Теплоаккумулятор луданова

 

Использование: для аккумулирования теплоты в системах теплоснабжения. Сущность изобретения: в корпусе 1 теплоаккумулятора размещены теплообменные элементы 2, полость которых подключена к источнику нагреваемой воды. Каналы 3 между элементами заполнены веществом фазового перехода. В каналах 3 размещены с обеспечением контакта с теплообменными элементами трубы, подключенные к контуру второго теплоносителя. 2 ил.

CO(03 0013 Е ТСКИХ

CO(!, h f1If (:ТИ -II: C KHX

РеспуБ((лх (я)5 F 24 Н 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899348/Об (22) 03.01.91 (46) 23.11.92. Бюл. М 43 (71) Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (72) К.И.Луданов (56) Г.Дурднев и др. Аккумуляторы тепла на основе фазового перехода. Экспресс-информация, ТуркменН!Л(Л)-!ТИ, выпуск t! Ашхабад, 1986, 1986, с,10, рис.2.

Авторское свидетельство СССР

М 1239472, (<л, Г 24 Н 7/Э4, 1984.. Ж» 1776931 Al (54) ТЕПЛОАККУМУЛЯТОР ЛУДАНОВА (57) Использование; для аккумулирования теплоты в системах теплоснабжения. Сущность изобретения; в корпусе 1 теплоаккумулятора размещены теплообменные элементы 2, полость которых подключена к источнику нагреваемой воды. Каналы 3 между элементами заполнены веществом фазового перехода. В каналах 3 размещены с обеспечением контакта с теплообменными элементами трубы, подключенные к контуру второго теплоносителя. 2 ил.

1776931

20

Изобретение относится к теплотехнике и может использоваться для аккумулирования теплоты в системах теплоснабжения.

Известен теплоаккумулятор, в емкости которого установлен ряд параллельных плоских теплообменных элементов типа панельных отопительных приборов, пространство между которыми заполнено веществом фазового перехода. Недостатком этой конструкции является то, что в погружном теплообменнике аккумулятора совмещены гидравлические контуры греющего и нагреваемого теплоносителей, В этом случае теплоаккумулятор может функционировать только в одном из режимов: либо зарядки, либо разрядки, причем для смены режима необходимо переключение тракта теплообмен ника с одного теплоносителя на другой. Кроме того, данная схема теплоаккумулятора предполагает периодическое (при каждом переключении) смешивание греющего и нагреваемого теплоносителей, что недопустимо в случае, если греющий теплоноситель — сетевая (деаэрированная) вода, а нагреваемый теплоноситель — вода бытового качества (водопроводная), Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является теплоаккумулятор, корпус которого содержит ряд пластинчатых теплообменных элементов(двухугольных каналов щелевого сечения), которые образуют между собой плоские каналы, заполненные через один веществом фазового перехода.

Один из теплоносителей в данной конструкции циркулирует в незаполненных веществом фазовог0 перехода плоских каналах между пластинчатыми теплообменными элементами, через которые прокачивается второй теплоноситель. Таким образом, гидравлические контуры греющего и нагреваемого теплоносителей в данной конструкции — разделены. Недостатком этой конструкции является недостаточно динамичные зарядно-разрядные характеристики плоских каналов, заполненных веществом фазового перехода. что обусловлено отсутствием их непосредственного теплового контакта с теплоносителем, циркулирующим между пластинчатыми теплообменными элементами, которые в данном случае представляют собой промежуточное термическое сопротивление, а также. тем, что пластинчатые теплообменные элементы, через которые прокачивается второй теплоноситель, имеют непосредственный тепловой контакт с веществом фазового перехода только на половине поверхности теплообмена этих элементов. Кроме того, 25

55 наличие не заполненных веществом фазового перехода плоских каналов снижает теплоаккумулирующую способность теплоаккумулятора, Цель изобретения — улучшение зарядно-разрядных характеристик и повышение теплоаккумулирующей способности теплоаккумулятора.

