EA008050B1 - Способ нагрева или охлаждения текучей среды - Google Patents
Способ нагрева или охлаждения текучей среды Download PDFInfo
- Publication number
- EA008050B1 EA008050B1 EA200501795A EA200501795A EA008050B1 EA 008050 B1 EA008050 B1 EA 008050B1 EA 200501795 A EA200501795 A EA 200501795A EA 200501795 A EA200501795 A EA 200501795A EA 008050 B1 EA008050 B1 EA 008050B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- heating
- cooling
- fluid
- flow channel
- fluid medium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0263—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry or cross-section of header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области теплотехники. Способ нагрева или охлаждения текучей среды включает подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале не менее чем в двух ступенях, при этом проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45 до 90°. В результате достигается повышение эффективности процессов нагрева или охлаждения текучей среды.
Description
Известен способ нагрева и охлаждения воздуха посредством установки для кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства (см. авт. св. СССР, № 688351, 30.09.1979), содержащей термоэлектрический генератор, подключенный к источнику постоянного тока, фильтровентиляционную и теплоотводящую жидкостную системы, соединенные с радиационно-конвективными панелями, направленными радиационными поверхностями в зону нахождения водителя транспортного средства, причем с противоположной стороны панели имеют тепловой контакт с термоэлектрическими батареями, причем эти панели выполнены с внутренними воздушными каналами и к ним подсоединены коллекторы, снабженные выпускными кранами. В этой установке организуют работу в режимах аэрации, радиационного, лучистого, радиационно-конвективного охлаждения или нагрева с возможностью использования, в частности охлажденного ниже точки росы воздуха для частичного отвода тепла от горячих спаев термоэлектрических батарей, что позволяет повысить эффективность кондиционирования воздуха и обеспечить комфортные условия при более значительных теплопоступлениях в кабину за счет применения комплексного воздействия на среду рабочей зоны в кабине.
Однако описанный выше способ нагрева и охлаждения воздуха имеет сравнительно низкую энергетическую эффективность с повышенными затратами энергии на кондиционирование воздуха, что ограничивает использование установки, реализующей данный способ работы, в качестве кондиционера для транспортного средства.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ нагрева или охлаждения текучей среды, включающий подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях, (см. патент РФ 2140365, кл. Р 25В 29/00, 27.10.1999).
Данный способ нагрева или охлаждения текучей среды позволяет повысить эффективность нагрева или охлаждения текучей среды за счет ступенчатого воздействия на текучую среду. Однако и данный способ не позволяет добиться высокой эффективности преобразования энергии при проведении процессов охлаждения или нагрева, что связано с отсутствием оптимального алгоритма процесса нагрева или охлаждения текучей среды.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение направлено на повышение эффективности процессов нагрева или охлаждения текучей среды при минимальных затратах электрической мощности с использованием двух и более ступенчатых генераторов холода и тепла.
Разработанный способ нагрева или охлаждения текучей среды включает подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях, при этом проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45 до 90°.
Анализ работы различного рода устройств нагрева или охлаждения текучей среды показал, что существенную роль на эффективность процессов теплообмена оказывает организация процесса взаимодействия между нагреваемой и охлаждаемой средами. Рациональная организация процесса теплообмена позволяет улучшить массогабаритные характеристики установок нагрева и охлаждения текучей среды, снизить затраты энергии. Организация ступеней нагрева или охлаждения текучей среды равной длины при прямо пропорциональном скачкообразном изменении температуры нагревающей или охлаждающей ступеней позволяет поддерживать вдоль канала приблизительно равную разность температуры между источником нагрева или охлаждения и текучей средой, что в условиях турбулизации потока текучей среды, путем ее закрутки на входе в проточный канал позволяет выровнить температуру текучей среды в поперечном сечении при равномерном и последовательном ее нагреве или охлаждении.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен продольный разрез одного из вариантов установки, в которой реализуется описываемый способ нагрева или охлаждения текучей среды, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Установка нагрева или охлаждения текучей среды содержит проточный канал 1, вдоль которого со стороны его наружной поверхности выполнены равной длины ступени 2 для охлаждения или нагрева протекающей по проточному каналу 1 текучей среды (газ или жидкость). Указанные выше ступени 2 могут быть выполнены в виде охватывающего проточный канал 1 кожуха, образующего с наружной стенкой проточного канала 1 полость, в которую подают теплоноситель (нагревающую или охлаждаю
- 1 008050 щую среду) или в виде, например, размещенных на наружной поверхности проточного канала 1 термоэлектрических батарей, при этом термоэлектрические батареи таким образом подключены к источнику питания, что образуют ступени равной длины, на которые подается напряжение прямо пропорционально и скачкообразно увеличивающееся от ступени к ступени. Соответственно, в указанные выше кожухи подается теплоноситель (нагревающая или охлаждающая среда, например, спирт, фреон или жидкий аммиак), температура которого ступенчато и прямо пропорционально увеличивается или уменьшается от ступени к ступени. В качестве примера можно подать в кожухи теплоноситель или можно создать (для случая с термоэлектрическими батареями) в первой ступени температуру 14°С, во второй ступени 28°С и в третьей ступени 42°С. Теплоноситель с требуемой температурой может быть получен и подан с помощью компрессионной холодильной машины. Данная холодильная машина может быть использована как для нагревания текучей среды, так и для ее охлаждения. При этом в одном случае кожухи, образующие полости вокруг проточного канала 1, выполняют роль конденсатора, а в другом - испарителя компрессионной холодильной машины. В проточный канал 1 текучую среду подают тангенциально через патрубок или сопло 3 (второе предпочтительней). При этом патрубок или сопло 3 установлены под углом α к образующей внутренней поверхности проточного канала 1 в месте ввода текучей среды от 45 до 90°.
Пример осуществления способа
Способ нагрева или охлаждения текучей среды реализуют следующим образом. В проточный канал 1 через патрубок или сопло 3 подают охлаждаемую или нагреваемую текучую среду. В проточном канале 1 происходит последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в не менее чем двух ступенях 2. Температура каждой ступени 2 (в направлении от первой ступени к последующей ступени) скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения. В результате происходит последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале 1.
В случае использования термоэлектрической батареи, последние подключены к источнику постоянного тока через пульт управления, позволяющий изменять полярность приложенного к термоэлектрическим батареям напряжения, что позволяет менять режим работы батарей, а именно нагревать или охлаждать текучую среду в проточном канале 1. Возможно, если это необходимо, выполнение ступеней нагрева или охлаждения, разделенных по ходу движения текучей среды на теплоизолированные друг от друга ступени охлаждения или нагрева. В этом случае так же, как описано выше, на термоэлектрические батареи подают различное рабочее напряжение, причем напряжение на термоэлектрических батареях второй и последующих ступеней прямо пропорционально больше напряжения на термоэлектрических батареях первой ступени.
