Теплообменный модуль и способ его сборки

Изобретение относится к теплообменному модулю и способу его сборки и может быть использовано, в частности, в горной промышленности для тепловой защиты конструктивных элементов горных выработок от образования льда, обогрева промышленных помещений, обогрева помещений со взрывоопасной средой. Техническим результатом является повышение эффективности теплообмена и упрощение процесса сборки теплообменного модуля. Теплообменный модуль, характеризующийся тем, что содержит элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к теплообменному модулю и способу его сборки и может быть использовано, в частности, в горной промышленности для тепловой защиты конструктивных элементов горных выработок от образования льда, обогрева промышленных помещений, обогрева помещений со взрывоопасной средой и т.д.

Известно устройство для предупреждения образования льда в транспортных тоннелях (патент RU 2123117 С1, кл. E21F 17/02, опубл. 10.12.1998), состоящее из сетчатой облицовки, подвешенной к крепи, и обогревательной системы из электрических проводников и обогревательных элементов, выполненных из нескольких витков гибкого нагревательного кабеля.

К недостаткам данного устройства относятся сравнительно невысокая эффективность тепловой защиты поверхности горных пород, что связано как с равномерным распределением нагревательных элементов по ширине поверхности, предохраняемой от образования льда, так и со значительными потерями теплоты от обогревательных элементов в окружающую воздушную среду, и повышенная трудоемкость процесса крепления нагревательных элементов.

Техническим результатом является повышение эффективности теплообмена и упрощение процесса сборки теплообменного модуля.

Предложен теплообменный модуль, содержащий элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева. При этом экструдированная металлическая панель выполнена из алюминия. Причем на внутренней поверхности экструдированной металлической панели выполнены Г-образные ребра, с обращенными друг к другу полками, которые образуют монтажные каналы для крепежных элементов и одновременно являются ребрами жесткости, а наружная поверхность экструдированной металлической панели выполнена рифленой. Нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного кабеля или в виде трубки с теплоносителем. Теплообменный модуль в профиле имеет Г-образную форму. По крайней мере один загнутый край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, выполнен с дополнительным загибом.

Также предложен способ сборки вышеуказанного теплообменного модуля, включающий соединение элементов, образующих поверхность нагрева, выполненных в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы и соответствующие им выступы по противоположным краям элементов с образованием замка, затем загибают по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, после чего укладывают нагревательный элемент в соответствующие каналы или крепления, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.

На фиг. 1 показан вид модуля в разрезе; на фиг. 2 - вид модуля с загибом, на фиг. 3 - вид модуля с дополнительным загибом.

Теплообменный модуль 1 содержит элементы, выполненные в виде экструдированных металлических панелей 2, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа 3, а с другой в виде паза 4, которые при стыковке образуют замок 5 для соединения экструдированных металлических панелей 2 и образования теплообменного модуля 1, нагревательный элемент 6, причем по крайней мере один край теплообменного модуля 1, перпендикулярный соединениям (замкам 5) экструдированных металлических панелей 2, загнут 7, а нагревательный элемент 6 уложен в соответствующих каналах или креплениях 8, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей 2, образующих поверхность нагрева. При этом экструдированная металлическая панель 2 выполнена из алюминия. Причем на внутренней поверхности экструдированной металлической панели 2 выполнены Г-образные ребра, с обращенными друг к другу полками, которые образуют монтажные каналы для крепежных элементов и одновременно являются ребрами жесткости 9, а наружная поверхность экструдированной металлической 2 панели выполнена рифленой 10. Нагревательный элемент 6 выполнен в виде нагревательного кабеля или в виде трубки с теплоносителем. Теплообменный модуль 1 в профиле имеет Г-образную форму. По крайней мере один загнутый край теплообменного модуля 1, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей 2, выполнен с дополнительным загибом 11.

Сборка теплообменного модуля осуществляется следующим образом: соединяют элементы, образующие поверхность нагрева, выполненные в виде экструдированных металлических панелей 2, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы 4 и соответствующие им выступы 3 по противоположным краям элементов с образованием замка 5, затем загибают 7 (с дополнительным загибом 11) по крайней мере один край теплообменного модуля 1, перпендикулярный соединениям (замкам 5) экструдированных металлических панелей 2, после чего укладывают нагревательный элемент 6 в соответствующие каналы или крепления 8, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей 2, образующих поверхность нагрева. В монтажные каналы, образованные Г-образными ребрами 9, с обращенными друг к другу полками, устанавливают крепежные элементы, с помощью которых крепят теплообменный модуль к стене, потолку или другой поверхности.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Собранный теплообменный модуль 1, необходимых размеров и мощности, устанавливают в обогреваемом помещении, тоннеле и в других подобных местах. За счет выполнения нагревающей поверхности из высокотеплопроводного материала - экструдированных металлических панелей 2 - и непосредственного контакта нагревательной поверхности с нагревательным элементом 6 получают равномерное (по всей поверхности нагрева) тепловое излучение или нагрев.

Применение предлагаемого теплообменного модуля позволяет избежать образования льда при попадании воды в тоннель, приводит к сокращению энергетических затрат и дает возможность упростить технологию демонтажа устройства в случае его неисправности или необходимости перемещения в другое место.

