SU1502921A2 - Evaporator - Google Patents
Evaporator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1502921A2 SU1502921A2 SU874352802A SU4352802A SU1502921A2 SU 1502921 A2 SU1502921 A2 SU 1502921A2 SU 874352802 A SU874352802 A SU 874352802A SU 4352802 A SU4352802 A SU 4352802A SU 1502921 A2 SU1502921 A2 SU 1502921A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- porous
- layer
- wick
- tubes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано дл охлаждени теплоносител в системах терморегулировани объектов, преимущественно в услови х переменной гравитации и ориентации. Цель изобретени - повышение производительности испарител в услови х измен ющейс во времени тепловой нагрузки. Поставленна цель достигаетс путем выполнени на наружной поверхности теплообменных трубок 9 продольных канавок 12. Кроме того, со стороны межтрубных каналов 11 на начальном участке трубки 9 покрыты последовательно слоем пористого лиофильного фитил 15, тонкопористым лиофобным покрытием 16 и сеткой 17, прижатыми к поверхности трубок 9 гофрированными сетчатыми проставками 18 с продольными по ходу хладагента гофрами. 4 ил.The invention relates to heat engineering and can be used to cool the coolant in thermal control systems of objects, mainly under conditions of variable gravity and orientation. The purpose of the invention is to increase the capacity of the evaporator under conditions of a heat load varying in time. This goal is achieved by making longitudinal grooves 12 on the outer surface of the heat exchange tubes 9. In addition, from the side of the annular channels 11 in the initial part of the tube 9, they are successively covered with a layer of porous lyophilic coating 16 and a mesh 17 pressed to the surface of the tubes 9 and corrugated mesh spacers 18 with longitudinal along the refrigerant corrugations. 4 il.
Description
1one
(61) 1273699(61) 1273699
(21)4352802/23-06(21) 4352802 / 23-06
(22)08.12,87(22) 08.12,87
(46) 23.08.89. Бюп. № 31(46) 08.23.89. Bup. No. 31
(71)Новополоцкий политехнический институт им.Ленинского комсомола Белоруссии(71) Novopolotsk Polytechnic Institute named after Leninsky Komsomol of Belarus
(72)В.А.Майоров, В.М.Пол ев, Л.Л Васильев и А.Л.Магдесь н(72) V.A.Mayorov, V.M.Poliev, L.L. Vasiliev and A.L. Magdes N.
(53)621.57 (088.8)(53) 621.57 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР 1273699, кл. F 25 В 39/02, 1986.(56) USSR Author's Certificate 1273699, cl. F 25 B 39/02, 1986.
(54)ИСПАРИТЕЛЬ(54) EVAPORATOR
(57)Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано дл охлаждени теплоносител в системах терморегулировани объектов, преимущественно в услови х переменной гравитации и ориентации. Цель изобретени - повышение производительности испарител в услови х измен ющейс во времени тепловой нагрузки. Поставленна цель достигаетс путем выполнени на наружной поверхности теплообменных трубок 9 продольных канавок 12. Кроме того, со стороны межтрубных каналов 11 на начальном участке трубки 9 покрыты последовательно слоем пористого лиофильного фитил 15, тонкопористым лиофобным покрытием 16 и сеткой 17, прижатыми к поверхности трубок 9 гофрированными сетчатыми проставками 18 с продольными по ходу хладагента гофрами. 4 ил.(57) The invention relates to heat engineering and can be used to cool the coolant in the systems of thermal control of objects, mainly under conditions of variable gravity and orientation. The purpose of the invention is to increase the capacity of the evaporator under conditions of a heat load varying in time. This goal is achieved by making longitudinal grooves 12 on the outer surface of the heat exchange tubes 9. In addition, from the side of the annular channels 11 in the initial part of the tube 9, they are successively covered with a layer of porous lyophilic coating 16 and a mesh 17 pressed to the surface of the tubes 9 and corrugated mesh spacers 18 with longitudinal along the refrigerant corrugations. 4 il.
-А-BUT
i (Лi (L
3150231502
Изобретение относитс к теплотехнике , может быть использовано дл охлаждени теплоносител в системах терморегулировани объектов, преимущественно в услови х переменной гравитации и ориентации, и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт. св. 1273699.The invention relates to heat engineering, can be used to cool the coolant in thermal control systems of objects, mainly in the conditions of variable gravity and orientation, and is an improvement of the known device according to Aut. St. 1273699.
Целью изобретени вл етс повы- шение производительности испарител в услови х измен ющейс во времени тепловой нагрузки.The aim of the invention is to improve the performance of the evaporator under conditions of varying heat load over time.
На фиг.1 изображен схематически испаритель со сн той передней стен- кой, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг. 2-, на фиг „А - сечение В-В на фиг.2.Figure 1 shows schematically an evaporator with a detached front wall, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - section bb in fig. 2-, in FIG. “A — section B — B in FIG. 2.
Испаритель содержит корпус 1, кол лекторы подвода 2 и отвода 3 гор чего теплоносител , распределительный коллектор 4 хладагента и коллектор 5 отвода naiJa. Внутри корпуса 1 размещена теплообменна насадка 6, от- деленна от коллектора 4 подвода хладагента сплошной стенкой 7, а от коллектора 5 отвода пара - перегородкой 8. Теплообменна насадка содержит плоские теплообменные трубки 9 дл протока охлаждаемого теплоносител , внутри которых размещены гофрированные пластины 10 с продольными по ходу теплоносител гофрами. Со стороны межтрубных каналов 11 на на- чальном участке (по ходу хладагента) на поверхности трубок 9 выполнены продольные (по ходу хладагента) канавки 12. У теплообменных трубок 9 начальные концы 13 выход т сквозь стенку 7 в коллектор 4, а конечные концы 14 загнуты внутрь межтрубных каналов 11. Со стороны межтрубных каналов 11 на начальном участке трубки 9 покрыты последовательно слоем по- ристого лиофильного фитил 15, тонкопористым лиофобным покрытием 16 и сеткой 17, прижатыми к поверхности трубок 9 гофрированными упругими спеченными многослойными сетчатыми про- ставками 18 с продольными по ходу хладагента гофрами. На конечном участке трубки 9 покрыты слоем пористого лиофильного фитил 19, толщина которого равна сумме толщин слоев 15-17, и также прижатого проставками 18. В зоне границы начального и конечного участков, где оканчиваютс продольны канавки 12, пористые лиофильные фиThe evaporator includes a housing 1, collectors for inlet 2 and outlet 3 for hot heat carrier, distribution manifold 4 for the refrigerant and collector 5 for outlet naiJa. Inside the housing 1, there is a heat exchanger nozzle 6, separated from the collector 4 by supplying the refrigerant with a solid wall 7, and from the vapor collector 5 by a partition 8. The heat exchanging nozzle contains flat heat exchanging tubes 9 for the flow of the cooled heat carrier, inside which are corrugated plates 10 with longitudinal along the heat carrier corrugations. On the side of the annular channels 11, in the initial section (along the refrigerant) on the surface of the tubes 9, longitudinal (along the refrigerant) grooves 12 are made. In the heat exchange tubes 9, the initial ends 13 exit through the wall 7 into the collector 4, and the end ends 14 are bent inside the annular channels 11. On the side of the annular channels 11, in the initial section of tube 9, they are successively covered with a layer of porous lyophilic wick 15, a thin porous lyophobic coating 16 and a mesh 17 pressed to the surface of the tubes 9 with corrugated elastic sintered multilayer 18 mesh with longitudinal corrugations along the refrigerant. In the final part of the tube 9, they are covered with a layer of porous freeze wick 19, whose thickness is equal to the sum of the thicknesses of layers 15-17, and also pressed by spacers 18. In the zone of the border of the initial and final sections, where the longitudinal grooves 12 end, the porous lyophilic fi
д d
0 25 30 35 О 5 е 0 25 30 35 О 5 е
00
тили 15 и 19 пропитаны герметизирующим составом 20. На выходе межтрубных каналов 11 установлены выгнутые внутрь каналов навстречу парокапельному потоку проницаемые перегородки 21,покрыты спереди слоем 22 пористого лиофобного материала. Стрелками показаны направлени течени хладагента и охлаждаемого теплоносител .Tils 15 and 19 are impregnated with a sealing compound 20. At the exit of the annular channels 11, permeable partitions 21 curved into the channels against the vapor-droplet flow are installed, covered in front with a layer 22 of porous lyophobic material. The arrows indicate the direction of flow of the refrigerant and the coolant cooled.
Испаритель работает следующим об- разом,The evaporator operates as follows.
Гор чий теплоноситель подаетс в коллектор 2, проходит внутри плоских трубок 9, отдает теплоту через стенку испар ющемус внутри фитилей 15 и 19 хладагенту и охлажденный выходит через отвод щий коллектор 3. Жидкостный хладагент из распределительного коллектора 4 под действием посто нного давлени подачи по канавкам 12 на выступающих концах 13 теплообменных трубок 9 проходит сквозь стенку 7 и затем из канавок 12 раздаетс по слою фитил 15 на начальном участке теплообменных трубок 9. Внутри фитил 15 хладагент поглощает передаваемую от гор чего теплоносител теплоту и кипит. Поток пара с микрокапл ми из сло фитил 15 подходит к слою тонкопористого лиофобного материала, который отдел ет от парокапельного потока микрокапли жидкости, диаметр которых больше размера пор тонкопористого лиофобного материала. Слой удерживает также избыточный жидкостный хладагент от вылива из фитил 15 в режимах при пониженных тепловых нагрузках. Через слой тонкопористого лиофобного покрыти проходит поток пара с микрокапл ми жидкости, диаметр которых меньше размера пор зтого материала . Герметизирующий состав 20 исключает подачу хладагента из канавок 12 и сло фитил 15 в слой фитил 19. Парокапельна смесь движетс по межтрубным каналам 11. Здесь микрокапли частично улавливаютс пористым лиофильным материалом проставок 18 и в виде жидкости транспортируютс вдоль проставок 18 к конечному участку каналов 11, где жидкостный хладагент впитываетс из материала проставок 18 в слой фитил 19 в точках их контакта. На выходе межтрубных каналов 11 происходит разделение парокапельного потока. Пар проходит сквозь слой 22 пористого лиофобного материала и поддерживающуюThe hot coolant is supplied to the collector 2, passes inside the flat tubes 9, releases heat through the wall of the evaporating inside the wicks 15 and 19 to the refrigerant and cooled out through the discharge manifold 3. The liquid refrigerant from the distribution manifold 4 under the action of a constant supply pressure through the grooves 12 at the protruding ends 13 of the heat exchange tubes 9 passes through the wall 7 and then from the grooves 12 the wick 15 is distributed through the layer at the initial part of the heat exchange tubes 9. Inside the wick 15 the refrigerant absorbs the heat transferred from the hot heat medium heat and simmer. The steam flow with microdroplets from the wick layer 15 fits a layer of a thin porous lyophobic material, which separates a liquid droplet from a droplet flow of a microdroplet, the diameter of which is larger than the pore size of the fine porous lyophobic material. The layer also keeps excess liquid refrigerant from pouring out of the wick 15 in modes with reduced thermal loads. A stream of vapor with microdroplets of liquid, the diameter of which is smaller than the size of the porous material, passes through the layer of a fine-porous lyophobic coating. The sealing compound 20 prevents the coolant from being supplied from the grooves 12 and the wick layer 15 to the wick layer 19. The steam and droplet mixture moves along the annular channels 11. Here the droplets are partially caught by the porous lyophilic material of the spacers 18 and transported as a liquid along the spacers 18 to the end section of the channels 11, where the liquid coolant is absorbed from the material of the spacers 18 into the wick layer 19 at their contact points. At the exit of the annular channels 11 is the separation of the vapor-droplet flow. The steam passes through the layer 22 of porous lyophobic material and supports
его проницаемую перегородку 21 в ровой коллектор 5. Микрокапли жидкости задерживаютс слоем 22 пористого лиофобного материала, постепенно увеличиваютс за счет их сли ни и снос тс под действием потока пара по слою 22 на слой фитил 19. Здесь они впитываютс фитилем 19 и в виде жидкости транспортируютс внутри фитил 19 вдоль греющей поверхности трубок 9 обратно навстречу парокапельному потоку в межтрубных каналах. Внутри фитил 19 хладагент испар етс .its permeable partition 21 into the flat collector 5. The liquid microdroplets are retained by the layer 22 of porous lyophobic material, gradually increased due to their fusion and are carried away by the flow of steam through the layer 22 to the wick layer 19. Here they are absorbed by the wick 19 and transported as a liquid inside the wick 19 along the heating surface of the tubes 9 back towards the vapor-droplet flow in the annular channels. Inside the wick 19, the refrigerant evaporates.
