HU199980B - Heat-transfer system for dynamic latent storage heaters - Google Patents
Heat-transfer system for dynamic latent storage heaters Download PDFInfo
- Publication number
- HU199980B HU199980B HU865509A HU550986A HU199980B HU 199980 B HU199980 B HU 199980B HU 865509 A HU865509 A HU 865509A HU 550986 A HU550986 A HU 550986A HU 199980 B HU199980 B HU 199980B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- heat transfer
- phase change
- heat
- melting
- medium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/025—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat the latent heat storage material being in direct contact with a heat-exchange medium or with another heat storage material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
Abstract
Die erfindungsgemaesse Loesung bezieht sich auf das Gebiet der Waermespeichertechnik, insbesondere unter Nutzung der Eigenschaften von Phasenwechselmaterialien. Die Aufgabe der Erfindung, den Waermeeintrag in einem Latentwaermespeicher zu verbessern, wird dadurch geloest, dass der auf der Waermeeintragsseite des Speichers notwendige Waermeuebertrager aus zwei Baugruppen besteht. Dabei ist der eine Teil des Waermeuebertragers ein System konventioneller Bauart. Der zweite Teil des Waermeuebertragers besteht erfindungsgemaess aus einem kegelstumpffoermigen Rohrkaefig, auf dessen (gedachter) Mantelflaeche eine Vielzahl von Strangleitungen, Rohrschleifen oder Rohrwendeln angeordnet sind, wobei sich der Rohrkaefig nahezu vollstaendig im Phasenwechselmaterial des Speichers befindet. Dadurch koennen im Phasenwechselmaterial Aufschmelzkanaele geschaffen werden, die eine Leistungssteigerung beim Waermeeintrag bis zu 30% ermoeglichen.The solution according to the invention relates to the field of heat storage technology, in particular using the properties of phase change materials. The object of the invention to improve the heat input in a latent heat storage is achieved by the fact that the necessary on the heat input side of the memory heat transfer medium consists of two modules. One part of the heat exchanger is a system of conventional design. The second part of the heat transfer conveyor according to the invention consists of a frusto-conical pipe pipe, on whose (imaginary) lateral surface a multiplicity of stranded pipes, pipe loops or coiled tubing are arranged, wherein the pipe casing is almost completely in the phase change material of the storage tank. This can be created in the phase change material Aufschmelzkanaele that allow a performance increase in heat input up to 30%.
Description
A találmány tárgya höátadó rendszer dinamikus latens hőtárolókhoz, amely fázisváltoztató közeggel működik, amelynek felmelegítése es lehűtése zárt tartályban vagy keringtető vezetékben elpárolgó és lecsapódó hőközvetitó közeggel való közvetlen érintkezés útján történik.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a heat transfer system for dynamic latent heat accumulators operating with a phase change medium which is heated and cooled by direct contact with an evaporating and condensing heat transfer medium in a closed vessel or recirculation line.
Latens hőtárolók sokféle változata és üzemeltetési módja ismert, igy ismert példáulVarious variants and modes of operation of latent heat accumulators are known, such as known
a) fázisváltoztató közegek alkalmazása, amelyeknél a fázisátalakulási hö - kis tárolótérfogat tartása érdekében - igen magas;(a) use of phase change media in which the phase transition heat is very high in order to maintain a low storage volume;
b) különböző anyagok és kiegészítő elemek alkalmazása a fázisváltoztató közegbe, illetve közegből való hőbevezetést, illetve hókivezetést kedvezőtlenül befolyásoló anyagjellemzők kiegyenlítésére.(b) the use of different materials and auxiliaries to compensate for material properties that adversely affect the heat transfer or snow removal from the phase change medium or from the medium.
Ilyen megoldást ismertet például a DE-2 937 959 közrebocsátási irat, a DD-209 902 sz. szabadalmi leírás és a DD-154 126 sz. gazdasági szabadalom leírása.Such a solution is described, for example, in DE-2 937 959, DD-209 902. and DD-154 126; economic patent description.
A fenti megoldások közös jellemzője a hőközvetito közegek alkalmazása, amelyek a hőátadási teljesítmény növelése céljából a fázisváltoztató közeggel közvetlenül érintkeznek, és a hőátadás konvektiv összetevőjének növelése céljából mozgásban vannak.A common feature of the above solutions is the use of heat transfer media which are in direct contact with the phase change medium to increase the heat transfer capacity and are in motion to increase the convective component of the heat transfer.