В теплоаккумуляторе, содержащем корпус с пластинчатыми теплообменными элементами, подключенными к циркуляционному контуру одного из теплоносителей и образующими каналы, по меньшей мере, часть которых заполнена веществом фазового перехода, поставленная цель достигается тем, что внутри каналов, образованных пластинчатыми теплообменными элементами, в непосредственном тепловом контакте с ними, размещены трубы, подключенные к циркуляционному контуру второго теплоносителя, а все остальное пространство полостей каналов заполнено .веществом фазового перехода. Такая конструкция обеспечивает, во-первых, непосредственное контактирование практически всей поверхности пластинчатых теплообменных элементов с веществом фазового перехода, во-вторых, контактирование стенок труб с веществом фазового перехода как непосредственно (большей частью их поверхности), так и через посредство пластинчатых теплообменных элементов, играющих в данном случае роль развитого оребрения труб, поскольку последние имеют с пластинчатыми элементами непосредственный тепловой контакт (трубы к ним припаяны), Кроме того, использование в одном из контуровтруб, а не плоских каналов, образованных пластинчатыми теплообменными элементами и стенками корпуса теплоаккумулятора, позволяет пропускать через этот контур теплоноситель с более высокими параметрами, не подвергая воздействию высокого давления корпус и другие элементы конструкции теплоаккумулятора. И наконец, заполнение веществом фазового перехода полостей всех плоских каналов (исключая объем, занятый трубами) позволяет увеличить удельную теплоаккумулирующую способность (количество вещества фазового перехода на единицу обьема теплоаккумулятора).

На фиг.1 изображен теплоаккумулятор, общий вид в аксонометрии с частичным разрезом; на фиг.2 — схема подключения теплоаккумулятора к контуру подзарядки.

Теплоаккумулятор содержит корпус 1, с пластинчатыми теплообменными элементами 2, подключенными к контуру разрядки (потребителя), Пластинчатые теплообмен1776931 ные элементы 2 образуют между собой плоские каналы 3, в которых размещены трубы

4, подключенные к контуру зарядки (нагревателя), все остальное пространство полостей плоских каналов 3 заполнено веществом фазового перехода. В корпусе 1 со стороны торцов пластинчатых теплообменных элементов 2 установлены торцевые перегородки 5, играющие роль трубных досок для пакета пластинчатых теплообменных элементов 2, которые вместе с крышками 6 образуют раздающую и собирающую камеры, подключенные к контуру потребителя. Трубы 4 образуют змеевики, имеющие непосредственный тепловой контакт с пластинчатыми теплообменными элементами 2 (трубы 4 припаяны к их поверхности). Змеевики, число которых соответствует числу пластинчатых теплообменных элементов, подсоединены через посредство двух коллекторов 7 (собирающего и раздающего) к контуру нагревателя— котла 8, Теплоаккумулятор работает следующим образом;

B режиме зарядки теплоаккумулятора горячая питательная вода подается из котла.

8 через верхний раздающий коллектор 7 в змеевики, образованные трубами 4. В них питательная вода отдает тепло веществу фазового перехода, контактирующему как непосредственно со стенками труб 4, так и с пластинчатыми теплообменными элементами 2, которые в данном случае служат развитым оребрением труб 4, имеющих с элементами 2 непосредственный тепловой контакт. При этом вещество фазового перехода плавится, аккумулируя таким образом подводимое тепло. Охлажденная в результате этого питательная вода через нижний собирающий коллектор 7 возвращается к источнику нагрева — котлу 8. В режиме разрядки теплоаккумулятора холодная вода бытового качества прокачивается через пакет пластинчатых теплообменных элементов 2, при этом контактирующее с их поверхно5 стью вещество фазового перехода, затвердевая, отдает скрытое тепло фазового перехода воде. Нагретая таким образом вода из пластинчатых теплообменных элементов 2 подается потребителю. В режиме

10 рекуперации ни зарядки, ни разрядки теплоаккумулятора не производится, а производится непосредственная передача тепла от греющего теплоносителя (питательной воды, циркулирующей в контуре зарядки)—

15 к нагреваемому (воде бытового качества) через непосредственный тепловой контакт труб 4 с пластинчатыми теплообменными элементами 2. Возможны и смещенные режимы, когда одновременно с рекуперацией

20 происходит либо зарядка, либо разрядка теплоаккумулятора. Заявляемая конструкция теплоаккумулятора обеспечивает улучшение зарядно-разрядных характеристик и повышение теплоаккумулирующей способ25 ности.

Формула изобретения

Теплоаккумулятор, содержащий корпус с пластинчатыми теплообменными элементами, подключенными к циркуляционному

30 контуру одного из теплоносителей и образующими между собой каналы, часть из которых заполнена веществом фазового перехода,о тл ич а ю щи и ся тем, что, с целью повышения эффективности путем

35 улучшения зарядно-разрядных характеристик, он снабжен трубами, подключенными к контуру второго теплоносителя и установленными в упомянутых каналах с обеспечением контакта с теплообменными

40 элементами, при этом оставшаяся часть каналов также заполнена веществом фазового перехода.

Составитель Т.Неверова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M.Êåðåöìàí

Редактор Т.Шагова

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

Заказ 4112 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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