ПЛАСТИНА ТЕПЛООБМЕННИКА ПЛАСТИНЧАТОГО РАЗБОРНОГО

Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике и может быть использована как элемент теплообменника пластинчатого разборного, посредством которого происходит теплообмен между рабочими средами, омывающими пластину по обеим сторонам.
Аналогом предлагаемой пластины можно считать пластину, описанную в патенте РФ №2110030, МПК F28D 9/00, опубликованном 27.04.1998 и входящую в состав пластинчатого теплообменника для теплообмена между двумя жидкостями при разных больших расходах.
Признаки данной конструкции пластины, общие с предлагаемой конструкцией пластины теплообменника пластинчатого разборного, следующие:
- форма пластины - прямоугольная;
- входные и выходные отверстия для соответствующих жидкостей, выполненные в угловых частях;
- теплообменную часть, расположенную посередине между соответствующими входными и выходными отверстиями;
- две распределительные части, расположенные между теплообменной частью и соответствующими входными и выходными отверстиями, созданными для распределения соответствующих двух жидкостей по ширине пластины;
- выдавленный рисунок в форме выступов и впадин.
Недостатками аналога являются: неравномерность гидродинамических потерь по ширине пластины при течении рабочей среды от входного отверстия к основной теплообменной части, как следствие - неравномерность теплообмена между рабочими средами по ширине пластины, что уменьшает теплообменную эффективность пластины в целом.
Известна конструкция пластины, принятая за прототип и описанная в патенте РФ №177117, МПК F28D 9/00, МПК F28D 9/04, опубликованном 08.02.2018.
Прототип - пластина теплообменника пластинчатого, включающая основную теплообменную часть, расположенную между распределительно-коллекторными частями, служащими для обеспечения притока и оттока рабочих сред, рифления для расположения герметизирующих прокладок, рифления основной теплообменной части, рифления вблизи отверстий и рифления распределительно-коллекторных частей с увеличивающимся шагом от наименьшего пути движения рабочей среды до наибольшего пути движения рабочей среды по каналам между рифлениями, при этом рифления распределительно-коллекторных частей с увеличением их длины выполнены с плавными обводами и с уменьшением их ширины, кроме этого в наиболее длинных каналах, образованных этими рифлениями, выполнены переходы с увеличением глубины каналов на всю глубину пластины.
Признаки данной конструкции пластины, общие с предлагаемой конструкцией пластины, следующие:
- основная теплообменная часть, расположенная между двумя распределительно-коллекторными частями;
- отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей;
- рифления для расположения герметизирующих прокладок;
- рифления теплообменной части;
- рифления распределительно-коллекторных частей; рифления вблизи отверстий.
Недостатками прототипа являются: недостаточно выровненные по ширине пластины гидродинамические потери при движении рабочей среды по распределительно-коллекторной части, и как следствие недостаточно высокая эффективность теплообмена между рабочими средами,  увеличенные гидравлические потери, ограниченные возможности интенсификации теплообмена.
Задача полезной модели - повысить эффективность теплообмена между рабочими средами.
Технические результаты полезной модели: уменьшение скорости потоков рабочих сред с их разделением и равномерное распределение потоков рабочих сред по ширине пластины.
Технические результаты достигаются тем, что пластина теплообменника пластинчатого разборного, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями, и отверстия, расположенные в угловых частях распределительно-коллекторных частей, для обеспечения притока и оттока рабочих сред, углубления для герметизирующих прокладок, рифления основной теплообменной части, рифления вблизи отверстий, рифления распределительно-коллекторных частей выполнены таким образом, что рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями определенного радиуса, а также в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы. Количество единичных выступов и размеры закруглений определены расчетами компьютерного моделирования.
Единичные выступы - уменьшают скорость потока рабочих сред с их разделением. Закругления - приводят к равномерному распределению потока рабочих сред по ширине пластины. Это приводит к повышению эффективности теплообмена между средами.
Предлагаемая конструкция полезной модели представлена на фиг. 1 - пластина теплообменника пластинчатого разборного.
На фиг. 2 представлено рифление распределительно-коллекторной части пластины теплообменника пластинчатого разборного.
Пластина теплообменника пластинчатого разборного, собираемая совместно с герметизирующими прокладками в блок, включает основную теплообменную часть 1, расположенную между двумя распределительно-коллекторными частями 2 и 3, и отверстия 4, 5, 6 и 7, расположенные в угловых частях 8, 9, 10 и 11 распределительно-коллекторных частей соответственно, рифления 12 для расположения герметизирующих прокладок 13, рифления теплообменной части 14, рифления распределительно-коллекторных частей 15 и 16, рифления вблизи отверстий 17. Рифления на границе распределительно-коллекторных частей с основной теплообменной частью выполнены с закруглениями определенного радиуса 18, размеры которого определены расчетами компьютерного моделирования, а также в распределительно-коллекторной части выполнены единичные выступы 19, расположенные зеркально относительно поперечной оси пластины.
Пластина теплообменника пластинчатого разборного работает следующим образом: пластины собираются в пакеты пластин, где каждая вторая пластина повернута на 180°, образуются каналы, по которым движутся потоки рабочих сред. Потоки рабочих сред, двигаясь от отверстия 5 через распределительно-коллекторную часть 2 к основной теплообменной части 1, при этом обеспечивается выравнивание гидродинамических параметров рабочих сред в распределительно-коллекторной части 2 за счет единичных выступов 19, уменьшающих скорость потока рабочих сред и разделяющих его, и закруглений 18, приводящих к равномерному распределению потока рабочих сред по ширине пластины. Далее потоки рабочих сред движутся по основной теплообменной части 1, где проходят теплообменные процессы между рабочими средами, через распределительно-коллекторную часть 3 и собираются в отверстии 6.
Изготовление пластины теплообменника пластинчатого разборного может быть осуществлено известных материалов, например из металлов, известными способами, например штамповкой.