Теплообменник

 

Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано при отоплении и вентиляции. Цель изобретения заключается в интенсификации теплообмена. При вращении ротора охлаждаемый воздух (ОВ) проходит между трубами (Т) 6 и внутри вставок (В) 16 Т 6 и при этом турбулизуется. Отдав тепло, ОВ удаляется. Внутри Т 6 проходит нагреваемый воздух (НВ), который турбулизуется, омывая В 16 снаружи. В результате одновременной турбулизации потоков ОВ и НВ В 16 повышается интенсивность теплообмена. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s F 28 О 11/04

ГОСУДАРСТ 3ЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБГ" ЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЕБ

Фиг (21) 4720879/06 (22) 17.07.89 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (71) Таджикский политехнический институт (72) А.А.Сулейманов и В.А.Стерлигов (53) 662.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 777789, кл. F 28 О 11/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР М 1267112, кл. F 28 О 11/04, 1985.

„.,5U „, 1666911 А1 (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано при отоплении и вентиляции, Цель изобретения заключается в интенсификации теплообмена. При вращении ротора охлаждаемый воздух (ОВ) проходит между трубами (Т) 6 и внутри вставок (В) 16 Т 6 и при этом турбулиэуется. Отдав тепло, ОВ удаляется. Внутри Т 6 проходит нагреваемый воздух (НВ), который турбулизуется, омывая В 16 снаружи. B результате одновременной турбулиэации потоков ОВ и HB

В 16 повышается интенсивность теплообмена.6 ил.

1666911 периферийного ряда 11 к центральному 30 входным сечением, Сквозь трубы 6 пропущены трубчатые вставки 16, имеющие

40

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для утилизации тепла ниэкопотенциальных вторичных энергоресурсов и выбросов энергетических установок.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена, На фиг.1 показан теплообменник, продольный разрез; на фиг.2 — то же, поперечный разрез; на фиг.3 — схема расположения труб в рядах; на фиг.4 — труба со вставками; на фиг.5 — схема течения воздуха; на фиг.б— концы труб с воэдухозаборниками.

Теплообменник содержит корпус 1 с подводящими и отводящими патрубками 25 охлаждаемого и нагреваемого воздуха. В корпусе 1 размещен ротор в виде пучка параллельных труб 6, закрепленных в примыкающих к подводящей и отводящей камерам 7 и 8 нагреваемого воздуха трубных досках 9 концентричными центральными и периферийными рядами 10 и 11. На валу 12 ротора в камере 8 размещена крыльчатка

13. Входные концы труб 6 центрального ряда 10 снабжены окнами 14 для впуска воздуха, а на концах труб б периферийных рядов 11 в подводящей камере 7 закреплены конусные воздухоэаборники 15, выполненные с уменьшающимися от крайнего длину, превышающую диаметр трубы б и выполненные с торцами, один из которых перпендикулярен оси вставок 16, а другой наклонен к ней Вставки 16 каждой трубы б внешнего иэ двух смежных рядов раэвернуты относительно вставок 16 труб б смежного ряда в сторону вращения ротора. Вставки

16 в каждой трубе 6 установлены со смещением величиной B два диаметра трубы 6, вставки 16 в смежных трубах 6 смещены на величину одного диаметра трубы 6, Теплообменник работает следующим образом.

Под действием привода ротор приводят во вращение. Охлаждаемый воздух поступает в патрубок 2, затем увлекается ротором, проходит через его межтрубное пространство и сквозь вставки 16 взаимно параллельных труб 6 к центру поверхности теплообмена. При этом расположение вставок 16 с упомянутым шагом и их смещение в смежных. трубах 6 относительно друг друга приводят к росту степени турбулиэации проходящего воздушного потока, так как вставки 16 являются инжекторами и турблизаторами воздушного потока. Истекающие из вставок 16 струи воздуха набегают на

25 цилиндрическую поверхность трубы 6 следующего ряда.

Таким образом, при движении потока воздуха во внутрь поверхности теплообмена ротора на каждом участке поверхности труб 6 имеет место рост теплообмена как в результате роста степени турбулентности воздушного потока, так и в результате направления потока воздуха на лобовую поверхность трубы б в виде компактной направленной осесимметричной струи с высокой степенью турбулентнос и.

Далее поток воздуха проходит центр ротора и вторично межтрубное пространство, окончательно доохлаждается и центробежными силами .ыбрасывается в патрубок 4. Тепло от охлаждаемого воздуха через стенки труб б передается к нагреваемому воздуху.

Нагреваемый воздух поступает в патрубок 3 и далее в камеру 7. Внутри камеры 7 вращаются концы труб 6 поверхности теплообмена. Воздух попадает во внутреннюю полость труб 6 через окна 14 и воздухозаборник 15, Вставки 16 внутри труб 6 образуют каналы переменного сечения плавно очерченной формы, турбулиэующие поток воздуха, Из труб 6 воздух попадает в камеру

8 и далее в патрубок 5, где крыльчаткой 13 выбрасывается на дальнейшую обработку.

В описываемом теплообменнике проходящие сквозь трубы 6 вставки 16 служат не только как турбулиэаторы и направляющие воздушных потоков, но и одновременно являются своеобразным оребрением гладкой трубы б, причем развитие поверхности теплообмена в данном случае осуществляется как с внешней, так и с внутренней стороны поверхности труб 6, В результате достигается интенсификация теплообмена как на внешней, так и на внутренней стороне каждой трубы 6 поверхности теплообмена.

Применение описываемого теплообменника позволяет интенсифицировать теплообмен между теплоносителями, повысить эффективность и компактность теплообменников с теплоносителями, например воздух-воздух, и утилизировать тепло вторичных низкопотенциальных источников энергии, например в системах промышленной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий корпус с подводящими и отводящими пагрубками, размещенный в корпусе рото в виде пучка параллельных труб, закрепленных в примыкающих к подводящей и отвоДящей камерам трубных досках концентричными

1666911 центральным и периферийными рядами, . отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он снабжен трубчатыми вставками и конусными воздухозаборниками последние из которых раз- 5 мещены в подводящей камере, закреплены на входнь: концах труб периферийных рядов и выполнены с уменьшающимся от крайнего периферийного ряда к центральному ряду входным сечением. а трубчатые вставки пропущены сквозь трубы пучка, имеют длину, превышающую диаметр труб, и выполнены с торцами, один из которых перпендикулярен продольной оси вставок, а другой наклонен к ней, при этом вставки каждой трубы внешнего из двух смежных рядов развернуты относительно вставок смежного ряда в сторону вращения ротора.

1666911

Составитель Г.Петров

Техред М,Моргентал Корректор 0.Кравцова

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2517 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям пои ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5