Hökőzvetítő közegként nehezen párolgó folyadékok (például olajok) alkalmazását javasolják, amelyek a hóbevezetés vagy hökivezetés közben folyékony halmazállapotban maradnak. Ismert ugyanakkor könnyen párolgó folyadékok, például hűtószerek alkalmazása is, amelyek a hőbevezetés és hókivezetés közben párolgásból lecsapódásba mennek át.They recommend the use of poorly volatile liquids (such as oils) as a heat transfer medium that remain in a liquid state during the introduction of heat or the removal of heat. However, it is also known to use volatile liquids, such as refrigerants, which pass from evaporation to condensation during heat and snow removal.
Az alkalmazás előfeltétele, hogy a höközvetitő közeg és a fázisváltoztató közeg egymásban ne oldódjon, és egymástól elválasztódjon.A prerequisite for the application is that the heat transfer medium and the phase change medium do not dissolve and separate from each other.
Nehezen párolgó folyadékok alkalmazásán alapuló megoldásoknál lényeges, hogy a hőközvetitó közeget keringtető szivattyúval mozgásba hozzák. A többi megoldásnál a hőközvetítő közeg párolgási folyamat közbeni mozgása külön hajtás nélkül is bekövetkezhet, így mechanikai mozgatásra nincs feltétlenül szükség.For solutions based on the use of difficult to evaporate liquids, it is essential that the heat transfer medium is driven by a circulating pump. In other embodiments, the heat transfer medium may move during the evaporation process without a separate drive, so mechanical movement is not necessarily required.
Keringtető szivattyúkat alkalmazó megoldásokat ismertet például a DE-2 826 404 sz. közrebocsátási irat, a DE-3 023 494 sz. közrebocsátási irat és a DE-2 916 514 sz. kőzrebocsátási irat.Solutions using circulating pumps are described, for example, in DE-2 826 404. DE 3 023 494; and DE-2 916 514; rock release document.
Keringtető szivattyú nélkül működő, elpárolgó és lecsapódó hőközvetitó közeg alkalmazásán alapuló megoldásokat ismertet például a DD-225 857 sz. gazdasági szabadalom leírása és a 0 079 452 sz. európai szabadalom.Solutions based on the use of an evaporative and condensing heat transfer medium without a recirculating pump are described, for example, in DD-225 857. and U.S. Patent No. 0,079,452. European patent.
Mindkét megoldásnál a következő probléma all fenn:Both solutions have the following problem:
A fázis változtató közeg szilárd állapotban valamennyi hőközvetitó közegre nézve egyáltalán nem, vagy csak gyengén áteresztő. A rossz áteresztőképesség következtében a fázisváltoztató közegbe történő hóbevitel erősen korlátozott.The phase change medium is not at all, or only poorly permeable to all heat transfer fluids in the solid state. Due to poor permeability, the heat input to the phase change medium is severely limited.
A nehezen párolgó folyadékok keringtetése ezért alig, vagy csak igen nagy szivattyúnyomással lehetséges. A könnyen párolgó folyadékok csak a fázisváltoztató közegben lévő kapillárisokon és repedéseken keresztül, vagy olyan fázisváltorMtó közegekben, amelyek különböző adalékanyagok hatására kristályos ömlesztett formában jelennek meg, a kristályok között lévő hézagokon keresztül keringtethetök.For this reason, difficult to evaporate liquids can be circulated with little or no high pump pressure. The volatile liquids can only be circulated through capillaries and cracks in the phase change medium, or through phase change media which appear in crystalline bulk form under the influence of various additives, through the gaps between the crystals.
A párolgás közben a fázisváltoztató közegben keletkező gőz és a visszafolyó csapadék az áthaladási hézagokban egymást kölcsönösen akadályozza és ezáltal jó hóátadási teljesítmény elérését nem teszi lehetővé.During evaporation, the vapor generated in the phase change medium and the reflux precipitate in the passageways mutually obstruct each other and thus prevent good snow transfer performance.
A probléma megoldására a DE-3 010 625 sz. szabadalmi leírás nehezen párolgó folyadékokhoz olyan un. olvasztóvezetéket javasol, amely a fázisváltoztató közegen függőlegesen van átvezetve, és amellyel a fázisváltoztató közeg csatornaszerűen megolvasztható.DE-3 010 625 discloses a solution to this problem. U.S. Patent No. 4,268,128 to heavy vaporizing liquids is a so-called "volatile liquid". It proposes a melting wire which is vertically passed through the phase change medium and which allows the phase change medium to be melted channel-wise.
