Радіатор для розсіювання тепла

Корисна модель відноситься до теплообмінних пристроїв і знайде застосування в техніці термоелектричних кондиціонерів, кріомедицині, холодильних технологіях та ін. Такі пристрої у вигляді повітряних радіаторів використовуються для відведення тепла при вільній та вимушеній конвекції повітря. Відомі радіатори, що складаються з основи та ребер для забезпечення необхідного теплообміну між повітрям оточуючого середовища та поверхнею теплообмінника [1-3]. Із існуючих аналогів найбільш близьким за технічною суттю є повітряний радіатор [4]. Конструктивні та геометричні параметри радіатора забезпечують певний рівень тепловіддачі в режимі вільної і вимушеної конвекції. Необхідність розсіювання більшого теплового потоку потребує збільшення габаритів даного радіатора, що не завжди можливо. Тому актуальним є завдання збільшення ефективності тепловіддачі в межах заданої габаритної характеристики радіатора. Вказане завдання розв'язується тим, що теплорозсіюючий радіатор для повітряного охолодження термоелектричних модулів з основи та ребер додатково містить теплорозсіюючі спіралеподібні стержні у вигляді симетрично закручених навколо поздовжньої вісі ( по типу пружини ) плоских прямокутних пластин; форма перерізу теплорозсіюючих стержнів вибирається довільною; діаметр та крок спіралей теплорозсіюючих стержнів може бути змінним по довжині; спіралі теплорозсіюючих стержнів механічно закріплені до ребер або основи радіатора щонайменше одним кінцем і мають тепловий контакт з ребрами або основою радіатора по меншій мірі в одній точці. Відповідність критерію „новизна" запропонованому пристрою забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. У корисній моделі запропоновано принципово нове рішення для теплорозсіюючих радіаторів повітряного охолодження термоелектричних модулів з основи та ребер, яке полягає в тому, що він додатково містить теплорозсіюючі спіралеподібні стержні у вигляді симетрично закручених навколо поздовжньої вісі (по типу пружини) плоских прямокутних пластин; форма перерізу теплорозсіюючих стержнів вибирається довільною; діаметр та крок спіралей теплорозсіюючих стержнів може бути змінним по довжині; спіралі теплорозсіюючих стержнів механічно закріплені до ребер або основи радіатора щонайменше одним кінцем і мають тепловий контакт з ребрами або основою радіатора по меншій мірі в одній точці. Тому ознака, яка заявляється - додатково містить теплорозсіюючі спіралеподібні стержні у вигляді симетрично закручених навколо поздовжньої вісі (по типу пружини ) плоских прямокутних пластин; форма перерізу теплорозсіюючих стержнів вибирається довільною; діаметр та крок спіралей теплорозсіюючих стержнів може бути змінним по довжині; спіралі теплорозсіюючих стержнів механічно закріплені до ребер або основи радіатора щонайменше одним кінцем і мають тепловий контакт з ребрами або основою радіатора по меншій мірі в одній точці - забезпечує корисній моделі необхідний «винахідницький рівень». Промислове використання корисної моделі не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, його реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудівної промисловості. На фігурі представлено схематичну конструкцію запропонованого радіатора. Запропонований теплорозсіюючий радіатор складається (Фіг.1) з основи 1, виконаної з металу високої теплопровідності, до якої через рівні проміжки закріплено розсіюючі ребра 2 теж виконані з того самого матеріалу. Між вершиною ребер 2 та верхньою частиною основи 1 розташовані додаткові теплорозсіюючі елементи 3 у вигляді спіралей, кінці яких закріплені до основи та верхньої частини ребра. Запропонований теплорозсіюючий радіатор працює наступним чином. Різниця температур між зовнішньою поверхнею радіатора та оточуючим середовищем приводить до виникнення потоків повітря, яке омиває поверхні як ребер, так і спіралей. Внаслідок цієї дії поверхня радіатора охолоджується. Спіралеподібна форма елементів 3 призводить до того, що при русі повітря крізь них відбувається утворення повітряних вихорів, які руйнують приграничний шар повітря. Це, в свою чергу, веде до збільшення тепловіддачі запропонованого теплорозсіюючого радіатора. Теоретичні оцінки та експериментальна перевірка запропонованого радіатора показали покращення його тепловіддачі - збільшення коефіцієнту тепловіддачі на 15% при використанні спіралевидних стержнів. Запропонований теплорозсіюючий радіатор знайде активне використання в різних галузях техніки, медицині та промисловості, його застосування дозволить значно покращити характеристики різних пристроїв та агрегатів при зростанні економічних показників. Джерела інформації 1. Соколов Е. Я. Бродянський В. М. Енергетичні основи трансформації тепла і процесів охолодження. - М.: Енергія, 1968. - 335с. 2. Ідельчик І. Є. Довідник по гідравлічним опорам. М.: Машинобудування, 1975. - 560с. 3. Васерман А. А. Казавчинський Я. З. Рабінович В. А. Теплофізичні властивості повітря та його компонентів. М.: Наука, 1966. - 375с. 4. Варгафтик Н. Б. Довідник по теплофізичним властивостям газів та рідин. - М.: Наука, 1972. - 720с.