RU2176365C1 - Waste heat exchanger operating process - Google Patents

Waste heat exchanger operating process Download PDF

Info

Publication number
RU2176365C1
RU2176365C1 RU2001105108A RU2001105108A RU2176365C1 RU 2176365 C1 RU2176365 C1 RU 2176365C1 RU 2001105108 A RU2001105108 A RU 2001105108A RU 2001105108 A RU2001105108 A RU 2001105108A RU 2176365 C1 RU2176365 C1 RU 2176365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
exhaust air
channels
heat
air
Prior art date
Application number
RU2001105108A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.И. Бурцев
С.И. Кочетков
М.В. Серебрякова
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Бюро техники кондиционирования и охлаждения"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Бюро техники кондиционирования и охлаждения" filed Critical Закрытое акционерное общество "Бюро техники кондиционирования и охлаждения"
Priority to RU2001105108A priority Critical patent/RU2176365C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176365C1 publication Critical patent/RU2176365C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

FIELD: ventilation and air conditioning systems for recovery of exhaust air heat. SUBSTANCE: incoming and exhaust air streams are passed through respective inlet pipe connections in cross-fine channels of heat- exchange unit made for example in the form of set of aluminum plates. When air streams flow over channels heat is transferred through their walls from warmer exhaust air to cooler inlet stream. After that, these streams are brought out of heat exchanger through respective outlet pipe connections. Temperature of incoming air is reduced in the process of air passing through heat exchanger. At low ambient temperature inlet air temperature may drop to dew point causing thereby fall out of moisture droplets (condensate) on surfaces bordering heat exchanger channels. At subzero temperatures of mentioned surfaces condensate is converted to hoarfrost or ice. To prevent ice or hoarfrost formation or to remove them in the course of heat exchanger operation, measurements are made of temperature in most cold corner of heat exchanger or of pressure difference in exhaust air channel upstream and downstream of heat exchanging unit; as soon as parameter under measurement reaches predetermine maximum value heat exchanging unit is turned through 180 deg. about its central axis. EFFECT: reduced aerodynamic drag, time for preventing or removing hoarfrost while using entire heat transfer surface. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха. The invention relates to techniques for ventilation and air conditioning.

Известен способ работы теплообменника- утилизатора, реализуемый устройством для утилизации тепловой энергии по а.с. СССР N 1624248, МПК F 24 F 3/147, опубл. 30.01.91, БИ N 4. Указанный способ включает подвод и отвод потоков приточного и вытяжного воздуха в его перекрестно-точные щелевые вертикально расположенные чередующиеся между собой каналы, их взаимный теплообмен через разделяющие стенки этих каналов, последующий отвод этих потоков с противоположных сторон указанных каналов и удаление в процессе его работы льдообразований путем периодической подачи входящего потока вытяжного воздуха через снабженную переключающим элементом смесительную камеру в каналы приточного воздуха, а также подогретого приточного воздуха - в каналы вытяжного, посредством перекрытия указанных каналов с помощью оппозитно перемещающихся заслонок. A known method of operation of a heat exchanger-utilizer, implemented by a device for the utilization of thermal energy by AS USSR N 1624248, IPC F 24 F 3/147, publ. 01/30/91, BI N 4. The specified method includes the supply and exhaust of supply and exhaust air flows into its cross-precision slotted vertically arranged alternating channels, their mutual heat exchange through the dividing walls of these channels, the subsequent removal of these flows from opposite sides of these channels and removal of ice formation during its operation by periodically supplying an incoming stream of exhaust air through a mixing chamber provided with a switching element into the supply air channels, as well as heating of the supply air - into the exhaust ducts, by blocking the said ducts with the help of opposed flaps.

