Изолирующий теплообменник

 

Использование: для теплообменников, имеющих отдельные пути потока сред. Сущность изобретения: теплообменник имеет пакет параллельных прямоугольных пластин . Между ними установлены с образованием параллельных и зигзагообразных каналов для разных сред направляющие лопатки . Каналы подключены к своим входам и выходам, расположенным для каждой среДы соответственно в разных угловых зонах пакета. Входы каналов одной среды сгруппированы в одной из угловых зон пакета с выходами каналов другой среды. Эти входы расположены в плоскости, совпадающей с одним краем пакета своей угловой зоны. Выходы - в плоскости, совпадающей с другим краем пакета этой же зоны. Угловые зоны могут быть расположены в противоположных по диагонали сторонах пакета. Теплообменник может быть снабжен двумя поворотными камерами, расположенными с одной стороны пакета. Одна из этих камер снабжена с двумя смежными каналами первой среды, а другая.- с двумя смежными каналами второй среды. Поворотная камера каналов первой среды установлена нал пакетом и снабжена водяной форсункой. Поворотная камера каналов второй среды размещена под пакетом, снабжена водяной форсункой, направленной вверх и устройством для удаления воды. 8 з.п. ф-лы, 13 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sos F 28 0 9/00

ГОСУДАРСТВЕН1ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4743710/06 (22) 18.04.90 (46) 30.07.93. Бюл. 34 28 (31) РЗ. 3775 (32) 19.04.89 (33) AU (75) Джон Фрэнсис Ерч (AU) (56) Патент США O 4141412, кл. F 28 F 3/08, 165/166, 1979.

Патент США Рв 4616695, кл. F 24 Н 3/02, 165/54„1986. (54) ИЗОЛИРУЮЩИЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование: для теплообменников, имеющих отдельные пути потока сред. Сущность изобретения: теплообменник имеет пакет параллельных прямоугольных пластин. Между ними установлены с образованием параллельных и зигзагообразных каналов для разных сред направляющие лопэтки. Каналы подключены к своим входам и выходам, расположенным для каждой среИзобретение относится к изолирующему теплообменнику и касается разработки теплообменника с высоким КПД, позволяющего наладить массовое производство. Выражение "изолирующий теплообменник" используется для обозначения теплообменника, имеющего отдельные пути потока, между которыми должен происходить теплообмен, даже несмотря на то, что между каналами может иметь место некоторое просачивание текучих сред.

Цель изобретения — разработка усовершенствованного изолирующего теплообмен ника.

В соответствии с одним аспектом этого изобретения разработан изолирующий ren Ж 1831648 А3 ды соответственно в разных угловых зонах пакета. Входы каналов одной среды сгруппированы в одной из угловых зон пакета с выходами каналов другой среды. Эти входы расположены в плоскости, совпадающей с одним краем пакета своей угловой зоны, Выходы — в плоскости, совпадающей с другим краем пакета этой же зоны, Угловые зоны могут быть расположены в противоположных по диаго, али сторонах пакета. Òåïлообменник может быть снабжен двумя поворотными камерами, расположенными с одной стороны пакета, Одна из этих камер снабжена с двумя смежными каналами первой среды, а другая,— с двумя смежными каналами второй среды, Поворотная камера каналов первой среды установлена над пакетом и снабжена водяной форсункой. Поворотная камера каналов второй среды размещена под пакетам, снабжена воцяной форсункой, направленной вверх и устройством для удаления воды. 8 з.п. ф-лы, 13 ил. лообменник, имеющий первый ряд путей ламинарного течения, которые чередуются со вторым рядом путей ламинарного течения, установленных таким образом, чтобы обеспечивать противоток по отношению к первому ряду, .причем имеющая большую протяженность поверхность теплообмена отделяет пути потока первого ряда от путей потока второго ряда, и образованный иэ фольги материала, имеющего хорошие теплопроводные свойства и изгибающегося вперед и назад извилистым образом, образуя набор аналогичных карманов, из которых чередующиеся карманы открываются в одном направлении и содержат пути потока

