Устройство для тепломассообмена

 

Изобретение предназначено для применения в системах транспортировки газов и позволяет повысить эффективность процесса тепломассообмена. Устройство для тепломассообмена включает корпус, теплообменник-рекуператор, подводящие и отводящие каналы, разделенные перегородкой, причем теплообменник-рекуператор установлен с возможностью вращения и выполнен полым с внутренней перегородкой, кроме того, он расположен таким образом, что угол между осью вращения теплообменника-рекуператора и проекцией вектора скорости фронта воздушного потока на плоскость, включающую ось вращения теплообменника-рекуператора и параллельную перегородке корпуса, равен 90^o, а между наружной поверхностью теплообменника-рекуператора и внутренней поверхностью корпуса имеется зазор, кроме того, внутренняя перегородка теплообменника-рекуператора размещена в той же плоскости, что и перегородка корпуса, а проекция теплообменника-рекуператора на плоскость поперечного сечения корпуса подобна по форме фигуре сечения внутренней полости корпуса, лежащей в той же плоскости. Изобретение позволяет повысить эффективность работы устройства. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к устройствам для систем транспортировки газов и может быть применено при создании и реконструкции систем вентиляции объектов различного назначения.

Существует ряд проблем указанных устройств, таких как невысокая эффективность процесса теплообмена при загрязнении теплообменника, а также ненадежность работы, вплоть до полного прекращения полного теплообмена, при отрицательных значениях температуры приточного воздуха вследствие замерзания конденсирующейся воды в каналах теплообменника.

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для тепломассообмена, включающее корпус, теплообменник-рекуператор, подводящие и отводящие каналы (FR 2335794 A1, F 23 L 15/04, 19.08.1977).

Целью заявленного изобретения является повышение эффективности работы устройства. Указанная цель достигается в устройстве для тепломассообмена, которое включает корпус, теплообменник-рекуператор, подводящие и отводящие каналы, причем согласно изобретению подводящие и отводящие каналы разделены перегородкой, а теплообменник-рекуператор установлен с возможностью вращения и выполнен полым с внутренней перегородкой, причем он расположен таким образом, что угол между осью вращения теплообменника-рекуператора и проекцией вектора скорости фронта воздушного потока на плоскость, включающую ось вращения теплообменника-рекуператора и параллельную перегородке корпуса, равен 90^o, а между наружной поверхностью теплообменника-рекуператора и внутренней поверхностью корпуса имеется зазор, кроме того, внутренняя перегородка теплообменника-рекуператора размещена в той же плоскости, что и перегородка корпуса, а проекция теплообменника-рекуператора на плоскость поперечного сечения корпуса подобна по форме фигуре сечения внутренней полости корпуса, лежащей в той же плоскости.

На чертеже изображено заявленное устройство, его общий вид, продольный разрез.

Устройство включает корпус 1, теплообменник-рекуператор 2, установленный с возможностью вращения, подводящие 3 и отводящие 4 каналы, разделенные перегородкой 5, внутреннюю 6 перегородку.

Устройство для тепломассообмена работает следующим образом. При вращении участки всей рабочей части теплообменника-рекуператора 2 циклически перемещаются из канала с теплым воздухом в канал с холодным и обратно, осуществляя перенос тепла и конденсирующейся влаги. Теплообменник-рекуператор 2 взаимодействует с воздухом в режиме "встречного" движения, что аналогично режиму противотока, при котором значение температуры материала теплообменника-рекуператора 2 возрастает в направлении движения воздуха. Таким образом, процесс теплообмена идет эффективно за счет обеспечения максимально возможной разности температур на всем пути прохождения воздуха через теплообменник-рекуператор 2. Процесс тепломассообмена будет максимально эффективен, если угол между осью вращения теплообменника-рекуператора 2 и проекцией вектора скорости фронта воздушного потока на плоскость, включающую ось вращения теплообменника-рекуператора 2 и параллельную перегородке 5 корпуса, равен, в идеале, 90^o. При этом условии достигают наибольшей интенсивности взаимодействия потока воздуха и материала теплообменника-рекуператора 2 в момент встречи.

Целесообразно выполнить устройство таким образом, чтобы проекция теплообменника-рекуператора 2 на плоскость поперечного сечения корпуса 1 была подобна по форме фигуре сечения внутренней полости корпуса 1, лежащей в той же плоскости. При этом условии величина зазора между наружной поверхностью теплообменника-рекуператора 2 и внутренней поверхностью корпуса 1 будет минимальна, что позволяет уменьшить "проскок" воздуха.

Таким образом, совокупность заявленных свойств позволяет повысить эффективность процесса тепломассообмена.

Формула изобретения

Устройство для тепломассообмена, включающее корпус, теплообменник-рекуператор, подводящие и отводящие каналы, отличающееся тем, что подводящие и отводящие каналы разделены перегородкой, а теплообменник-рекуператор установлен с возможностью вращения и выполнен полым с внутренней перегородкой, причем он расположен таким образом, что угол между осью вращения теплообменника-рекуператора и проекцией вектора скорости фронта воздушного потока на плоскость, включающую ось вращения теплообменника-рекуператора и параллельную перегородке корпуса, равен 90^o, а между наружной поверхностью теплообменника-рекуператора и внутренней поверхностью корпуса имеется зазор, кроме того, внутренняя перегородка теплообменника-рекуператора размещена в той же плоскости, что и перегородка корпуса, а проекция теплообменника-рекуператора на плоскость поперечного сечения корпуса подобна по форме фигуре сечения внутренней полости корпуса, лежащей в той же плоскости.

РИСУНКИ

Рисунок 1