A hőközvetitó közeg a hőtároló belsejében az igy képződő csatornán keresztül akadálytalanul keringtethető.The heat transfer medium can circulate freely within the heat reservoir through the channel thus formed.
Ez a megoldás kizárólag nehezen párolgó folyadékokra alkalmazható.This solution is only applicable to difficult to evaporate liquids.
Könnyen párolgó folyadékok esetében a fenti javaslat nem alkalmazható, mivel egyrészt a hóátvitelhez szükséges gőzbuborékok a csatornán beiül felszállnak, anélkül, hogy a fázisváltoztató közeggel érintkezve hőt adnának le, másrészt a gözbuborékok a felül nyitott csatornán keresztül eltávoznak és nem maradnak a tárolókózegben, ahol hőleadás és azt követő kicsapódás, illetőleg ismételt elpárolgás játszódhatna le.In the case of highly volatile liquids, the above suggestion is not applicable since, on the one hand, the vapor bubbles required for snow transfer rise up through the channel without releasing heat on contact with the phase change medium; subsequent precipitation or repeated evaporation could occur.
Könnyen párolgó folyadékok esetében célravezető megoldást jelenthet a hőközvetitó felületek megnövelése, például a fázisváltoztató közegben elrendezett bordák és lemezkék révén. Az érintkező felületek ily módon történő megnövelése azonban megnövekedett anyagköltséget jelent és korlátozólag hat a párolgási és lecsapódási folyamatra, ezért a hö&tadási teljesítmény növelésének ez a módja csak statikus latens hőtárolókban terjedt el, amelyek ilyen felületek nélkül nem műkődnek.For highly volatile liquids, expanding the heat transfer surfaces, for example by means of ribs and plates in a phase change medium, may be a useful solution. However, increasing the contact areas in this way results in increased material costs and has a limited effect on the evaporation and condensation process, so this way of increasing the cooling performance is only used in static latent heat storage units which do not operate without such surfaces.
A találmánnyal célunk elpárolgó és lecsapódó hőközvetitó közegekkel működő dinamikus latens hőtárolók hóbevitel közbeni hőátadási teljesítményének javítása az anyagfelhasználás egyidejű csökentése és az üzembiztonság növelése mellett. A megoldandó feladat a dinamikus latens hótárolók fázisváltoztató közegébe irányuló hőkőzléa szerkezeti elemek segítségével történő növelése.It is an object of the present invention to improve the heat transfer performance of dynamic latent heat accumulators with evaporative and condensing heat transfer fluids, while reducing material consumption and increasing operational safety. The problem to be solved is to increase the thermal vapor content of the dynamic latent heat exchangers to the phase change medium by means of structural elements.
A kitűzött feladatot a találmány szerint azáltal oldottuk meg, hogy hótároló rendszerben, amelynek hőközvetitó közeggel közvetlenül érintkező hagyományos höátadó része, és a fázisváltoztató közeggel közvetlenülThe object of the present invention has been solved by providing in a snow storage system having a conventional heat transfer part directly in contact with a heat transfer medium and directly in a phase change medium
HU 199980 Β érintkező, olvasztóvezetékekkel ellátott része van, a találmány szerint az olvasztóvezetékeket a vízszintessel 50-85° közötti szöget bezáró alkotójú csonkakúp palástfelülete mentén rendeztük el, és az olvasztóvezetékeket akii a képzelt csonkakúp nagyobbik alapját határoló alsó körvezetékekkel kapcsoltuk össze.HU 199980 Β has a contacting portion with melting conductors, in accordance with the present invention, the melting conductors are arranged along the circumferential surface of a frustoconical cone formed at an angle of 50-85 ° to the horizontal, and the melting conductors are adjacent to the lower circumferential boundary of
Az olvasztóvezetékek a találmány szerint előnyösen alkotóirányú függélycsövekkénk vannak kialakítva, amelyek a höbevezetö tartományban elrendezett alsó körvezetéket egy a fázisváltoztató közegben elhelyezkedő felső körvezetékkel kötik össze. Ilyen megoldás esetén tehát az alkotóirányú függélycsővek a kapcsolódó alsó és^ felső körvezetékekkel mintegy csóketrecet alkotnak.Preferably, the melting conduits according to the present invention are formed as forming pendulum tubes, which connect the lower circular conduit arranged in the heat transfer region with an upper circular conduit in the phase change medium. Thus, in such a solution, the pendulum pendulum tubes, with their associated lower and upper circuits, form a kiss cage.
