Теплообменник

 

Изобретение может быть использовано в гелиовоздухонагревателях с принудительным движением воздуха. Цель изобретения - обеспечение автономности работы теплообменника. В корпусе установлена вращающаяся теплообменная насадка (Н) 2 кольцевой формы с лучепоглощающими радиальными пластинами (П) 3, укрепленными в ее стенках 4,5 с образованием сквозных радиальных каналов и изогнутыми у основания по форме грани двугранного фоклина. В центральной зоне 7 Н 2 с зазором 8 относительно ее внутренней стенки 4 размещены направляющие 6. В зазоре 8 со стороны крышки 10 размещена лучепоглощающая дуговая П 12, образующая со стенкой 4 Н 2 кольцевое пространство 13, ширину к-рого выбирают в зависимости от расстояния между основаниями соседних П 3 и угла между касательными к поверхностям стенки 4 и П 3 у ее основания 11. Со стороны наружной стенки 5 под Н 2 размещен воздухоотклоняющий элемент 9, ориентированный, так же, как и направляющие 6 в направлении дуговой П 12. В теплообменнике для нагрева воздуха используется энергия, излучаемая нагретыми элементами и П 3 и 12. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 150 241 А1 (5D 4 F 24 J 2 28

ВСЕСОИЗйы1

ПАТЕНТИЗ- ТЕ . . .ЛЕ . ьА i

БУ.БЛ:1О . EH.A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

15 15 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО иэОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ fNHT СССР (21) 4304063/24-06 (22) 03.09.87 (46) 07.09.89. Вюл. У 33 (7!) Днепропетровский инженерностроительный институт (72) М.П.Данилов, И.Л.Ветвицкий и И.В.Романенко (53) 662.997(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1038725, кл, F 23 D 15/02, 1983, (54) ТКПЛООБИЕННИК (57) Изобретение м.б, использовано в гелиовоздухонагревателях с принудительным двиканием воздуха, Цель изобретения " обеспечение автономности работы теплообменника, В корпусе установлена вращающаяся теплообменная насадка (Н) 2 кольцевой формы с лучепоглощающимн радиальными пластинами (П) 3, укрепленными в ее стенках 4 5 с образованием сквозных ради2 альных каналов и изогнутыми у основания по форме грани двугранного фоклина, В центральной зоне 7 Н 2 с зазором 8 относительно ее внутренней ,стенки 4 размещены направляющие 6.

В зазоре 8 со стороны крышки 10 размещена лучепоглощающая дуговая П 12, образующая со стенкой 4 Н 2 кольцевое пространство 13, ширину к-рого выбирают в зависимости от расстояния между основаниями соседних П 3 и угла между касательными к поверхностям стенки 4 и П 3 у ее основания 11. Со стороны наружной стенки 5 под Н 2 размещен воздухоотклоняющий элемент 9, ориентированный так же, как и направляющие 6 в направлении дуговой П 1 2, В теплообменнике для нагрева воздуха используется энергия, излучаемая нагретыми элементами и П 3 и !2, I а.п. С, ф-лы, 2 иле

3 1506241 4

Изобретение относится к гелиотехнике, к гелиовоздухонагревателям с принудительным движением воздуха.

Целью изобретения является обес5 печение автономности работы за счет использования энергии солнечного излучения и отказа от применения топлива и магистрали горячего теплоносителя ° 10

На фиг, 1 изображен теплообменник, поперечный разрез; на фиг. 2 — его фрагмент — пара радиальных пластин и соответствующий участок дуговой пластины. 15

Теплообменник содержит корпус ), установленные в нем вращающиеся теплообменную насадку 2 кольцевой формы с радиальными пластинами 3, укрепленными в ее стенках 4 и 5 с образова- 20 нием сквозных радиальных каналов

1 (не показаны), направляющие 6, размещенные в центральной зоне 7 на. садки 2 с зазором 8 относительно ее внутренней стенки 4, и воздухооткло25 няющий элемент 9 со стороны наружной стенки 5 насадки 2. Корпус 1 снабжен прозрачной крышкой 10, каждая пластина 3 выполнена лучепоглощающей и изогнутой у основания 11 по форме грани двугранного фоклина, а в зазоре

