SU494585A1 - Испарительный элемент - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к охлаждению тел в различных отрасл х техники.

Известны испарительные элементы, выполненные в виде примыкающей к теплонередающей поверхности трехслойной стенки с различной пористостью крайних и среднего слоев.

Цель изобретени  - повышение экономичности и обеспечение стабильности работы.

Данна  цель достигаетс  тем, что все слои стенки выполнены из высокотеплопроводной металлокерамики, например медной, и пористость крайних слоев при среднем размере пор 0,1 мм и проницаемости не ниже см имеет пор док 50%, а пористость среднего сло  при среднем размере пор 0,2-1,0 мкм и проницаемости не выше 10 см составл ет 22-24%.

На чертеже схематично изображен описываемый испарительный элемент.

Испарительный элемент, например, дл  теплообменника системы терморегулировани  выполнен в виде примыкающей к теплопередающей поверхности 1 трехслойной стенки с различной пористостью крайних (внутреннего 2 и внешнего 3) и среднего 4 слоев. Хладагент к пористой стенке подводитс  но патрубку 5; теплоноситель циркулирует в канале 6, расноложенном по другую сторону поверхности 1.

Описываемый элемент работает следующим образом.

Жидкий хладагент, подаваемый под давлением по патрубку 5, заполн ет внутренний

слой 2 и, равномерно распределившись по всей площади, поступает в средний слой 4. При течении хладагента в среднем слое 4 происходит резкое падение давлени  при одновременном незначительном падении температуры по высоте этого сло , вследствие чего состо ние хладагента все более приближаетс  к насыщенному . На некоторой ординате хладагент закипает. Парообразование хладагента поддерживаетс  за счет теплового потока, поступающего через пористую металлокерамику от поверхности 1, нагреваемой потоком гор чего теплоносител , протекающего но каналу 6. Двига сь наружу, образующиес  пары хладагента подхватывают микрокапельки жидкости , которые за врем  прохождени  внешнего сло  3 успевают испаритьс , обеспечива  дополнительный сток тепла.

Благодар  высокой проницаемости внутреннего сло  (пористость пор дка 50%, средний

размер пор 0,1 мм, проницаемость не ниже 10 см) обеспечиваетс  реализаци  важного услови  нормальной работы испарител  - равномерное по всей площади распределение хладагента при одновременном сохранении

хорощего теплового мостика между поверхиостью 1 и средним слоем 4. Например, при тепловых потоках пор дка 10 вт/см температурный перепад по высоте внутрепнего сло  2 толщиной 2 мм не превысит ЗС. Вследствие этого с помощью сравнительно небольшого избыточного давлени  можно надежно предотвратить парообразование на участке подвода хладагента.

Средний слой 4 пористой металлокерамики с высоким гидравлическим сопротивлением (пористость 22-24%, средний размер пор 0,2-ь1,0 мкм, проницаемость не выше 10 см) характеризуетс  весьма крутым падением давлени  по высоте, имеющим место при почти одинаковых (вследствие низкого термического сопротивлени  элементов конструкции ) температурах по слою, что гарантирует достижение в пределах этого сло  состо ни  насыщени  хладагента и его бурное парообразование, предотвращающее пролив жидкости за пределы пористого материала. В результате средний слой 4 обеспечивает оитимальную стабилизацию зоны фазового перехода .

Внешний слой 3 пористой металлокерамики, по своим характеристикам подобный внутреннему слою 2, не преп тствует, ввиду высокой проницаемости, пароотводу и в то же врем  выполн ет функции каплеуловител , причем его хороша  термическа  св зь с поверхностью нагрева обеспечивает услови  дл  испарени  попадающих сюда капелек хладагента и утилизации их скрытой теплоты испарени .

Предмет изобретени 

Испарительный элемент, например, дл  теплообменника системы терморегулировани , выполненный в виде примыкающей к теплопередающей поверхности трехслойной стенки с различной пористостью крайних и среднего слоев, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности и обеспечени  стабильности работы, все слои стенки выполнены

из высокотеплопроводной металлокерамики, например медной, и пористость крайних слоев при среднем размере пор 0,1 мм и проницаемости не ниже 10 см имеет пор док 50%, а пористость среднего сло  при среднем размере пор 0,2-1,0 мкм и проницаемости не выше 10 см составл ет 22-24%.

f f t f/f f/f

/ S

/