RU191463U1

RU191463U1 - HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: RU191463U1
Application number: RU2019117422U
Authority: RU
Inventors: Лариса Альбертовна Альмиева; Ольга Александровна Носорева-Кондратенко; Артем Геннадьевич Григорьев
Original assignee: Лариса Альбертовна Альмиева; Ольга Александровна Носорева-Кондратенко; Артем Геннадьевич Григорьев
Priority date: 2019-06-04
Filing date: 2019-06-04
Publication date: 2019-08-08

Abstract

Полезная модель относится к теплообменной технике, в частности к устройствам для очистки и утилизации тепла вытяжного воздуха, а именно к теплообменникам.Технической задачей, решаемой авторами, являлась модификация конструкции теплообменника для исключения образующегося конденсата при сильных морозах.Таким образом, теплообменник по настоящей полезной модели обеспечивает технический результат, поскольку наличие пустой полости между центральным трубчатым пучком и внешним трубчатым контуром позволяет установить греющий кабель, необходимый для препятствия образования конденсата и, как следствие, наледи, что в свою очередь приводит к выходу теплообменника из строя. Использование материалов для изготовления трубок теплообменника (алюминий) и фланцев (текстолит) повышает экономичность теплообменника, который при этом не подвержен коррозии, окислению, сохранив при этом прочность.The utility model relates to heat exchange technology, in particular to devices for cleaning and utilizing heat from exhaust air, namely heat exchangers. The technical problem solved by the authors was to modify the design of the heat exchanger to eliminate condensation during severe frosts. Thus, the heat exchanger according to this utility model provides a technical result, since the presence of an empty cavity between the central tubular bundle and the external tubular circuit allows you to install a heating cable, Qdim obstacles for condensation and, consequently, the ice, which in turn leads to the exit of the heat exchanger system. The use of materials for the manufacture of heat exchanger tubes (aluminum) and flanges (textolite) increases the efficiency of the heat exchanger, which is not subject to corrosion, oxidation, while maintaining strength.

Description

Полезная модель относится к теплообменной технике, в частности к устройствам для очистки и утилизации тепла вытяжного воздуха, а именно к теплообменникам.The utility model relates to heat transfer technology, in particular to devices for cleaning and utilizing heat from exhaust air, and in particular to heat exchangers.

Известен рекуператор, содержащий теплопередающую поверхность в виде пластинчатого теплообменника с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном приточными и вытяжными патрубками и вентиляторами (Журнал «Акватерм», Украина, Киев, сентябрь 2003, стр. 42).A recuperator is known that contains a heat transfer surface in the form of a plate heat exchanger with a cross current of heated and cooled air, placed in a housing equipped with inlet and exhaust pipes and fans (Aquatherm Journal, Ukraine, Kiev, September 2003, p. 42).

Основным недостатком известного устройства является невысокая эффективность утилизации тепла удаляемого воздуха, значительный вес и габаритный объем, что обусловлено использованием в качестве теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника.The main disadvantage of the known device is the low efficiency of heat recovery of the removed air, significant weight and overall volume, which is due to the use of a plate heat exchanger as a heat transfer surface.

Известен кожухотрубный теплообменник [SU 1749682, 1992], содержащий продольно обтекаемый шахматный пучок теплообменных труб с периодически повторяющимся по длине диффузорно-конфузорным профилем с углом раскрытия диффузора и конфузора 6-10°, смещенных между собой на половину периода профиля "диффузор-конфузор".A shell-and-tube heat exchanger is known [SU 1749682, 1992], comprising a longitudinally streamlined chess-like bundle of heat exchange tubes with a diffuser-confuser profile periodically repeating in length with an opening angle of the diffuser and confuser of 6-10 °, offset from each other by half the period of the diffuser-confuser profile.

Известны теплообменники (SU 840662, SU 1081405, SU 1239502), в которых применяются пучки витых труб, установленных одна относительно другой с касанием по максимальному размеру овала.Heat exchangers are known (SU 840662, SU 1081405, SU 1239502), in which bundles of twisted pipes are installed, installed one relative to another with touching the maximum size of the oval.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению рекуператор (RU 51715, 2006), в котором в качестве теплообменника используется пучок труб, закрепленных в неметаллических трубных решетках обеспечивает плотную упаковку трубного пучка. Использование в качестве теплопередающей поверхности пучка труб позволяет организовать не перекрестное, а противоточное движение потоков вытяжного и приточного воздуха, что ведет к росту среднелогарифмического температурного напора, т.е. к повышению эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха.The heat exchanger closest to the claimed technical solution (RU 51715, 2006), in which a bundle of pipes fixed in non-metal tube sheets is used as a heat exchanger, provides a dense tube bundle. The use of a tube bundle as a heat transfer surface allows one to organize not cross, but countercurrent movement of extract and supply air flows, which leads to an increase in the average logarithmic temperature head, i.e. to increase the efficiency of heat recovery of exhaust air.

