RU2172909C1

RU2172909C1 - Stack of plate heat exchanger

Info

Publication number: RU2172909C1
Application number: RU2000130114/06A
Authority: RU
Inventors: С.И. Бурцев; С.И. Кочетков; М.В. Серебрякова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Бюро техники кондиционирования и охлаждения"
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2001-08-27

Abstract

FIELD: ventilation and air-conditioning systems; heat exchanger between supply and exhaust air. SUBSTANCE: stack includes plates having form of convex tetragon in plan for motion of flows of working media close to counter-flow; straight lines drawn through centers of opposite sides are not perpendicular relative to each other. Plates laid one on another form passages for working media. These passages are bounded on both sides with opposite walls adjoining opposite sides of tetragon of each of two adjacent plates. These walls which bound one of two adjacent passages adjoin of one pair of sides of tetragon located opposite each other; walls bounding other passage adjoin sides of other pair of its opposite sides. EFFECT: possibility of transfer of heat from one working medium to another at increased temperature head between them due to approaching counter-flow in motion of working media at retained hydraulic resistance; possibility of making best use of heat-exchange surfaces. 5 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике, реализующей обмен тепловой энергией между двумя рабочими средами через стенку, и может быть использовано в системах вентиляции и кондиционирования воздуха для теплообмена между приточным и вытяжным воздухом. The invention relates to a heat exchange technique that implements the exchange of thermal energy between two working media through the wall, and can be used in ventilation and air conditioning systems for heat exchange between the supply and exhaust air.

Известен пакет пластинчатого теплообменника со складывающимися пластинами, используемый в теплообменнике по патенту США N 5029639 (МПК F 28 D 9/00). Описываемый пакет составлен из отдельных пластин шестиугольной формы. Две противолежащие стороны каждой пластины снабжены стенками, которые служат для направления движения рабочих сред, четыре другие снабжены отгибами, противолежащие из которых загибаются в противоположные стороны на 90^o и служат для организации входа, выхода и распределения рабочих сред по соответствующим каналам. Данное устройство обеспечивает повышенный температурный напор между рабочими средами за счет осуществления их взаимного движения по наиболее эффективной схеме "противоток", что влечет за собой некоторое повышение количества теплоты, переданной от одной рабочей среды к другой по сравнению с другими схемами движения при прочих равных условиях. Однако при этом описываемый пакет не обеспечивает равномерного распределения потоков рабочих сред по ширине каналов в связи с резкими изменениями сечения канала по ширине и образованием замкнутых вихрей в зоне отрыва потока рабочей среды при повороте. Это ведет к росту гидравлического сопротивления движению потоков рабочих сред и снижению эффективно используемой для теплообмена площади его поверхности, а последнее, в свою очередь, снижает количество переданной теплоты. Технологичность изготовления такого пакета понижена в связи с необходимостью его сборки из отдельных пластин достаточно сложной формы.Known package plate heat exchanger with folding plates used in the heat exchanger according to US patent N 5029639 (IPC F 28 D 9/00). The described package is composed of individual hexagonal plates. Two opposite sides of each plate are provided with walls that serve to guide the movement of the working media, the other four are equipped with limbs, the opposite of which are bent in opposite directions by 90 ^o and are used to organize the entrance, exit and distribution of the working media through the respective channels. This device provides increased temperature pressure between the working fluids due to their mutual movement according to the most effective countercurrent circuit, which entails a slight increase in the amount of heat transferred from one working fluid to another compared to other motion circuits, ceteris paribus. However, at the same time, the described package does not provide a uniform distribution of the working medium flows along the channel width due to sharp changes in the channel cross-section along the width and the formation of closed vortices in the zone of separation of the working medium stream during rotation. This leads to an increase in hydraulic resistance to the movement of working fluid flows and a decrease in its surface area used effectively for heat transfer, and the latter, in turn, reduces the amount of transferred heat. The manufacturability of such a package is reduced due to the need to assemble it from separate plates of a rather complex shape.

