Газожидкостной теплообменник системы отопления

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть, в частности, использовано в качестве рекуператора системы утилизации тепла выхлопных газов двигателя транспортного средства для отопления его салона. Газожидкостной теплообменник системы отопления содержит теплообменную матрицу в полости, окружающей трубу с окнами пропуска газа в полость матрицы, и расположенную в упомянутой трубе перепускную заслонку, причем заслонка выполнена в виде двух створок, установленных с возможностью перекрывания окон и смыкания друг с другом путем поворота вокруг оси, нормальной к оси трубы. Технический результат заключается в повышении надежности работы системы отопления с газожидкостным теплообменником. 1 с.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть, в частности, использовано в качестве рекуператора системы утилизации тепла выхлопных газов двигателя транспортного средства для отопления его салона.

Известен газожидкостный теплообменник утилизаторов тепла отработавших газов двигателей внутреннего сгорания с жидким промежуточным теплоносителем [1] . Теплообменная матрица такого теплообменника выполнена в виде змеевика, заполненного жидким теплоносителем, расположена в глушителе и омывается выхлопными газами двигателя автомобиля.

Матрицу этого теплообменника омывает весь отработавший газ с температурой, значительно превышающей температуру кипения промежуточного теплоносителя, и поэтому в ней может происходить его кипение.

Такой режим работы утилизатора сопровождается выбросами паров и самого жидкого теплоносителя в окружающую среду. Следствием этих выбросов является уменьшение надежности работы утилизатора.

Наиболее близким из известных является газожидкостный теплообменник системы отопления [2], который содержит заполненную жидким теплоносителем теплообменную матрицу, расположенную в полости, окружающей перепускную трубу. Полость матрицы и перепускная труба сообщаются окнами, а перепуск газа осуществляется заслонкой, установленной в перепускной трубе.

Однако и в этом теплообменнике, даже при полностью открытой заслонке перепуска, часть газа протекает через полость теплообменной матрицы. Как показали испытания автомобиля ГАЗ-3309 с таким теплообменником, на высоких эксплуатационных режимах работы двигателя при температуре окружающей среды выше -10^oC происходят выбросы паров и жидкого теплоносителя из системы отопления в окружающую среду. Это приводит к снижению надежности работы системы отопления.

Технический результат, достигаемый заявляемым решением, заключается в повышении надежности работы системы отопления с газожидкостным теплообменником.

Указанный результат достигается тем, что в газожидкостном теплообменнике системы отопления, содержащем матрицу в полости, окружающей трубу с окнами пропуска газа в полость матрицы, и расположенную в указанной трубе перепускную заслонку, упомянутая заслонка выполнена в виде двух створок, установленных с возможностью перекрывания окон и смыкания друг с другом путем поворота вокруг оси, нормальной к оси трубы.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предложенного газожидкостного теплообменника; на фиг. 2 и 3 изображена в двух крайних рабочих положениях его заслонка, установленная в трубе (для наглядности на фиг. 2 и 3 труба изображена с вырезом.

Газожидкостный теплообменник содержит матрицу 1, расположенную в полости 2. Полость 2 окружает трубу 3 с окнами 4, служащими для пропуска газа в полость матрицы. В трубе с возможностью поворота вокруг оси А-А установлены две створки 5, которые образуют перепускную заслонку.

Устройство работает следующим образом.

Когда окна пропуска газа в полость матрицы перекрыты створками 5, выхлопные газы движутся по перепускной трубе, минуя полость матрицы теплообменника. Когда створки 5 сомкнуты по торцам В поворотом створок вокруг оси А-А, все выхлопные газы движутся через полость матрицы газожидкостного теплообменника, обеспечивая максимальную утилизацию тепла системой отопления.

Возможность полного перепуска газа, минуя матрицу заявляемого газожидкостного теплообменника, исключает кипение жидкости в нем и выбросы паров и самой жидкости из системы отопления, обеспечивая тем самым ее надежность.

Источники информации 1.В.Я. Груданов, А.Н. Рубанов, К.Н. Тупальский. Утилизаторы тепла выхлопных газов. Автомобильная промышленность, 1986, N7, с.11,12. - аналог.

2. Н.Б. Журавец, А.А. Миллер. Средства отопления кабин тракторов с дизелями воздушного охлаждения. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1997, N4, с. 17-19, рис 2г. - ближайший аналог.

Формула изобретения

Газожидкостной теплообменник системы отопления, содержащий теплообменную матрицу в полости, окружающей трубу с окнами пропуска газа в полость матрицы, и расположенную в упомянутой трубе перепускную заслонку, отличающийся тем, что заслонка выполнена в виде двух створок, установленных с возможностью перекрывания окон и смыкания друг с другом путем поворота вокруг оси, нормальной к оси трубы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3