Теплообменник на тепловых трубах

/02 28 ТЕНИЯ ТЕПЬСТВУ льэова вентил венных являет нное кон су сбору менных ся тем, ч щем канал сред, раз крайней м нститут,Лыковаев,М.Богцию 2 с и дящих чер ные щитки 8, тепло СССР1980,ССР1979.1 зо-Чепэ:СЬегшсз,каналосительн обе стор щитки 15 ены между зазора 8 и выходного 9 устан апротив о но патрубко обменной секции, кр еплен их сер аналов паны 18щитках исмежных т еплобыть ис нлокированы Г ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ С.структорское бюро по компледования для микроклимата итепло- и массообмена им. А,(56) Авторское свидетельств9 909547, кл. Р 28 П 15/00,Авторское свидетельствоВ 840602, кл. Р 28 0 15/00,Вентиляционная установкаРекламный проспект фирмы 1 яСША, 1983. 54) ТЕПЛООБМЕННИК НА ТЕГЛОВЫХ ТРУБАХ(57) Изобретение относится обменным устройствам и мож но для утилизации тепла в онных установках производстмещений. Целью изобретения уменьшение обмерзания тепло- поверхностей, Это достигаетто в теплообменнике, содержаы нагреваемой и охлаждаемой деленные перегородкой, по ере одну тплообменную секучком тепловых труб, прохоез перегородку, ограничитель 15 и переключающие клапаны обменная секция 2 в каждом в размещена симметрично ото его оси с образованием по ны зазоров, ограничительные крытием торцов теплоа переключающие кла на ограничительныхедине, причем клапаны569 5 1 О 3 1511 хронного переключения. Движение охлаждаемой и нагреваемой сред осуществляется в режиме противотока. Охлаждающую среду, например воздух, при работе теплообменника из помещения через входной патрубок 8 подают в зазор, Среда, пройдя через ограниченный с двух сторон щитками 15 пучок тепловых труб, отдает тепло испарителям тепловых труб и через зазор и выходной патрубок 9 выбрасывается в атмосферу. Через некоторое время переключающие клапаны 18 переводят в положение, показанное пунктиром, При этомохлаждающая среда и нагреваемая средав соответствующих каналах меняют направление .на противоположное для оттаивания льда на обледеневших испарирителях тепловых труб. 1 з.п. ф-лы,14 ил.Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано, например, для утилизации тепла в вентиляционных установках животноводческих ферм и других производственных помещений. 20Целью изобретения является уменьшение обмерзания теплообменных поверхностей.На фиг. 1 показан теплообменник с расположением переключающих клапа нов на ограничительных щитках; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг,1,на фиг.4- узел 1 на фиг. 1; на фиг, 5 - теплообменник с переключающими клапанами 30 в зазорах; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг, 5; на фиг. 7 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг, 6, на фиг, 9 - узел 11 на фиг. 8 с общей осью для переключающих клапанов на фиг. 10 - теплообменник с двумя пучками тепловых труб; на фиг.11 - разрез Е-Е на фиг 10;. на фиг.12 - разрез Ж-Ж на фиг. 10; на фиг.13 - разрез И-И на фиг. 11; на фиг. 40 14 - узел 111 на фиг. 13 с общей осью для переключающих клапанов.Теплообменник включает в себя корпус 1, внутри которого установлена теплообменная секция 2 в виде пучка 45 тепловых труб. Полость корпуса 1 и теплообменная секция 2 разделены перегородкой 3 на канал 4 нагреваемой среды и канал 5 охлаждаемой среды, К каналу 4 нагреваемой среды при- . соединены входной патрубок 6 и выходной патрубок 7 нагреваемой среды, а к каналу 5 охлаждаемой среды присоединены входной патрубок 8 и выходной патрубок 9 охлаждйемой среды.,55В канале 4 нагреваемой среды меж-ду боковыми стенками 10 корпуса и теплообменной секции 2 имеются левый 11 и правый 12 зазоры, а на канале 5 охлаждаемой среды - левый 13 иправый 14 зазоры, которые сообщенысоответственно с патрубками 6, 7 нагреваемой и патрубками 8, 9 охлаждаемой среды. Напротив патрубков 6, 9 и7, 8 между зазорами с перекрытием торцов теплообменной секции 2 установлены ограничительные щитки 15.Теплообменник может включать Несколько теплообменных секций 2 - пучков тепловых труб (фиг. 10-13). Вэтом случае между теплообменными секциями 2 образованы внутренний зазор16 нагреваемой среды и внутренний зазор 17 охлаждаемой среды, В зазорах11-14, 16, 17 установлены переключающие клапаны 18, длина которых равнаили на 10-,307 больше длины гипотенузытреугольника, одним катетом которогоявляется длина зазоров 11-14, 16, 17,а другим катетом - ширина указанныхзазоров,При выполнении теплообменника с одной теплообменной секцией 2 (фиг, 14) на ограничительных щитках 15 поих середине могут устанавливаться переключающие клапаны 19 с общей осью20,При размещении переключающих клапанов 18 в зазорах 11-14, 16, 17 клапаны также выполнены с общей осью 21.