CS259690B1 - Výměník tepla, zejména pro chlazení stlačených plynů - Google Patents

Abstract

Výměník· tepla, zejména pro chlazení stlačených plynů, zahrnující nádobu s nejméně jedním, například plochým teplosměnným registrem a teplosměnnou kapalinou, u ktereho ;)e nádoba rozdělena přepážkou, jejíž dolní okraj končí «ade dnem nádoby a horní okraj pod hladinou teplosměnné kapaliny, kterou je nádoba naplněna, na vzegtupný a sestupný kanál, přičemž alespoň v dolní části vzestupného kgnálu je uspořádán teplý registr a alespoň v horní části sestupného kanálu je uspořádán studený registr.

Description

stlačených plynů/ zahrnujlci^nádobu s nejméně jedním/ například plochým teplosměnným registrem a teplosměnnou kapalinou.

Dosud známá provedeni výměníku pro chlazeni stlačených plynů tvoři tlaková nádoba s jedním registrem/ ve které probl há výměna tepla mezi studeným a teplým médiem. Hlavni nevýhod tohoto uspořádáni spočívá ve značné spotřebě materiálu pro tlakovou nádobu a dále v nutnosti provádět u tlakové nádoby povinné revize· Další nevýhoda tohoto řešeni spočívá v nebezpečí kontaminace plynu parami chladivá/ například při úpravě vzduchu pro medicinální použiti.

Uvedené nedostatky do značr.é míry odstraňuje výměník tep la_z zejména pro chlazeni stlačených plynů/ zahrnující nádobu s nejméně jedním/ například plochým teplosměnným registrem a teplosměnnou kapalinou|podle vynálezu/ jehož podstata spočívá v tom_z že nádoba je rozdělena přepážkou/ jejíž dolní okraj konči nade dnem nádoby a horní okraj pod hladinou teplosměnné kapaliny/ kterou je nádoba naplněna/ na vzestupný a sestupný kanál/ přičemž alespoň v dolní části vzestupného kanálu je uspořádán teplý registr a alespoň v horní částí sestupného kanálu je uspořádán studený registr.

Hlavni výhodou výměníku tepla podle vynálezu je to_z že odpadá nutnost použiti tlakové nádoby a je zamezeno nebezpečí kontaminace chlazeného plynu chladivém.

Z prostorového hlediska je velmi výhodné uspořádáni, kde se vzestupný kanál ve směru ke dnu nádoby a sestupný kanál ve směru k viku nádoby rozšiřuji, přičemž registry jsou uspořádány v mistech kanálů s největším průřezem.

Z hlediska zabezpečeni samocirkulace celého systému je dá le výhodné, aby plochý teplý registr a/nebo plochý studený registr byly odkloněny od horizontální roviny o ostrý úhel, a to tak, že k přepážce přiléhá zvýšená strana teplého registru a snižená strana studeného registru*

Cirkulaci teplosměnné kapaliny lze výhodně zvýšit tim, že se v jednom 2 kanálů uspořádá michadlo. Z energetického hledis ka je dále výhodné opatřit nádobu tepelnou izolaci.

Konkrétní provedeni výměníku tepla podle vynálezu je znázorněno na přiloženém výkrese, kde na obr.1 je výměník v axono metrickém svislém řezu, a na obr.2 výměník se šikmo uspořádaný mi registry.

Výměník je tvořen nádobou 2 rozdělenou v podstatě svislou lomenou přepážkou 2 na dva kanály, a to vzestupný kanál 3 a sestupný kanál £. Přepážka 2 má dolni okraj 17 nade dnem 12 nádoby jí a horní okraj 13 pod úrovni hladiny 8 teplosměnné kapaliny Tj kterou je nádoba JJ naplněna. Shora je nádoba 2 uzavřena vlkem 14. V sestupném kanálu £ je umístěn studený registr 6^do kterého je zaveden nástřik chladivá, například kapalného freonu. Ve vzestupném kanálu £ je umístěn teplý registr 5., do kterého je zaveden přívod teplého stlačeného vzduchu.

Teplý registr 5 /obr₀2/ je odkloněn od vodorovné roviny *· 3 * o ostrý úhel a studený registr 6 je odkloněn od vodorovné roviny o úhel β · Teplý a studený registr 5./ £ jsou propustné» ve směru příslušného kanálu a jsou tvořeny teplosměnnými trubkami nebo deskovými výměníky.

Nádoba je opatřena zařízením 10 pro samočinné doplňováni teplosměnné kapaliny 7 a dále miehadlem 9.

Teplosměnná kapalina 7 se průchodem teplým registrem £ ohřívá a stoupá vzestupným kanálem £ k hladině 8. Naopak průchodem studeným registrem £ se ochlazuje a klesá v sestupném kanálu £ směrem ke dnu 12 nádoby 4. Tim, že přepážka 2 konči nade dnem 12 nádoby £ a pod úrovni hladiny je umožněna plynulá cirkulace teplosměnná kapaliny £ ve směru znázorněných šipek_z tj. ze vzestupného kanálu £ do sestupného kanálu £ atd. Tuto cirkulaci lze podpořit v případě potřeby miehadlem £·

Výměník tepla podle vynálezu lze využit pro ochlazováni stlačeného vzduchu chladivém/ pro výměnu tepla mezi teplým a studeným vzduchem/ pro ohříváni užitkové vody horkými stlačenými plyny za kompresorem a pro řadu dalších účelů* Při ohřevu užitkové vody je výhodné to_z že nepřímá výměna tepla mezi horkým plynem a užitkovou vodou zamezuje přehřátí užitkové vody. Při ochlazováni plynů chladivém se diky tepelné setrvačnosti výměníku podte vynálezu podstatně snižuje počet sepnuti chladicího kompresoru za jednotku času.

Claims (5)

1. Výměník tepla, zejména pro chlazeni stlačených plynů, zahrnující nádobu s nejméně jedním, například plochým teplo-, směnným registrem a teplosměnnou kapalinou^vyznačujicť se tím, že nádoba /1/ je rozdělena přepážkou /2/, jejíž dolní okraj /11/ konči nade dnem /12/ nádoby /1/ a horní okraj /13/ pod hladinou /8/ teplosměnné kapaliny /7/, kterou je nádoba naplněna, na vzestupný a sestupný kanál /3, 4/, přičemž alespoň v dolní části vzestupného kanálu /3/ je uspořádán teplý registr /5/ a alespoň v horní části sestupného kanálu /4/ je uspořádán studený registr /6/.

2· Výměník tepla podle bodu 1, vyznačuj ici se tím, že se vzestupný kanál /3/ ve směru ke dnu /12/ nádoby /1/ a sestupný kanál /4/ ve směru k vlku /14/ nádoby /1/ rozšiřuji, přičemž registry /5, 6/ jsou uspořádány v místech kanálů /3, 4/ s největším průřezem.

3. Výměník tepla podle bodu 1 nebo 2>vyznačujici se tím, že plochý teplý registr /5/ a/nebo plochý studený registr /6/ jsou odkloněny od horizontální roviny o ostrý úhel, a to tak, že k přepážce /2/ přiléhá zvýšená strana teplého registru /5/ a snížená strana studeného registru /6/.

4» Výměník tepla podle bodů 1, 2, 3,vyznačuj 1 cl se tím, že alespoň v jednom z kanálů /3, 4/ je uspořádáno michadlo /9/.

5. Výměník tepla podle bodů 1, 2, 3, 4,vyznačuj1c1 se tím, že nádoba /1/ je vybavena zařízením /10/ k samočinnému doplňováni teplosměnné kapaliny /7/.