, and for the outgoing flow of a concave arc, I of such forms of longitudinal walls creates the conditions for the transition of part of the laminar motion of the incoming horizontal flow of air coolant to the heat exchange profile into the outgoing vertical turbulent component of the flow around the profile, which has local reinforced zones of the upward flow due to the geometry of the longitudinal walls, the concave arc of the longitudinal wall is bent with a radius R = 2 , 8 ÷ 4.3 * D, mm, where D is the length of the chord of a concave arc, mm.
На Фиг. показан общий вид «Прессованного теплообменного профиля».In FIG. Shows a general view of the "Pressed heat transfer profile."
Устройство прессованного теплообменного профиля содержит трубу 1 для прохода теплоносителя, теплорассеивающий элемент виде двух продольных стенок по форме плоской 2 для встречного потока воздушного теплоносителя, и форме вогнутой дуги 3 для истекающего потока воздушного теплоносителя, радиальные продольные пластины между стенками 4, аэродинамический радиус 5 плоской стенки для встречного потока, приходящий горизонтальный принудительный или естественный поток воздушного теплоносителя 6, область вертикального турбулентного потока воздушного теплоносителя 7 внутри профиля, исходящая вертикальная турбулентная составляющая потока воздушного теплоносителя 8, исходящая горизонтальная составляющая потока воздушного теплоносителя 9, ламинарная горизонтальная составляющая потока воздушного теплоносителя 10, область турбулизации продольной плоской стенки 11 с продольным углублением 12 расположенным симметрично оси, локальная усиленная зона восходящего потока 13 за счет геометрии продольных стенок.The pressed heat-exchange profile device comprises a pipe 1 for passage of a heat carrier, a heat-dissipating element in the form of two longitudinal walls in the form of a flat 2 for the oncoming flow of the air coolant, and in the form of a concave arc 3 for the outgoing flow of the air coolant, radial longitudinal plates between the walls 4, the aerodynamic radius 5 of the flat wall for oncoming flow, incoming horizontal forced or natural flow of air coolant 6, region of vertical turbulent flow of a stuffy coolant 7 inside the profile, the outgoing vertical turbulent component of the air coolant flow 8, the outgoing horizontal component of the air coolant flow 9, the laminar horizontal component of the air coolant flow 10, the turbulization region of the longitudinal flat wall 11 with a longitudinal recess 12 located symmetrically to the axis, a local reinforced zone of upward flow 13 due to the geometry of the longitudinal walls.
Пример функционирования прессованного теплообменного профиля состоит в следующем. Теплоноситель, проходя по трубе, 1 передает тепло на теплорассеивающий элемент виде двух продольных стенок по форме плоской 2 для встречного потока воздушного теплоносителя, вогнутой 3 и радиальным продольным пластинам 4 расположенных между стенок. Приходящий горизонтальный принудительный или естественный поток воздушного теплоносителя 6 обтекает область турбулизации 11 продольной плоской стенки и вертикального турбулентного потока воздушного теплоносителя 7 внутри профиля, созданных вертикальным теплым потоком процесса теплообмена и аэродинамическим радиусом 5 усиливающим процесс турбулизации внутри профиля у радиальных продольных пластин 4, который передают тепло ламинарной горизонтальной составляющей воздушного теплоносителя 10 обтекаемого потока посредством проникновения в ее состав, направляемого в зону исходящей вертикальной турбулентной составляющей потока воздушного теплоносителя 8, и в зону исходящей горизонтальной составляющей потока 9.An example of the functioning of a pressed heat exchange profile is as follows. The coolant passing through the pipe 1 transfers heat to the heat-dissipating element in the form of two longitudinal walls in the form of a flat 2 for the oncoming flow of the air coolant, concave 3 and radial longitudinal plates 4 located between the walls. The incoming horizontal forced or natural air flow 6 flows around the turbulization region 11 of the longitudinal flat wall and the vertical turbulent air flow 7 inside the profile, created by the vertical warm flow of the heat exchange process and an aerodynamic radius 5 enhancing the turbulization process inside the profile of the radial longitudinal plates 4, which transfer heat laminar horizontal component of the air coolant 10 streamlined stream through penetration Ia in its structure, guided in vertical turbulent zone outgoing air coolant flow component 8 and a zone outgoing horizontal flow component 9.
Турбуленция представляет собой вихревое перемешивание постоянно движущихся и смешивающихся между собой потоков воздуха. (Горное дело: Терминологический словарь / Г.Д.Лидин, Л.Д.Воронина, Д.Р.Каплунов и др. - 4-е изд., пераб. и доп. - М.: Недра, 1980. - с.173.)Turbulence is a vortex mixing of constantly moving and mixed air flows. (Mining: Terminological Dictionary / G.D. Lidin, L.D. Voronina, D.R. Kaplunov and others - 4th ed., Perab. And add. - M .: Nedra, 1980. - p. 173.)
При уменьшении радиуса вогнутой дуги стенки профиля процесс теплопередачи на этом участке за профилем будет расти до величины ограничивающей металлом профиля. Расстояние между радиальными продольными пластинами и продольными стенками будет уменьшаться, и процесс теплообмена вертикальной турбулентной составляющей потока воздушного теплоносителя в канале между ними будет сокращаться.With a decrease in the radius of the concave arc of the profile wall, the heat transfer process in this section behind the profile will increase to the value of the profile bounding the metal. The distance between the radial longitudinal plates and the longitudinal walls will decrease, and the heat exchange process of the vertical turbulent component of the air flow in the channel between them will be reduced.