Недостатком рекуператора является недостаточная эффективность, а также неминуемое наличие конденсата при сильных морозах.The disadvantage of the recuperator is the lack of efficiency, as well as the inevitable presence of condensate in severe frosts.

Технической задачей, решаемой авторами, являлось модификация конструкции теплообменника для исключения образующегося конденсата при сильных морозах.The technical problem solved by the authors was to modify the design of the heat exchanger to exclude the formation of condensate in severe frosts.

Технический результат достигался созданием теплообменника, содержащего трубчатую теплопередающую поверхность, заключенную в неметаллические фланцы, при чем теплообменник состоит из центрального трубчатого пучка и внешнего трубчатого контура, а в образованной полости между ними фиксируется греющий кабель.The technical result was achieved by creating a heat exchanger containing a tubular heat transfer surface enclosed in non-metallic flanges, wherein the heat exchanger consists of a central tubular bundle and an external tubular contour, and a heating cable is fixed between them in the formed cavity.

Трубки теплообменника выполнены из алюминия. Алюминий обладает более высокой теплопроводностью, а так же не подвержен коррозии, окислению и цветению в отличии от стали.Heat exchanger tubes are made of aluminum. Aluminum has a higher thermal conductivity, and is also not susceptible to corrosion, oxidation and flowering, unlike steel.

Трубки имеют форму «домик», что существенно усиливает общий каркас трубки на прогиб.The tubes are in the form of a "house", which significantly enhances the overall tube frame for deflection.

Фланцы выполнены из текстолита. Материал обладает высокой прочностью при сжатии, повышенной ударной вязкостью, отлично подвергается механической обработке сверлением, резанием.Flanges are made of PCB. The material has high compressive strength, increased toughness, is perfectly machined by drilling, cutting.

Трубки теплообменника проклеиваются в местах соприкосновения с фланцем. Данный подход оказался более эффективным, т.к. застывший клей при всем своем свойстве прочной фиксации, так же дает возможность некого минимального люфта.The heat exchanger tubes are glued at the points of contact with the flange. This approach turned out to be more effective, because cured adhesive with all its property of strong fixation, also gives the possibility of a certain minimum backlash.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые элементы снабжены одинаковыми ссылочными позициями.The utility model is illustrated by drawings, in which the same elements are provided with the same reference position.

Фиг. 1 показывает общую схему теплообменника;FIG. 1 shows a general diagram of a heat exchanger;

Фиг. 2 показывает фланец;FIG. 2 shows a flange;

Фиг. 3 показывает трубку теплообменника,FIG. 3 shows a heat exchanger tube,

где 1 - трубки теплообменника; 2 - фланцы; 3 - центральный трубный пучок; 4 - внешний трубчатый контур; 5 - греющий кабель.where 1 - heat exchanger tubes; 2 - flanges; 3 - the central tube bundle; 4 - external tubular circuit; 5 - heating cable.

Теплообменник содержит два фланца 2, в центральных частях которых зафиксированы трубки теплообменника 1, образуя при этом центральный трубный пучок 3, вокруг которого устанавливается греющий кабель 5. Греющий кабель 5, в свою очередь, закрывается внешним трубчатым контуром 4, состоящих из трубок теплообменника 1, зафиксированных по периметру фланцев 2.The heat exchanger contains two flanges 2, in the central parts of which the tubes of the heat exchanger 1 are fixed, forming a central tube bundle 3, around which a heating cable 5 is installed. The heating cable 5, in turn, is closed by an external tubular circuit 4, consisting of tubes of the heat exchanger 1, flanges fixed around the perimeter 2.

Таким образом, теплообменник по настоящей полезной модели обеспечивает технический результат, поскольку наличие пустой полости между центральным трубчатым пучком и внешним трубчатым контуром позволяет установить греющий кабель, необходимый для препятствия образования конденсата и, как следствие, наледи, что в свою очередь может привести к выходу теплообменника из строя. Использование материалов для изготовления трубок теплообменника (алюминий) и фланцев (текстолит) повышает экономичность теплообменника, который при этом не подвержен коррозии, окислению, сохранив при этом прочность.Thus, the heat exchanger according to this utility model provides a technical result, since the presence of an empty cavity between the central tubular bundle and the external tubular circuit allows you to install a heating cable, which is necessary to prevent the formation of condensate and, as a result, ice, which in turn can lead to the exit of the heat exchanger out of service. The use of materials for the manufacture of heat exchanger tubes (aluminum) and flanges (textolite) increases the efficiency of the heat exchanger, which is not subject to corrosion, oxidation, while maintaining strength.

Claims

1. A heat exchanger comprising a tubular heat transfer surface enclosed in non-metallic flanges, characterized in that the heat exchanger consists of a central tubular bundle and an external tubular contour, and a heating cable is fixed between them.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger tubes are made of aluminum.

3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the flanges are made of textolite.

4. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubes are in the form of a "house".

5. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger tubes are glued at the points of contact with the flanges.