SU1502919A1 - Теплообменник - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано при криостатировании сверхтекучим HE- II и 3-HE в области температур Т*982,17K. ЦЕль изОбРЕТЕНи  - иНТЕНСифиКАци  ТЕплООбМЕНА. HA KPOMKAX ОРЕбРЕНи  КОРпуСА 1 HA ВНЕшНЕй пОВЕРХНОСТи ЕгО ОРЕбРЕННОй СТЕНКи уСТАНОВлЕНы пРОСТАВКи (П) 4. П 4 ВыпОлНЕНы из ТЕплОпРОВОдНОгО МАТЕРиАлА, НАпРиМЕР из МЕТАллОКЕРАМиКи, и пЕРЕКРыВАюТ МЕжРЕбЕРНыЕ пРОСТРАНСТВА 5 C зАзОРОМ 6 50*98д*98200 MKM. П МОгуТ быТь ВыпОлНЕНы B ВидЕ пРОВОлОКи, HA КОТОРую НАВиТА дРугА  пРОВОлОКА C диАМЕТРОМ, РАВНыМ ТРЕбуЕМОМу зАзОРу, и шАгОМ, бОльшиМ дВуХ диАМЕТРОВ пРОВОлОКи. МЕжРЕбЕРНОЕ пРОСТРАНСТВО МОжЕТ быТь зАпОлНЕНО КРупНОзЕРНиСТыМ пОРОшКОМ из ТЕплОпРОВОдНОгО МАТЕРиАлА. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

/ -lfrj)

фи.1

31502919

Изобретение относитс  к области криогенной техники, в частности к способам интенсификации теплоотдачи при криостатировании сверхтекучим Не-11 и Не в области температур Т 2,17 К.

Целью изобретени   вл етс  интен- . сификаци  теплообмена.

На фиг.1 изображен теплообменник Q дл  Не-11 и Не (с проставкой из проволоки ); на фиг. 2 - узел I на фиг.1-, на фиг.З - теплообменник дл  Не-11 и Не, с проставкой из проволоки с оребрением; на фиг.4 - то же, с за- 15 полнением мереберного пространства сьшучим материалом.

Теплообменник (фиг.1 и 2) имеет корпус 1 (теплообменную трубу) с ребрами 2, обращенными в сторону ванню 20 3 более холодного теплоносител  (Т, Tj ) . На кромках ребер 2 установлены проставки 4, перекрывающие межреберные пространства 5 с зазором 6 S (мкм).25

Пооставка 4 может быть выполнена (фиг.З) из проволоки, на которую навита друга  проволока 7 с диаметром, рарным требуемому зазору 6, и шагом t, большим ее двух диаметров. 30

Межреберное пространство 5 (фиг.4) может быть засыпано крупнозернистым порошком 8 из теплопроводного материала (например, меди), за счет чего можно достичь увеличени  поверхности с теплообмена и дополнительного сужени  сечени  межреберного пространства 5.

Экспериментальным путем выбрана величина зазора 6, котора  находитс  в пределах 50 S 200. Уменьшение до зазора 6 затрудн ет отдел тепла из межреберного пространства 5 за счет движени  нормальной компоненты, и жидкость перегреваетс  с образованием пара, что ведет к резкому ухудшению j (в 10. раз) теплоотдачи J. . При большем зазоре ( 200 мкм) темпера- тура межреберного пространства 5 становитс  к температуре холодного теплоносител , вьмгрьпп в увеличении ко- , эффициента теплоотдачи отсутствует.

Теплообменник работает следующим образом.

Сверхтекуча  компонента холодного Не-11 (Не) проходит в зазор 6 между проставкой 4 и ребром 2 в межреберно пространство 5, отбирает тепло от более теплого теплоносител  с температурой TI, наход щегос  внутри корпуса 1 (теплообменной трубы), и превращаетс  в нормальную компоненту, котора  иерез зазор 6 уходит в ванну 3 с холодным теплоносителем.

Установка на кромках оребрени  проставок из теплопроводного материа оа с зазором 50 200 позволит повысить коэффициент теплопередачи в (т, /TI ) раз, а при большой разности температур теплоносителей достичь увеличени  козффициента теплоотдачи в 10 раз и более раз.

Claims (4)

1.Теплообменник, преимущественно дл  Не-11 и Не, содержащий корпус с оребрением, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, на кромках оребрени  из внешней поверхности оребрен ной стенки ко{)пуса установлены проставки , вьтолненные из теплопроводного материала и перекрывающие меж .реберные пространства с зазором ЗО : 8 200 мкм.

2.Теплообменник по п.1, о т л и- чающийс  тем, что проставки выполнены из металлокерамики.

3.Теплообменник по п.1, о т л и- чающийс  тем, что п зоставки выполнены в виде проволоки, на которую навита друга  проволока с диаметром , равным требуемому зазору и шагом , большим двух диаметров проволоки .

4.Теплообменник по п.1, о т л и- чающийс  тем, что межреберное пространство заполнено крупнозернистым порошком из теплопроводного материала.

lit)

/чГ

j He-SlW

Фм.г

He-Sfrf)

не-Л(7г) Фиг.