Также известен пакет пластин, используемый в теплообменнике по заявке Германии N 4142177 (МПК F 28 F 3/02). Данный пакет собран из отдельных пластин, имеющих в плане форму прямоугольника. Для образования каналов между каждыми двумя соседними пластинами размещены расположенные друг напротив друга по две Г-образные в плане стенки, примыкающие своими удлиненными участками по всей длине больших сторон пластин, а укороченными - на половине длины расположенных друг напротив друга их меньших сторон. При этом в каждом последующем канале упомянутые стенки имеют зеркальное расположение относительно предыдущего. На входе сред в каналы установлены устройства для равномерного распределения потоков рабочих сред по ширине пластины. Таким образом, в описываемом пакете осуществляется противоточное движение потоков рабочих сред, благодаря чему обеспечивается повышенный температурный напор между рабочими средами, что влечет за собой некоторое повышение количества теплоты, переданной от одной рабочей среды к другой по сравнению с другими схемами движения при прочих равных условиях. Однако ввиду резких изменений сечения канала по ширине и несмотря на устройства для равномерного распределения потоков в каналах образуются зоны замкнутых вихрей, что приводит к неполному использованию теплопередающей поверхности, а следовательно, и к снижению количества переданной теплоты. Изменения ширины каналов и наличие устройств для распределения потоков рабочих сред повышают гидравлическое сопротивление движению потоков рабочих сред. Кроме того, технологичность такой конструкции понижена в связи с тем, что пакет собирается из отдельных пластин и требует установки в каждом канале устройств для равномерного распределения потоков. Also known package plates used in the heat exchanger according to the application of Germany N 4142177 (IPC F 28 F 3/02). This package is assembled from individual plates having a plan in the shape of a rectangle. To form channels between each two adjacent plates, two opposite L-shaped walls are placed opposite each other, adjacent with their elongated sections along the entire length of the large sides of the plates, and shortened at half the length of their smaller sides located opposite each other. Moreover, in each subsequent channel, said walls have a mirror arrangement relative to the previous one. At the entrance of the media to the channels, devices are installed for evenly distributing the flows of the working media along the width of the plate. Thus, in the described package countercurrent movement of the working fluid flows is carried out, which ensures an increased temperature pressure between the working fluids, which entails a slight increase in the amount of heat transferred from one working fluid to another compared to other traffic patterns, ceteris paribus. However, due to sharp changes in the channel cross section in width and despite devices for uniform distribution of flows in the channels, zones of closed vortices are formed, which leads to the incomplete use of the heat transfer surface and, consequently, to a decrease in the amount of transferred heat. Changes in the width of the channels and the presence of devices for distributing the flows of the working media increase the hydraulic resistance to the movement of the flows of working media. In addition, the manufacturability of this design is reduced due to the fact that the package is assembled from separate plates and requires the installation of devices in each channel for uniform distribution of flows.

Наиболее близким к заявляемому пакету является пакет пластинчатого теплообменника по патенту США N 5072790 (МПК F 28 F 3/08), содержащий набор пластин, имеющих в плане форму квадрата и уложенных друг на друга с образованием между обращенными друг к другу поверхностями соседних пластин чередующихся между собой каналов для рабочих сред. Эти каналы ограничены с двух других сторон расположенными друг напротив друга стенками, примыкающими к противолежащим сторонам квадрата каждой из двух соседних пластин, причем упомянутые стенки, ограничивающие один из двух соседних каналов, примыкают к упомянутым сторонам из одной пары расположенных друг напротив друга сторон квадрата, а ограничивающие другой канал - к упомянутым сторонам другой пары противолежащих сторон. Стенки описываемого пакета выполнены за одно целое с пластинами, изготовленными из жесткого листового материала. Данный пакет пластинчатого теплообменника обладает пониженным гидравлическим сопротивлением за счет обеспечения прямолинейного движения рабочих сред в каналах и отсутствия зон вихреобразования; последнее также способствует полноценному использованию теплопередающей поверхности. Однако описываемый пакет обеспечивает пониженный температурный напор между рабочими средами по сравнению со схемой "противоток", поскольку осуществляет взаимное движение рабочих сред перпендикулярно друг другу в плоскости пластины, т. е. по схеме "перекрестный ток", что, в свою очередь, ведет к снижению количества теплоты, переданной от одной рабочей среды к другой. Closest to the claimed package is a plate heat exchanger package according to US patent N 5072790 (IPC F 28 F 3/08), containing a set of plates having a plan in the form of a square and stacked on top of each other with the formation between the facing surfaces of adjacent plates alternating between channels for working environments. These channels are bounded on two other sides by opposing walls adjacent to the opposite sides of the square of each of two adjacent plates, said walls defining one of the two adjacent channels adjacent to said sides of the same pair of opposite sides of the square, and restricting another channel to the said sides of another pair of opposing sides. The walls of the described package are made in one piece with plates made of rigid sheet material. This package of a plate heat exchanger has a reduced hydraulic resistance due to the rectilinear movement of the working media in the channels and the absence of vortex formation zones; the latter also contributes to the full use of the heat transfer surface. However, the described package provides a reduced temperature head between the working media in comparison with the countercurrent circuit, since it carries out mutual movement of the working media perpendicular to each other in the plane of the plate, that is, according to the cross-current pattern, which, in turn, leads to reducing the amount of heat transferred from one working medium to another.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения возможности передачи теплоты от одной рабочей среды к другой при повышенном температурном напоре между ними за счет приближения взаимного движения потоков рабочих сред к противотоку при сохранении при этом пониженного гидравлического сопротивления движению потоков рабочих сред и полного использования теплопередающей поверхности. The present invention solves the problem of providing the possibility of heat transfer from one working medium to another at an increased temperature pressure between them due to the approximation of the mutual movement of the working fluid flows to the countercurrent while maintaining reduced hydraulic resistance to the movement of the working fluid flows and the full use of the heat transfer surface.

Для достижения этого технического результата в пакете пластинчатого теплообменника, содержащего набор пластин, имеющих в плане форму выпуклого четырехугольника и уложенных друг на друга с образованием между обращенными друг к другу поверхностями соседних пластин чередующихся между собой каналов для рабочих сред, ограниченных с двух других сторон расположенными друг напротив друга стенками, примыкающими к противолежащим сторонам четырехугольника каждой из двух соседних пластин, причем эти стенки, ограничивающие один из двух соседних каналов, примыкают к упомянутым сторонам из одной пары расположенных друг напротив друга сторон четырехугольника, а ограничивающие другой канал - к упомянутым сторонам другой пары противолежащих сторон, согласно изобретению, четырехугольник имеет такую конфигурацию, при которой прямые линии, проведенные через середины его противолежащих сторон, не перпендикулярны друг другу. To achieve this technical result, a plate heat exchanger package containing a set of plates having a convex quadrangular plan and stacked on top of each other to form alternating channels for working media between facing surfaces of adjacent plates, bounded on two other sides located opposite the walls with adjacent to the opposite sides of the quadrangle of each of two adjacent plates, and these walls bounding one of the two adjacent channels adjacent to the said sides from one pair of opposite sides of the quadrangle, and bounding the other channel to the mentioned sides of the other pair of opposite sides, according to the invention, the quadrangle has such a configuration that straight lines drawn through the midpoints of its opposite sides do not perpendicular to each other.

Выполнение пластины в виде четырехугольника такой конфигурации, при которой прямые линии, проведенные через середины его противолежащих сторон, не перпендикулярны друг другу в силу того, что упомянутые прямые линии являются параллельными направлениям потоков в каналах по разные стороны пластины, обеспечивает взаимное движение потоков навстречу друг другу, т.е. приближенно к схеме движения рабочих сред "противоток". Это качество обеспечивает повышенный температурный напор между рабочими средами по сравнению с перекрестным током при прочих равных условиях, что, в свою очередь, обеспечивает увеличение количества переданной теплоты от одной рабочей среды к другой по сравнению с перекрестным током. При этом отсутствие поворотов и резких сужений и расширений каналов способствует сохранению таких качеств, как пониженное гидравлическое сопротивление движению потоков рабочих сред и полное использование теплопередающей поверхности за счет отсутствия вихреобразования. The implementation of the plate in the form of a quadrangle in such a configuration in which straight lines drawn through the midpoints of its opposite sides are not perpendicular to each other due to the fact that the said straight lines are parallel to the directions of flows in the channels on opposite sides of the plate, provides mutual movement of flows towards each other , i.e. Approximately to the scheme of movement of the working media "countercurrent". This quality provides an increased temperature head between the working fluids compared to the cross current, ceteris paribus, which, in turn, provides an increase in the amount of transferred heat from one working fluid to another compared to the cross current. At the same time, the absence of turns and sharp narrowing and expansion of the channels contributes to the preservation of qualities such as reduced hydraulic resistance to the movement of the flow of working media and the full use of the heat transfer surface due to the absence of vortex formation.

