UA51057U - Спосіб виготовлення щілинного теплообмінника - Google Patents

Description

лаенко, И.З. Фуртат, М.И. Дьячков, Т.Ю. Николае- теплообмінника, виготовленого запропонованим нко // Трудьь десятой международной научно- способом, на Фіг.2 - вигляд цього ж теплообмінни- практической конференции "Современньюе ин- ка у частково розібраному стані, що відображає формационньсе и злектроннье технологии", 18-22 вид на теплообмінний блок з боку відкритих щі- мая 2009Гг. - Том И. - Одесса. - С.81). линних каналів.

Описаний спосіб дозволяє виготовляти щілин- Реалізацію способу виготовлення щілинного ні теплообмінники з багатьма каналами і, відповід- теплообмінника, що заявляється, здійснюють на- но, з достатньо розвинутою поверхнею теплообмі- ступним чином. Для збирання щілинного теплооб- ну, але значний термічний опір тонких пластин мінника виготовляють його складові деталі (див. знижує ефективність теплопередачі до теплоносія Фіг.1): теплообмінний блок 1 з одним чи більше в щілинних каналах теплообмінника. Окрім того, щілинними каналами, вхідний колектор 2, вхідний цей спосіб є нетехнологічним у виробництві. патрубок 3, вихідний колектор 4 та вихідний пат-

Найбільш близьким до запропонованого спо- рубок 5, після чого зазначені деталі скріплюють собу є спосіб виготовлення щілинного теплообмін- між собою, наприклад, за допомогою гвинтів та ника, відомий із заявки Меи201000477 від різьбових з'єднань з забезпеченням гідравлічної 19.01.2010р. на видачу патенту України на корисну щільності контактів та місць з'єднань. Теплообмін- модель "Щілинний теплообмінник з розвинутою ний блок 1 виготовляють з суцільної металевої поверхнею теплообміну", МПК НОБ5К7/20 // Ю.Є. заготовки з теплопровідного матеріалу, наприклад,

Ніколаєнко, Т.Ю. Ніколаєнко, Е.С. Малкін, В.Ф. з міді. В тілі цієї металевої заготовки виконують

Новіков, взятий за прототип. Щілинний теплооб- щонайменше один щілинний канал 6 для теплоно- мінник з розвинутою поверхнею теплообміну виго- сія, наприклад, у вигляді прямокутного зигзагу товлюють шляхом з'єднання між собою по пери- (див. Фіг.2). Виконання щілинного каналу 6 здійс- метру в єдиний теплообмінний блок двох нюють переміщенням дроту та абразивного мате- оребрених на суміжних поверхнях пластин, в яко- ріалу в тілі металевої заготовки. Для цього вико- му виконують щілинний канал для теплоносія, ристовують сталевий дріт, наприклад, діаметром причому виконання щілинного каналу здійснюють від 0,05 до 0,25мм, з нанесеним на його поверхню розміщенням ребер однієї пластини із зазором у шаром алмазного абразивного матеріалу або по- міжреберному просторі другої пластини і навпаки, дають при переміщенні дроту в тілі металевої за- завдяки чому між поверхнями ребер сусідніх плас- готовки в зону їх контакту абразивну суспензію, що тин утворюється щілинний канал у вигляді прямо- містить, наприклад, частинки карбіду кремнію. кутного або трикутного (в залежності від геометри- Введення дроту в тіло металевої заготовки чної форми поперечного перетину ребер) зигзагу з здійснюють крізь попередньо виконаний в ній про- шириною каналу від 0,05 до 0,5мм включно. хідний отвір 7, яким може слугувати різьбовий

Недоліком способу-прототипу є неможливість отвір для скріпляючих гвинтів. Необхідну геомет- уникнути при виготовленні теплообмінника контак- ричну форму щілинного каналу забезпечують, на- тного з'єднання між пластинами теплообмінного приклад, шляхом програмування напрямків та ве- блоку, що знижує технологічність його виготовлен- личин переміщення дроту відносно металевої ня у виробництві та вносить додатковий термічний заготовки. Вхідний та вихідний колектори 2 та4, а опір на шляху розповсюдження теплоти від основи також вхідний та вихідний патрубки З та 5 виготов- теплообмінника до ребер верхньої пластини, зме- ляють із застосуванням широко відомих технологі- ншуючи тим самим ефективність теплопередачі до чних методів: механічної обробки (фрезерування, теплоносія в щілинних каналах при роботі теплоо- точіння, штампування та інших), лиття або інших бмінника. відомих методів.

В основу технічного рішення, що заявляється, Запропонований спосіб виготовлення щілин- поставлено задачу створити такий спосіб виготов- ного теплообмінника, порівняно зі способом- лення щілинного теплообмінника, який би забез- прототипом, дозволяє виготовити основну складо- печував можливість виконання його теплообмінно- ву деталь теплообмінника, яка в основному обу- го блоку без контактного з'єднання та дозволяв мовлює ефективність щілинного теплообмінника, - підвищити технологічність його виготовлення у його теплообмінний блок, без застосування в ньо- виробництві. му контактного з'єднання, що знижує термічний

Поставлена задача вирішується за рахунок то- опір на шляху розповсюдження теплоти від основи го, що в способі виготовлення щілинного теплооб- теплообмінника до теплоносія в щілинному каналі мінника шляхом виконання в його теплообмінному та у підсумку підвищує ефективність теплопереда- блоці щонайменше одного щілинного каналу для чі. Можливість автоматизації процесу виготовлен- теплоносія теплообмінний блок виконують із однієї ня щілинних каналів в теплообмінному блоці та суцільної металевої заготовки, а виконання щілин- застосування відомих технологічних процесів для ного каналу здійснюють переміщенням дроту та виготовлення інших деталей щілинного теплооб- абразивного матеріалу в тілі металевої заготовки. мінника забезпечують підвищення технологічності

Для цього використовують сталевий дріт з нанесе- способу у виробництві. ним на його поверхню шаром алмазного абразив- Промислова придатність заявленого способу ного матеріалу або при переміщенні дроту в тілі виготовлення щілинного теплообмінника підтвер- металевої заготовки в зону їх контакту подають джується фотографіями виготовленого у цей спо- абразивну суспензію. сіб експериментального зразка високоефективного

Реалізація способу пояснюється кресленнями. щілинного рідинного теплообмінника з шириною

На Фіг.1 наведено загальний вигляд щілинного щілинних каналів 0,25мм та висотою каналів 5мм, безпечує досягнення поставленої мети: виготов- наведеними на Фіг.1 та фіг.2. лення теплообмінника без контактного з'єднання в

Таким чином, запропонований спосіб виготов- його теплообмінному блоці та підвищення техно- лення щілинного теплообмінника є новим, проми- логічності його виготовлення у виробництві. слово придатним, має винахідницький рівень і за- ї . й Й т свв ОВНА НВК о шо . і о хх о З вії о. в. о. Ше

У ше я п

Б НН к фіг. 1 їі, то

КОКО КК КК Ж, КАН ВХ о.

ОО я В За

З ШК сяк ОН ПО КН о. і. с п. . ЗХ о Мо

БО . їх с Б МО

БО . с ООН

ВКОІ С. о. с і,

ПОН Ж и ОМ й 0 Ме ОО ми ОПО" (Пе її Ф ЩД

Фіг. я

Комп'ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим.

Міністерство освіти і науки України

Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601