SU1740948A1 - Теплообменник - Google Patents

Description

снижени  массогабаритных характеристик устройства.

Известен пластинчато-ребристый теплообменник , содержащий теплообменный пакет, выполненный из чередующихс  пло- ских листов и гофрированной насадки с образованием каналов дл  рабочих сред.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  теплообменник, вз тый за прототип, содержащий расположенный в корпус па- кет пластин, чередующихс  с насадками, имеющими продольные гофры и установленных с образованием каналов дл  тепло- обменных сред.

Недостатком известного теплообмен- ника  вл етс  недостаточна  эффективность теплообмена и большие габариты, при использовании его в качестве конденсатора-испарител .

Целью изобретени   вл етс  интен-си- фикаци  теплообмена и снижение массогабаритных характеристик.

На фиг.1 схематично изображен предлагаемый теплообменник; на фиг.2 - тепло- обменный канал пакета; на фиг.З - теплообменник, сечение.

Теплообменник включает корпус 1 с наклонно расположенным в нем теплообмен- ным пакетом 2, с коллекторами подачи 3 и вывода 4 теплоносител  и со штуцерами ввода 5 и вывода 6 испар емой среды. Пакет 2 выполнен из вертикально установленных плоских листов 7 и гофрированной насадки 8, чередующихс  между собой и образующих вертикальные каналы 9 дл  первой ере- ды и каналов 10 дл  второй среды.

С торцов каналы герметизируютс  брусками 11. Гофры насадки 8 прилегают к листам 7, а на боковых поверхност х гофров насадки выполнены дополнительно попе- речные гофры 12 треугольной формы,

Теплообменник работает следующим образом.

Жидка  рабоча  среда подаетс  через штуцер 5 в корпус 1, поступает в каналы 10, где испар етс  и через штуцер 6 выводитс  из теплообменника. Теплоноситель через коллектор 3.подаетс  в каналы 9, конденсируетс  и из патрубка 4 выводитс  из аппарата .

Снабжение боковых поверхностей гофрированной насадки поперечными гофрами позвол ет увеличить поверхность теплообмена насадки в единице объема и достичь отношени  поверхности теплообмена ре- бер насадки к общей площади поверхности теплообмена FP/F0 0,903. Высоту и шаг поперечных гофр выбирают, исход  из требуемой термо-и гидродинамической эффективности теплообменника. Например , известно, что дл  теплообменника, где процесс протекает с изменением агрегатного состо ни  рабочих сред необходимы частые , т.е. малый шаг, и короткие, т.е. мала  высота, дополнительные ребра. Увеличение поверхности и теплообмена по сравнению с гладкой насадкой с высотой гофр 12,7 мм и шагом 1,5 мм составит при высоте дополнительных гофр 0,5 мм и шаге 1,0 мм более 40%. При этом отношение поверхности теплообмена ребер к общей площади поверхности теплообмена составит FP/F0 1,26 вместо Fp/Fo 0,903 дл  теплообменников ALEX Япони .

При высоте дополнительных гофр 1,0 мм и шаге 1,5 мм достигают увеличени  поверхности на 56%, а отношение FP/F0 1,49. Если прин ть параметры гофр большими , то прирост поверхности теплообмена будет уменьшатьс . При более мелких гофрах прирост поверхности будет увеличиватьс , однако это приводит к определенным технологическим трудност м и, соответственно, увеличению затрат на изготовление.

Увеличение поверхности теплообмена на стороне конденсации способствует уменьшению толщины пленки конденсата и снижению термического сопротивлени  теплообмену. В каналах кипени  при этом одновременно увеличиваетс  число циклов парообразовани . Выбранна  треугольна  форма дополнительных ребер исключает задержку жидкости на них и застойные зоны, образующиес  при конденсации, что также способствует увеличению поверхности, участвующей с теплообмене. Установка пакета в корпусе с наклоном обеспечивает направленный слив конденсата с теплообменной поверхности на стенку плоских листов и так же способствует снижению термического сопротивлени  и повышению эффективности . Дл  этой цели достаточен наклон в пределах 5°. Дальнейшее увеличение наклона нецелесообразно из-за нарушени  гидродинамических условий работы каналов кипени .

Использование предлагаемого решени  позволит за счет увеличени  поверхности в 1,5 раза повысить эффективность теплообмена более чем на 30%, создать компактные пластинчато-ребристые теплообменники с улучшенными массогабарит- ными характеристиками.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Теплообменник, содержащий расположенный в корпусе пакет пластин, чередующихс  с насадками, имеющими продольные гофры, и установленных с образованием каналов дл  теплообменных сред, отличающ и и с   тем, что, с целью интенсификации теплообмена и снижени  массо- габаритных характеристик, на боковых поверхност х гофров насадок дополнительно выполнены поперечные гофры треугольного профил , а пакет установлен в корпусе с наклоном относительно вертикальной оси в плоскости, перпендикул рной каналам теплообмени- вающихс  сред.

   11

   в

   фиг 2

   фиг Л

   фие.З