nepaor0 ряда и остальные карманы открыва1831648 ются в противоположном направлении и содержат пути потока второго ряда, причем первые входной и выходной коллекторы сообщаются соответственно с противоположными концами другого ряда путей потока; в этом теплообменнике первый входной коллектор и второй выходной коллектор расположены соответственно по двум прилежащим сторонам, определяя одну угловую зону набора, а первый выходной и второй входной коллекторы расположены соответственно по двум прилежащим сторонам, определяющим вторую угловую зону набора.

В соответствии со вторым аспектом изобретения разработан изолирующий теплообменник, имеющий набор параллельных карманов, содержащих лопатки, направляющие поток текучей среды через карманы по извилистому пути потока, содержащие параллельные проходы и протирающиеся каждый между входом текучей среды в одной угловой зоне набора и выходом текучей среды в другой угловой зоне набора, причем проходы в соседних карманах параллельны друг другу и лежат в общей плоскости и путь потока текучей среды через чередующиеся карманы набора по существу образует противоток ло отношению к пути потока текучей среды через остальные карманы набора, в этом теплообменнике в каждой угловой зоне набора одна из прилежащих сторон набора образована линией входов текучей среды, сообщающихся с чередующимися карманами набора, а другая прилежащая сторона набора в той же угловой зоне образована линией выходов текучей среды, сообщающихся с остальными карманами набора. Для небольшого теплообменника набор карманов в предпочтительном варианте образован между секциями тонкой теллопроводной фольги, изготовленной, например, из сплава меди и изогнутой вперед и назад извилистым образом. Однако у крупных теплообменников карманы могут быть образованы между перекрывающимися пластинами из теплопроводного материала, Важным признаком изобретения является то, что входы и выходы карманов имеются в двух угловых зонах теплообменника, лри этом входы чередуются с выходами в каждой угловой зоне, в которой входы образуют линию по одной прилежащей стороне угловой зоны, а выходы образуют линию подругой прилежащей стороне угловой зоны, Указанные две угловые части набора могут располагаться по диагонали напротив друг друга ийи они могут находиться в двух прилежащих угловых частях. Их распопожение зависит от количества проходов, через которые проходит текучая среда внутри каждого кармана до попадания в выходной коллектор. Внутри карманов могут нахо5 диться лопатки, направляющие текучую среду по извилистому пути, который содержит два или больше проходов для текучей среды между противоположными концами кармана, которые она проходит до попада1О ния в выходной коллектор. В предпочтительном варианте лопатки образуются внутри карманов имеющими соответствующую форму частями фольги. Подходящим вариантом является изготовление фольги из

15 меди или сплава меди или из алюминия.

Карманы могут быть образованы одним слоем фольги или двумя или более слоями фольги зубчатой формы и простирающими-. ся в одном общем направлении со ступенча20 тым расположением зубцов.

На фиг.f показан вид в перспективе в разобранном состоянии четырех карманов. изолирующего теплообменника и частей связанных с ним коллекторных блоков, при25 чем каждый карман имеет лопатку,. обеспечивающую путь двойного прохождения потока через него; на фиг.2 — вид, соответствующий фиг.1, но с изображением пути тройного прохождения потока, обеспечива® емого в каждом кармане двумя параллельными лопатками; на фиг.З вЂ” вид, соответствующий фиг.2, но с изображением расположения лопаток, необходимого для обеспечения четверного прохождения чеЗ5 рез каждый карман, при этом коллекторы, не показанные на фиг.З, занимают такое же положение, как на фиг.1; на фиг.4 — вид в перспективе набора карманов теплообменника вместе с сопутствующими коллектора4О ми и запирающими пластинами, причем карманы образованы путем сгибания сплошной и соответствующим образом обрезанной металлической фольги вперед и назад извилистым образом и установки ее

45 вертикально с О-образными изгибами; на фиг,5 -- вид в перспективе, соответствующий фиг.4 и используемый, когда каждый карман имеет внутренний путь потока с четным количеством проходов, как показано на -О фиг.1 или фиг.3, причем запирающие пластины и сопутствующие коллекторы не изображены для ясности; на фиг.6 и 7 соответственно показывают два способа предварительного формования сплошной

55 металлической фольги для обеспечения путей тройного прохождения потока через карманы; на фиг.8 схематично показан набор карманов, имеющий лопатки и образованный тремя слоями фольги соответствующей формы, простирающими1831648 ся параллельно друг другу таким образом, что каждый карман образован соответству-ющими секциями трех слоев фольги; на фиг.9 — вертикальное сечение устройства для кондиционирования воздуха, содержащего теплообменник, обеспечивающий путь тройного прохождения потока газа через его карманы; на фиг.10 и 11 показаны сечения согласно фиг.9 по линиям и в направлениях, указанных стрелками Х вЂ” Х и XIXl соответственно; на фиг.12 и 13 показаны соответствующие стадии образования соединения в замок между перекрывающимися концевыми полосками, расположенными по сторонам карманов, изображенных на фиг.4.

Предпочтительный вариант изобретения описан со ссылкой на фиг.2, 4, 6, 12 и 13.

Используется газообразная текучая среда, например воздух. На фиг.9, 10 и 11 показано использование набора карманов для теплообмена несколько измененной формы по сравнению с изображенным на фиг.6.

На фиг.2 показаны в разобранном виде четыре кармана 1-4 на одном конце набора карманов теплообменника. более полно изображенного на фиг.4. Карманы имеют квадратную форму и каждый снабжен двумя лопатками 5 и 6, изготовленными эа одно целое из сплошной металлической фольги 7, изогнутой извилистым образом, и снабжен на противоположных сторонах вертикальными 0-образными изгибами 11 в форме канала и квадратными секциями 8, обеспечивающими перегородки, отделяющие карманы один от другого. Лопатки 5 и 6 параллельны и вертикальны и лопатка 5 заканчивается не доходя до нижней кромки фольги, тогда как лопатка 6 заканчивается не доходя до верхней кромки фольги.

Нижние стороны чередующихся карманов закрыты замкнутыми вместе концевыми полосками.9, отогнутыми от плоскости секции 8. Соединение, используемое для эамы«ания полосок 9 вместе, подробно показано на.фиг.12 и 13, на котором изображен вид сбоку полосок. Соединение образовано пу .тем придания свободному концу одной из полосок 9 изогнутой конфигурации для получения концевого языка и придания свободному концу другой полоски фсрмы продольного канала, в который язык входит, как показано. Перекрывающиеся язык и канал затем плоско загибаются, как показано

- ма фиг.13, завершая соединение в замок, Лопатки 5,6 простираются от одной стороны каждой перегородки и примыкают к противоположной стороне прилежащей перегородки, играя роль как лопатки, так и прокладки между ними. Поток воздуха че5

55 реэ карман направляется лопатками 5 и 6 по

S-образному пути тройного прохождения, как показано стрелками 13 и 14. Как показывают стрелки. действительный противоток воздуха имеет место в прилежащих карманах полосы, когда запирающие пластины 17 и 121, показанные на фиг.4. устанавливаются по сторонам набора карманов теплообменника.

Верхние стороны чередующихся карманов частично закрыты перекрывающимися концевыми полосками 7, которые снова удерживаются вместе соединениями в замок, описанными со ссылкой на фиг.12 и 13.

Верхняя сторона каждой перегородки 8 снабжена направленным вверх продолжением, иэ которого образуется концевая полоска 7 и каждая иэ концевых полосок 7 разрезана перпендикулярно длине, образуя длинную часть, которая примерно в два раза длиннее короткой части концевой полоски.

Две части соответственно отогнуты в противоположных направлениях к концу перегородки 8 и размещены таким образом. что более длинные части противоположны друг другу и соединяются поперек концов чередующихся карманов описанными соединениями вэамок. Более короткие концевые части аналогичным образом соединяются соединениями взамок и перекрываются поперек верхушек карманов. В результате образуется набор карманов, раздвигаемых лопатками 5 и 6 и удерживаемых вместе путеМ соединения частей концевых пол;1сок соседних карманов..

Как показано HB фиГ.4, каждая из противоположных по диагонали угловых:;отей набора карманов имеет два сопутс.гвующих коллекторных блока 15 и 16. Коллекторный блок 15 с сопутствующей боковой пластиной 121 накрывает верхнюю лицевую часть набора и выступает эа один край, как показано. Он сообщается с открывающимися вверх концами путей 13 прохождения газового потока в карманах, обеспечивая доступ к ним воздуха. Коллекторный блок 16 имеет сопутствующую боковую пластину 17, накрывающую прилегающую сторону набора и-сообщается с открывающимися вбок отверстиями, через которые воздух иэ соседних карманов в наборе выпускается из путей 14 потока, показанных на фиг.2, Аналогичное расположение коллекторных блоков 15 и 16 и сопутствующих боковых пластин 17 и 121 предусмотрено для противоположного по диагонали угла набора карманов, как показано на фиг.4, Из фиг.2 и 4 видно, что пространства, оставшиеся между более короткими частями полосок, которые обращены в противо1831648 положные стороны друг от друга, образуют линию отверстий, через которые лежащий сверху коллектор 15 может сообщаться с чередующимися карманами набора.

Каждый из коллекторных блоков имеет на одном конце входное или выходное отверстие, как показано.

Поскольку разделение путей 13 и 14 прохождения газового потока в определенной степени зависит от уплотнений стыков между кромками фольги и металлическими поверхностями коллекторных блоков 15 и 16 и запирающими листами 17 и 121, воздух s обоих путях потока в предпочтительном варианте находится под примерно одинаковым атмосферным давлением. Хотя теплообменник предназначен для использования при прохождении газов, он может также использоваться джля прохождения жидкостей, если это желательно. Кроме того, если сделать уплотнения сопротивляющимися потоку и непроницаемыми, в теплообменнике можно использовать текучие среды, находящиеся под разным давле нием. В тех случаях, когда уплотненйЗГ должны быть эффективными, например между запирающими листами или пластинами, коллекторными блоками и набором карманов, целесообразно поместить между боковыми сторонами набора и коллектором или запирающим листом тонкую прокладку соответствующей формы иэ пенопласта (не показана).

На фиг.6 показано, каким образом может быть сложена сплошная по всей длине фольга с параллельными секциями, чтобы обеспечить наличие лопаток 5 и 6 в карманах набора. Металлическая фольга, в предпочтительном варианте медная 30 имеет

U-образные изгибы 31 в форме каналов. Листовые секции между 0-образными изгибами образованы с помощью вертикально сформированного элемента 32 трапециевидного поперечного сечения. Более короткая параллельная сторона трапеции лежит в плоскости секции 8 и более длинная параллельная стенка лежит в выступающей параллельной плоскости. Каждая из непараллельных стенок имеет проделанную в ней прямоугольную прорезь, которая вырезается в фольге до того, как ее сгибают, придавая ей показанные извилистые очертания. Очевидно, что секции 8 могут быть прижаты друг к другу с тем, чтобы более длинные параллельные стенки трапециевидного сформированного элемента 32 закрыли трапециевидную полость соседних сформированных элементов. Непрорезанные части непараллельных стенок сформированного элемента 32 образуют лопатки 5 и 6 и путь 14 прохождения газового потока

14 через карман 1 проходит через две прорези 33, следуя путем тройного прохождения через карман 1, как показано.

На фиг.9, 10 и 11 показано, каким образом описанный теплообменник может быть включен в устройство для кондиционирования воздуха, обозначенное ссылочной поэи10 цией 40. Оно имеет теплообмен ник 41, через который воздух проходит противопотоком между входной коллекторной камерой 43 для набора свежего воздуха и выходной решеткой 44, через которую свежий воздух поступает в помещение. Несвежий воздух из помещения втягивается через нижний вход 45 и выпускается наружу через выход

46. Путь, проходимый несвежим воздухом, показан прерывистой стрелкой и путь, проходимый свежим воздухом, показан непре20 рывной стрелкой, О-образные изгибы фольги, используемой для образования набора. установлены вертикально, прилегая к впускающему и выпускающему газ концам теплообменника соответственно. То есть к левому концу и правому концу набора 41, показанного на чертеже. Образованные полосками части 9, находящиеся внизу набора на фиг.2, находятся на верху набора на фиг.9

30 и простираются слева направо на чертеже

Таким образом, они покрывают верхушки карманов, через которые свежий воздух проходит справа налево на рисунке, следуя по пути, обозначенному непрерывной стрелкой.

Свежий воздух втягивается иэ входной коллекторной камеры 43, где он.проходит через удаленный и очищаемый фильтр 47.

Затем он проходит вертикально вниз в вер40 хний конец теплообменника 41 в положении

48, т.е. прилегающий к правому концу вертикального О-образного изгиба 11, Воздух проходит путем тройного прохождения через теплообменник, при этом его направляют вертикальные лопатки 5 и 6, и выходит через нижнее отверстие 50, образованное между запирающей пластиной 17, по сторонам которого расположены вертикальные бора. OTaepcêèå 50 ведет в коллекторную камеру 51, содержащую испаритель 52 и вентилятор 53, который всасывает свежий воздух по пути, указанному непрерывной стрелкой и выпускает его через решетку 44 в охлаждаемое помещение.

Теплый, несвежий воздух из помещения втягивается через нижний входной коллектор 45 и течет вертикально вверх в набор теплообменника в его левом конце, Затем

50 U-образные изгибы 11 с левой стороны на1831648

5

20

45 ссылкой на фиг.7 несвежий воздух проходит по пути, указанному прерывистой стрелкой и, как показано, он выполняет вертикальные переходы, являющиеся противоточными по отношению к вертикальным переходам свежего воздуха по пути потока, укаэанному непрерывной стрелкой, в двух расположенных по бокам сторонам набора. Первые два прохода кармана 1 теплообменникэ, через который циркулирует несвежий воздух, открываются вверх в пространство 56, в котором происходит поворот газового потока, содержащее измельчающую или создающую вихревое движение форсунку 57, которая выбрасывает мелкие капельки воды диаметром около пяти микрон в несвежий воздух. Зти капельки испаряются, поглощая скрытую теплоту испарения иэ несвежего воздуха и тем самым охлаждая его. Некоторые капельки воды оседают также на поверхности теплообменника. соприкасающихся с несвежим воздухом в первом и втором проходах. Аналогичная камера 60, обеспечивающая второе пространство для поворота газового потока размещена под теплообменником 41 и содержит направленную вверх измельчающую воду или создающую вихоевое движение форсунку 61.

Нижние стороны карманов 1 теплообменника в нижних концах второго и третьего проходов пути потока несвежего воздуха открываются вниз в нижнюю камеру 60, которая собирает воду, осаждающуюся из форсунок. Насос (не показан) подает воду к форсункам 56 и 61 из воды, собра ной в камере 60 и любую дополнительную воду в случае необходимости.

Несвежий воздух выпускается из теплообменника через выходные отверстия 66, образованные в верхних концах правосторонних 0-образных сгибов 11, и проходит через выход 66 под действием вытяжного вентилятора 67 с приводом от двигателя.

Благодаря этому несвежий воздух.направляется через конденсатор 68. образующий часть цепи охлаждения, снабжающую испаритель 52 охлажденным охлэдителем, который расширяется в нем, охлаждая свежий воздух, поступающий в помещение хорошо известным образом.

Следует отметить, что в этом варианте осуществления теплообменникэ лопатки 5 и

6, направляющие несвежий воздух по пути, указанному прерывистой стрелкой, вертикально совмещаются с вертикальными ограничивающими стенками камер 56. и 60.

Карманы на пути прохождения потока несвежего воздуха открыты вверху и внизу, поскольку концевые полоски 9 и более длинные части концевых полосок 7 на фиг.2 простираются в направлениях. противоположным показанным на этом рисунке. Таким образом они закрывают верхние и нижние стороны карманов, через которые проходит свежий воздух, Действие предпочтительного варианта осуществления.

Температура. при которой свежий воздух должен поступать в помещение, регулируется термостатом и определяет настройку испарителя 52. Он получает свежий воздух, который уже был охлажден благодаря прохождению через теплообменник 41 и должен быть выпущен в помещение.

Предполагается. что он втягивается из воздуха снаружи при температуре выше той, которая требуется в помещении. Таким образом несвежий воздух охлаждает свежий воздух в теплообменнике 41 и эффективность этого охлаждения повышается благодаря испарению капелек воды, попавших в несвежий воздух.

Модификации предпочтительного варианта осуществления.

Вариант осуществления, показанный на фиг.9,10 и 11 может быть модифицирован путем устранения форсунок 56 и 61 и сопутствующего насосного оборудования. Верхняя и нижняя камеры 56 и 60 также могут быть устранены, а верхняя и нижняя стороны теплообменника, ранее закрытые ими, могут быть заглушены. Таким образом устройство можно сделать более компактным, хотя при этом теряется преимущество, связанное с охлаждением путем разбрызгивания воды.

Охлаждающую цепь, содержащую испаритель 52 и конденсатор 68 также можно убрать таким образом, чтобы охлаждение поступающего свежего воздуха достигалось только благодаря поступлению из помещения несвежего воздуха и разбрызгивэющим водуфорсункам 57 и 61. Наконец, поскольку термический КПД самого теплообменника может достичь 90 (, как раэбрызгивающие воду форсунки, так и цепь охлаждения могут быть устранены с тем, чтобы свежий воздух охлаждения только несвежим воздухом, покидающим помещение.

Лопатки 5 и 6, используемые в варианте осуществления набора, показанном на фиг,9-11, в предпочтительном варианте сконструированы, как описано далее, со

На фиг.1 и 3 показаны чередующиеся пути потока, которые могут быть использованы в теплообменнике; На фиг.1 каждый карман имеет единственную лопатку 70, изготовленную за одно целое с изогнутой металлической фольгой. В этом случае каждый

1831648

12 следует по U-образному изгибу между дву- 50 мя параллельными проходами, Две складки, - в которые вставляются полости лопаток, расположены слегка ступенчато таким образом, что лопатки двух соседних карманов не лежат в одной и той же плоскости.

На фиг,8 показан вариант расположения, в котором набор карманов 100 образован тремя простирающимися в продольном направлении и имеющими зубчатую форму полосами фольги, части каждой из которых карман 72 содержит путь двойного прохождения потока текучей среды, причем проход в одном направлении обозначен ссылочной позицией 73 и чередуется с почти полностью идентичным путем 74 потока. Теплообменни к вновь снабжен угловыми коллекторами, которым здесь соответствуют ссылочные позиции 75 и 76, установленными попарно, причем один из них действует как коллектор, а другой подает воздух для путей прохождения потока через теплообменник. В атом случае, однако, коллекторы установлены в прилежащих, а не противоположных по диагонали угловых 30нзх набора теплообменника.

В варианте осуществления на фиг.3 в каждом варианте имеются пути четверного прохождения гззового потока. Эти пути получаются благодаря использованию трех параллельных лопаток 83 в каждом кармане, Пути 81 и 82 газового потока снова почти полностью противоточны, причем единственная зона, где отсутствует противоток в чистом виде, расположена в непосредственной близости от коллекторов.

Нз фиг.5 показано расположение входов и выходов путей 81 и 82 потока на фиг.3.

Это расположение требует, чтобы коллекторы (не показаны) находились в прилежащих угловых зонах набора карманов

На фиг.7 показан другой вариант конфигурации металлической фольги, создающий набор параллельных карманов 90, каждый из которых содержит две параллельные лопатки 91 и 92. Фольга изогнута извилистым образом и между U-образными сгибами 93 снабжена. двумя отстоящими друг от друга и параллельными лопатками 91 и 92. Каждая лопатка образована таким образом, что сначала в фольге закладывается складка для получения вертикальной защемленной стенки, Отдельная металлическая полоска

92 вставляется в защемление фольги таким образом, чтобы основная часть ее ширины выступала за пределы защемления. Выступзющая часть полоски 92 образует лопатку, а часть кармана эа пределами конца лопатки образует пространство, через которое поток воздуха, проходящего через карман, 5

45 образуют каждый карман. Три полосы фольги обозначены ссылочными позициями 101, 102 и 103. Одна внешняя полоса 101 фольги является сплошной, тогда как центральная зубчатая полоса 102 фольги и другая внешняя полоса 103 фольги имеет соответствующие ряды боковых окон 105, 104. Зубцы центральной полосы 102 фольги расположены между двумя другими полосами фольги, но ступенчато по отношению к ним. Имеющие отверстия секции зубцов образуют лопатки на пути тройного прохождения потока через карман, как показано на фиг.2. Аналогичная конструкция карманов может быть образована с использованием только двух зубчатых полос фольги, установленных рядом со ступенчатым расположением зубцов.

В результате будет получен путь двойного прохождения потока. Такое расположение не иллюстрируется, В одном примере теплообменника, изготовленного в соответствии с изобретением, карманы имели форму квадрата со стороной 300 мм и отстояли друг от друга на

6 мм. В наборе имелось 75 карманов, обеспечивающих зону теплообмена площадью 7 м2. Воздух, при нормальном атмосферном давлении и температуре, подавался через оба ряда параллельных путей потока со ско-, ростью 425 м в час. Отношение количества воздуха к единице площади поверхносзти теплообменз составляло примерно 60 и в час на 1 м поверхности теплообмена. Был достигнут термический КПД 90ф. Это намного выше, чем у конструкции теплообменника согласно патенту США М 4616695, для которой заявлен КПД всего 75$.

Обнаружено, что для осуществления изобретения соответствующей является толщина фольги от 0,05 до 0,01 мм.

В еще одном варианте осуществления теплообменника, который не иллюстрируется, но аналогичен по общему виду показанному на фиг.4, фольга заменена набором аналогичных отдельных прямоугольных пластин, которые определяют карманы между ними. Прокладки, которые могут сочетаться с лопатками, удерживают пластины на некотором расстоянии параллельно друг другу. Набор пластин закрыт по сторонам сочетанием запирающих пластин t7 и 121 на фиг.4. и парами коллекторов в угловых зонах набора, как показано на фиг,4 ссылочными i обозначениями 15 и 16. Чередующиеся карманы, образовавшиеся между пластинами, содержат текучую среду, следующую по извилистому пути потока в одном направлении между входным и выходным коллекторами, а остальные карманы содержат извилистые пути потока текучей среды, являющиеся

1831648 противоточными по отношению к пути floToка, связанного с чередующимися карманами, как уже было описано со ссылкой на фиг.1, 2 и 3. Пластины, естественно, изготовлены из материала, обладающего хорошей теплопроводностью, и могут иметь лопатки, изготовленные за одно целое с ними или отдельно от них. Как уже отмечалось, угловые зоны, занятые коллекторами, могут быть прилежащими или противоположными по диагонали по отношению друг к другу.

Формула изобретения

1. Изолирующий теплообменник. содержащий пакет параллельных прямоугольных пластин, дистанционированных параллельными направляющими лопатк-"ии, образующими между пластинами параллельные . зигзагообразные чередующиеся каналы для противоточного прохода первой и второй теплообменивающихся сред, подкл, оченные к своим входам и выходам, расположенным для каждой среды соответственно в разных угловыхзонах пакета, отл ич а ю щийся тем, что, с целью повышения КПД, входы каналов первой среды сгруппированы в одной из угловых зон пакета с выходами каналов второй среды, причем упомянутые входы расположены в плоскости, совпадающей с одним краем пакета своей угловой зоны, а выходы — в плоскости, совпадающей с другим краем пакета этой же зоны.

2. Теплообменник по п.1, о тл и ч а юшийся тем, что угловые зоны расположены в противоположных по диагонали сторонах пакета.

3. Теплообменник по пп.1 и 2„o т л и ч аю шийся тем, что он снабжен двумя поворотными камерами, расположенными с одной стороны пакета, причем одна из камер сообщена с двумя смежными каналами

nepsoA среды, а другая — c двумя смежными каналами второй среды.

4. Теплообменник по п.3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что гюворотная камера каналов первой среды установлена над пакетом и снабжена водяной форсункой, а поворотная камера каналов второй среды размещена под пакетом, снабжена водяной форсункой, направленной вверх, и устройством для удаления воды.

5. Теплообменник по пп,1 — 3, о т л и ч а5 ю шийся тем, что каждая пластина и ее дистанционирующие направляющие лопатки выполнены заодно в виде полосы гофрированной фольги, гофры которой смещены относительно гофров смежной полосы на

10 половину шага между ними для образования укаэанных зигзагообразных каналов, а пакет образован двумя и более этими полосами.

6. Теплообменник по пп.1-4, о т л и ч а15 ю шийся тем, что все пластины и их дистанционирующие направляющие лопатки выполнены заодно в виде одной полосы фольги с гофрами, имеющими боковые и торцевые стенки, зигзагообразно уложен20 ной с образованием пакета, причем в боковых стенках гофров выполнены прорези для образования зигзагообразных каналов.

7. Теплообменник по пп. 1-4 или 6, о тл ича ю щи и с я тем, что полоса выполнена с

25 параллельными складками вдоль краев торцевых стенок, в которых дополнительно установлены ребра, имеющие длину, меньшую длины своей складки.

8. Теплообменник по пп 1-7, о т л и ч а30 ю шийся тем, что боковые края фольги рассечены с образованием отдельных участков, отогнутых с чередованием в противоположные стороны и замыкающих последовательно соседние ходы соответст35 вующих чередующихся каналов.

9. Теплообменник по пп.1-7, о т л v ч а юшийся тем, что боковые края фольги рассечены с образованием отдельных участ40 ков разной длины, отогнутых перпендикулярно плоскости фольги с чередованием в разные стороны, причем встречно отогнутые участки одинаковой длины соединены между собой с образованием между их бо45 ковыми краями отверстий в зоне соседних участков другой длины для прохода соответствующей теплообменивающейся среды.

1831648

1831648

10/

1833648

ВЕРИГ. Z. ВЕРИГ. /3

Составитель Н Колесникова

Техред М.Моргемтал Корректор И.Шулла

РедактОр

Заказ 2548 . Тираж подписное

ВНИИПИ Государственного комитета h0 иэобретгениюм и открытиям и ри ГКНТ СССР

113035 Москва Ж-35 Ра скал наб. 4 5 проиееодстеенно.издательские комбинат "патент", г. ужгород, ул.гагарина, 101

4 -7

43

48

У/ б1 иг. io