SU1112216A1

SU1112216A1 - Теплообменный элемент

Info

Publication number: SU1112216A1
Application number: SU833605394A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Гаврилин; Валерий Тихонович Хрущ
Original assignee: Предприятие П/Я В-2343
Priority date: 1983-06-10
Filing date: 1983-06-10
Publication date: 1984-09-07

Abstract

ТЕППООВМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий по крайней мере два сло . один из которых со стороны жидкого хладагента выполнен пористым, о т личающийс тем, что, с целью интенсификации теплосъема, пористый слой выполнен из лиофильного материала со сквозными порами и коэффициентом теплопроводности 0,00005-0,0005 кал/град,см/с, а остальные слои вьтолнены из материала с коэффициентом теплопроводности 0,1-17- кал/град-см-с. (Л С о

Description

Изобретение относитс к теплообменным элементам и может быть использовано в криогенном пробоотборном устройстве, а также в конденсаторахиспарител х криогенной техники ив теплообменных аппаратах, где в качестве хладагента используютс жидкости в режиме изменени агрегатного состо ни жидкость - пар.

Известен трубчатый теплообменный элемент криогенного пробоотборного устройства, омываемый жидким хладагентом - азотом. Трубки теплообменНого элемента с межтрубным кипением жидкого хладагента имеют со стороны кипени гладкую структуру поверхности l.

Известен также теплообменный элемент , содержащий по крайней мере два сло , один из которых со стороны жидкого хладагента вьтолнен пористым Технологи изготовлени пористого сло такова, что его теплопроводност примерно равна теплопроводности покрываемого материала, и термическое сопротивление на границе материал - пористый слой практически недопустимо 2j .

Недостатком указанных теплообменных элементов вл етс низка интенсивность теплообмена.

Целью изобретени вл етс интенсификаци теплосъема.

Доставленна цель-достигаетс тем, что в теплообменном элементе, содержащем по крайней мере два сло один из которых со стороны жидкого, хладагента выполнен пористым,порис1тый слой вьтолнен из лиофильного материала со сквозными порами и коэффициентом теплопроводности 0,00005-0,0005 кал/градСМС, а остальные слои выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности 0,1-17 кал/град-см-с.

На чертеже изображен предлагаемый теплообменный элемент.

Теплообменный элемент содержит два,сло , один из которых со стороны жидкого хладагента 1 выполнен порис тым из лиофильного материала 2 со сквозными порами и коэффициентом теплопроводности 0,00005- . 0,0005 кал/град-см-с, а остальные слои выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности 0,117 кал/град-см.с. Пористый слой отдл ет теппопередающую поверхность 3

от жидкого хладагента 1 и на нем сформирована область 4 локализованного перегрева. Теплопередающа поверхность может быть любой формы.

Теплообменный элемент работает следующим образом.

К теплопередающей поверхности 3 элемента через сквозные поры (не об зательно сквозные) лиофильного материала 2 поступает жидкий хладагент 1. За счет теплообмена с поверхностью 3 жидкий хладагент 1 перегреваетс -в области 4 локализованного перегрева. Наличие лиофильНого материала 2 преп тствует конвективному переносу.тепла по всему объему жидкого хладагента, в результате чего перегревв области 4 снимаетс пузьфьковым кипением хладагента 1 в этой области, тем самым интенсифицируетс процесс теплосъема, особенно при низких температурных напорах . Выход газовых пузырьков обеспечиваетс через поры в лиофильном материале 2, через которые посту- пает к поверхности 3 жидкий хладагент 1. Поэтому размер пор, плотност материала, его толщина и плотность прилегани к поверхности 3 подбираетс опытным путем по максимальному пузьфьковому кипению или же, например , по максимальной скорости йонденсации воздуха. Выход газовых пузырьков из области 4 может происходить также и вдоль теплоотдел ющей поверхности 3 благодар неплотному прилеганию к ней лиофильного материала 2. В качестве лиофильного материала 2 может служить большой круг различных материалов, как, например, асбестова нить с коэффициентом теплопроводности 0,0004 кал/град.см-с, котора наматываетс на трубку трубчатого теплообменника, или асбестова ткань с коэффициентом теплопроводности 0,0003 кал/град-см-с, а также хлопкова ткань с коэффициентом теплопроводности 0,00004 кал/град-см 1C. Частично замен ет такой лиофильный материал спой ине с коэффициентом теплопроводности 0,0005 кал/град-см-с, который можно накопить на теплообменной поверхности. При этом слой, контактирующий с сжижаемым газом, а также возможные промежуточные слои имеют теплопроводность от 0,1 кал/град-смч: (в случае использовани сплавов, например , типа 13Н2ХА; 15ХА; 20Х) до

3 11122164

17 кал/градCM.с (в случае использо-иней и некоторые плат ные ткани;

вани серебра).Эти значени даны дли гладкой неразНаиболыпую интенсификацию тепло-витой теплообменной поверхности, съема (не менее чем в 3 раза) даетЭкономический эффект, получаемый угольноволокнистый материал УМВ, что,5 в результате использовани предлагаеверо тно , не вл етс пределом. При-мого теплообменного элемента, вознимерно в 2,5 раза повь пает интенсифи-кает за счет интенсификации теплокадию теплосъема асбест и в 2 разасъема.

Claims

ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ, со-’ держащий по крайней мере два слоя, один из которых со стороны жидкого хладагента выполнен пористым, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплосъема, пористый слой выполнен из лиофильного материала со сквозными порами и коэффициентом теплопроводности 0,00005-0,0005 кал/град.см.с, а остальные слои выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности 0,1-17- кал/град >см >с.