Теплообменник

 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для утилизации тепла и кондиционирования воздуха. Цель изобретения состоит в интенсификации теплообмена и расширении функциональных возможностей. Теплообменник содержит цилиндрический кожух 1 и соосно размещенный в нем трубчатый змеевик 2, снабженные соответственно подводящим 3 и отводящим 4 патрубками для межтрубной среды, подводящим 5 и первым отводящим 6 патрубками для трубной среды, причем поперечное сечение трубы змеевика 2 имеет вид эллипса, у которого продольная относительно оси кожуха 1 полуось меньше его поперечной полуоси, полость , образованную внутри герметично соединенных друг с другом витков змеевика 2, дополнительный отводящий патрубок 11, расположенный между кожухом 1 и первым отводящим патрубком 6, дополнительные подводящий 12 и отводящий 13 патрубки для межтрубной среды, закрепленные в кожухе 1 и соединенные с полостью внутри герметично соединенных друг с другом вит (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 I) 1733893 А1 (я)5 F 28 D 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800269/06 (22) 11.03.90 (46) 15.05.92. Бюл. гв 18 (71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства (72) Ю. В. Дробышев, Л. А. Липницкий, Г. Ю. Дробышев и Л. Ю. Цвирко (53) 621.565.94(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1223010, кл. F 28 D 7/02, 1984, (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для утилизации тепла и кондиционирования воздуха. Цель изобретения состоит в интенсификации теплообмена и расширении функциональных возможностей. Теплообменник содержит цилиндрический кожух

1 и соосно размещенный в нем трубчатый змеевик 2, снабженные соответственно подводящим 3 и отводящим 4 патрубками для межтрубной среды, подводящим 5 и первым отводящим 6 патрубками для трубной среды, причем поперечное сечение трубы змеевика 2 имеет вид эллипса, у которого продольная относительно оси кожуха 1 полуось меньше его поперечной полуоси, полость, образованную внутри герметично соединенных друг с другом витков змеевика

2, дополнительный отводящий патрубок 11, расположенный между кожухом 1 и первым отводящим патрубком 6, дополнительные подводящий 12 и отводящий 13 патрубки для межтрубной среды, закрепленные в кожухе 1 и соединенные с полостью внутри г ерметично соединенных друг с другом витб, 4

A I СА>

loo

1г О (л)

1733893

25

35 ков змеевика 2. Сепарируемый воздух поступает в змеевик 2 через патрубок 5. Под действием радиального градиента давления теплые слои воздуха перемещаются к внешней, а холодные — к внутренней стороне трубы змеевика 2. Нагнетаемый через патрубок 3 вентиляционный воздух омывает внешние нагретые части трубы змеевика 2, Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано для утилизации тепла и кондиционирования воздуха.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображен общий вид теплообменника; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Теплообменник (фиг. 1 — 3) содержит цилиндрический кожух 1 и соосно размещенный в нем трубчатый змеевик 2, снабженные подводящим 3 и отводящим 4 патрубками для межтрубной среды, подводящим 5 и первым отводящим 6 патрубками для трубной среды, причем поперечное сечение трубы змеевика 2, например сечение

7, имеет вид эллипса, у которого продольная относительно оси кожуха 1 полуось 8 меньше его поперечной полуоси 9, полость 10, образованную герметично соединенными друг с другом витками змеевика 2, дополнительный отводящий патрубок 11, располо>кенный между кожухом 1 и первым отводящим патрубком 6, дополнительные подводящий 12 и отводящий 13 патрубки для межтрубной среды, закрепленные в кожухе 1 и соединенные с полостью 10 внутри змеевика 2.

Теплообменник работает следующим образом.

В режиме утилизатора тепла дополнительные патрубки 12 и 13 перекрыты (не показано), Теплоноситель, имеющий более высокую температуру, например удаляемый из помещения нагретый воздух, поступает в змеевик 2 через подводящий патрубок 5.

При движении потока теплоносителя по трубе змеевика 2 под действием высокого радиального градиента давления происходит сепарация теплоносителя трубной среды по температуре: более холодные слои теплоносителя перемещаются к внутренней относительно оси стороне трубы змеевика 2, а более теплые — к внешней, При этом внешняя часть трубы змеевика 2 приобретает подогревается и выводится через патрубок

4. Вентиляционный воздух, поступающий через патрубок 12 в полость, образованную внутри витков змеевика 2, охлаждается и выводится через патрубок 13. Благодаря этому достигается интенсификация теплообмена и расширение функциональных возможностей теплообменника. 3 ил, более высокую температуру, внутренняя часть — более низкую. В конце змеевика более холодный поток теплоносителя выходит через патрубок 6, а более теплый — через патрубок 11. Теплоноситель другой среды, имеющий более низкую температуру, например приточный вентиляционный воздух, поступает через патрубок 3 в полость, образованную с одной стороны внутренней поверхностью кожуха 1, а с другой — внешней поверхностью змеевика 2. Омывая внешнюю ребристую поверхность змеевика 2, имеющую более высокую температуру, теплоноситель нагревается и через патрубок 4 поступает в высокотемпературную воздушную магистраль (не показано), При работе теплообменника в режиме кондиционера патрубки 3 и 4 перекрыты (не показано). Удаляемый воздух.через патрубок 5 поступает в змеевик 2, где сепарируется по температуре и выходит из змеевика через патрубки 6 и 11. Вентиляционный воздух поступает в полость 10 через дополнительный патрубок 12, омывает более холодную внутреннюю ребристую поверхность витков трубы змеевика 2, охлаждается и через патрубок 13 поступает в низкотемпературную магистраль (не показано), Если теплообменник одновременно работает в режиме утилизатора тепла и кондиционера, удаляемый из помещения воздух поступает через патрубок 5 в змеевик 2 и после сепарации по температуре выходит из трубы змеевика 2 через патрубки 6 и 11, а вентиляционный воздух нагнетается втеплообменник через патрубки 3 и 12, Охлажденный в полости 10 вентиляционный воздух через патрубок 13 поступает в низкотемпературную воздушную магистраль, а вентиляционный воздух, подогретый в полости, расположенной между кожухом 1 и змеевиком 2, через патрубок 4 поступает в высокотемпературную воздушную магистральь.

45 При работе теплообменника в режиме утилизатора тепла и кондиционера существенно повышается интенсификация тепло1733S93 обмена и расширяются его функциональные возможности.

Составитель И,Мигуля

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Ю.Середа

Заказ 1660 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

П роизводствен но-издател ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий цилиндрический кожух и соосно размещенный в нем трубчатый змеевик, снабженные подводящими и отводящими патрубками соответственно для межтрубной и трубной сред, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и расширения функциональных возможностей, змеевик выполнен из трубы имеющей поперечное сечение в виде эллипса, продольная относительно оси кожуха полуось которого меньше его поперечной полуоси, а витки змеевика герметично соединены друг с дру5 гом с образованием внутри него полости, при этом змеевик снабжен дополнительным отводящим патрубком, расположенным между кожухом и первым отводящим патрубком для трубной среды, а кожух—

10 закрепленными в нем дополнительными подводящим и отводящим патрубками для межтрубной среды, соединенными с полостью внутри змеевика.