A hóátadó rendszer hőközvetitő közeggel közvetlenül érintkező hagyományos hóátadó része a csöketrechez sorosan, vagy párhuzamosan kapcsolódhat.The conventional snow transfer portion of the snow transfer system directly in contact with the heat transfer medium may be connected in series or in parallel to the trench.
Párhuzamos kapcsolat esetén a hőforrásból érkező fűtőközeg egy része a hőátadó rendszer hagyományos részéhez az alsó körvezeték elosztóján keresztül vezethető.In a parallel connection, a portion of the heating fluid from the heat source may be routed to a conventional portion of the heat transfer system via a bottom loop distributor.
Az alsó körvezetékből a fűtőközeg a függélycsöveken keresztül felfelé áramlik, és a felső körvezetékbe kerül. A felső körvezetékben a fűtőközeg összegyűlik és visszavezetócsövön keresztül a hóátadó rendszer hagyományos részénél kilépő fűtőközeggel közös tartályba kerül.From the lower conduit, the heating medium flows upwards through the hanging pipes and enters the upper conduit. In the upper circular conduit, the fuel is collected and passed through a return pipe into a container with the fuel leaving the conventional part of the snow transfer system.
A hőátadó rendszer hagyományos része és a csőketrec közötti soros kapcsolat esetén a fűtőközeg először teljes egészében a csöketrecen lesz átvezetve, és csak ezután áramlik a hőátadó rendszer hagyományos részébe.In the case of a serial connection between the conventional part of the heat transfer system and the tubing cage, the heating medium is first completely passed through the tubing cage and only then flows into the conventional part of the heat transfer system.
A találmány szerinti hőátadó rendszerben a függélycsővek kialakíthatók felül hurokszerüen visszahajtott csövekként is.In the heat transfer system of the present invention, the pendulum tubes may also be formed as loop-folded tubes at the top.
Adott esetben előnyös lehet az olvasztóvezeték, illetve olvasztóvezetékek csavarvonalszerű kialakítása is. Ez esetben az olvasztóvezeték a csonkakúp palástfelületén spirálisan felfutó olvasztócsóként van kialakítva.Optionally, a helical arrangement of the melting line or melting lines may also be advantageous. In this case, the melting line is formed as a helically rising melting sheet on the circumferential surface of the truncated cone.
Az olvasztóvezetékek kialakíthatók továbbá alul az alsó körvezetékbe becsatlakozó, felül lezárt végű függélycsövekként is.Further, the melting conduits can be formed as hanging pipes with a closed end at the bottom, which connect to the lower circular conduit.
Lényeges, hogy a csonkakúpfelületet meghatározó olvasztóvezetékek, illetőleg függélycsövek a vízszinteshez képest a javasolt szögtartományba eső szöget bezáró alkotójú csonkakúp palástfelület mentén fussanak, és hogy a csóketrec felül a fázisváltoztató közegből ne nyúljon ki.It is important that the melting lines or hanging tubes defining the truncated cone surface run along the truncated conical circumference of the desired angle range and that the kiss cage does not protrude above the phase change medium.
A függélycsővek ferde elrendezése és a csóketrec korlátozott magassága biztosítja, hogy a höátadó rendszer hagyományos részéből felszálló gözbuborékok csak ferde helyzetű és felül zárt csatornákban mozoghatnak. Ily módon tehát megakadályozható, hogy a felszálló gözbuborékok függőlegesen, a fazisvaltoztató közeg érintése nélkül - így 4 hóleadés nélkül - távozhassanak. A javasolt elrendezésben a gözbuborékok a fázisváltoztató közeggel folyamatosan érintkeznek és megfelelő hóleadást biztosítanak.The oblique arrangement of the hanging pipes and the limited height of the kiss cage ensure that steam bubbles rising from the traditional part of the heat transfer system can only move in oblique and over closed channels. In this way, the rising vapor bubbles can be prevented from leaving vertically without touching the phase change medium, such as without 4 snow releases. In the proposed arrangement, the vapor bubbles are in continuous contact with the phase change medium and provide proper snow release.
A felszálló gözbuborékok a ferde helyzetű csatorna .felső' oldalával érintkeznek, mig a hóleadást kővetően lecsapódó fűtóközegrészecskék a csatorna .alsó oldalán haladnak lefelé, miközben a fázisváltoztató közeggel ugyancsak folyamatosan érintkeznek és további hót adnak le. A lecsapódott részecskék által átadott hó a fázisváltoztató közeget előmelegíti. A fentiek következtében a fázisváltoztató közegbe történő hóbevitel jelentősen megnő.The rising vapor bubbles contact the upper side of the oblique channel, while the post-heat condensing fuel particles travel down the lower side of the channel while they are also in continuous contact with the phase change medium and release additional snow. The snow transmitted by the condensed particles preheats the phase change medium. As a result, the heat input to the phase change medium is significantly increased.
Amint a fentiekből kitűnik, a fázisváltoztató közegbe történő höbevitei növelése a találmány szerint - a csóketrec révén - a hőközvetítés kinetikai javítása, nem pedig a hőátadó felületek megnövelése hatására következik be. Ennek eredményeképpen jelentkező előnyős hatás, hogy a kitűzött cél eléréséhez viszonylag kevés cső is elegendő, ami az anyagráfordítás csökkenését eredményezi.As will be seen from the foregoing, according to the invention, the heat transfer of the phase change medium to the medium is due to the kinetic improvement of heat transfer through the kissing cage rather than to the increase of heat transfer surfaces. As a result, the advantage is that relatively few tubes are sufficient to achieve the desired result, resulting in a reduction in material input.
A csonkakúpfelületet meghatározó csóketrec a találmány szerint úgy van kialakítva, hogy a csőketrecen keresztül bevitt hóteljesítmény a fázisváltoztató közegbe bevitt hóteljesítmény mintegy 5-20%-a, míg a csonkakúp alkotója a vízszintessel 50-85° közötti szöget zár be.The cage defining the truncated cone surface according to the invention is configured so that the snow power delivered through the tubular cage is about 5-20% of the snow power applied to the phase change medium, while the component of the truncated cone forms an angle of 50-85 ° with the horizontal.
Abban a speciális esetben, amikor a fűtőközegként hűtöszert alkalmazunk - amely hőleadás révén a csöketrecben kondenzálódik - a felső körvezeték kimaradhat, a függélycsövek pedig felül zártak. A függélycsővek ekkor hűtöszerrel töltött fűtőcsövekként működ nek.In the special case of using refrigerant as the heating medium, which condenses in the cage through the heat release, the overhead line may be missed and the hanger pipes closed at the top. The hanging pipes then act as heating pipes filled with refrigerant.
A találmány előnyös kiviteli alakjánál a csonkakúpfelületet meghatározó csókalitka oldalán elrendezett függélycsöveket csőkúpok helyettesítik. A találmány szerint ez úgy valósítható meg, hogy a felső körvezeték a képzeletbeli csonkakúp belsejében közvetlenül az alsó körvezeték fölött van elrendezve. Az alsó és felső körvezeték átmérője előnyösen alig eltérő.In a preferred embodiment of the invention, the hanging pipes arranged on the side of the boating cage defining the truncated cone surface are replaced by pipe cones. According to the invention, this can be accomplished by placing the upper circumference within the imaginary truncated cone just above the lower circumference. Preferably, the diameter of the lower and upper circuits is slightly different.
A találmány további kiviteli alakjánál a csonkakúpfelületet meghatározó csóketrec a csonkakúp oldalfelülete mentén csavarvonalszérűén hajlított olvasztócsőből van kialakítva. Ebben az esetben külön körvezetőkre nincs szükség.In a further embodiment of the invention the kissing cage defining the truncated cone surface is formed by a helical melting tube bent along the side surface of the truncated cone. In this case, no separate guides are needed.
A találmány szerint lehetőség van továbbá a csonkakúpfelületet meghatározó csőketrecet úgy megvalósítani, hogy egyetlen alsó körvezetőhöz a csonkakúpfelületet» elrendezett felül zárt függélycsővek csatlakoznak.According to the present invention, it is also possible to provide a tubular cage defining the truncated cone surface by connecting to the single lower guiding tube the superposed pendulum tubes arranged on the truncated cone surface.
A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti hóátadó rendszer példaként» kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel.The invention will be described in more detail with reference to the drawing. In the drawing, Figure 1 is a schematic diagram of an exemplary embodiment of a snow transfer system according to the invention.
-3HU 199930 Β-3HU 199930 Β
Amint a rajzból kitűnik, a találmány szerinti höátadó rendszernek 3 köpennyel határolt tartály 1 höbevezeto tartományában - alsó részében - önmagában ismert 4 höátadó ja (hagyományos része) és ahhoz párhuzamos csatlakoztatott, fölötte elrendezett csöketrece van. A csöketrec alsó 9 körvezetékből, felső 10 körvezetékből és azokat összekötő 7 függélycsövekbol épül fel. Az alsó 9 körvezeték csonkakúp alaplapjának élét a felső 10 körvezeték a csonkakúp fedőlapjának élét, a 7 függélycsövek pedig a csonkakúp alkotóit képezik. A 4 höátadó és az alsó 9 körvezeték bemenetére 14 fütőközegelosztó csatlakozik. A 4 höátadó kimenete és 6 viszszaéezetöcsövön keresztül a felső 10 körvezető 15 fűtöközeggyűjtövel van összekötve.As can be seen from the drawing, the heat transfer system of the present invention has a known heat transfer region 4 (conventional part) in the heat conducting region 1 of the container bordered by a jacket 3 and a parallel trap arranged above it. The cage consists of a lower perimeter 9, an upper perimeter 10 and hanging pipes 7 connecting them. The bottom edge of the truncated cone base plate 9 is formed by the upper circumference 10 the edge of the top plate of the truncated cone and the pendulum tubes 7 form the parts of the truncated cone. A fuel distributor 14 is connected to the inlet of the heat exchanger 4 and the lower circuit 9. The outlet of the heat exchanger 4 and via the return pipe 6 is connected to the upper conductor 10 by a heating medium collector 15.
A tartály 1 hóbevezető tartománya - alsó része - höközvetitö közeggel van feltöltve. A höközvetitö közeg fölött 2 fázisváltoztató közeg van elrendezve. A tartály 2 fázisváltoztató közeg fölötti 13 hókivezetö tartományában - felső részén - 5 hóátadó van elrendezve. A 13 hókivezetö tartomány külön közeggel nincs feltöltve, ezt a tartományi a höközvetitö közeg gőze tölti meg.The bottom of the tank 1 is filled with a heat transfer medium. Above the heat transfer medium, 2 phase change media are provided. There are 5 snow transducers in the upper area of the tank 13 in the snow discharge region above the phase change medium 2. The snow discharge region 13 is not filled with a separate medium and is filled with the vapor from the heat transfer medium.
A csöketrec úgy van elrendezve, hogy túlnyomórészt a 2 fázisváltoztató közegben helyezkedik el, abból felül nem nyúlik ki. A függélycsövek vízszintessel bezárt oC szöge az 50-85° közötti szögtartományban van.The baffle cage is arranged so that it is predominantly located in the phase change medium 2 and does not extend beyond it. The horizontal angle of the hanging tubes to oC is in the range of 50-85 °.
Az ábrán 11 nyíllal a fűtőközeg áramlási irányát, 12 nyíllal pedig a hőfelvevő közeg áramlási irányát jelöltük.In the figure, 11 arrows indicate the flow direction of the heating medium and 12 arrows indicate the flow direction of the heat transfer medium.
A találmány szerinti höátadó rendszer a következőképpen működik:The heat transfer system of the present invention operates as follows:
Hőközlés céljából a 14 fütőközegelosztón keresztül a 11 nyíl irányában mind a 4 höátadón, mind pedig a csőketrecen fűtőközeget áramoltatunk keresztül, amelynek hőmérséklete a fázisváltoztató közeg olvadáspontjánál magasabb.For the purpose of thermal communication, the heating medium is supplied through the heating medium distributor 14 in the direction of the arrow 11 through both the heat transfer unit 4 and the tube cage at a temperature higher than the melting point of the phase change medium.
A fűtőközeg-áramoltatás hatására egyidöben az alábbi folyamatok játszódnak le:As a result of the flow of fuel, the following processes occur simultaneously:
Egyrészt a 2 fázisvaltoztató közeg a 7 függélycsövek mentén megolvad, és ezáltal a olvadékcsatornák jönnek létre, másrészt az 1 hőbevezetó tartományban lévő höközvetitö közeg egy része a 4 höátadó felületén elpárolog, és a kcdetkezö gözbuborékok a 8 olvadékcsatornákban felfelé haladnak. A 8 olvadékcsatornák ferde helyzete következtében a gözbuborékok felfelé haladás közben folyamatosan érintkeznek a 8 olvadékcsatornák kifelé néző határolófelületével, vagyis a 2 fázisváltoztató közeggel. Mivel a választott hőátadó rendszerben a höközvetitö közeg elpárolgása a 2 fázisváltoztató közeg olvadáspontjánál magasabb hőmérsékleten következik be, a höközvetitö közeg gözbuborékainak hőmérséklete magasabb, mint a még nem oldott állapotban lévő 2 fázisvaltoztató közeg hőmérséklete, ezért a közvetlen érintkezés hatására a gözbuborékok hőt adnak le és lecsapódnak. A kondenzációs hö egyrészt hozzájárul a 2 fázisvaltoztató közeg felmelegedéséhez, másrészt - a fázisváltási hőmérséklet elérése után - elősegíti a fázisváltást (az olvadást).On the one hand, the phase change medium 2 melts along the hanging pipes 7, thereby creating melt channels, on the other hand, part of the heat transfer medium in the heat transfer region 1 evaporates on the heat transfer surface 4 and the fume bubbles 8 Due to the oblique position of the melt passages 8, the vapor bubbles are in continuous contact with the outwardly facing boundary surface of the melt passages 8, i.e. the phase change medium 2, as they move upwards. Since in the selected heat transfer system the evaporation of the heat transfer medium occurs at a temperature higher than the melting point of the phase change medium, the temperature of the vapor bubbles of the heat transfer medium is higher than the temperature of the phase change medium 2 not yet dissolved . Condensation heat contributes both to the warming of the phase change medium 2 and, upon reaching the phase change temperature, to phase change (melting).
A höközvetitö közeg gőzbuborékaiból lecsapódott részecskék cseppek formájában a 8 olvadékcsatornák befelé néző oldalán lefelé haladnak, ahol - a 8 olvadékcsatornák fei’de helyzete következtében - a még nem olvadt fázisváltoztató közeggel ismét közvetlen kapcsolatba kerülnek. A visszafolyató csapadék a 4 höátadó felületén újra elpárolog és az egész fenti folyamat folyamatosan ismétlődik.The particles precipitated from the vapor bubbles of the heat transfer medium drop by drop on the inward facing side of the melt passages 8, where, due to the upward position of the melt passages 8, they are again in direct contact with the unmelted phase change medium. The reflux on the heat transfer surface 4 evaporates again and the whole process is repeated continuously.
Mivel a csöketrec a 2 fázisvaltoztató közegből nem nyúlik ki, a fenti folyamat a 2 fázisváltoztató közeg belsejében igen jó hőátadási hatásfokkal játszódik le.Since the cage does not extend from the phase 2 medium, the above process takes place inside the phase 2 medium with very good heat transfer efficiency.
Fázisvaltoztató közegként Na2SO410 H2O, valamint hütőszer alkalmazásával végrehajtott kísérleteink alapján megállapítottuk, hogy a 7 függélycsövek vízszintessel bezárt a szögének 78° választása esetén, amikor is a csőketrecen a latens hőtárolóba bevezetett fűtőközeg-mennyiség 8%-át áramoltattuk keresztül, mintegy 20%-os hőátadási teljesítmény növekedés érhető el. Hasonló teljesítménynövekedés hagyományos eszközökkel, vagyis a hőátadó kapcsolatban lévő felületek növelésével, mintegy 8-szoros anyagraforditással érhető el.Based on our experiments using Na2SO410 H2O as a phase change medium and a refrigerant, it was found that the pendulum tubes were horizontally closed at an angle of 78 °, when 8% of the amount of fuel fed into the latent heat reservoir was flushed. performance gains can be achieved. A similar increase in performance can be achieved by conventional means, i.e., by increasing the heat transfer surfaces, by about 8 times the material turnover.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD85285763A DD256434A3 (en) | 1985-12-31 | 1985-12-31 | HEAT TRANSFER FOR DYNAMIC LATENT WASTE MEMORY |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT46141A HUT46141A (en) | 1988-09-28 |
HU199980B true HU199980B (en) | 1990-03-28 |
Family
