CS259690B1

CS259690B1 - Heat exchanger, in particular for cooling compressed gases

Info

Publication number: CS259690B1
Application number: CS87804A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Sebor; Vladimir Javurek; Ladislav Janda
Original assignee: Vaclav Sebor; Vladimir Javurek; Ladislav Janda
Priority date: 1987-02-09
Filing date: 1987-02-09
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS80487A1

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.Heat exchanger, in particular for cooling compressed gases, comprising a vessel with at least one, for example a flat heat exchange register and a heat exchange fluid, in which the vessel is divided by a partition, the lower edge of which ends at the bottom of the vessel and the upper edge below the level of the heat exchange fluid with which the vessel is filled, into an ascending and descending channel, wherein at least in the lower part of the ascending channel a warm register is arranged and at least in the upper part of the descending channel a cold register is arranged.

Description

stlačených plynů/ zahrnujlci^nádobu s nejméně jedním/ například plochým teplosměnným registrem a teplosměnnou kapalinou.compressed gases (comprising a container with at least one), for example a flat heat exchange register and a heat transfer fluid.

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.The hitherto known exchanger for the cooling of compressed gases consists of a pressure vessel with a single register, in which the exchange of heat between the cold and the hot medium is difficult. The main disadvantages of this arrangement are the considerable consumption of material for the pressure vessel and the necessity to carry out mandatory inspections of the pressure vessel.

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.The above mentioned drawbacks značr.é extent removes heat pulse _of Ia in particular for cooling of compressed gases / container comprising the at least one / eg flat heat exchange register and the heat exchange fluid | of the invention / the essence of which consists in that the container is _of a partition / whose botton ending above the bottom of the vessel and an upper edge below the level of the heat transfer fluid (the vessel is filled) to the up and down channels, wherein at least a lower register of the upstream channel is provided with a warm register and at least in the upper portion of the downstream channel.

Hlavni výhodou výměníku tepla podle vynálezu je to_z že odpadá nutnost použiti tlakové nádoby a je zamezeno nebezpečí kontaminace chlazeného plynu chladivém.A major advantage of the heat exchanger according to the invention is that _of eliminating the need for the pressure vessel is avoided and the danger of contamination of the cooled refrigerant gas.

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.From a spatial point of view, it is very advantageous to arrange the upward channel in the direction towards the bottom of the container and the downward channel in the direction towards the lid of the container, the registers being arranged in the locations of the channels with the largest cross-section.

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*In order to ensure self-circulation of the entire system, it is also advantageous that the flat hot register and / or the flat cold register are offset from the horizontal by an acute angle, with the raised side of the warm register and the lower side of the cold register adjacent to the partition.

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.The circulation of the heat transfer fluid can be advantageously increased by arranging a stirrer in one of the 2 channels. From an energy point of view, it is furthermore advantageous to provide the vessel with thermal insulation.

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.A particular embodiment of the heat exchanger according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows an exchanger in axonometric vertical section, and Fig. 2 shows an exchanger with oblique registers.

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.The exchanger comprises a vessel 2 divided by a substantially vertical angled partition 2 into two channels, the upward channel 3 and the downward channel 6. The partition 2 has a lower edge 17 above the bottom 12 of the container 11 and an upper edge 13 below the level 8 of the heat transfer fluid T1 through which the container 11 is filled. From above, the container 2 is closed by a wolf 14. In the downstream channel 6 a cold register 6 is placed into which a coolant spray, for example liquid freon, is introduced. A warm register 5 is placed in the ascending channel 6, into which the supply of warm compressed air is introduced.

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.Warm register 5 / Fig 2 ₀ / is inclined from the horizontal plane * · * 3 an acute angle and cold register 6 is inclined from the horizontal plane by an angle β · warm and cold register 5. / are permeable £ »in the direction of the respective channel and are consists of heat exchange tubes or plate heat exchangers.

Nádoba je opatřena zařízením 10 pro samočinné doplňováni teplosměnné kapaliny 7 a dále miehadlem 9.The vessel is provided with a device 10 for automatically replenishing the heat transfer fluid 7 and a stirrer 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 £·The heat transfer fluid 7 heats up by passing through the hot register 8 and rises through the ascending channel 8 to the level 8. On the other hand, passing through the cold register 4 cools and sinks in the downward channel 8 towards the bottom 12 of vessel 4. below the liquid level allows continuous circulation of the heat transfer liquid £ in the direction _of the arrows is shown i.e. from the uplink to the downlink channel £ £ etc. This circulation can be promoted if desired 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.A heat exchanger according to the invention can be used for cooling the compressed air refrigerant / heat exchange between the hot and cold air / for heating sanitary water by hot compressed gas of the compressor and for many other purposes * When sanitary hot water is preferred because _of the indirect heat exchange between the hot gas and service water prevents overheating of the service water. By cooling the gases with cooling, the heat inertia of the exchanger according to the invention considerably reduces the number of switching on of the cooling compressor per unit of time.

Claims

A heat exchanger, in particular for the cooling of pressurized gases, comprising a vessel with at least one, for example a flat heat exchange register and a heat transfer fluid, characterized in that the vessel (1) is divided by a partition (2) whose lower edge (11) ending above the bottom (12) of the container (1) and the upper edge (13) below the surface (8) of the heat transfer fluid (7) filled by the container to the upward and downward channels (3, 4), at least in the lower part of the upward channel (3) a warm register (5) is provided and at least an upper register of the downstream channel (4) is provided with a cold register (6).

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the upward channel (3) in the direction of the bottom (12) of the vessel (1) and the downward channel (4) in the direction of the wolf (14) of the vessel (1) wherein the registers (5, 6) are arranged at the locations of the channels (3, 4) with the largest cross-section.

Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the flat heat register (5) and / or the flat cold register (6) are inclined from the horizontal by an acute angle by abutting the partition (2). the raised side of the warm register (5) and the lower side of the cold register (6).

Heat exchanger according to Claims 1, 2, 3, characterized in that a stirrer (9) is arranged in at least one of the channels (3, 4).

Heat exchanger according to Claims 1, 2, 3, 4, characterized in that the vessel (1) is equipped with a device (10) for automatically replenishing the heat transfer fluid (7).