Наиболее близким к заявляемому является способ работы теплообменника-утилизатора, содержащего теплообменный блок с перекрестно-точными каналами, по патенту США N 4971137, МПК F 24 H 3/02, включающий подвод потоков приточного и вытяжного воздуха в его перекрестно-точные чередующиеся между собой каналы, их взаимный теплообмен через разделяющие эти каналы стенки, последующий отвод этих потоков с противоположных сторон указанных каналов теплообменника, измерение в процессе работы теплообменника температуры наружного воздуха, по достижению предельного значения которой судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, после чего осуществляют предотвращение его образования или удаление посредством нагрева указанной поверхности потоком вытяжного воздуха за счет смещения подводимого потока приточного воздуха в зону более нагретого вытяжного воздуха путем перекрытия каналов для его прохода в холодную зону с помощью установленных в каналах приточного воздуха лент, связанных с поворотным щитком, взаимодействующим с датчиком температуры. Closest to the claimed is the method of operation of a heat exchanger-utilizer containing a heat exchanger unit with cross-precision channels, according to US patent N 4971137, IPC F 24 H 3/02, including the supply of supply and exhaust air flows into its cross-precise alternating channels , their mutual heat exchange through the walls separating these channels, the subsequent removal of these flows from opposite sides of the specified heat exchanger channels, measurement of the outdoor temperature during operation of the heat exchanger, upon reaching the which value is judged on the possibility of the formation or presence of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger, then prevent its formation or removal by heating the specified surface with a stream of exhaust air by shifting the supply air supply stream into the zone of warmer exhaust air by blocking the channels for its passage into the cold zone with the help of tapes installed in the supply air ducts connected with the rotary shield interacting with the temperature sensor s.

Вследствие того, что приточный воздух при перекрытии каналов с помощью упомянутых лент не поступает временно в холодную зону и не участвует в этой зоне в процессе теплообмена с вытяжным воздухом, то благодаря этому последний при прохождении по своим каналам в упомянутой зоне имеет более высокую температуру, чем при работе в обычном режиме. В результате этого поверхность теплообменника в упомянутой зоне нагревается, что предотвращает образование инея, а в случае его наличия - обеспечивает его таяние и удаление с поверхности теплообменника. Due to the fact that the supply air does not temporarily enter the cold zone and does not participate in this zone in the process of heat exchange with exhaust air when the channels are closed with the said tapes, this means that when it passes through its channels in the said zone, it has a higher temperature than during normal operation. As a result of this, the surface of the heat exchanger in the said zone heats up, which prevents the formation of frost, and if it exists, ensures its melting and removal from the surface of the heat exchanger.

Недостатком данного способа является повышение аэродинамического сопротивления потоку приточного воздуха во время процесса предотвращения образования инея или его удаления с поверхности теплообменника. Это объясняется уменьшением площади проходного сечения каналов приточного воздуха на входе в теплообменник за счет необходимости их частичного перекрытия с помощью упомянутых лент, связанных с поворотным щитком, при смещении потока приточного воздуха в зону более нагретого вытяжного воздуха. Кроме того, недостатком данного способа является снижение эффективности теплообмена за счет выведения из процесса теплообмена части поверхности теплообменника при перекрытии упомянутых каналов. Недостатком данного способа являются также повышенные затраты времени, необходимые для нагревания поверхности теплообменника в холодной зоне для предотвращения образования инея или его удаления. Это объясняется тем, что температура потока вытяжного воздуха, дошедшего до указанной холодной зоны, с помощью которого осуществляется нагрев указанной поверхности, за счет теплообмена с потоком приточного воздуха становится значительно ниже, чем его температура на входе в теплообменник. The disadvantage of this method is the increase in aerodynamic resistance to the supply air flow during the process of preventing the formation of frost or its removal from the surface of the heat exchanger. This is explained by a decrease in the area of the passage section of the supply air channels at the inlet to the heat exchanger due to the need for their partial overlap with the help of the mentioned tapes connected with the rotary shield when the supply air stream is shifted to the zone of more heated exhaust air. In addition, the disadvantage of this method is the decrease in the efficiency of heat transfer due to removal from the heat transfer process of part of the surface of the heat exchanger when the above-mentioned channels are blocked. The disadvantage of this method is the increased time required for heating the surface of the heat exchanger in the cold zone to prevent the formation of frost or its removal. This is due to the fact that the temperature of the exhaust air stream reaching the specified cold zone, by means of which the specified surface is heated, due to heat exchange with the supply air stream, becomes much lower than its temperature at the inlet to the heat exchanger.

