RU178529U1

RU178529U1 - Heat exchanger element recuperator thermal bridge

Info

Publication number: RU178529U1
Application number: RU2017104615U
Authority: RU
Inventors: Алексей Юрьевич Захаров
Priority date: 2017-02-13
Filing date: 2017-02-13
Publication date: 2018-04-06

Abstract

Полезная модель относится к теплообменной технике и может найти применение при теплообмене в двух средах и более: в газообразных, жидких и твердо-текучих состояниях, а также с различными их сочетаниями относительно друг друга.Технический результат - конструкция позволяет значительно повысить кпд рекуператора за счет увеличения теплообмена между теплообменными средами.Это достигается тем, что теплообменный элемент рекуператора тепловой мост, включающий приваренные элементы, согласно полезной модели элементы выполнены в виде любых трехмерных геометрических фигур, которые разделяются границей раздела сред по периметру поверхности по замкнутой кривой траектории в любом соотношении между его частями, при этом установленные элементы омываются нагреваемой и нагревающей средой, не перемешиваясь между собой.The utility model relates to heat exchange technology and can find application in heat transfer in two or more media: in gaseous, liquid and solid-fluid states, as well as with various combinations of them relative to each other. Technical result - design allows to significantly increase the efficiency of the heat exchanger by increasing heat exchange between heat transfer media. This is achieved by the fact that the heat exchange element of the heat exchanger recuperator, including welded elements, according to a utility model, the elements are made in the form of any heat dimensional geometric figures, which are separated by the interface of the media along the perimeter of the surface along a closed curve of the trajectory in any ratio between its parts, while the installed elements are washed by a heated and heating medium, without mixing among themselves.

Description

Теплообменный элемент рекуператора тепловой мостHeat exchanger element recuperator thermal bridge

Полезная модель относится к теплообменной технике и может найти применение при теплообмене в двух средах и более: в газообразных, жидких и твердо-текучих состояниях, а также с различными их сочетаниями относительно друг друга.The utility model relates to heat transfer technology and can find application in heat transfer in two or more media: in gaseous, liquid and solid-fluid states, as well as with their various combinations relative to each other.

Известен рекуператор вагранки (патент №158397, F27B 1/00) содержащий две соосные трубы, установленные в верхней части вагранки, патрубки подвода холодного и отвода горячего воздуха, внутренняя труба сверху снабжена заглушкой с образованием зазора с верхним перекрытием внешней трубы, равным 0,01 полной высоты рекуператора, а на внешней поверхности внутренней трубы, на внутренней и внешней поверхности внешней трубы по винтовой линии приварены пластины.Known cupola recuperator (patent No. 158397, F27B 1/00) containing two coaxial pipes installed in the upper part of the cupola, cold and hot air inlets, the inner pipe on top is equipped with a plug to form a gap with the upper overlap of the outer pipe equal to 0.01 full height of the recuperator, and plates are welded on the helical line on the outer surface of the inner pipe, on the inner and outer surface of the outer pipe.

Недостатком известного решения является сложность, низкий коэффициент теплопередачи через пластины и затруднение движения теплообменных сред.A disadvantage of the known solution is the complexity, low coefficient of heat transfer through the plates and the difficulty of movement of the heat transfer media.

Полезная модель направлена на устранение этих недостатков и достижении более эффективной работы при движении сред.The utility model is aimed at eliminating these shortcomings and achieving more efficient work when moving media.

Технический результат - конструкция позволяет значительно повысить кпд рекуператора за счет увеличения теплообмена между теплообменными средами.EFFECT: design allows to significantly increase the efficiency of the recuperator due to the increase in heat transfer between heat transfer media.

Технический результат достигается тем, что теплообменный элемент рекуператора тепловой мост, состоящий из элемента установленного в стенку рекуператора, на границе раздела двух сред, согласно полезной модели он выполнен в виде любого трехмерного геометрического тела, тепловой мост разделяющий нагревающую и нагреваемую среды посредством своей поверхности в любом соотношении между его частями, при этом тепловой мост омываются нагреваемой и нагревающей средой, не перемешивая их между собой.The technical result is achieved in that the heat exchange element of the heat exchanger recuperator, consisting of an element installed in the wall of the heat exchanger, at the interface between two media, according to the utility model, it is made in the form of any three-dimensional geometric body, the heat bridge separates the heating and the heated medium through its surface in any the ratio between its parts, while the thermal bridge is washed by the heated and heating medium, without mixing them together.

Это достигается тем, что теплообменный элемент рекуператора тепловой мост, размещен в стенке рекуператора, на границе раздела двух сред. Он разделяет нагревающую и нагреваемую среды, не перемешивая их между собой. Тепловой мост разделяет среды в любом соотношении, и может быть выполнен в виде любого трехмерного геометрического тела, в том числе и шара.This is achieved by the fact that the heat exchanger element of the recuperator is a thermal bridge located in the wall of the recuperator, at the interface between two media. It separates the heating and heated media without mixing them together. The thermal bridge divides the medium in any ratio, and can be made in the form of any three-dimensional geometric body, including a ball.

На фиг. 1 показан вид сбоку.In FIG. 1 shows a side view.

Сущность полезной модели заключается в том, что на границе раздела двух сред рекуператора, герметично устанавливается теплообменный элемент - тепловой мост 1. Тепловой мост 1 обтекается двумя средами 2, 3 и размещен на границе 4 раздела этих сред и непосредственно через него происходит основной теплообмен.The essence of the utility model lies in the fact that at the interface between the two media of the recuperator, the heat exchange element is sealed - the thermal bridge 1. The thermal bridge 1 flows around two media 2, 3 and is located on the interface 4 of these media and the main heat exchange occurs directly through it.

Тепловой мост 1 выполнен из наноструктурированного сплава Fe-Cu (с размером зерен от 10 до 50 мм). Сплав состоит из металлического композиционного порошка Fe и Cu от 1 до 100% по Cu. Тепловой мост 1 может иметь любую трехмерную форму 5 полученную из любой трехмерной поверхности вращения 6, в том числе и шара 7. Тепловой мост 1 разделяет нагревающую и нагреваемую среды по своей поверхности 8 и в любом соотношении между его частями 9, в том числе 1:1 относительно (10). Отличительной особенностью теплового моста 1 является то, что он соединяет от двух 11 и более теплообменных сред непосредственно 12. Тепловой мост 1 устанавливается как в одной стенке 14, так и в нескольких стенках рекуператора одновременно 13.The thermal bridge 1 is made of a nanostructured Fe-Cu alloy (with a grain size of 10 to 50 mm). The alloy consists of a metal composite powder of Fe and Cu from 1 to 100% by Cu. The thermal bridge 1 can have any three-dimensional shape 5 obtained from any three-dimensional surface of revolution 6, including the ball 7. The thermal bridge 1 separates the heating and the heated medium on its surface 8 and in any ratio between its parts 9, including 1: 1 relative to (10). A distinctive feature of the thermal bridge 1 is that it connects from two 11 or more heat transfer media directly 12. The thermal bridge 1 is installed both in one wall 14 and in several walls of the heat exchanger 13 at the same time.

Такая конструкция позволяет значительно повысить кпд рекуператора за счет увеличения теплообмена между теплообменными средами.This design allows you to significantly increase the efficiency of the recuperator by increasing heat transfer between the heat transfer media.

Claims

The heat exchange element of the heat exchanger recuperator, consisting of an element installed in the wall of the heat exchanger at the interface between two media, characterized in that it is made in the form of any three-dimensional geometric body that separates the heating and the heated medium through its surface in any ratio between its parts, while the thermal bridge is washed by a heated and heating medium, without mixing them together.