Теплообменник

 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха, а именно к устройствам тепловой обработки воз- /духа. Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена. Теплообменник включает вертикальный пучок тёплообменных труб 1., закрепленных в отверстиях трубных решеток 4 и 5, крышки 6 с патрубками 7 и 6 подвода„и отвода трубной среды и боковые щитки 9, образующие с решетками входное и выходное окна для межтрубной среды, т.е. воздушного потока. Все отверстия в верхней трубной решетке 4 выполнены одинаково смещенными-относительно соответствующих отверстийнижней решетки 5 в сторону выходного окна по линии, перпендикулярной плоскости последнего. Такое смещение обеспечивает наклон теплопередающих трубок относительно набегающего потока воздуха . Теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревает поверхность, теплообменных труб 1, Обрабатываемый воздух нагревается в теплообменнике путем контакта с нагретой поверхно--. стью труб 1.4 ил . | . . - S (Л с со СО Is

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИН

А1 аю 01> (g1)g F 28 П 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4762610/06 (22) 27.11.89 (46) 07.02.92 Бюл. И 5 (71) Всесоюзный. научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по оборудованию для кондиционирования воздуха и вентиляции (72) В.А.Динцин, В.Н.Бондаренко, .

В.И.Владимиров и Н.А,Кузнецова .(53) 621.565.94(088.8)

;(56) Воздухонагреватель

КПС10-11-01АУЗ. Проспект ВДНХ, ;ЦНИИТЗСТРОИИРШ, 1985 (54) ТЕПЛООБИЕННИК (57) Изобретение относится к технйке . кондиционирования воздуха, а именно к устройствам тепловой обработки воз. духа. Цель изобретения - повышение зф; . фективности,теплообмена. Теплообменник включает вертикальный пучок. тепФ

) ю

2 лообменных труб 1., закрепленных в отверстиях трубных решеток 4 и 5, крышки 6 с патрубками 7 и 8 подвода и отвода трубной среды и боковые щитки

9, образующие с решетками входное и выходное окна для межтрубной среды, т.е. воздушного поТока. Все отверстия в верхней трубной решетке 4 выполнены одинаково смещенными-относитель,но соответствующих отверстий- нижней решетки 5 в сторону выходного окна по линии, перпендикулярной плоскости последнего. Такое смещение обеспечивает наклон теплопередающих трубокотносительно набегающего потока воздуха. Теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревает .поверхность, теплообменных труб 1, Обрабатываемый воздух нагревается в теплообменнике путем контакта с нагретой поверхно-. стью труб 1. 4 ил)

1710973

Л все отверстия под трубы в верхней трубной решетке выполненьг одинаково

3- смещенными относительно соответству5 ющих отверстий нижней решетки в сто" рону выходного окна по линиям, перпендикулярным плоскости последнего.

На фиг. 1 представлен теплообменник, общий вид; на фиг, 2 и ак 1О сечения А-А и Б-6 на фиг. 1 соответо-. ственно; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1. и- Теплообменник содержит (фиг. 1) вертикальный пучок теплообменных труб у 15 1, закрепленных в отверстиях 2 и 3, ин трубных решеток 4 и 5, крышки 6 с яатрубками подвода 7 и отвода 8 трубной среды, и боковые щитки 9, образующие с решетками. входное и выходное окна к О для межтрубной среды, .т.е. воздушноен- го потока. Все отверстия 2 (фиг. 2 и . я 3) в верхней трубной решетке 4 выпол-. нены одинаково смещенными относительтен- но соответствующих отверстий 3 нижз-. 25 ней решетки 5 в сторону выходного окна по линии, перпендикулярной плоско". ой.. сти последнего. Такое смещение обес —на печивает наклон теплоперВдающих трубок . 1 относительно набегающего поло- ЗО тока воздуха (фиг. 3) ° то Теплообменник работает следуюн- щим образом. ом Теплоноситель пар поступает в тепб- лообменник через входной патрубок 7 (фиг. 1), в коллектор, образуемый одав- З5 ной из крышек 6 и верхней трубной реуя шеткой 4, распределяется параллельно

ы. по всем теплопередающим трубкам 1; я проходит по всей их длине, собирает" т- ся в нижнем коллекторе, образуемом о нижней трубной доской 5 и другой крышкой 6 Далее через патрубок 8 ен- теплоноситель покидает теплообменник.

Необработанный воздух поступает ф 45 (фиг 1) во входное окно для межтруб ни- ной среды, омывает наружную поверх.- :: ность теплообменных труб 1 и через вын- . ходное окно покидает теплообменник.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха,.а именно к устройствам тепловой обработки во духа

Известен теплообменник, имеющии несколько ходов по теплоносителю., Недостатком этого теплообменника является затрудненное прахождение через него теплоносителя (пара}, т как образующийся конденсат плохо пр двигается по теплообменным трубкам особенно в местах поворота. на прот воположное. направление.

Наиболее близким к предлагаемом является теплообменник, имеющий од ход по теплоносителю (пару), облег чающий отвод конденсата.

Однако вследствие вертикального расположения теплопередающих, трубо и симметричного распределения конд сата по всему периметру уменьшаетс эффективность теплообмена, так как при поперечном обтекании трубки ин сивность теплоотдачи со.стороны во душного потока по периметру трубки неодинакова: наибольшая - на лобов поверхности трубки и наименьшаятеневой ее стороне.

С внутренней стороны трубки тел вое сопротивление теплоотдаче со с, роны пара обусловлено толщиной пле ки конденсата. Поскольку в указанн

-теплообменнике теплопередающие тру ки расположены вертикально, то жид

- кость (конденсат) распределяется р номерно по периметру трубки, сббраз пленку примерно одинаковой величин

Таким образом, на участке набегани воздушного потока на трубку теплоо дача повышена со стороны воздушног потока, но понижена со стороны теп лоносителя (пара) из-за наличия пл ки конденсата достаточно большой толщины, что приводит к снижению з фективности теплообмена теплообмен ка

Таким образом, данный теплообме ник имеет недостаточно высокую эффек" тивность теплообмена.

Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена.

В теплообменнике, содержащем вертикальный пучок теплообменных труб, закрепленных в отверстиях трубных ре55 шеток, крышки с патрубками подвода и отвода трубной среды и боковые щитки, образующие с решетками входное и выходное окна для межтрубной среды, При прохождении теплоносителя через теплообменник поверхность тепло" обменных трубок 1 нагревается, а его температура понижается. Обрабатываемый воздух нагревается в теплообменнике путем контакта с нагретой поверхностью трубок 1..

При движении пара по высоте трубок

1 происходят его охлаждение и конденсация. Под действием силы тяжести

1710973

5 конденсат стекает вниз по внутрент ним стенкам указанных трубок.

Смещение отверстий 2 на верхней трубной решетке Й относительно соответствующих отверстий 3 на нижней трубной решетке 5 (Фиг. 2 и 3)-при,водит к тому, что. теплопередающие трубки 1 направлены под углом к вертикали, причем их верхние концы отклонены по ходу набегающего потока, воздуха, а нижние - в противоположном направлении, т.е. навстречу потоку воздуха. При таком наклоне теп-. лопередающих трубок 1 движущийся вниз конденсат стекает (в основном) по тыльной по отношению к набегающему потоку воздуха стороне их внутренней поверхности.

Таким образом -интенсивная теплоотдача на лобовой поверхности. tensioпередающих трубок 1 со стороны по-, тока воздуха сочетается с интенсивйой теплоотдачей со стороны пара с внут-. ренней стороны трубок, освобожденной от стекающего конденсата, что обусловливает повышение эффективности теп"фвобмена теплообменника.

При этом сохраняются его компоновочные возможности: сам теплообменник устанавливается вертикально, не нарушая общую монтажную линию, например, системы, в которой он установлен.

Таким образом, по. сравнению с из.вестным устройством, улучшаются эксплуатационные характеристики теплообмена в предлагаемом устройстве. ф о р м у л а и 3 î 6 p e т е н и я

" Теплообменник, содержащий вертикальный пучок теплообменных труб, закрепленных .в отверстиях трубных рещеток, крышки с патрубками подвода и отвода трубной среды и боковые.щит" ки, образующие с решетками входное и выходное окна для межтрубной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, все отверстия под трубы в верхней трубной решетке выполйены оди25 наково смещенными относительно соответствующих отверстий нижйей реШетки в сторону выходного окна по линиям, перпендикулярным плоскости .последнего.

1710973 пар

Составитель Л. Баскакова

Корректор 0.Пилипенко

Техред И.Иоргеитал, Редактор Л. Гратилло

Подписное

Заказ 331 Тираж ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ВКИИПИ Г ударственного камит а rto изо рею

113035, Иосква Ж-35, Раушская каб., д. и на 101 окбикат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, Производственно-издательский кок т атен