Задача, решаемая заявляемым изобретением, заключается в снижении аэродинамического сопротивления потоку приточного воздуха, использование для процесса теплообмена всей поверхности теплообменника при проведении процесса предотвращения образования инея или его удаления, а также уменьшение затрат времени на проведение указанного процесса. The problem solved by the claimed invention is to reduce the aerodynamic resistance to the flow of supply air, use for the heat transfer process the entire surface of the heat exchanger during the process of preventing the formation of frost or its removal, as well as reducing the time required to carry out this process.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе работы теплообменника-утилизатора, содержащего теплообменный блок с перекрестно-точными каналами, включающем подвод потоков приточного и вытяжного воздуха в его перекрестно-точные чередующиеся между собой каналы, их взаимный теплообмен через разделяющие эти каналы стенки и последующий отвод этих потоков с противоположных сторон указанных каналов теплообменника, измерение в процессе работы параметра, по достижению предельного значения которым судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, и предотвращение его образования или удаление, согласно изобретению предотвращение образования инея или его удаление осуществляют посредством нагрева упомянутой поверхности холодной зоны теплообменника подводимым к теплообменнику потоком вытяжного воздуха, который подают в каналы вытяжного воздуха с их выходной стороны, для чего при достижении упомянутым параметром предельного значения теплообменный блок поворачивают вокруг центральной оси на угол 180o.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of operation of the heat exchanger-heat exchanger comprising a heat exchanger unit with cross-precision channels, including supplying supply and exhaust air flows to its cross-precise alternating channels, their mutual heat exchange through the walls separating these channels and subsequent the removal of these flows from opposite sides of the indicated channels of the heat exchanger, the measurement during operation of the parameter, upon reaching the limit value of which they judge the possibility of ime or the presence of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger, and the prevention of its formation or removal, according to the invention, the prevention of the formation of frost or its removal is carried out by heating said surface of the cold zone of the heat exchanger with a stream of exhaust air supplied to the heat exchanger, which is fed into the channels of the exhaust air from their outlet side why, when the said parameter reaches the limit value, the heat exchange unit is rotated around the central axis by an angle of 180 o .

Достижению указанного технического результата способствует то, что параметром, по которому судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит температура его поверхности в самом холодном углу. The achievement of the indicated technical result is facilitated by the fact that the temperature of its surface in the coldest corner serves as the parameter by which it is possible to form or have frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger.

Указанный технический результат достигается также тем, что параметром, по которому судят об образовании инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит разность давлений в канале вытяжного воздуха до и после теплообменного блока. The indicated technical result is also achieved by the fact that the pressure difference in the exhaust air channel before and after the heat exchange unit is used to determine the formation of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger.

Предотвращение образования инея или его удаление посредством нагрева поверхности холодной зоны теплообменника подводимым к нему потоком вытяжного воздуха, который подают в каналы вытяжного воздуха с их выходной стороны при достижении измеряемым параметром предельного значения посредством поворота теплообменника вокруг центральной оси на угол 180o, обеспечивает постоянное аэродинамическое сопротивление потоку приточного воздуха, а также использование для теплообмена всей поверхности теплообменника в течение всего времени его работы. Это объясняется тем, что в заявляемом способе нет необходимости перекрывать каналы для прохода приточного воздуха в процессе предотвращения образования инея или его удаления с поверхности теплообменника в его холодной зоне. Кроме того, благодаря тому, что при повороте теплообменника вокруг центральной оси на угол 180o происходит совмещение выходной стороны каналов вытяжного воздуха с патрубком (воздуховодом) его подачи в теплообменник, где температура вытяжного воздуха наиболее высока, нагрев этим потоком воздуха поверхности теплообменника в его холодной зоне обеспечивает сокращение времени, требуемого для предотвращения образования инея или его удаления.Prevention of the formation of frost or its removal by heating the surface of the cold zone of the heat exchanger with an exhaust air stream supplied to it, which is supplied to the exhaust air channels from their outlet side when the measured parameter reaches the limit value by turning the heat exchanger around the central axis by an angle of 180 o , provides constant aerodynamic resistance the supply air flow, as well as the use for heat transfer of the entire surface of the heat exchanger during the entire time of its operation you. This is because in the claimed method there is no need to block the channels for the passage of the supply air in the process of preventing the formation of frost or its removal from the surface of the heat exchanger in its cold zone. In addition, due to the fact that when the heat exchanger rotates around the central axis through an angle of 180 o , the output side of the exhaust air channels is combined with the pipe (duct) of its supply to the heat exchanger, where the temperature of the exhaust air is the highest, the surface of the heat exchanger is heated by this air flow in its cold zone provides a reduction in the time required to prevent the formation of frost or its removal.

Температура в холодном углу теплообменника является одним из возможных параметров, измерение которого в процессе работы теплообменника позволяет в случае достижения им предельного, заранее заданного, значения предусмотреть возможность образования в ближайшее время инея или установить факт его наличия на поверхности холодной зоны теплообменника и оперативно принять меры к устранению этих явлений. The temperature in the cold corner of the heat exchanger is one of the possible parameters, the measurement of which during the operation of the heat exchanger allows, if it reaches its limit, a predetermined value, to provide for the possibility of frost formation in the near future or to establish the fact of its presence on the surface of the cold zone of the heat exchanger and take prompt measures elimination of these phenomena.

Разность давлений в канале вытяжного воздуха до и после теплообменного блока служит другим из возможных параметров, предельное значение которого также позволяет предусмотреть возможность образования в ближайшее время инея или установить факт его наличия на поверхности теплообменника и своевременно принять меры к его удалению. The pressure difference in the exhaust air channel before and after the heat exchange unit is another of the possible parameters, the limiting value of which also allows for the possibility of frost formation in the near future or to establish the fact of its presence on the surface of the heat exchanger and to take timely measures to remove it.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, на которых представлены два варианта устройства для его осуществления:
на фиг. 1 - вариант устройства, реализующего один из частных случаев осуществления заявляемого способа, в соответствии с которым параметром, по которому судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит температура его поверхности в самом холодном углу;
на фиг. 2 - вариант устройства, реализующего второй частный случай осуществления способа, в соответствии с которым параметром, по которому судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит разность давлений в канале вытяжного воздуха до и после теплообменного блока.
The proposed method is illustrated by drawings, which show two variants of the device for its implementation:
in FIG. 1 is a variant of a device that implements one of the particular cases of the implementation of the proposed method, in accordance with which the temperature of its surface in the coldest corner serves as the parameter used to determine the formation or presence of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger;
in FIG. 2 is a variant of a device that implements a second particular case of the method, according to which the pressure difference in the exhaust air channel before and after the heat exchange unit is used to determine the formation or presence of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger.