ID=5575530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU865509A HU199980B (en) | 1985-12-31 | 1986-12-29 | Heat-transfer system for dynamic latent storage heaters |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62182594A (en) |
AT (1) | AT388046B (en) |
BG (1) | BG50799A1 (en) |
CH (1) | CH673889A5 (en) |
DD (1) | DD256434A3 (en) |
DE (1) | DE3642754A1 (en) |
HU (1) | HU199980B (en) |
SE (1) | SE461546B (en) |
SU (1) | SU1657891A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4100819C2 (en) * | 1991-01-14 | 1995-10-26 | Herrmann Waermesysteme Gmbh | Device for storing heat |
US5685289A (en) * | 1994-10-04 | 1997-11-11 | Yeda Research And Development Co., Ltd. | Heat storage device |
DE102009006788A1 (en) | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Tutech Innovation Gmbh | Heat accumulator with a phase change material and method for its production |
RU2451875C1 (en) * | 2010-10-14 | 2012-05-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Heat exchanger |
RU2504717C2 (en) * | 2012-02-27 | 2014-01-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии" (ФГУП "ЦНИИ СЭТ") | Heat exchanger |
DE102016200197A1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-07-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Phase Change Memory |
RU192766U1 (en) * | 2019-07-09 | 2019-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ижевская государственная сельскохозяйственная академия" | HEAT BATTERY |
US11321294B2 (en) | 2019-09-09 | 2022-05-03 | Salesforce.Com, Inc. | Database index repair |
-
1985
- 1985-12-31 DD DD85285763A patent/DD256434A3/en unknown
-
1986
- 1986-12-15 DE DE19863642754 patent/DE3642754A1/en not_active Withdrawn
- 1986-12-15 AT AT0332486A patent/AT388046B/en not_active IP Right Cessation
- 1986-12-22 SU SU867774387A patent/SU1657891A1/en active
- 1986-12-23 CH CH5161/86A patent/CH673889A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-26 JP JP61308966A patent/JPS62182594A/en active Pending
- 1986-12-29 HU HU865509A patent/HU199980B/en not_active IP Right Cessation
- 1986-12-30 SE SE8605619A patent/SE461546B/en not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-01-03 BG BG77895A patent/BG50799A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU1657891A1 (en) | 1991-06-23 |
AT388046B (en) | 1989-04-25 |
SE8605619D0 (en) | 1986-12-30 |
DE3642754A1 (en) | 1987-07-02 |
ATA332486A (en) | 1988-09-15 |
JPS62182594A (en) | 1987-08-10 |
DD256434A3 (en) | 1988-05-11 |
HUT46141A (en) | 1988-09-28 |
SE461546B (en) | 1990-02-26 |
SE8605619L (en) | 1987-07-01 |
CH673889A5 (en) | 1990-04-12 |
BG50799A1 (en) | 1992-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4552208A (en) | Heat actuated system for circulating heat transfer fluids | |
US4086958A (en) | Heat exchange method and apparatus including two non-mixable media | |
US4745965A (en) | Separate type heat exchanger | |
HU199980B (en) | Heat-transfer system for dynamic latent storage heaters | |
US3012416A (en) | Evaporative cooling apparatus | |
JPH08100901A (en) | Method and equipment for transmitting heat of vaporization | |
US4517057A (en) | Method and apparatus for short-path distillation | |
DE2425745B2 (en) | Device for heat treatment | |
EP0881451B1 (en) | Process and device for improving heat transfer | |
US3318071A (en) | Method and apparatus for dehydrating and separating liquids from gaseous fluids | |
US5312524A (en) | Distillation system for recovery of industrial process liquids | |
EP0420220B1 (en) | Installation for the heating or cooling of fluids | |
NL8202606A (en) | DEVICE FOR TREATING THE FLUE AND COMBUSTION GASES OF A FIREPLACE. | |
CN111238067B (en) | Solar energy system for controlling closed system pump according to thermal fluid communication | |
JPS6321489A (en) | Latent heat storage device | |
SE428723B (en) | SUPPLY FOR ABSORBATORS, FOR ABSORPTION COOLERS WITH AT LEAST TWO ABSORBATORS | |
JPS6314293Y2 (en) | ||
US3443623A (en) | Apparatus for reconcentrating liquid desiccant | |
SU1016632A2 (en) | Regenerative heat exchanger | |
JPS6321490A (en) | Latent heat storage device | |
JPS6033521B2 (en) | Vertical multi-tube liquid film descent type evaporator | |
JPS63131962A (en) | Solid absorption heat pump | |
JPS59107166A (en) | Expeller | |
JPH03213998A (en) | Apparatus for heat transfer | |
SU1214121A1 (en) | Vacuum evaporator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HU90 | Patent valid on 900628 | ||
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |