Теплопередающий элемент теплообменника

СООЗ СОНЕТСНИХР,ЦВЛЮакмаСПУБЛИК 28 Э 19 РООЗЩАРСТВЕННГЮ ДЕЛАМ ИЗОБР ИЗ Я(71) Институт техничезики АН Украинской СС. Диденко кой тепл ритам 19/00 танин19(00,ОПИСА КОМИТЕТ ССОР ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЖ(54) (57) ТЕПЛОПЕРЕДАКЗЦИЙ ТЕПЛООБМЕННИКА, содержащи ческий корпус, заполненн веществом, плавящимся пр температуре теплообменни ч а ю щ и й с я тем, что интенсификации теплообме имеет сквозные, изолиров его внутреннего объема к ЭЛЕМЕНТ й сфериый твердымрабочей а, отлс целью а, корпус нные от налы.в нем растут по мере испарения теплоносителя, что я принципе такжеснижает удельную мощность теплообменника/ . В качестве твердого вещества, которымможно заполнять шарообразные корпуса рабочего тела,используют кристаллогидрат хлористого кальция СаС 1 6 НО ( температура плавления =29 С, теплота плаволения=286 кДж/кг); кристаллический сернокислый натрий Ма 804 ОН 0Г=32,6 С, 3 =334 кДж/кг ; нитратлития .1 МО.3 Н О (1= 30 С, %301 кДж/кг, технический литий ( Ь228 С,=436 кДж/кг), кристаллический углекислый натрий Ха СОфОН О(С=34 С,-"328.кДж/кг).Однако в известном элементе расплавление вещества.в корпусе происходит первоначально у его стенок,а затем интенсивность процесса аккумуляции тепла уменьшается за счеттого, что теплота передается к ещетвердому веществу в центре корпусачерез все увеличивающийся слой ужерасплавленного вещества,Целью изобретения является интенсификация теплообмена,Поставленная цель достигаетсятем, что в теплопередающем элементетеплообменника, содержащем сферический корпус, заполненный твердымвеществом, плавящимся при рабочейтемпературе теплообменника, корпусимеет сквозные, изолированные от еговнутреннего объема каналы.На чертеже изображен теплопередающий элемент, в разрезе.Теплопередающий элемент содержитсферический корпус 1, заполненныйтвердым веществом 2, плавящимся прирабочей температуре теплообменника,В корпусе 1 имеются сквозные каналы3 для прохода теплоносителя, изолированные от внутреннего объема корпуса 1.Теплопередающий элемент работаетследующим образом,Охлажденные теплопередакяцие элементы с твердым веществом 2 подаются в теплообменник (конденсатор,где вступают в контакт с теплоносителем (паром). Пар конденсируетсяна поверхности холодного сферического корпуса 1 отдает скрытую теп)лоту парообразования, за счет которой плавится вещество 2, аккумулируяее в виде скрытой теплоты плавленияПо каналам 3 пар поступает к ценФ 1125463 2Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано втеплообменниках, например конденсаторах, с промежуточным теплоносителем.Известен теплогередающий элементтеплообменника, содержащий сферический корпус, частично заполненный легкокипящим теплоносителем 1 .Недостатком указанного теплопередающего элемента является его малая теплоаккумулирующая способность,что обусловлено небольшим количеством легкокипящего теплоносителя,заправляемого в сферический корпус.В корпус в принципе нельзя заправитьмного теплоносителя, так как при егоиспарении давление паров в корпусевозрастает, а это, естественно, приводит к росту температуры насыщениясоответственно и температуры поверхности корпуса) и снижает эффективность работы конденсатора ( чемвыше температура охлаждающего партеплоносителя, тем ниже эффективностьработы конденсатора), Исходя из этого, объем заправляемого в корпуслегкокинящего теплоносителя весьмамал и не превышает десятых долейграмма (расчеты делались для шаровдиаметром 20 мм, заполненных водяЗОным паром и парами Ки аммиака),Известен теплопередающий элементтеплообменника, содержащий сферический корпус, заполненный твердым веществом, плавящимся при рабочей тем- З 5пературе теплообменника 12.Заполнение всего объема пустотелого Корпуса твердым веществом, плавящимся при рабочей температуре теплообменника, позволяет, во-первых,увеличить теп,оаккумулирующую способность каждого элемента за счетиспользования скрытой теплоты плавления твердого вещества заполняющего его хотя скрытая теплота плавления и меньше скрытой теплоты парообразования, однако за счет того,что шар полностью заполнен плавящим. ся веществом, в то время как испаряющегося теплоносителя в.шаре находится очень мало, теплоаккумули рующая способность предлагаемогорабочего тела значительно выше);во-вторыхстабилизировать во времени температуру сферических корпусов 55в случае иапаряющегося теплоносителя давление:в корпусе, следовательно, и температура насыщенного парат Заказ 8526/29 Тираж 630 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 3тральным областям сферического корпуса 1, отдает там скрытую теплоту парообразования, а конденсат вытекает из каналов 3 эа счет действия гравитационных сил и уступает место новым порциям пара,1125463 4Таким обРазом интенсифицируетсятеплообмен за счет увеличения теплоаккумулирующей способности теплопередающего элемента , что поныв5шает производительность теплообменника.