Устройство для реализации заявляемого способа содержит теплообменник-утилизатор, включающий корпус 1 с входным 2 и выходным 3 и входным 4 и выходным 5 патрубками соответственно приточного и вытяжного воздуха, в котором установлен теплообменный блок 6 с перекрестно-точными каналами, который выполнен, например, в виде пакета уложенных друг на друга алюминиевых пластин с образованием чередующихся между собой перекрестно-точных каналов для прохода приточного и вытяжного воздуха. Теплообменный блок 6 может быть выполнен, например, и в виде пластмассовой монолитной сотовой конструкции. Теплообменный блок 6 снабжен центральной осью (не показано), перпендикулярной стенкам, разделяющим каналы приточного и вытяжного воздуха. Упомянутая ось связана посредством муфты с валом электродвигателя 7, который закреплен на наружной поверхности корпуса 1 теплообменника. Электродвигатель 7 с одной стороны связан с концевым выключателем 8, а с другой - магнитным пускателем 9, который, в свою очередь, связан с вторичным прибором 10. Последний в одном из вариантов устройства (фиг. 1) соединен с закрепленным на внутренней поверхности корпуса 1 теплообменника в зоне холодного угла теплообменного блока 6 датчиком 11 температуры, в состав которого входит бесконтактный инфракрасный термометр. В другом варианте (фиг. 2) вторичный прибор 10 соединен с датчиками 12,13 давления, первый из которых установлен перед теплообменным блоком 6 во входном 4, а второй после упомянутого блока в выходном 5 патрубках вытяжного воздуха. В качестве вторичного прибора 10 в первом варианте используется преобразователь температуры, а во втором - дифференциальный манометр. A device for implementing the inventive method comprises a heat exchanger-utilizer, comprising a housing 1 with inlet 2 and outlet 3 and inlet 4 and outlet 5 nozzles, respectively, of supply and exhaust air, in which a heat exchange unit 6 with cross-precise channels is installed, which is made, for example, in in the form of a package of stacked aluminum plates with the formation of alternating cross-precise channels for the passage of supply and exhaust air. The heat exchange unit 6 can be made, for example, in the form of a plastic monolithic honeycomb structure. The heat exchange unit 6 is provided with a central axis (not shown) perpendicular to the walls separating the supply and exhaust air channels. Said axis is connected by means of a coupling to the shaft of an electric motor 7, which is fixed on the outer surface of the heat exchanger body 1. The electric motor 7 on the one hand is connected to the limit switch 8, and on the other, to a magnetic starter 9, which, in turn, is connected to the secondary device 10. The latter in one of the device variants (Fig. 1) is connected to the housing 1 mounted on the inner surface a heat exchanger in the cold corner area of the heat exchange unit 6 by the temperature sensor 11, which includes a non-contact infrared thermometer. In another embodiment (Fig. 2), the secondary device 10 is connected to pressure sensors 12,13, the first of which is installed in front of the heat exchange unit 6 in the inlet 4, and the second after the said block in the outlet 5 exhaust air pipes. In the first embodiment, a temperature converter is used as a secondary device 10, and in the second, a differential pressure gauge.

