CS213188B1 - Bateriový protiproudý výměník - Google Patents

Abstract

Vynélez se týká bateriového protiproudého výměníku, který lze s výhodou použit zejména v solární energetice. Jeho podstata spočívá v tom, že obsahuje alespoň tři protiproudé jednotky, přičemž vstupy ohřívacího média alespoň dvou protiproudech jednotek jsou připojeny na výatup zdroje ohřívacího media a vstup ohřívacího media alespoň jedné protiproudé jednotky je připojen k výstupu ohřívaného media protiproudé jednotky, která je přímo připojena ke zdroji ohřívaného média. Je výhodné, je-li. výstup ohřívaného media této protiproudé jednotky připojen na vstup ohřívaného media jiné protiproude jednotky přímo připojené ke zdroji ohřívacího media. Delěí výhodu přináší, je-li teplosměnná plocha všech protiproudých jednotek vytvořena ve tvaru šroubovice.

Description

Vynález se týká bateriového protiproudého výměníku, který lze s výhodou použit zejména v solární energetice, zejména při ohřevu teplé užitkové vody a vytápěni.

^ůosud se pro přenos tepla používají výměníky, které mohou být podle smyslu prouděni ohřívacího a ohřívaného média souproudé nebo protiproudé. Přenos tepla se u obou druhů výměníků provádí teplosměnnými plochami, Teplosměnné plochy jsou vytvořeny trubkami, které jsou určitým způsobem vinuty uvnitř výměníku. Nevýhodou dosud používaných výměníků je jejich nízká účinnost, v důsledku které nelze dosáhnout při použiti nízkoteplotního ohřívacího media. Dalěí nevýhodou dosud používaných výměníků je jejich značný rozměr a velké množství ohřívacího média,, které způsobuje u větěích výměníků vyěěi tepelnou setrvačnost.

Uvedené nevýhody odstraňuje bateriový protiproudý výměník sestávající z protiproudých jednotek a připojený na zdroj ohřívacího media podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se sestává aleepoň ze tří protiproudých jednotek jsou za sebou, případně vedle sebe, připojeny na výstup zdroje ohřívaného media a vstup ohřívacího média alespoň jedné protiproudé jednotky je připojen k výstupu ohřívaného média protiproudé jednotky přímo připojené ke zdroji. Je výhodné, je-li protiproudé jednotka tvořena dvěma souosými válci, přičemž vnější válec je opatřen vstupem a výstupem ohřívacího média a vnitřní válec je opatřen teplosměnnou plochou ve tvaru ěroubovioe a vstupem a výstunem ohřívaného média.

Výhodou bateriového protiproudého výměníku podle vynálezu je-zvýšení jeho účinnosti, což umožňuje dosáhnout i při použití nízkoteplotního ohřívacího media vyěěi teploty ohřívaného média. Další výhodou je zmenšeni rozměrů výměníku a sníženi obsahu teplosměnné látky. Další výhodou je, že uspořádáni výměníku umožňuje sníženi počtu oběhových čerpadel.

Bateriový protiproudý výměník podle vynálezu je blíže objasněn na přikladu 1 jeho provedeni pomoci výkresů, kde obr. 1 znáči bateriový výměník a obr. 2 řez protiproudou jednotkou a na přikladu 2 jeho provedeni pomoci obr. 3, který značí bateriový protiproudý výměník se čtyřmi tepelnými smyčkami.

Příklad 1

Bateriový protiproudý výměník podle obr. 1 sestává ze tří protiproudých jednotek 1, £,£<-^éré jsou zapojené do tří tepelných smyček. Vstup ohřívacího média 4 prvni bojlerové protiproude jednotky 1 je připojen na výstup neznázorněného slunečního kolektoru. Výstup; ohřívacího média χ první protiproudé bojlerové jednotky 1 je připojen na vstup ohřívacého média 8 akumulační protiproudé jednotky 2. Výstup ohřívacího médiu £ je připojen na vstup neznázorněného slunečního kolektoru. Vstup akumulační kapaliny 10 akumulační protiproudé jednotky 2 je připojen na neznázorněnou akumulační nádrž. Výstup akumulační kapaliny 11 akumulační protiproudé jednotky 2 je připojen na vstup ohřívacího média 12 druhé bojlerové protiproudé jednotky £. Výstup ohřívacího média 13 druhé bojlerové protiproudé jednotky £ je připojen na vstup ne znázorněné' akumulační nádrže. Vstup ohřívaného média 14 této jednotky je připojen na neznázorněný zdroj bojlerové vody. Výstup ohřívaného média 15 této jednotky je připojen na vstup ohřívaného media £ první bojlerové protiproudé jednotky 1. Výstup ohřívaného média £ první bojlerové protiproudé jednotky 1 je připojen na neznázorněný rozvod bojlerové vody.

Vstupy a výstupy 4,X,8,£ protiproudých jednotek 1 a 2 tvoří kolektorovou smyčku, která

21J 11« je v činnosti vždy jako zdroj. Vstupy a výstupy 6.7.15. 14 protiproudých jednotek 1 a £, tvoři bojlerovou smyčku, které je v činnosti vždy jako spotřebič. Vstupy a výstupy 10.

