SU794354A1

SU794354A1 - Tube-and-plate heat exchanger

Info

Publication number: SU794354A1
Application number: SU782603502A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Дубровский; Леонид Александрович Аверкиев; Наталья Ивановна Мартынова
Original assignee: Предприятие П/Я А-1697; Отраслевое Конструкторско- Технологическое Бюро По Водяными Масляным Радиаторам
Priority date: 1978-04-17
Filing date: 1978-04-17
Publication date: 1981-01-07

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности, к конструкции тру бч ато-п л а стинчатого теплообменника.The invention relates to the field of power engineering, in particular, to the construction of a pipe heat exchanger.

Известен трубчато-пластинчатый теплообменник, преимущественно воздушный конденсатор, содержащий пучок труб, оребренных плоскими пластинами, образующими конфузорно-диффузорные каналы для прохода газообразного теплоносителя [1].Known tube-plate heat exchanger, mainly an air condenser, containing a bunch of pipes, finned flat plates forming confuser-diffuser channels for the passage of a gaseous coolant [1].

Недостатками этого теплообменника являются низкая эффективность теплообмена и неэкономичность.The disadvantages of this heat exchanger are low heat transfer efficiency and uneconomical.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена и повышение экономичности.The purpose of the invention is the intensification of heat transfer and increased efficiency.

Для достижения этой цели угол между пластинами в диффузорной и конфузорной частях канала составляет 16-4-90°. При этом внутренний радиус сопряжения пластин не превышает 20 толщин плоской пластины.To achieve this goal, the angle between the plates in the diffuser and confuser parts of the channel is 16-4-90 °. Moreover, the inner radius of the mating plates does not exceed 20 thicknesses of a flat plate.

На фиг. 1 изображен общий вид пакета пластин теплообменника; на фиг. 2 и 3 — верхняя и нижняя смежные пластины соответственно; на фиг. 4 — вид А фиг. 2.In FIG. 1 shows a General view of the package of plates of the heat exchanger; in FIG. 2 and 3 - upper and lower adjacent plates, respectively; in FIG. 4 is a view A of FIG. 2.

На коридорно расположенные плоские трубки 1 нанизаны пластины 2 и 3, образующие конфузорно-диффузорные каналы для прохода охлаждающего воздуха. Про филь пластин в сечении вдоль направления течения воздуха выполнен в виде непрерывной волнистой линии. При сборке пакета пластин выступа 4 и впадины 5 верхней 5 смежной пластины 2 располагают против впадин 6 и выступов 7 нижней смежной пластины. В результате этого образуются каналы с углом в диффузорной и конфузорной частях 16-4-90°. Выступы и впадины О пластин 2 и 3 сопрягаются прямолинейными участками 8, имеющими одинаковый угол φ наклона к оси симметрии волновой линии. Волновая линия ограничена со стороны входа и выхода теплоносителя 5 прямолинейными участками 9, плоскость которых совпадает с осью симметрии волновой линии. Выступы и впадины пластин 2 и 3 скруглены, причем внутренний радиус сопряжения пластин не превышает 20 их толщин. Для соединения трубок 1 с пластинами 2 и 3 в последних выполнены отверстия 10 с выступающими кромками 11, причем ориентация кромок у смежных пластин относительно выступов и впадин выполнена зеркально противоположной. В местах расположения отверстий 10 выступы и впадины на пластинах 2 и 3 не выполняются.Plates 2 and 3 are strung on corridor-mounted flat tubes 1, forming confuser-diffuser channels for the passage of cooling air. The profile of the plates in the section along the air flow direction is made in the form of a continuous wavy line. When assembling the package of plates of the protrusion 4 and the trough 5 of the upper 5 adjacent plate 2 are placed against the troughs 6 and the protrusions 7 of the lower adjacent plate. As a result of this, channels with an angle in the diffuser and confuser parts of 16-4-90 ° are formed. The protrusions and depressions O of the plates 2 and 3 are mated with straight sections 8 having the same angle φ of inclination to the axis of symmetry of the wave line. The wave line is bounded from the inlet and outlet of the coolant 5 by straight sections 9, the plane of which coincides with the axis of symmetry of the wave line. The protrusions and depressions of the plates 2 and 3 are rounded, and the inner radius of mating of the plates does not exceed 20 of their thicknesses. To connect the tubes 1 with the plates 2 and 3 in the latter, holes 10 are made with protruding edges 11, and the orientation of the edges of adjacent plates relative to the protrusions and troughs is made mirror-opposite. At the locations of the holes 10, the protrusions and depressions on the plates 2 and 3 are not performed.