Способ работы теплообменника-утилизатора осуществляется следующим образом. Поток теплого воздуха, удаляемого из помещения, подводят через входной 4 патрубок вытяжного воздуха в корпус 1 теплообменника и далее в свои каналы в теплообменном блоке 6, после прохождения через которые осуществляют отвод этого потока из теплообменника через выходной 5 патрубок вытяжного воздуха с другой стороны корпуса. Одновременно с этим через входной 2 патрубок приточного воздуха в корпус 1 теплообменника и далее в свои каналы в теплообменном блоке 6 осуществляют подвод потока более холодного свежего воздуха, после прохождения через которые этот поток отводят через выходной 3 патрубок приточного воздуха с другой стороны корпуса. В процессе движения указанных потоков по перекрестно-точным, чередующимся между собой соответствующим каналам теплообменного блока 6 происходит передача теплоты через стенки, разделяющие эти каналы, от более теплого вытяжного воздуха к более холодному приточному. В результате этого температура вытяжного воздуха по мере прохождения через теплообменник снижается и при достаточно низкой начальной температуре приточного воздуха может достигнуть температуры точки росы, что ведет к выпадению на поверхности, ограничивающие каналы вытяжного воздуха, из его потока капельной влаги (конденсата). Если температура этих поверхностей окажется отрицательной, то конденсат, замерзая, будет превращаться в иней или лед. Это ведет к росту аэродинамического сопротивления теплообменника по тракту вытяжного воздуха и повышению термического сопротивления стенок, разделяющих потоки приточного и вытяжного воздуха, в местах образования инея или льда, что, в свою очередь, влечет за собой снижение количества теплоты, передаваемой от одного потока к другому. Поэтому в процессе работы теплообменника осуществляют измерение параметра, по достижению предельного значения которым судят о возможности образования инея или его наличии на поверхности самой холодной части теплообменника. Наиболее вероятным местом образования конденсата и, соответственно, его последующего замерзания является такое место на поверхности теплообменника, где вытяжной воздух достигает наиболее низкой своей температуры. Этим местом является самый холодный угол теплообменного блока 6, который образован в месте пересечения сторон входа приточного и выхода вытяжного воздуха. В этом самом холодном углу уже прошедший почти через весь теплообменник и отдавший теплоту, т.е. наиболее остывший поток вытяжного воздуха осуществляет передачу теплоты через разделяющие каналы стенки входящему потоку приточного воздуха, еще не подвергшемуся обработке в теплообменнике, т.е. наименее нагретому. В одном из частных случаев реализации заявляемого способа в качестве подлежащего измерению с вышеуказанной целью параметра служит температура поверхности теплообменного блока 6 в его самом холодном углу, которую измеряют с помощью датчика 11 (фиг, 1) температуры, а в другом - разность давлений в канале вытяжного воздуха, измеряемых датчиками 12, 13 (фиг. 2) давления. Достижение этими параметрами предельного, заранее заданного значения, характеризующего возможность образования инея или его наличие, вызывает срабатывание вышеуказанных соответствующих датчиков. В первом случае сигнал от датчика 11 температуры, а во втором - от датчиков 12, 13 давления поступает на вторичный прибор 10, который вырабатывает управляющий сигнал для магнитного пускателя 9, который, в свою очередь, подает питающее напряжение на обмотки электродвигателя 7. Связанный с центральной осью теплообменного блока 6 электродвигатель 7 осуществляет поворот последнего. При повороте теплообменного блока 6 вокруг его центральной оси на угол 180o с помощью концевого выключателя 8 происходит отключение электродвигателя 7. В результате такого поворота самый холодный угол теплообменника перемещается в наиболее теплую зону, занимая место пересечения сторон выхода приточного и входа вытяжного воздуха. При этом выходная сторона каналов вытяжного воздуха оказывается сообщенной с входным патрубком 4 наиболее теплого вытяжного воздуха. Благодаря этому подачу вытяжного воздуха в свои каналы осуществляют с их бывшей ранее выходной, в данный момент времени наиболее холодной стороны, в результате чего под воздействием наиболее высокой температуры вытяжного воздуха происходит нагрев ограничивающих каналы поверхностей. За счет нагрева таким образом упомянутых поверхностей обеспечивается предотвращение образования инея на поверхности теплообменника или, при его наличии, удаление за счет таяния под воздействием высокой температуры вытяжного воздуха. В результате этого теплообменник восстанавливает свой нормальный режим работы. Поскольку в холодную зону сразу непосредственно попадает поток вытяжного воздуха с самой высокой температурой, то на нагрев упомянутых поверхностей, по сравнению с прототипом, требуется значительно меньше времени. При этом при проведении процесса предотвращения образования инея или его удаления поток приточного воздуха также движется по своим каналам и участвует в процессе теплообмена с вытяжным воздухом, но при этом, по сравнению с прототипом, не происходит уменьшения проходного сечения этих каналов, что способствует снижению аэродинамического сопротивления и, кроме того, это способствует при проведении упомянутого процесса использованию для процесса теплообмена всей поверхности теплообменника.The method of operation of the heat exchanger-utilizer is as follows. The flow of warm air removed from the room is led through the inlet 4 exhaust air pipe into the heat exchanger housing 1 and then into its channels in the heat exchanger unit 6, after passing through which the flow is exhausted from the heat exchanger through the exhaust air pipe 5 from the other side of the housing. At the same time, through the inlet 2 pipe of the supply air into the heat exchanger housing 1 and further into its channels in the heat exchange unit 6, a stream of cooler fresh air is supplied, after passing through which this stream is diverted through the outlet 3 pipe of the supply air from the other side of the housing. In the process of movement of these flows through the cross-exact, alternating between each other corresponding channels of the heat exchange unit 6, heat is transferred through the walls separating these channels from warmer exhaust air to cooler supply air. As a result of this, the temperature of the exhaust air decreases as it passes through the heat exchanger and, at a sufficiently low initial temperature of the supply air, it can reach the dew point temperature, which leads to precipitation of droplet moisture (condensate) on the surface, limiting the channels of the exhaust air. If the temperature of these surfaces turns out to be negative, then the condensate, freezing, will turn into frost or ice. This leads to an increase in the aerodynamic resistance of the heat exchanger along the exhaust air path and an increase in the thermal resistance of the walls separating the supply and exhaust air flows in the places where frost or ice is formed, which, in turn, leads to a decrease in the amount of heat transferred from one flow to another . Therefore, in the process of operation of the heat exchanger, a parameter is measured, upon reaching the limiting value of which they judge the possibility of frost formation or its presence on the surface of the coldest part of the heat exchanger. The most likely place for condensate to form and, consequently, for its subsequent freezing is a place on the surface of the heat exchanger where exhaust air reaches its lowest temperature. This place is the coldest corner of the heat exchange unit 6, which is formed at the intersection of the sides of the inlet of the supply and exhaust air. In this very cold corner, it has already passed through almost the entire heat exchanger and has given up heat, i.e. the most cooled exhaust air stream transfers heat through the wall separating channels to the incoming fresh air stream that has not yet been processed in the heat exchanger, i.e. least heated. In one of the special cases of the implementation of the proposed method, the surface temperature of the heat exchange unit 6 in its coldest corner, which is measured using the temperature sensor 11 (FIG. 1), and in the other the pressure difference in the exhaust duct, serves as a parameter to be measured with the above purpose. air measured by sensors 12, 13 (Fig. 2) pressure. The achievement by these parameters of a limit, a predetermined value characterizing the possibility of the formation of frost or its presence, triggers the aforementioned corresponding sensors. In the first case, the signal from the temperature sensor 11, and in the second, from the pressure sensors 12, 13 is supplied to the secondary device 10, which generates a control signal for the magnetic starter 9, which, in turn, supplies the supply voltage to the motor windings 7. Associated with the central axis of the heat exchange unit 6, the motor 7 rotates the latter. When the heat exchanger unit 6 is rotated around its central axis by an angle of 180 o using the limit switch 8, the motor 7 is turned off. As a result of this rotation, the coldest corner of the heat exchanger moves to the warmest zone, taking the place of intersection of the sides of the supply and exhaust air inlets. In this case, the output side of the exhaust air channels is in communication with the inlet pipe 4 of the warmest exhaust air. Due to this, the supply of exhaust air to their channels is carried out from their formerly earlier output, at the given moment of time, coldest side, as a result of which the surface of the channel is heated under the influence of the highest temperature of the exhaust air. By heating the surfaces mentioned in this way, frost is prevented from forming on the surface of the heat exchanger or, if present, is removed by melting under the influence of the high temperature of the exhaust air. As a result, the heat exchanger restores its normal mode of operation. Since the extract air stream with the highest temperature immediately directly enters the cold zone, significantly less time is required to heat the said surfaces, in comparison with the prototype. At the same time, during the process of preventing the formation of frost or its removal, the supply air stream also moves along its channels and participates in the heat exchange process with exhaust air, but at the same time, in comparison with the prototype, the passage section of these channels does not decrease, which helps to reduce aerodynamic drag and, in addition, this facilitates the use of the entire surface of the heat exchanger for the heat transfer process during the process.