1. Теплообменный модуль, характеризующийся тем, что содержит элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.

2. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что экструдированная металлическая панель выполнена из алюминия.

3. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что на внутренней поверхности экструдированной металлической панели выполнены Г-образные ребра, с обращенными друг к другу полками, которые образуют монтажные каналы для крепежных элементов и одновременно являются ребрами жесткости.

4. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что наружная поверхность экструдированной металлической панели выполнена рифленой.

5. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного кабеля.

6. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде трубки с теплоносителем.

7. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что теплообменный модуль в профиле имеет Г-образную форму.

8. Теплообменный модуль по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере один загнутый край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, выполнен с дополнительным загибом.

9. Способ сборки теплообменного модуля, выполненного по любому из пп. 1-8, включающий соединение элементов, образующих поверхность нагрева, выполненных в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы и соответствующие им выступы по противоположным краям элементов с образованием замка, затем загибают по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, после чего укладывают нагревательный элемент в соответствующие каналы или крепления, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплообменникам, и, в частности, к теплообменнику для применения в качестве охладителя наддувочного воздуха двигателя. Воздушно-жидкостной теплообменник, содержащий трубчато-реберный блок (15, 115) трапецеидальной формы, содержащий ряд воздушных каналов, через которые проходит воздух, подлежащий охлаждению.

Изобретение относится к системам подачи водяного пара и отвода конденсата в теплообменные аппараты и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках, применяемых в различных отраслях техники, в частности в регенеративных теплообменниках газотурбинных установок.

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано, в частности, в области авиадвигателестроения в системах охлаждения воздуха и газа газотурбинных двигателей.

Изобретение предназначено для осуществления реакций парового риформинга и может быть использовано в химической промышленности. Теплообменный реактор содержит множество байонетных труб (4), подвешенных к верхнему своду (2), простирающихся до уровня нижнего дна (3) и заключенных в кожух (1), содержащий впускной (Е) и выпускной (S) патрубки для дымовых газов.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в теплообменных аппаратах. В теплообменной трубе со скругленными выемками на наружной поверхности и соответствующими им скругленными выступами высотой h на внутренней поверхности, которые нанесены с шагом S, скругленные выемки на наружной поверхности и соответствующие им скругленные выступы на внутренней поверхности имеют угловой размер, равный 90°, и расположены на противоположных сторонах трубы, при этом повернутые на 90° скругленные выступы и выемки нанесены с шагом S/2, причем труба выполнена с геометрическими соотношениями: S=1∗D, h=0,1∗D, где S - шаг между скругленными выемками, мм; h - высота скругленного выступа, мм; D - наружный диаметр теплообменной трубы, мм.

Изобретение относится к области теплообменных аппаратов, в частности к системам охлаждения электрогенераторов вспомогательных газотурбинных силовых установок, применяемым в авиационных двигателях, а также в стационарных мини-электростанциях.

Изобретение относится к крекинговой печи для получения этилена, содержащей: по крайней мере одну радиантную секцию, которая снабжена донной горелкой и/или боковой горелкой и по крайней мере одним набором радиантных змеевиков, размещенным в радиантной секции в продольном направлении.

Изобретение относится к теплотехнике и предназначено для утилизации тепла. Проточный кожухотрубный теплообменник для жидких и газообразных сред цилиндрической формы с соосными патрубками по торцам для входа и выхода основной нагревающей или охлаждаемой среды, с однорядным расположением профильных труб вдоль боковой цилиндрической поверхности, с вводом и выводом нагреваемой или охлаждающей среды через отверстия по кольцевым окружностям торцов между боковой стенкой теплообменника и патрубком, являющимися элементами трубной доски, при этом теплообменные трубы по основной длине имеют сечение клиновидной формы, обращенные острыми углами к центральной оси, тем самым равномерно заполняя теплообменник, и к местам ввода и вывода нагреваемой или охлаждающей среды сечение труб уменьшается до возможности их присоединения к отверстиям в кольцевых торцах теплообменника.

Настоящее изобретение относится к теплообменной трубе и к способу ее изготовления, при этом теплообмен осуществляется между потоком текучей среды, проходящим внутри трубы, и текучей средой снаружи этой трубы.

Изобретение относится к теплообменной системе секционного, модульного типа и предназначено для комнатного кондиционирования воздуха. .

Изобретение относится к радиатору для циркуляции горячей воды для отопления помещений. .

Изобретение относится к области отопления и может быть использовано при формировании излучающих поверхностей, например стен и потолков. .

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для проходки подземных забоев. .

Изобретение относится к опорам пульповодов и может быть использовано при прокладке пульповодов различного назначения преимущественно для транспортирования пульп и хвостов обогатительных фабрик.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для тепловой защиты выработок от образования льда. .

Изобретение относится к области горной промьшшенности и предназначено для проветривания тупиковых горных выработок. .

Изобретение относится к теплообменному модулю и способу его сборки и может быть использовано, в частности, в горной промышленности для тепловой защиты конструктивных элементов горных выработок от образования льда, обогрева промышленных помещений, обогрева помещений со взрывоопасной средой. Техническим результатом является повышение эффективности теплообмена и упрощение процесса сборки теплообменного модуля. Теплообменный модуль, характеризующийся тем, что содержит элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх