SU1578436A1

SU1578436A1 - Heat-exchange member

Info

Publication number: SU1578436A1
Application number: SU884468979A
Authority: SU
Inventors: Игорь Иванович Дьяков; Борис Евгеньевич Пышкин; Людмила Николаевна Дьякова; Анатолий Анатольевич Сушко; Александр Геннадьевич Губский
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1988-08-01
Filing date: 1988-08-01
Publication date: 1990-07-15

Abstract

Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов и отопителей, используемых в автотракторной промышленности. Цель изобретени - интенсификаци теплообмена. Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 пр моугольного сечени , на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном пор дке, относительно плоскости симметрии канала 2. На стенках больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основани изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и 6, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы расположены под углом друг к другу, а их кромки контактируют. Интенсификаци теплообмена происходит за счет наличи турбулизирующих элементов как на поверхност х внутренних каналов 2, так и на внешних поверхност х, и снижени аэродинамического сопротивлени воздействию внешнего потока охлаждаемой среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to heat engineering and can be used as radiators and heaters used in the automotive industry. The purpose of the invention is to intensify heat transfer. The heat exchange element is made in the form of a flat pipe 1 with longitudinal internal channels 2 of rectangular cross section, on the walls of which on the side of the large sides 3 of the pipe 1 protrusions are made in the form of local elements 4 that are opposed to each other asymmetrically, for example, in chess order, relative to the plane of symmetry channel 2. On the walls of the large sides 3 of the pipe 1, external transverse flap edges 7 are arranged, arranged in a spiral and having curved sections 8 at the base, on which perforations are made 9. Walls of the large sides 3 tons The pipes 1 are extended beyond its limits with the formation of longitudinal ribs 5 and 6 at the ends of the pipe, the longitudinal edges 5 from one end of the pipe being at an angle to each other, and their edges contacting. Intensification of heat exchange occurs due to the presence of turbulizing elements both on the surfaces of the internal channels 2 and on external surfaces, and on reducing the aerodynamic resistance to the external flow of the cooled medium. 1 hp f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс к теплотехнике и может быть использовано в качестве радиаторов , отопителей и других теплообменников, используемых в автотракторной промышленности .The invention relates to heat engineering and can be used as radiators, heaters and other heat exchangers used in the automotive industry.

Цель изобретени - интенсификаци теплообмена.The purpose of the invention is to intensify heat transfer.

На фиг. 1 представлен теплообменный элемент, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - то же, вид сверху и продольный разрез.FIG. 1 shows the heat exchange element, a general view; in fig. 2 - the same, cross section; in fig. 3 - the same, top view and longitudinal section.

Теплообменный элемент выполнен в виде плоской трубы 1 с продольными внутренними каналами 2 пр моугольного сечени , на стенках которых со стороны больших сторон 3 трубы 1 выполнены выступы в виде локальных элементов 4, расположенных друг против друга асимметрично, например в шахматном пор дке относительно плоскости симметрии канала 2. Стенки больших сторон 3 трубы 1 продолжены за ее пределы с образованием на торцах трубы продольных ребер 5 и 6, причем продольные ребра 5 с одного торца трубы, расположенного со стороны набегающего теплоносител расположены под углом друг к другу, а кромки ребер 5 установлены в контакте. На поверхности больших сторон 3 трубы 1 выполнены внешние поперечные лепестковые ребра 7, размещенные по спирали и имеющие у основани изогнутые участки 8, на которых выполнены перфорации 9.The heat exchange element is made in the form of a flat pipe 1 with longitudinal internal channels 2 of rectangular cross section, on the walls of which on the side of the large sides 3 of the pipe 1 are lugs in the form of local elements 4 that are asymmetrically opposed to each other, for example, in chess order relative to the plane of symmetry of the channel 2. The walls of the large sides 3 of the pipe 1 are extended beyond its limits with the formation at the pipe ends of the longitudinal ribs 5 and 6, and the longitudinal ribs 5 from one end of the pipe located on the side of the incident heat carrier l are angled to each other, and the edges of the ribs 5 are installed in contact. On the surface of the large sides 3 of the pipe 1, external transverse flap edges 7 are made, arranged in a spiral and having curved sections 8 at the base, on which perforations 9 are made.

Теплообменный элемент работает следующим образом.The heat exchange element works as follows.

В продольные внутренние каналы 2 плоской трубы 1 поступает один из теплоносителей . Движение теплоносител по каналу 2 сопровождаетс его интенсивным завихрением с помощью локальных элементов 4. При этом происходит интенсивна передача тепла в стенки 3 каналов в режиме турбулентного течени теплоносител . С внешней стороны поперечные лепестковые ребра 7 омываютс другим теплоносителем , который, двига сь по спирали между лепестками, устремл етс через отверсти перфорации 9 и тем самым интенсивно тур0In the longitudinal internal channels 2 of the flat pipe 1 enters one of the coolants. The movement of the coolant through channel 2 is accompanied by its intense turbulence with the help of local elements 4. In this case, there is an intense transfer of heat to the walls of the 3 channels in the mode of turbulent flow of the coolant. From the outside, the transverse flap edges 7 are washed by another coolant, which, moving in a spiral between the petals, rushes through the perforation holes 9 and thereby tour

булизирует поток и увеличивает теплоотдачу от стенок каналов 2.bulges the flow and increases heat transfer from the walls of the channels 2.

Выполнение плоского теплообменного элемента с продольными внутренними каналами 2, имеющими локальные элементы сближенные друг с другом, позвол ют интенсивно турбулизировать поток теплоносител , проход щего через упом нутые каналы 2 иThe implementation of a flat heat exchange element with longitudinal internal channels 2, which have local elements that are close to each other, makes it possible to intensively turbulize the flow of heat-transfer fluid passing through the said channels 2 and

5 тем самым увеличить теплоотдачу в стенки. Это особенно важно при использовании в зких жидкостей или газов. Кроме того асимметричное расположение элементов 4 при шахматном их расположении приводит к посто нному изменению направлени потока сре0 ды, проход щего вдоль внутреннего канала 2, т. е. поток то разъедин етс на два, основна его масса идёт с правой стороны канала, то соедин етс , образу турбулизирующие вихри, то оп ть разъедин етс но уже основной поток идет слева.5 thereby increasing heat transfer to the walls. This is especially important when using viscous liquids or gases. In addition, the asymmetrical arrangement of the elements 4 at their staggered arrangement leads to a constant change in the direction of the flow of the medium passing along the internal channel 2, i.e. the flow is disconnected into two, its main mass goes on the right side of the channel, then it joins , in order to create turbulence vortices, it is again separated but the main flow goes to the left.

5 При таком движении потока обеспечиваетс максимальна отдача его тепла в стенки канала. Лепестковые поперечные ребра 7, расположенные по спирали на плоскост х каждой большой стороны 3 и снабженные5 In such a flow movement, its heat is maximized in the channel walls. Flap transverse ribs 7 arranged in a spiral on the planes of each large side 3 and provided with

0 перфорацией, обеспечивают интенсивную турбулизацию и теплоотвод от стенки к внешнему теплоносителю. Наклон продольных ребер 5, расположенных со сторон набегающего потока теплоносител , взаимодействующего с лепестковыми ребрами 7 до соеди5 нени их передними кромками, снижает аэродинамическое сопротивление теплообменного элемента и облегчает вход внешней среды в межреберное пространство, что уменьшает энергетические затраты на теплообмен .0 perforation, provide intensive turbulization and heat dissipation from the wall to the external coolant. The inclination of the longitudinal ribs 5 located on the sides of the incoming flow of the coolant, which interacts with the petal ribs 7 to connect them with front edges, reduces the aerodynamic resistance of the heat exchange element and facilitates the entrance of the external environment into the intercostal space, which reduces the energy costs of heat exchange.

Claims

1. Heat exchange element in the form of a flat pipe with longitudinal inner channels of rectangular cross section, on the walls of which on the side of the large sides of the pipe

five

protrusions are arranged opposing each other, with the walls of large sides of the pipe being extended beyond its boundaries with the formation of longitudinal ribs on the pipe ends, and on the surface of large sides there are external transverse flap edges having curved sections at the base, characterized in that, in order to intensify heat transfer, the protrusions are made in the form of local elements arranged asymmetrically, the longitudinal ribs from one end of the pipe are angled

one to another, with the edges of the ribs set in contact, and the lobe ribs are arranged in a spiral and have perforations on the curved sections.

2. The element according to claim 1, wherein the local elements are arranged in a checkerboard pattern with respect to the planes of symmetry of the channel.

Fig .:

eleven

4 2