При увеличении радиуса вогнутой дуги продольной стенки теплообменного профиля скорость движения исходящей вертикальной турбулентной составляющей потока воздушного теплоносителя будет уменьшаться и перейдет в горизонтальный ламинарный поток. Сопротивление исходящего потока воздушного теплоносителя увеличится из-за уменьшения исходящей вертикальной турбулентной составляющей потока. Обтекаемость теплообменного профиля уменьшится, и процесс теплопередачи будет уменьшаться.With an increase in the radius of the concave arc of the longitudinal wall of the heat transfer profile, the speed of the outgoing vertical turbulent component of the air flow will decrease and will turn into a horizontal laminar flow. The resistance of the outgoing air flow will increase due to a decrease in the outgoing vertical turbulent component of the flow. The streamlining of the heat transfer profile will decrease, and the heat transfer process will decrease.
Изменение радиуса вогнутой дуги продольных стенок при постоянной длине хорды дуги и постоянном весе погонного метра прессованного теплообменного профиля ведет к изменению теплоотдачи теплорассеивающего элемента (см. таблица). В заявленном интервале «вогнутая дуга продольной стенки согнута с радиусом R=2,8÷4,3*D, мм, где D - длина хорды вогнутой дуги, мм» переведенном линейные величины 238-365,5 мм теплоотдача погонного метра профиля во Вт/кг изменяется незначительно, а за пределами этого интервала теплоотдача резко падает.A change in the radius of the concave arc of the longitudinal walls with a constant length of the chord of the arc and constant weight of the running meter of the pressed heat exchange profile leads to a change in the heat transfer of the heat-dissipating element (see table). In the claimed interval, "the concave arc of the longitudinal wall is bent with a radius R = 2.8 ÷ 4.3 * D, mm, where D is the length of the chord of the concave arc, mm" translated linear values 238-365.5 mm heat transfer per meter profile in W / kg varies slightly, and outside this interval the heat transfer drops sharply.
Источники информацииInformation sources
1. Патент RU №2137053, МПК F24H 3/08, F28F 1/02, F28F 1/40. Дата публикации 10.09.1999.1. Patent RU No. 2137053, IPC F24H 3/08, F28F 1/02, F28F 1/40. Date of publication 10.09.1999.
2. Патент RU №2122161, МПК F24H 3/08, F24H 3/12. Дата публикации 20.11.1998.2. Patent RU No. 2122161, IPC F24H 3/08, F24H 3/12. Publication date 11/20/1998.
3. Патент RU №2059933, МПК F24D 3/12, F24D 19/00, F28F 1/10. Дата публикации 10.05.1996.3. Patent RU No. 2059533, IPC F24D 3/12, F24D 19/00, F28F 1/10. Publication date 05/10/1996.
4. Патент RU №91756, МПК F28F 1/10. Дата публикации 27.02.2010.4. Patent RU No. 91756, IPC F28F 1/10. Date of publication 02.27.2010.
5. Патент RU №36725, МПК F28F 1/10. Дата публикации 20.03.2004.5. Patent RU No. 36725, IPC F28F 1/10. Publication date 03/20/2004.
6. Патентуй №68668, МПК F28F 1/10. Дата публикации 27.11.2008 (прототип).6. Patent No. 68668, IPC F28F 1/10. Publication date 11/27/2008 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151059/06U RU109545U1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151059/06U RU109545U1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU109545U1 true RU109545U1 (en) | 2011-10-20 |
Family
ID=44999503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010151059/06U RU109545U1 (en) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU109545U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022124929A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-16 | ГРИТЧИН, Владимир Валериевич | Convector profile |
-
2010
- 2010-12-13 RU RU2010151059/06U patent/RU109545U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022124929A1 (en) | 2020-12-09 | 2022-06-16 | ГРИТЧИН, Владимир Валериевич | Convector profile |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10077956B2 (en) | Heat exchanger with enhanced airflow | |
EP2738510A3 (en) | Cross-flow heat exchanger having graduated fin density | |
CN108151571B (en) | A kind of spiral venetian blind type rectangle internally finned tube | |
RU109545U1 (en) | PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE | |
RU109546U1 (en) | PRESSED HEAT EXCHANGE PROFILE | |
CN106595377B (en) | A kind of forced convection device of gilled tube radiator | |
JP2013178018A (en) | Heat exchanger | |
RU91756U1 (en) | HEAT EXCHANGE PROFILE | |
CN202209903U (en) | Heat exchange fin of gas appliance heat exchanger | |
CN102404975A (en) | Data center | |
CN202361843U (en) | Closed cooling tower | |
CN106767089B (en) | A kind of just counter-clockwise convection device of gilled tube radiator | |
CN110230941A (en) | Symmetrical arc fenestration heat exchanger fin | |
Al-Zubaydi et al. | CFD modelling and analysis of different designs plate heat exchangers | |
Susanto et al. | Characteristics of air flow and heat transfer in serpentine condenser pipes with attached convection plates in open channel | |
CN205679109U (en) | A kind of New High-Efficient Fractal fin for plate-fin heat exchanger | |
CN205537253U (en) | Heat transfer device and have this heat transfer device's semiconductor refrigeration refrigerator | |
CN104142085A (en) | Streamline type variable wave amplitude parabolic corrugated fin of circular tube fin type heat exchanger | |
CN219202910U (en) | Transformer with spiral radiating pipes | |
EP4036491A1 (en) | Convector profile | |
CN108050580A (en) | A kind of high-efficiency radiator | |
CN205748047U (en) | Pipe rock radiator | |
CN107768333B (en) | Electric machine controller radiator | |
RU2384794C1 (en) | Indoor air ventilation device | |
CN101738106A (en) | Radiation unit of composite radiator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20121214 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150510 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171214 |