Охлаждаемая среда протекает внутри трубок 1, а охлаждающий воздух — по диффузорно-конфузорным каналам пластин.The cooled medium flows inside the tubes 1, and the cooling air flows through the diffuser-confuser channels of the plates.

Выполнение диффузорно-конфузорных каналов с плавно очерченными выступами и впадинами и с углом между пластинами 16н-90° обеспечивает наибольшую теплогидравлическую эффективность. На стенках диффузора при правильно выбранном угле его раскрытия генерируются вихри, расположенные в пристенном слое течения теплоносителя. Это приводит к резкому увеличению градиента температур, а следовательно, и плотности теплового потока, и значительно увеличивается коэффициент теплоотдачи от воздуха к пластинам.The implementation of diffuser-confuser channels with smoothly defined protrusions and depressions and with an angle between the plates of 16n-90 ° provides the greatest thermal hydraulic efficiency. On the walls of the diffuser with a correctly selected opening angle, vortices are generated located in the wall layer of the coolant flow. This leads to a sharp increase in the temperature gradient, and hence the density of the heat flux, and the coefficient of heat transfer from air to the plates increases significantly.

сатор, содержищий пучок труб, оребренных плоскими пластинами, образующими конфузорно-диффузорные каналы для прохода газообразного теплоносителя, о т л и ч а ю5 щийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения экономичности, угол между пластинами в диффузорной и конфузорной частях канала составляет 16-:-90°.a saturator containing a bundle of pipes finned with flat plates forming confuser-diffuser channels for the passage of a gaseous coolant, and the fact that, in order to intensify heat transfer and increase efficiency, the angle between the plates in the diffuser and confuser parts of the channel is 16 -: - 90 °.

2. Теплообменник по π. 1, отличающийся тем, что внутренний радиус сопряжения пластин не превышает 20 толщин плоской пластины.2. Heat exchanger according to π. 1, characterized in that the internal radius of the mating plates does not exceed 20 thicknesses of a flat plate.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:Source of information taken into account during the examination:

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2675892, кл. F 28 В 1/06, 1978.1. USSR author's certificate on application 2675892, cl. F 28 In 1/06, 1978.

Claims

diffuser-confused channels plates. The implementation of diffuser-confused channels with smoothly defined protrusions and depressions and with the angle between the plates provides the greatest thermal and hydraulic efficiency. On the walls of the diffuser, at a correctly chosen angle of its opening, vortices are generated, located in the iristenium layer of the coolant flow. This leads to a sharp increase in the temperature gradient and, consequently, the heat flux density, and the heat transfer coefficient from air to the plates increases significantly. Claim 1. Tubular-ilastic heat exchanger, mainly air coide / sator, containing a bundle of tubes, finned with flat plates, forming confused-diffuser channels for passage of the gaseous heat carrier, and with the heat transfer fluid, and with In order to intensify heat exchange and increase efficiency, the angle between the plastia in the diffusive and confused parts of the channel is.

2. A heat exchanger according to claim I, characterized in that the inner radius of the mating of the plates does not exceed 20 thicknesses of the flat plate. The source of information taken into account in the examination: 1. USSR Copyright Certificate d. Application 2675892, cl. F 28 V 1/06, 197в.

W

//

YU

and