RU1820165C - Матричный теплообменник - Google Patents

Abstract

Использование: дл  интенсификации теплообмена в компактных теплообменниках . Сущность изобретени : размещение между проставками теплопроводные пластины имеющие щелевые проходы. Последние , образованы зигзагообразными прорез ми. Они образуют встречные р ды треугольных зубцов. Основани  зубцов прилегают к стенкам проставок. Зубцы могут быть отогнуты от плоскости пластины. Отогнутые концы зубцов повернуты по винтовой линии. На каждом зубце выполнен дополнительный соосный основному меньший зубец. Последний отогнут за пределы плоскости основного зубца. Зубцы соседних пластин могут быть смещены на половину ширины их основани . Кра  основных зубцов могут быть отогнуты от их плоскости в сторону направлени  потока теплоносител . 5 з.п. ф-лы, 5 ил. у Ё

Description

Изобретение относитс  к области холодильного , химического и энергетического машиностроени , о частности, к конструкций компактных теплообменников. .

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  теплообмена.

На фиг. 1 показан участок пластины теплообменника со щелевидными зигзагообразными прорез ми 1, образующими встречные треугольные зубцы 2 с основанием , примыкающим к стенке канала, границы которой обозначены пунктирными лини ми. При малой ширине щелей, выполненных, например, струной электроискового станка, проходное сечение щелей недостаточно, в

этих случа х выполн етс  отгиб части зубца 6 по пунктирной линии 7.

На фиг. 2 показана часть пластины, аналогичной фиг. 1, без отгибов зубцов, но с повернутыми по винтовой линии их концами 4. Гидравлическое сопротивление пластин значительно уменьшено, повернутые концы служаттурбулизации потока и интенсификации теплообмена. Пластины типа фиг. 1 и 2 могут быть собраны в пакет теплообменника со сдвигом зубцов на половину ширины их основани  в смежных пластинах пакета теплообменника.

На фиг. 3 показан общий вид участка с отогнутыми встречными зубцами 2, снабженными дополнительными зубцами 5. Зуб00

ю о

ел

цы 5 отогнуты от плоскости основного зубца в сторону, противоположную отгибу последнего .

На фиг. 4 показано сечение пакета теплообменника со щелевыми каналами типа фиг. 1, без отгиба кра  зубцов, со сдвигом зубцов 2 в смежных пластинах. Пластины со щелевыми прорез ми 1 чередуютс  с про- ставками 8. Благодар  сдвигу зубцов, а, значит , и щелей, происходит эффективное обтекание потоком теплоносител  Q обоих поверхностей каждого зубца.

Сечение пакета с пластинами типа фиг. 2 имеет вид. почти полностью аналогичный приведенному на фиг. 4.

На фиг. 5 показано сечение пакета с пластинами типа фиг. 3. Зубцы 2 отогнуты от плоскости исходной пластины, последние разделены проставками 8, а дополнительные зубцы 5 отогнуты в противоположную сторону. Расположение зубцов в соседних пластинах - соосное.

Пластинчатый теплообменник работает следующим образом. Поток теплоносител  Q, проход  по каналу перпендикул рно исходным плоскост м пластин, эффективно обтекает обе поверхности пластин, с турбу- лизацией своего течени  на кра х щелей, отгибах основных и дополнительных зубцов . Тепло, переданное от потока зубцам пластин, с турбулизацией своего течени  на кра  щелей, отгибах основных и дополнительных зубцов. Тепло, переданное от пото- ка зубцам пластин в канале, через основани  зубцов и стенку передаетс  в соседний канал, обтекаемый встречным рекуперативным потоком.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что за вл ема  конструкци  отличаетс  тем, что щелевые каналы теплообменной пластины выполнены не параллельными , а зигзагообразными прорез ми; образованные при этом треугольные зубцы имеют дополнительные зубцы, отгибы краев или концы, повернутые по винтовой линии в объеме канала; отогнутыми могут быть выполнены и основные зубцы.

Среди аналогов-теплообменников пластинчатого типа нам неизвестны конструкции с зигзагообразными прорез ми пластин, образующими встречные р ды треугольных зубцов, в том числе отогнутых от плоскости исходной пластины. Не обнаружены конструкции с дополнительными зубцами на треугольных зубцах; отгибами краев зубцов,  вл ющихс  теплообменны- ми ребрами.

Свободные концы зубцов, повернутые по винтовой линии аналогичны конструкции , представл ющей собой вставленный в трубку турбулизатор в виде ленты. Лента

имеет по кра м прорези, образующие лепестки , повернутые по винтовой линии. Отличием  вл етс  то, что лепестки указанной ленты не  вл ютс  треугольными (т.е. не имеют оптимальной конфигурации дл  наиболее эффективного теплообмена) и не расположены встречно; кроме того, они не  вл ютс  частью теплообменного оребре- ни , как в предлагаемой конструкции, а служат только дл  турбулизации потока. С

точки зрени  непосредственного теплообмена лепестки  вл ютс  балластом. Турбу- лизаци  в трубе осуществл етс  в пристенной области трубы, что тоже отличает конструкцию: в нашем предложении турбулизаци  обеспечиваетс  во всем объеме канала.

Таким образом, можно полагать, что приведенные отличи  от аналогов  вл ютс  существенными.

Предлагаема  конструкци  осуществл ет увеличение интенсификации на 15-20%.

Claims (6)

1. Матричный теплообменник, содержащий пакет размещенных между проставками теплопроводных пластин, имеющих щелевые проходы с турбулизирующими элементами , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, щелевые проходы в пластинах выполнены зигзагообразными прорез ми, образующими встречные р ды треугольных зубцов, основани  которых прилегают к стенкам проста- вок.

2. Теплообменник по п. 1 о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что зубцы отогнутых от плоскости пластины.

3. Теплообменник по п. 2, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что отогнутые концы зубцов повернуты по винтовой линии.

4. Теплообменник по п. 2, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что на каждом зубце выполнен дополнительный соосный с основным меньший зубец, отогнутый за пределы плоскости основного зубца.

5. Теплообменник по п. 4, о т л и ч а ю- щ и и с  . тем, что зубцы соседних пластин смещены на половину ширины основани  зубца.

6. Теплообменник по п. 5, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что кра  основных зубцов отогнуты от их плоскости в сторону направлени  потока теплоносител .

Фиг.2

/

/foz

тттш//////////г/л

w///mmm//////////M//A