Теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ию ги ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( Р Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРМТИ(72) В.С.Самохвалов, В.А.Мирсшничен- ко, А.А.Торлопов, -В,В.Черникова, Г.Ф.Цедрик и Е.Д.Шихмантер (71) Центральное проектно-конструк торское и технологическое бюро Всесоюзного,рыбопромюшленного. объединения 1 Азчеррыба" и Херсонский индустриальный институт(53) 621.565.58(088,8)56) 1. Авторское свидетельство СССР200610, кл. Р 28 Р 13/06, 1966.2. Авторское свидетельство СССР769288, кл. Г 28 В 15/00, 1978.3. Авторское свидетельство СССР Р 987355, кл. Е 28 2 15/00, 1981. 3 УР.Р 283 15/ООР Р 28 Г 27/001Як .(54)(57) ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой, в которой закреплен падет тепловых труб, о т л ич а ю щ и Я с я тем, что, с целью .интенсификации теплообмена путем регулирования температуры тепловоспринимающей среды, трубная решетка снабжена направляющими и пакет установлен в них с возможностью осевого перемещения при помощи привода, а камера для теплоотдакщей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пакета тепловых труб.З0 35 Изобретение относися к теплотехнике и может быть использованопри проектировании и эксплуатациитеплообменников энергетических,отопительных и технологических установок, кроме того оно применяется 5для установления оптимальногосоотношения зон конденсации и испарения пакета тепловых труб при утилизации тепла двигателей внутреннего сгорания.Известен теплообменник с регулируемым теплосъемом, содержаций двесоосно расположенные одна в другойкамеры, выполненные с возможностьюперемещения внутренней Относит ьно неподвижной наружной Г 13,Недостатком этого теплообменникаявляется сложность конструкции.Известен теплообменник, содержащий тепловые трубы, размещенные втрубных решетках 12 320Недост ат хами данного теплообменника являются низкая .надежность иотсутствие возможности регулирова.ния температуры вторичного теплоносителя при изменяющихся параметрах первичного,Известен также теплообменник,содержащий камеры для теплоотделяющей и тепловоспринимающей сред,разделенные составной трубной решеткой, н которой закреплен пакет теп,ловых труб 33Недостатком известного теплообменника является низкая интенсивностьтеплообмена.Целью изобретения является интенсификация теплообмена путем регулирования температуры тепловоспринимающей среды.Поставленная целв достигается. 40тем,что в теплообменнике, содержащем камеры для теплоотдаюцей и тепловоспринимающей сред, разделенныесоставной трубной решеткой, в которой закреплен пакет тепловых труб, 45трубная решетка снабжена направляющими и пакет установлен н,них с возможностью осевого перемещения при по"мощи привода, а камера для тепловоспринимающей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром,соединенным через регулятор с приводом.перемещения пакета тепловыхтруб.На чертеже изображен предлагаемыйтеплообменник. 55Теплообменник содержит камеры 1и 2 для теплоотдающей и тепловоспринимаюцей сред соответственно,разделенные составной трубной решеткой, состоящей иэ двух разъемных частей 3 и .4, в решетке закреплен пакет тепловых труб 5, причемрешетка снабжена направлякщими 6 ипакет установлен в них с возможностью осевого перемещения при по мощи привода 7, а камера 2 для теплоотдающей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром 8, соединенным через регулятор 9 с приводом 7 перемещения пакета 5 тепловых труб. В камере 2 тепловые трубы 5 жестко соединены между собой направляющими перегородками 10. Шток 11 одной стороной прикреплен к перегородкам 10, другой - соединен с реверсивным приводом 7 возвратно- поступательного перемещения пакета тепловых труб 5.В месте прохода штока 11 через камеру 2 на последней установлена уплотняющая втулка 12, Камера 2 снабжена .подводящим 13 и отводящим 14 патрубками теплоотдающей среды, например выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Камера 1 снабжена подводящим 15 и отводящим 16 патрубками тепловоспринимающей среды,- например воды на бытовые нужды. Стык по понерхностям разъемных частей загерметизирован.Теплообменник работает следующим образомТеплоотдающая среда в виде выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, работающего под нагрузкой, через подводящий патрубок 13 попадает в тепловоспринимающую камеру 2 теплообменника и, проходя между направляющими перегородками 10, отдает тепло нижним концам тепловых труб 5. Остаток газон через патрубок 14 уходит н атмосферу.Промежуточный теплоноситель в виде-легко испаряемой жидкости, находящейся в тепловых трубах 5, переходит в парообразное состояние и, поднимаясь вверх, отдает. тепло н теплоотдающую камеру 1. Вода для, бытовых нужд через входной патрубок 15 поступает во внутрь камеры 1, ожвая тепловые трубы 5. При этом, нагреваясь, она охлаждает пары в трубах 5, которые, конденсируясь, стекают вниз. Нагретая до заданно" го значения температур 85-90 С) вода по отводяцему патрубку 16 отводится к потребителю. Температура определяется по термометру 8.При уменьшении нагрузки двигателя т,е. при уменьшении температуры и количества газов в единицу времени, температура воды при постоянной ее подаче в отводящем патрубке 16 снижается и может оказаться меньше заданной. В этом случае приводом 7 перемещают пакет тепловых труб 5 вниз увеличивая площадь контакта с газом) до тех пор,.пока температура воды на выходе не достигает заданных пределов. При повышении нагрузки двигателя, а следовательно, увеличении температуры и количества получаемого газа в единицу времени температура .воды в выходном патрубке 16 повышается и может оказаться выше заданной. Тогда приводом 7 перемещают пакет тепловых труб 5 вверх до тех пор, пока площадь контакта их с га зом уменьшится, что соответственно снизит температуру воды на выходе до заданного предела.Кроме того, перемещение тепловых труб 5 дает возможность исследовать 19 и устанавливать зависимость соотношения тепловоспринимающей и тепло- отводящей частей тепловых труб 5, обеспечивающих максимальное использование тепла первичного теплоносителя для последующего использования этих данных при проектировании теплообменников без перемещения тепловых трубе В режиме автоматического регулирования на электроконтактном тер- мометре 8 устанавливают верхнюю и нижнюю границы температур тепловоспринимакщей среды. При пОвышении, температуры выше нерхней границы 25 от термометра 8 в регулятор 9 по электрической связи поступает сигнал.Регулятор 9 по электрическойсвязи выдает сигнал на включение реверсивного привода 7 для перемещения пакета тепловых труб 5 вверх. При этом площадь контакта тепловых труб 5 с первичным теплоносителем уменьшается. Температура тепло- воспринимающей среды уменьшается и входит в заданные границы. От электроконтактного термометра 8 в регулятор 9 поступает сигнал к приводу 7 на останов. При понижении температуры ниже нижней границы, аналогично предыдущему описанию, от термометра 8 по электрическим связям поступает сигнал через регулятор 9 приводу 7 на перемещение пакета тепловых труб 5 вниз. Площадь контакта тепловых труб 5 с тепло- отдающей средой увеличивается и, в свою очередь, температура тепло- воспринимающей среды повышается до заданной границы, после чего следует сигнал приводу 7 от термометра 8 и регулятора 9 на останов.Экономический эффект, получаежй в результате использования предлагаемого теплообменника, возникает путем интенсификации теплообмена.1101661 Составитель Ж. Иожаеватор Г.Волкова Техред Ж. Кастелевич , Корректор А писное 4/5 ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 фили Заказ 4746/25ВНИИПИ Гопо дел113035, М Тираж дарств ам изоб сква, Ж 631нного комитета СССетений и открытий35, Раушская наб.,