11. 12. 13. protiproudých jednotek 2 a£, tvoři smyčku akumulátoru, která je v činnosti buč jako spotřebič, nebo zdroj. V případě ,že je kolektor v provozu, ohřívá ohřívači médium z tohoto kolektoru v první bojlercvé protiproude jednotce 1 bojlerovou vodu.a v akumulační protoproudé jednotce 2 akumulační kapalinu. V připadá, že kolektor není v provozu protiproudé jednotky la 2 a bojlerová voda je ohřívána v druhé bojlercvé jednotce £ akumulační kapalinou.

Každá z použitých protiproudých jednotek 1, 2, £, je tvořena podle obr. 2 vnějším válcem 26, ve kterém je souose uložen vnitřní válec 27. Na povrchu vnitřního válce 27. který je opatřen vstupem 28 a výstupem 29 ohřívacího média, je vytvořena teplosménná plocha ve tvaru šroubovice 30. Vnější válec 26 je opatřen vstupem 31 a výstupem 32 ohřívaného média.

Dalším přidáním protiproudých jednotek je možno bateriový protiproudý výměník rozšířit, i dodatečně, na čtyři i více tepelných smyček, např. pro ohřev skleníku, bazénku a pod., jak je uvedeno v přikladu 2.

Přiklad 2

Bateriový protiproudý výměník podle obr.3 sestává z pěti protiproudých jednotek 1, 2, £, 16. 17. které vytváří čtyři tepelné smyčky. Vstup ohřívacího média 4 první bojlercvé protiproudé jednotky 1 je připojen na výstup neznázorněného slunečného kolektoru. Výstup ohřívacího média £ první bojlercvé protiproudé jednotky 1 je připojen na vstup ohřívacího média 8 akumulační protiproudé jednotky 2. Výstup ohřívacího média £ akumulační protiproudé jednotky 2 je připojen na vstup ohřívacího média 18 první skleníkové protiproudé jednotky 16. Výstup ohřívacího média 19 prvni skleníkové protiproudé jednotky 16 je připojen na vstup neznázorněného slunečního kolektoru. Výstup akumulační kapaliny 10 akumulační protiproudé jednotky 2 je připojen na výstup neznázorněné?akumulační nádrže. Výstup akumulační kapaliny 11 akumulační protiproudé jednotky 2 je připojen na vstup ohřívacího média 12 druhé bojlerové protiproudé jednotky £. Výstup ohřívacího média 13 druhé bojlercvé protiproudé jednotky £ je připojen na vstup ohřívacího média 24 druhé protiproudé jednotky 12· výstup ohřívacího média této jednotky je připojen na vatup neznázorněné akumulační nádrže. Vstup ohřívaného mádla 14 druhé bojlerové protiproudé jednotky £ je připojen na neznázorněný zdroj bojlerové kapalíny. Výatup ohřívaného média 15 této jednotky je připojen na vstup ohřívaného mádla £ první bojlerové protiproudé jednotky £. Výstup ohřívaného mádla £ první bojlerové jednotky £ je připojen na neznázorněný rozvod bojlerové kapaliny, vstup ohřívaného mádla 23 druhé skleníkové protiproudé jednotky 17 je připojen na neznásorněný výstup rozvodu skleníkové kapaliny. Výstup ohřívaného mádla 22 druhé skleníkové protiproudé jednotky 17 je připojen na vetup ohřívaného mádla 21 první skleníkové protiproudé jednotky 16. Výstup ohřívaného mádla 20 první aklenikové protiproudé jednotky je připojen na ne znázorněný vetup rozvodu aklenikové kapaliny.

V případě, že je sluneční kolektory provozu, ohřívá v první bojlerové protiproudé jednotce £, resp. v první skleníkové protiproudé jednotce 16 bojlerovou, resp* skleníkovou kapalinu, které jsou předehřátý v druhé bojlerové protiproudé jednotce £, resp. v druhé

213 122 skleníkové protiproudé jednotce 17. akumulační kapalinou ohřátou v akumulační protiproudé jednotce 2. V případě, že sluneční kolektor není v provozu ohřívá se bojlerová, resp. skleníková kapalina pouze akumulační kapalinou z neznázorněné nádrže.

Claims (3)

1. Bateriový protlproudý výměník sestávající z protiproudých jednotek, připojený na zdroj ohřívacího média, vyznačující se tlm, že obsahuje alespoň tři protiproudé jednotky (1, 2,3) přičemž vstupy ohřívacího média alespoň dvou protiproudých jednotek (4,8) jsou připojeny na výstup zdroje ohřívacího média a vstup ohřívacího média (12) alespoň jedné protiproudé jednotky (3) je připojen k výstupu ohřívacího média (11) protiproudé jednotky (2), která je přímo připojena ke zdroji ohřívacího média.

2. Bateriový protlproudý výměník podle bodu X, vyznačující se tím, že výstup ohřívaoiho média (15) alespoň jedné protiproudé jednotky (3), jejíž vstup ohřívacího média je připojen k výstupu ohřívacího média (11) protiproudé jednotky (2) přímo připojené ke zdroji, je připojen na vstup ohřívaného média (7) jiné protiproudé jednotky (1) přímo připojené ke zdroji ohřívacího média.

3. Bateriový protlproudý výměník podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že protiproudé jednotky jsou tvořeny dvěma souosými válci (26,27), přičemž vnější válec je opatřen alespoň jedním výstupem (32) ohřívacího média a vnitřní válec (27) je opatřen teplosměňnou plochou ve tvaru šroubovioe (30) a vstupem (28) a výstupem (29) ohřívacího média.