Одним из частных случаев реализации пакета пластинчатого теплообменника является выполнение четырехугольной пластины такой конфигурации, что указанный четырехугольник симметричен относительно одной из его диагоналей. Такое выполнение, обеспечивая достижение указанного технического результата, одновременно способствует повышенной технологичности изготовления пакета за счет облегчения изготовления пластин, т.к. при этом упрощается раскрой и разрезка листового материала, из которого они изготавливаются (при изготовлении из него нескольких пластин за счет прилегания заготовок пластин друг к другу), и, кроме того, облегчается сборка пакета за счет более быстрого определения взаимного расположения пластин. One of the special cases of the implementation of the plate heat exchanger package is the implementation of a quadrangular plate in such a configuration that the specified quadrangle is symmetrical with respect to one of its diagonals. This embodiment, ensuring the achievement of the specified technical result, at the same time contributes to increased manufacturability of the package by facilitating the manufacture of plates, because this simplifies the cutting and cutting of the sheet material from which they are made (in the manufacture of several plates from it due to the fitment of the plate blanks to each other), and, moreover, the assembly of the package is facilitated by more quickly determining the relative position of the plates.

Более оптимальным частным случаем реализации пакета пластинчатого теплообменника является выполнение четырехугольной пластины в форме ромба, т.е. с равными друг другу и попарно параллельными противолежащими сторонами четырехугольника. Такое выполнение также обеспечивает достижение указанного технического результата, способствуя при этом еще более высокой технологичности за счет еще большего облегчения изготовления пластин, т.к. упрощается и ускоряется раскрой и разрезка листового материала, из которого они изготавливаются (при изготовлении из него нескольких пластин), за счет прилегания заготовок пластин друг к другу. Кроме того, упрощается сборка пакета из таких пластин, поскольку быстрее определяется их взаимное расположение - таким образом, снижается трудоемкость изготовления пакета. Указанная форма выполнения пластин также положительно влияет на снижение гидравлического сопротивления, поскольку обеспечивает равномерное прямолинейное движение потока в канале. A more optimal particular case of the implementation of a plate heat exchanger package is the implementation of a quadrangular diamond-shaped plate, i.e. with equal to each other and pairwise parallel opposite sides of the quadrangle. This embodiment also ensures the achievement of the specified technical result, while contributing to even higher manufacturability due to even greater ease of manufacture of the plates, because simplified and accelerated cutting and cutting of the sheet material from which they are made (in the manufacture of several plates from it), due to the fit of the blanks of the plates to each other. In addition, the assembly of the package from such plates is simplified, since their relative position is more quickly determined - thus, the complexity of manufacturing the package is reduced. The specified form of execution of the plates also positively affects the decrease in hydraulic resistance, since it provides uniform rectilinear flow movement in the channel.

Еще более оптимальным частным случаем реализации пакета пластинчатого теплообменника является такой, при котором величина большего угла между прямыми линиями, проведенными через середины противолежащих сторон четырехугольника, составляет 110 - 160^o, поскольку при величине указанного угла менее 110^o взаимное движение потоков лишь в малой степени отличается от движения по схеме "перекрестный ток" и не ведет к ощутимому росту температурного напора между рабочими средами, а следовательно, и к заметному росту количества теплоты, переданной от одной рабочей среды к другой. Увеличение угла более 160^o ведет к многократному превышению одного линейного размера пластины над другим, что влечет за собой увеличение трудоемкости операций с такими пластинами. Кроме того, чрезмерный рост размеров теплообменника с пакетом из пластин, указанный угол у которых превышает 160^o, ведет к значительному росту гидравлического сопротивления движению потоков рабочих сред.An even more optimal particular case of the implementation of a plate heat exchanger package is that in which the magnitude of the larger angle between the straight lines drawn through the midpoints of the opposite sides of the quadrangle is 110 - 160 ^o , since when the magnitude of the specified angle is less than 110 ^{o, the} mutual movement of the flows only slightly differs from movement according to the "cross current" scheme and does not lead to a noticeable increase in the temperature head between the working fluids, and, consequently, to a noticeable increase in the amount of heat transferred from ne of the working environment to another. An increase in the angle of more than 160 ^o leads to a multiple excess of one linear size of the plate over another, which entails an increase in the complexity of operations with such plates. In addition, the excessive increase in the size of the heat exchanger with a package of plates, the specified angle at which exceeds 160 ^o , leads to a significant increase in hydraulic resistance to the movement of the flow of working media.

Изготовление пластин из листа полимерного материала сотовой структуры способствует еще большему увеличению технологичности изготовления пакета, т. к. позволяет снизить объем операций по раскрою и разрезке пластин и сборке из них пакета. Кроме того, наличие между соседними пластинами перемычек, параллельных проходящему потоку, ведет к росту площади теплообменной поверхности между рабочими средами, что также обеспечивает повышенное количество теплоты, переданной от одной рабочей среды к другой. The manufacture of plates from a sheet of polymeric material of a honeycomb structure contributes to an even greater increase in the manufacturability of the package, since it allows to reduce the volume of operations for cutting and cutting the plates and the assembly of the package from them. In addition, the presence of bridges between adjacent plates parallel to the passing flow leads to an increase in the area of the heat exchange surface between the working media, which also provides an increased amount of heat transferred from one working medium to another.

Предлагаемый пакет пластинчатого теплообменника иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-5. The proposed plate heat exchanger package is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-5.

На фиг. 1,3,5 показаны общие виды пакета пластинчатого теплообменника с различными вариантами выполнения пластин, на фиг. 2 - вид пластины в плане, соответствующий варианту выполнения пакета по фиг. 1, а на фиг. 4 - соответствующий варианту выполнения пакета по фиг. 3. In FIG. 1,3,5 shows general views of a plate heat exchanger package with various embodiments of plates, FIG. 2 is a plan view of a plate according to an embodiment of the bag of FIG. 1, and in FIG. 4 - corresponding to the embodiment of the package of FIG. 3.

Пакет пластинчатого теплообменника содержит набор пластин 1, имеющих в плане форму выпуклого четырехугольника, имеющего в плане такую конфигурацию, при которой прямые линии, проведенные через середины его противолежащих сторон (линии cd и ef на фиг. 2,4), не перпендикулярны друг другу. Пластины уложены друг на друга с образованием между обращенными друг к другу своими поверхностями чередующихся между собой каналов 2 для рабочих сред, причем с двух других сторон упомянутые каналы ограничены расположенными друг напротив друга стенками 3, примыкающими к противолежащим сторонам четырехугольника каждой из двух соседних пластин. При этом указанные стенки, ограничивающие один из двух соседних каналов, примыкают к упомянутым сторонам из одной пары расположенных друг напротив друга сторон четырехугольника, а ограничивающие другой канал - к упомянутым сторонам другой пары его противолежащих сторон. Для повышения технологичности изготовления пакета пластинчатого теплообменника пластины 1, имеющие в плане вид четырехугольника вышеуказанной конфигурации, выполнены с соблюдением дополнительного условия, при котором этот четырехугольник симметричен относительно одной из его диагоналей, например диагонали ab (фиг. 2). Наиболее оптимальной формой выполнения пластины 1 является такая, при которой четырехугольник имеет в плане форму ромба (фиг. 3,4 и 5). Для обеспечения движения рабочих сред в каналах 2, приближенного к противотоку, пластины выполнены таким образом, что величина большего угла α между прямыми линиями cd и ef (фиг. 2 и 4), проведенными через середины противолежащих сторон упомянутого четырехугольника, составляет, например, 115^o (фиг. 2) или 130^o (фиг. 4).The plate heat exchanger package contains a set of plates 1 having the shape of a convex quadrangle having a configuration such that the straight lines drawn through the midpoints of its opposite sides (lines cd and ef in Fig. 2.4) are not perpendicular to each other. The plates are stacked on top of each other with the formation of alternating channels 2 for working media between the surfaces facing each other, said channels being bounded on two other sides by opposing walls 3 adjacent to the opposite sides of the quadrangle of each of the two adjacent plates. Moreover, these walls, bounding one of two adjacent channels, are adjacent to the said sides from one pair of opposite sides of the quadrangle, and the other channel bounding to the said sides of the other pair of its opposite sides. To increase the manufacturability of manufacturing a plate heat exchanger package, plates 1 having a plan view of a quadrangle of the above configuration are made subject to an additional condition under which this quadrangle is symmetrical with respect to one of its diagonals, for example, diagonal ab (Fig. 2). The most optimal form of execution of the plate 1 is one in which the quadrangle has a rhombus shape in plan (Figs. 3.4 and 5). To ensure the movement of the working media in the channels 2, which is close to the countercurrent, the plates are made in such a way that the magnitude of the larger angle α between the straight lines cd and ef (Figs. 2 and 4), drawn through the midpoints of the opposite sides of the said quadrilateral, is, for example, 115 ^o (Fig. 2) or 130 ^o (Fig. 4).

Пластины 1 могут быть выполнены из листового материала, например оцинкованной стали (фиг. 1). Однако для увеличения площади теплопередающей поверхности наиболее целесообразным является выполнение пластин из полимерного материала сотовой структуры, в качестве которого могут быть использованы, например, поликарбонатные панели сотовой структуры (фиг. 3 и 5). Для образования каналов 2 пластины 1 дистанционируются друг от друга с помощью стенок 3, которые могут быть выполнены, например, за одно целое с пластиной 1 в виде загибов на одной из пар противолежащих сторон каждого вида вставок, имеющих П-образный профиль, выполненных так же как и пластины из оцинкованной стали и прикрепленных к ним вдоль указанных противолежащих сторон четырехугольника с помощью заклепок (не показано). При выполнении пластин 1 из поликарбонатных панелей (фиг. 3 и 5) для образования каналов для одной из рабочих сред стенки 3 в одном из вариантов (фиг. 3) могут быть выполнены в виде вставок, изготовленных, например, также из поликарбоната, и прикреплены к пластинам с помощью клея, а для чередующихся с ними каналов для другой рабочей среды в качестве стенок 3 могут быть использованы перемычки, имеющиеся в поликарбонатных панелях сотовой структуры. В другом варианте (фиг. 5) при выполнении пластин из поликарбонатных панелей для образования чередующихся между собой каналов 2 для обеих рабочих сред пластины 1 дистанционируются друг от друга с помощью имеющихся в упомянутых панелях перемычек, крайние из которых является стенками 3. The plate 1 can be made of sheet material, for example galvanized steel (Fig. 1). However, to increase the area of the heat transfer surface, it is most expedient to make plates of a polymer material of a honeycomb structure, for which, for example, polycarbonate panels of a honeycomb structure can be used (Figs. 3 and 5). For the formation of channels 2, the plates 1 are spaced from each other by the walls 3, which can be made, for example, integrally with the plate 1 in the form of bends on one of the pairs of opposite sides of each type of inserts having a U-shaped profile, made in the same way like galvanized steel plates and rivets (not shown) attached to them along the indicated opposite sides of the quadrangle. When plates 1 are made of polycarbonate panels (FIGS. 3 and 5) to form channels for one of the working media, walls 3 in one embodiment (FIG. 3) can be made in the form of inserts made, for example, also of polycarbonate, and attached to the plates with glue, and for alternating channels for another working medium, the jumpers available in the polycarbonate panels of the honeycomb structure can be used as walls 3. In another embodiment (Fig. 5), when plates are made of polycarbonate panels to form alternating channels 2 for both working media, the plates 1 are spaced from each other using jumpers in the said panels, the outermost of which are walls 3.

Пакет пластинчатого теплообменника работает следующим образом. Пакет устанавливается в корпус теплообменника (не показан), снабженный патрубками для подвода и отвода рабочих сред к пакету соответствующим образом. Потоки рабочих сред, первой из которых является, например, приточный воздух, а второй, например, вытяжной воздух, под действием сил давления, создаваемого нагнетателями (не показаны), или иным способом поступают через соответствующие патрубки каждый в свою систему каналов 2. В процессе движения потоков воздуха по каналам 2, образованным пластинами 1 и стенками 3, происходит передача теплоты через пластины от более горячего вытяжного воздуха к более холодному приточному, причем осуществляется этот процесс по схеме, приближенной к схеме "противоток", т.е. с повышенным температурным напором между рабочими средами, что обеспечивает повышенный по сравнению с перекрестным током температурный напор между рабочими средами и ведет к увеличению количества теплоты, переданной от вытяжного воздуха к приточному. При этом отсутствие поворотов и резких сужений и расширений каналов 2 способствует сохранению таких качеств пакета, как пониженное гидравлическое сопротивление движению потоков рабочих сред и полное использование теплопередающей поверхности за счет отсутствия вихреобразования. В случае выполнения пластин из поликарбонатных панелей передача теплоты происходит через теплопередающую поверхность, площадь которой увеличена за счет наличия перемычек между пластинами, имеющихся в панелях сотовой структуры. Это также положительно сказывается на увеличении количества теплоты, переданной от вытяжного воздуха к приточному. При движении указанных воздушных потоков по каналам 2, образованным пластинами 1, имеющими в плане форму ромба, происходит еще большее снижение гидравлического сопротивления движению этих потоков, поскольку обеспечивается их равномерное прямолинейное движение в каналах 2. Package plate heat exchanger operates as follows. The package is installed in a heat exchanger housing (not shown), equipped with nozzles for supplying and discharging working media to the package in an appropriate manner. Flows of working media, the first of which is, for example, supply air, and the second, for example, exhaust air, under the action of pressure forces created by superchargers (not shown), or in any other way enter each channel through its corresponding nozzles 2. In the process the movement of air flows through the channels 2 formed by the plates 1 and the walls 3, heat is transferred through the plates from the hot exhaust air to the cooler supply air, and this process is carried out according to a scheme similar to the sink ", i.e. with a higher temperature head between the working media, which provides a higher temperature head compared to the cross current than the working medium and leads to an increase in the amount of heat transferred from the exhaust air to the supply air. At the same time, the absence of turns and sharp narrowing and expansion of the channels 2 contributes to the preservation of such qualities of the package as reduced hydraulic resistance to the movement of the flow of working media and the full use of the heat transfer surface due to the absence of vortex formation. In the case of plates made of polycarbonate panels, heat transfer occurs through a heat transfer surface, the area of which is increased due to the presence of jumpers between the plates available in the panels of the honeycomb structure. This also has a positive effect on the increase in the amount of heat transferred from the exhaust air to the supply air. When these air flows move through the channels 2 formed by the plates 1 having a rhombus plan, there is an even greater decrease in hydraulic resistance to the movement of these flows, since their uniform rectilinear movement in the channels 2 is ensured.

После завершения процесса теплообмена в каналах потоки приточного и вытяжного воздуха выходят из корпуса теплообменника через соответствующие патрубки. After completion of the heat exchange process in the channels, the supply and exhaust air flows out of the heat exchanger body through the corresponding nozzles.

Claims

1. A plate heat exchanger package containing a set of plates having a convex quadrangular shape laid on top of each other with the formation of alternating channels for working media between the facing surfaces of adjacent plates, bounded by walls opposite each other, adjacent to the opposite sides of the quadrangle of each of two adjacent plates, and these walls, bounding one of the two adjacent channels, are adjacent to the said sides of one th pair of opposite sides of the quadrangle, and the other to the said sides of the other pair of opposite sides, characterized in that the quadrangle has a configuration in which straight lines drawn through the midpoints of its opposite sides are not perpendicular to each other.

2. The package according to claim 1, characterized in that the quadrangle is symmetrical with respect to one of its diagonals.

3. The package according to claim 1, characterized in that the quadrangle has the form of a rhombus.

4. A package according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the larger angle between the straight lines drawn through the midpoints of the opposite sides of the quadrangle is 110-160 °.

5. A bag according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plates are made of a polymeric material of a honeycomb structure.