На фиг. 1-14 представлены теплообменники, в которых теплообменныесекции 2 выполнены в виде пучка тепловых труб.Теплообменник работает следующимобразом.Движение охлаждаемой и нагреваемой сред в теплообменнике осуществляется в режиме противотока. Охлаждаемую среду, например воздух из животноводческого помещения через входнойпатрубок 8 подают, например, в зазор14 (при положении переключающихсяклапанов 19, изображенном на фиг. 3).9 6обеспечить устойчивую и надежную работу теплообменника при высоких теплопередающих характеристиках,Аналогично работают теплообменники, конструкция которых представлена на фиг. 5-14, К их преимуществам относится оптимальное распределение перепадов далений по длине зазоров 13, 14, 16, а следовательно и равномерность распределения потоков теплоносителей по поперечному сечению пучка тепловых труб.Аналогично происходит движение в противотоке нагреваемого теплоносителя через канал 4, к которому примыкают зазоры 11, 12 и 17 (направление движения нагреваемого теплоносителя на фиг . 6 и 1 1 указано стрелками). Формула изобретения 1. Теплообменник на тепловых трубах, содержащий каналы нагреваемой и охлаждаемой сред с входными и выходными патрубками, разделенные перегородкой, и по крайней мере одну тепло- обменную секцию с 1.учком тепловых труб, проходящих через перегородку, ограничительные щитки и переключающие клапаны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения обмерзания теплообменных поверхностей, теплообменная секция в каждом из каналов размещена симметрично относительно его оси с образованием по обе стороны зазоров, ограничительные щитки установлены между зазорами напротив патрубков с перекрытием торцов тепло- обменной секции, а переключающие клапаны размещены либо.в зазорах по всей их длине, либо укреплены на ограничительных щитках по их середине, причем клапаны смежных каналов сблокированы для синхронного переключения2, Теплообменник по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при распо-. ложении клапанов в зазорах клапаны одной из кромок установлены в контактес соответствующим щитком. 5 151156 Пройдя через ограниченный с двух сторон ограничительными щитками 15 пучок тепловых труб (теплообменную секцию 2) в канале 5 охлаждаемой среды воз 5 дух отдает тепло испарителям тепловых труб и через зазор 13 и выходной патрубок 9 выбрасывается в атмосферу, Одновременно нагреваемая среда, имеющая отрицательную температуру, под водится через входной патрубок 6 и зазор 11 к конденсаторам пучка тепловых труб (при положении переключающих клапанов 19, изображенном на фиг. 2), Нагретый воздух из канала 4 15 через зазор 12 и выходной патрубок 7 нагреваемой среды подается в помещения. В процессе работы теплообменника в зимний период первые ряды теплообменной секции 2 в виде пучка теп ловых труб (по ходу движения нагреваемой среды) имеют отрицательную температуру. При этом в канале 5 на поверхности указанных рядов происходит конденсация водяных паров из охлаждаемой среды,.имеющей повышенную влажность, с образованием инея и льда, значительно ухудшающих теплотехнические параметры теплообменника.Через некоторый период времени пе реключающие клапаны переводят в положение, указанное пунктиром, При этом охлаждаемая среда в канале 5 и нагреваемая среда в канале 4 меняют направление своего движения на противоположное. Это приводит к перераспределению темйератур по рядам теплообменной секции 2, вследствие чего начинает таять лед в канале 5 на обледеневших испарителях тепловых труб. Обра зовавшуюся влагу отводят из канала 5 любым известным способом. Одновременно в канале 5 начинается инее- и льдо. образование на противоположных укаэанным выше рядах теплообменной сек ции 2. В процессе работы теплообменника на одной части теплообменной секции 2 происходит инее- и льдообра-, зование, а на другой - удаление инея и льда. Это позволяет, не изменяя 50 расхода теплообменивающихся сред, 15115691511569 7 Корректор М.Шароши да По писное аНИИПИ ГКНТ СССР оивводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Составитель И,АтмаМ,Циткина ТехредИ.Верес 9/43 Тираж 570сударственного комитета по и113035, Москва, Ж,дретениям и открытиям приушская наб., д. 4/5