8 со стороны крышки 10 размещена лучепоглощающая дуговая пластина 12, образующая со стенкой 4 насадки 2 кольцевое пространство 13, ширина 35 которого определяется из соотношения а О, 5b teLg

55 где а — ширина кольцевого пространства 13; 40

Ь вЂ” расстояние между основаниями соседних радиальных пластин 3; о4 — угол между касательными к по— верхностям стенки 4 и радиальной пластины 3 у ее основа-45 ния 11.

Воздухоотклоняющий элемент 9 и направляющие 6 ориентированы в направлении дуговой пластины 12, причем эле-, мент 9 установлен под насадкой 2 симметрично относительно ее плоскости симметрии .

Часть радиальных пластин 3 имеет участки, выступающие за пределы насадки 2.

Регулирование воздушного потока

<осуществляют с помощью отклоняющего козырька 14.

Воздухоотклоняющий элемент 9 с криволинейными боковыми поверхностями уменьшает перетекание воздуха и направляет его внутрь насадки, вдоль направляющих 6, Направляющие 6 образуют при совмещении с радиальными пластинами 3 каналы 15 конфуэорнодиффузорного профиля на входе 16 в насадку 2 и на выходе 17 из нее (в нижней части насадки 2).

Теплообменник работает следующим образом, Вращение кольцевой теплообменной насадки 2 осуществляется под действием аэродинамического давления потс ка воздуха на выступающие части радиальных пластин 3. Тепло солнечной радиации воспринимается селективными поверхностями радиальных пластин 3, выполнение которых в виде граней двугранного фоклина позволяет обеспечить дополнительную концентрацию солнечной энергии на дуговой пластине 12. Ее поверхность расположена не дальше геометрического места фокусов фоклина, благодаря чему достигается минимальное рассеяние энер( гии, отраженной от пластин 3 и падающей на пластину 12.

Нагрев холодного воздуха осуществляется при обтекании радиальных пластин 3 тепловоспринимающей дуговой пластины 12, а также направляющих 6, получивших вторичное радиа ционное тепло от дуговой пластины 12, Поток воздуха, пройдя часть каналов 15 и достигнув пластины 12, о разворачивается здесь на 180, и обтекая сверху вниз направляющие 6 и радиальные пластины 3, выходит подогретым из вращающейся кольцевой теплообменной насадки 2.

Теплообменник позволяет использовать энергию солнечного излучения, обеспечивая автономность его работе, Кроме того, конструкция позволяет использовать энергию, излучаемую нагретыми элементами, пластинами 3 и 12 для нагрев" воздуха.

Формул а изобретения

1, Теплообменник, содержащий корпус и установленные в пем вращающуюся теплообменную насадку кольцевой формы с радиальными пластинами, укрепленными в ее степках с образова1506241 нием сквозных радиальных каналов, направляющие, размещенные в центральной зоне насадки с зазором относитель- но ее внутренней стенки, и воздухо5 отклоняющии элемент со стороны наружной стенки насадки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения автономности работы, корпус снабжен прозрачной крышкой, каждая радиальная пластина выполнена лучепоглощающей и изогнутой у основания по форме грани двугранного фоклина, а в зазоре со стороны крышки размещена лучепоглощающая дуговая пластина, 15 образующая со стенкой насадки кольцевое пространство, ширина которого определяется из соотношения где а — ширина кольцевого пространства;

b — - расстояние между основаниями соседних радиальных пластин;

o4 — угол между касательными к поверхностям стенки и радиальной пластины у ее основа" ния.

2. Теплообменник по п, 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что воздухоотклоняющий элемент и направляющие ориентированы в направлении дуговой пластины, причем первый установлен под насадкой.

ОИ lpga

РагГ

Составитель К. Заграничная

Техред М.Ходанич

Корректор T.Ìàëeö

Редактор В,Бугренкова

Заказ 5413/40 Тираж 634 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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