Промышленная применимость
Описанный выше способ нагрева или охлаждения текучей среды позволяет обеспечить эффективное охлаждение или нагрев газа или жидкости и может быть использован в промышленности, например, при тепловой обработке сжиженных газов в нефтяной и нефтехимической промышленности, для охлаждения сусла или, например, маргариновой эмульсии в пищевой промышленности, а также в кондиционирующих устройствах для нагрева и охлаждения воздуха.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯСпособ нагрева или охлаждения текучей среды, включающий подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале не менее чем в двух ступенях, отличающийся тем, что проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45 до 90°.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003116180/06A RU2232952C1 (ru) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Способ нагрева или охлаждения текучей среды |
PCT/RU2004/000222 WO2004105909A2 (fr) | 2003-06-03 | 2004-06-03 | Procede de rechauffement ou de refroidissement d'un milieu fluide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200501795A1 EA200501795A1 (ru) | 2006-04-28 |
EA008050B1 true EA008050B1 (ru) | 2007-02-27 |
Family
ID=33414523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200501795A EA008050B1 (ru) | 2003-06-03 | 2004-06-03 | Способ нагрева или охлаждения текучей среды |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7201000B2 (ru) |
EP (1) | EP1630509B1 (ru) |
JP (1) | JP2006526756A (ru) |
CN (1) | CN100390485C (ru) |
AT (1) | ATE453094T1 (ru) |
DE (1) | DE502004010551D1 (ru) |
DK (1) | DK1630509T3 (ru) |
EA (1) | EA008050B1 (ru) |
ES (1) | ES2338424T3 (ru) |
NO (1) | NO331897B1 (ru) |
RU (1) | RU2232952C1 (ru) |
WO (1) | WO2004105909A2 (ru) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2236161C1 (ru) * | 2003-01-30 | 2004-09-20 | Алиева Елена Антоновна | Способ охлаждения эмульсии маргарина при его производстве |
US8869544B2 (en) | 2012-07-10 | 2014-10-28 | Andres Bernal | Apparatus and method for cooling containers |
RU2511333C1 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "МВТУ" (ООО "МВТУ") | Способ преобразования тепла в холод (варианты) устройство для его осуществления (варианты) и система преобразования тепла в холод |
WO2014051466A2 (ru) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Общество с ограниченной ответственностью "МВТУ" (ООО "МВТУ") | Способы, устройства и система преобразования тепла в холод |
AU2016363679B2 (en) * | 2015-12-02 | 2020-03-12 | Dug Technology (Australia) Pty Ltd | Fluid cooling system and method for electronics equipment |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU688351A1 (ru) * | 1978-04-05 | 1979-09-30 | Предприятие П/Я А-7016 | Установка дл кондиционировани воздуха транспортного средства |
RU2047069C1 (ru) * | 1991-02-27 | 1995-10-27 | Омский политехнический институт | Теплообменник-конденсатор |
RU2095125C1 (ru) * | 1996-03-14 | 1997-11-10 | Борис Алексеевич Зимин | Тепломассообменник |
RU2140365C1 (ru) * | 1997-06-27 | 1999-10-27 | Миасский машиностроительный завод | Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU56329A1 (ru) * | 1968-06-25 | 1968-11-25 | ||
JPS6029290B2 (ja) * | 1977-07-20 | 1985-07-10 | 株式会社日本触媒 | 接触気相酸化方法 |
AU527854B2 (en) * | 1978-10-04 | 1983-03-24 | Dowell Ikin Solar Pty. Ltd. | Heat exchanger for use with heat pipe |
JPS58179794A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-21 | Kikkoman Corp | 粉粒体の加熱・乾燥・冷却方法及びその装置 |
US4437322A (en) * | 1982-05-03 | 1984-03-20 | Carrier Corporation | Heat exchanger assembly for a refrigeration system |
JPS59158876U (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-24 | 三菱重工業株式会社 | 熱交換器 |
DE3913579A1 (de) * | 1989-04-25 | 1990-10-31 | Linde Ag | Waermetauscher |
US5540826A (en) * | 1995-03-15 | 1996-07-30 | Protein Technologies, Inc. | Multi-channel separation device |
US5901572A (en) * | 1995-12-07 | 1999-05-11 | Rocky Research | Auxiliary heating and air conditioning system for a motor vehicle |
JP2001004245A (ja) * | 1999-06-18 | 2001-01-12 | Daikin Ind Ltd | 熱電変換装置 |
JP2003049992A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Shikoku Electric Power Co Inc | 管内液体の凍結装置 |
CN2505794Y (zh) * | 2001-10-12 | 2002-08-14 | 刘振印 | 导流浮动盘管卧式半容积式换热器 |
-
2003
- 2003-06-03 RU RU2003116180/06A patent/RU2232952C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-06-03 JP JP2006508563A patent/JP2006526756A/ja active Pending
- 2004-06-03 EP EP04736021A patent/EP1630509B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 AT AT04736021T patent/ATE453094T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-06-03 ES ES04736021T patent/ES2338424T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 US US10/559,402 patent/US7201000B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-06-03 DK DK04736021.9T patent/DK1630509T3/da active
- 2004-06-03 EA EA200501795A patent/EA008050B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-06-03 DE DE502004010551T patent/DE502004010551D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-06-03 WO PCT/RU2004/000222 patent/WO2004105909A2/ru active Application Filing
- 2004-06-03 CN CNB200480015671XA patent/CN100390485C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-25 NO NO20055583A patent/NO331897B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU688351A1 (ru) * | 1978-04-05 | 1979-09-30 | Предприятие П/Я А-7016 | Установка дл кондиционировани воздуха транспортного средства |
RU2047069C1 (ru) * | 1991-02-27 | 1995-10-27 | Омский политехнический институт | Теплообменник-конденсатор |
RU2095125C1 (ru) * | 1996-03-14 | 1997-11-10 | Борис Алексеевич Зимин | Тепломассообменник |
RU2140365C1 (ru) * | 1997-06-27 | 1999-10-27 | Миасский машиностроительный завод | Устройство для охлаждения и нагрева воздуха в замкнутом объеме |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20055583D0 (no) | 2005-11-25 |
EP1630509A2 (de) | 2006-03-01 |
CN1802546A (zh) | 2006-07-12 |
EP1630509B1 (de) | 2009-12-23 |
JP2006526756A (ja) | 2006-11-24 |
NO20055583L (no) | 2005-12-12 |
WO2004105909A3 (fr) | 2005-02-17 |
ATE453094T1 (de) | 2010-01-15 |
DE502004010551D1 (de) | 2010-02-04 |
NO331897B1 (no) | 2012-04-30 |
ES2338424T3 (es) | 2010-05-07 |
CN100390485C (zh) | 2008-05-28 |
US20060113067A1 (en) | 2006-06-01 |
WO2004105909A2 (fr) | 2004-12-09 |
RU2232952C1 (ru) | 2004-07-20 |
EA200501795A1 (ru) | 2006-04-28 |
US7201000B2 (en) | 2007-04-10 |
EP1630509A4 (de) | 2008-07-30 |
DK1630509T3 (da) | 2010-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100649597B1 (ko) | 열병합 시스템의 배기가스 열교환기 | |
FR2847973B1 (fr) | Echangeur de chaleur a inertie thermique pour circuit de fluide caloporteur, notamment de vehicule automobile. | |
US20220258558A1 (en) | Heat management device for vehicle, and heat management method for vehicle | |
KR20160107749A (ko) | 볼텍스튜브를 이용한 차량용 공조시스템 | |
CN105121978A (zh) | 共烧吸收系统发生器 | |
KR102021841B1 (ko) | 열병합 발전 시스템 | |
JP2000094929A (ja) | 自動車の暖房兼空調ユニット | |
RU2006135344A (ru) | Способ выработки энергии на станциях регулирования давления системы распределения природного газа | |
RU2232952C1 (ru) | Способ нагрева или охлаждения текучей среды | |
AU2013273637A1 (en) | Thermoelectric power generation condenser | |
KR101980433B1 (ko) | 고효율 오존발생시스템 | |
FR2843446B1 (fr) | Systeme de climatisation, notamment pour vehicule automobile | |
JP2007509305A (ja) | 空気熱エネルギー熱ポンプ型熱水炉 | |
KR101862241B1 (ko) | 열전소자를 이용한 차량용 공조시스템 | |
CN112129007A (zh) | 一种基于热管的制冷制热系统 | |
KR20150000305A (ko) | 엔진의 배기가스 폐열을 이용한 열전발전 장치 | |
KR100297681B1 (ko) | 열교환기와이열교환기를이용한자동차의난방방법및그장치 | |
CN2800180Y (zh) | 车载余热制冷机 | |
KR100624788B1 (ko) | 열병합 시스템의 열교환 소음기 | |
CN112824792B (zh) | 冷却系统 | |
KR100248896B1 (ko) | 냉.난방 시스템 | |
RU2635430C2 (ru) | Способ работы кондиционера транспортного средства | |
RU2148219C1 (ru) | Термоэлектрическая установка захолаживания газа | |
JP2004198105A (ja) | 車両用の温度調整機構 | |
US10677142B2 (en) | Parallel-flow immersion heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AZ KZ TM |