Теплообменник

(21) (22) (46) (71) тут им (72) (53) (56) Р 375 еский инс тво ССС 1971. Фиг 7 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение позволяет интенсифицировать теплообмен и может бытьиспользовано для отвода больших тепловых потоков от теплонагруженныхустановок. Тепловоспринимающая стенка кожуха 1 выполнена волнистой иснабжена с внутренней стороны капиллярно-пористым покрытием 2 такжеволнистой юормы. К капиллярно-пористому покрытию 2 примыкает раздающийколлектор охлаждающей жидкости. Втеплообменном канале установлены поперечные пористые перегородки 6 ипройилированная пластина 7 с образованием охлаждающего тракта длядругой жидкости, Перегородки 6 по периметру снабжены турбулизаторами ввиде вибрирующих теплопроводных проволок 8, свободные концы которыхупираются с одной стороны в покрытие2, а с другой - в проАилированнуюпластину 7. Со стороны пластины 7 установлен ороситель, с помощью которого на покрытие 2 и перегородки 6 подается водовоздушная смесь, В охлаждающем тракте установлены поперечные.непроницаемые перегородки 13, снабженные аналогичными турбулизаторами.Волнообразное движение водовоздушной смеси в канале и жидкости в охлаждающем тракте, а также турбулизация потоков проволоками 8 и 14 способствует интенсификации теплообменав процессе работы теплообменника,2 ил 2 з.п. ф-лы.Изобретение относится к теплаобменным аппаратам и может быть использовано для отвода. высоких тепловых потоков в теплонагруженных установках.Цель изобретенияинтенсификация теплообмена.На Фиг.1 изображен предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Теплообменник содержит кожух 1 с теплообменным каналом, тепловоспринимающая стенка которого выполнена волнистой и с внутренней стороныг снабжена капиллярно-пористым покрыткем 2 также волнистой формы. Со стороны подвода теплового потока теп-. ловоспринимающая стенка снабжена приваренными к ней теплопередающими ребрами 3 жесткости, находящимися в теплоэащитном слое 4, например, футеровочного материала. Капиллярнопористое покрытие 2 выполнено из трех слоев металлических сеток с размерами ячеек 1 х 10м и к нему при мыкает раздающий коллектор 5, выполненный в виде трубы со щелью на образующей, направляющий охлаждающую жидкость на волнистое покрытие 2, В теплообменном канале установлены поперечные пористые перегородки б и профилированная пластина 7 с образованием охлаждающего тракта для другой жидкости, Перегородки б по периметру снабжены турбулизаторами в виде упругих вибрирующих теплопроводных про 35 волок 8, свободные концы которых упи-. раются с одной стороны в покрытие 2, а с другой - в профилированнную пластину 7. В окне пластины 7 со стороны40 охлаждающего тракта установлен ороситель 9, сообщенный с теплообменным каналом. Ороситель 9 выполнен в виде воздушного сопла 10 и трубы 11 с проницаемыми стенками заключен-.Ф45 ной в дополнительный коллектор 12 с продольной щелью, которая сообщена с соплом 10. В охлаждающем тракте установлены поперечные непроницаемые перегородки 13, снабженные также турбулизаторами в виде упругих вибрирую щих проволок 14, свободные концы которых упираются в профилированнуюпластину 7.Теплообменник работает следующимобразом.Мощные тепловые потоки от тепло-.нагруженной установки через ребра 3и теплозащитный слой 4 передаются кожуху 1 и через вопнйстую тепловоспринимающую стенку к капиллярно-пористому покрытию 2, которое заполнено охлаждающей жидкостью, напримерводой. Под действием капиллярныхи массовых сил жидкость равномернораспределена в объеме покрытия 2, Засчет парообразования и конвекции жидкости в покрытии 2 происходит интенсивный отвод тепла от тепловоспринимающей стенки кожуха 1, Волнистаяформа покрытия 2 при этом обеспечивает высокую устойчивость двухфазного пульсирующего кипящего слоя настенке 1. Оптимальные условия отвода мощных тепловых потоков имеют мес"то при использовании трехслойной сетчатой пористой структуры с крупнымиразмерами ячеек сетки на просвет1 х 1 х 1.Существенный вклад в увеличениеотводимых тепловых потоков вноситволнообразное течение водовоздушной смеси по теплообменному каналуи вибрация высокотеплопроводныхпроволок 8, установленных в канале.Тепловой поток также передается кондуктивной составляющей по проволокам 8. Водовоэдушная смесь, образуемая оросителем 9, дополнительносмачивает пористое покрытие 2, перегородки б и дополнительно турбулизирует кипящий пограничный слойв волнистом покрытии 2. Большая частьотведенного теплового потока водопаровоздушная смесь передает черезпрофилированную пластину 7 другой охлаждающей жидкости, протекающей по,охлаждающему тракту. Интенсификациятеплообмена со стороны этой жидкости обеспечивается также волнообразным движением ее по .охлаждающемутракту эа счет перегородок 13 и вибрацией проволок 14,Использование предлагаемого теплообменника позволяет отводить оттепловоспринимающей стенки высокиетепловые потоки, увеличивая этим надежность и срок службы установок,снизить весо-габаритные характеристики теплообменника и сократить капитальные и эксплуатационные затраты.Формула изобретения1. Теплообменник, содержащий кожух с теплообменным каналом, снабженным на внутренней поверхности тепловоспринимаюцей стенки капиллярнопористым покрытием иэ металлических1538005 Составитель М.КосоротоТехред Л.Сердюкова рректор В.Гири Редакт цо дписное 1 Тираж Зака о изобретениям 35, Раушская н открытиям при ГКНТ С д, 4/5 осударственного комит 113035, Москвизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 сеток, и раздающий коллектор охлаждающей ващкости, примыкающий к капиллярно-пористому покрытию., о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью интенсификации теплообменатепловоспринимающая стенка канала иее капиллярно-пористое покрытие выполнены волнистыми, в канале установлены поперечные пористые перегород"ки, а внутри канала размещена профилированная пластина с образованием охлаждающего тракта.дпя другойжидкости, при этом перегородки попериметру снабжены турбулизаторами ввиде вибрирующих теплопроводныхпроволок, свободные концы которыхупираются с одной стороны в капиллярно-пористое покрытие, а с другойстороны - в профилированную пластину. б2. Теплообменник по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он дополнительно снабжен оросителем, установленным со стороны охлаждающеготракта и сообщенным с теплообменнымканалом, причем ороситель выполненв виде воздушного сопла и трубы спроницаемыми стенками, заключенной 1 О в дополнительный коллектор с про"дольной щелью, которая сообщена ссоплом.7.3. Теплообменник по п.1, о т л и "ч а ю ц и й с я тем, что в охлаждающем тракте установлены поперечныенепроницаемые перегородки, снабженные турбулизаторами в виде вибрирующих теплопроводных проволок, свобод ные концы которых упираются в профилированную пластину.