Относительна длина конечного участка теплообменных трубок приблизительно равна массовой доле капель жидкости в парокапельном потоке, вытекающем на начальном участке сквозь слой лиофобного пористого покрыти . Наиболее подход щим материалом дл фитил 15 вл етс сетчата структура , состо ща из двух прилегающих к поверхности трубок 9 медных сеток возможно меньшего размера чейки (10 или 40 мкм) и двух внещних сеток с чейкой 100-130 мкм. Все эти сетки припрессовываютс и припекаютс к теплообменной трубке 9, на которой предварительно нарезаны канавки 12. При таком изготовлении фитил 15 егоThe relative length of the final portion of the heat exchange tubes is approximately equal to the mass fraction of the liquid droplets in the vapor-droplet flow flowing in the initial portion through a layer of lyophobic porous coating. The most suitable material for wick 15 is a mesh structure consisting of two copper grids adjacent to the surface of the tubes 9 of the smallest cell size (10 or 40 microns) and two external grids with a cell of 100-130 microns. All these grids are pressed and burned to a heat exchange tube 9, on which the grooves 12 are pre-cut.
150 па/ J150 PA / J
2921 102921 10
1515
66
конец может быть вместе с концом 13 трубки 9 выведен в коллектор 4. По- ристьй лиофобньй слой может быть выполнен, например, из пленочного пористого фторопласта или полиэтилена толщиной 0,10-0,20 мм минимально возможного размера пор (5-15 мкм).the end can be brought together with the end 13 of the tube 9 into the collector 4. The porosity of the lyophobic layer can be made, for example, of film porous fluoroplastic or polyethylene with a thickness of 0.10-0.20 mm of the minimum possible pore size (5-15 μm) .
Такое выполнение испарител позвол ет повысить производительность за счет увеличени в 2-3 раза допустимой тепловой нагрузки на единицу теплообменной поверхности при одно- време)1нон повытении надежности работы в услови х измен ющейс во времени тепловой нагрузки.Such an embodiment of the evaporator makes it possible to increase productivity by increasing by a factor of 2-3 the permissible heat load per unit of heat exchange surface at a time of 1 h.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352802A SU1502921A2 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Evaporator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874352802A SU1502921A2 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Evaporator |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1273699 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1502921A2 true SU1502921A2 (en) | 1989-08-23 |
Family
ID=21346051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874352802A SU1502921A2 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Evaporator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1502921A2 (en) |
-
1987
- 1987-12-08 SU SU874352802A patent/SU1502921A2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4785875A (en) | Heat pipe working liquid distribution system | |
JP2865858B2 (en) | Absorber for diffusion absorber | |
RU2423656C2 (en) | Device of evaporative cooling | |
US4074705A (en) | Solar collector apparatus and method | |
KR100367218B1 (en) | An air-conditioner with high-efficiency differential cool-valley pipes | |
US8662150B2 (en) | Heat exchanger media pad for a gas turbine | |
US20010015077A1 (en) | Liquid desiccant air conditioner | |
EA007177B1 (en) | Dewpoint cooler | |
US20040258968A1 (en) | Cathode inlet gas humidification system and method for a fuel cell system | |
JPH0221166A (en) | Absorption cycle heat pump | |
MXPA04005714A (en) | Method and plate apparatus for dew point evaporative cooler. | |
US20070138662A1 (en) | Closed evaporative cooling tower | |
SU1502921A2 (en) | Evaporator | |
JPH0113023B2 (en) | ||
CN111442673B (en) | Heat pipe radiator | |
US20220404107A1 (en) | Heat exchanger and adsorption machine | |
KR101165304B1 (en) | Heat-Exchange Apparatus with Micro-channels | |
US20120060537A1 (en) | Chemical heat pump comprising an active surface | |
US4454864A (en) | Solar collector comprising a heat exchanger | |
JPH09280692A (en) | Plate type evaporating and absorbing device for absorption refrigerating machine | |
EP0082018B1 (en) | Absorption refrigeration system | |
JP2652416B2 (en) | Latent heat recovery unit | |
RU2182687C2 (en) | Device for cooling and dehumidification of gaseous atmosphere | |
JP3036601B2 (en) | Cooling method and cooling device | |
SU494585A1 (en) | Vaporizing element |