Claims (3)

1. Способ работы теплообменника-утилизатора, содержащего теплообменный блок с перекрестно-точными каналами, включающий подвод потоков приточного и вытяжного воздуха в соответствующие перекрестно-точные чередующиеся между собой каналы, их взаимный теплообмен через разделяющие эти каналы стенки и последующий отвод этих потоков с противоположных сторон указанных каналов теплообменника, измерение в процессе работы параметра, по достижению предельного значения которым судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, и предотвращение образования инея или его удаление, отличающийся тем, что предотвращение образования инея или его удаление осуществляют посредством нагрева упомянутой поверхности холодной зоны теплообменника подводимым к нему потоком вытяжного воздуха, который подают в каналы вытяжного воздуха с их выходной стороны, для чего при достижении упомянутым параметром предельного значения теплообменный блок поворачивают вокруг центральной оси на угол 180o.1. The method of operation of a heat exchanger-utilizer containing a heat exchanger unit with cross-precise channels, including the supply of supply and exhaust air flows to the respective cross-precise alternating channels, their mutual heat exchange through the walls separating these channels and the subsequent removal of these flows from opposite sides the specified channels of the heat exchanger, measuring a parameter during operation, upon reaching the limit value of which they judge the possibility of formation or the presence of frost on the surface of the cold the bottom zone of the heat exchanger, and preventing the formation of frost or its removal, characterized in that the prevention of the formation of frost or its removal is carried out by heating said surface of the cold zone of the heat exchanger with a stream of exhaust air supplied to it, which is fed into the channels of the exhaust air from their outlet side, for which when the said parameter reaches the limit value, the heat exchange unit is rotated around the central axis by an angle of 180 o . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметром, по которому судят о возможности образования или наличии инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит температура его поверхности в самом холодном углу. 2. The method according to claim 1, characterized in that the parameter according to which the formation or presence of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger is judged is its surface temperature in the coldest corner. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что параметром, по которому судят об образовании инея на поверхности холодной зоны теплообменника, служит разность давлений в канале вытяжного воздуха до и после теплообменного блока. 3. The method according to claim 1, characterized in that the parameter by which the formation of frost on the surface of the cold zone of the heat exchanger is judged is the pressure difference in the exhaust air channel before and after the heat exchange unit.
RU2001105108A 2001-02-20 2001-02-20 Waste heat exchanger operating process RU2176365C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001105108A RU2176365C1 (en) 2001-02-20 2001-02-20 Waste heat exchanger operating process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001105108A RU2176365C1 (en) 2001-02-20 2001-02-20 Waste heat exchanger operating process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176365C1 true RU2176365C1 (en) 2001-11-27

Family

ID=20246421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001105108A RU2176365C1 (en) 2001-02-20 2001-02-20 Waste heat exchanger operating process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176365C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105150679A (en) * 2015-10-30 2015-12-16 北京环都拓普空调有限公司 Waste heat recovery ventilator
RU2731464C2 (en) * 2016-07-01 2020-09-03 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Heat exchanger comprising a device for distribution of liquid-gas mixture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105150679A (en) * 2015-10-30 2015-12-16 北京环都拓普空调有限公司 Waste heat recovery ventilator
CN105150679B (en) * 2015-10-30 2018-05-08 北京环都拓普空调有限公司 Machine waste heat recovery
RU2731464C2 (en) * 2016-07-01 2020-09-03 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Heat exchanger comprising a device for distribution of liquid-gas mixture

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2289336C (en) Ventilator system and method
US4400948A (en) Air dryer
TWI439657B (en) Wet/dry cooling tower and method
US3968833A (en) Method for heat recovery in ventilation installations
US20080000630A1 (en) Ventilator system and method
FI62417C (en) SAETT FOER AVFROSTNING AV EN I EN VENTILATIONSANLAEGGNINGS FRAONLUFTSKANAL ANORDNAD VAERMEVAEXLARE FOER VAERMEAOTERVINNING
WO2000010824A1 (en) Air conditioner for vehicle
CN110118493A (en) Thermal siphon cooler for the cooling system with cooling tower
JPH04283333A (en) Heat exchanging ventilating device
WO2010102627A1 (en) A building ventilation air-to-air heat exchanger control
ES2327514T3 (en) PROCEDURE FOR THERMAL CONDITIONING, REGULATION DEVICE, ASY AS A DEVICE FOR THERMAL CONDITIONING.
CN106288224A (en) The antifrost heat recovery system of new wind outside a kind of preheating chamber
RU2176365C1 (en) Waste heat exchanger operating process
CN203011097U (en) A heat pump dehumidification drying device
CN104246388B (en) Air conditioner
CN104344550B (en) Heat pump water heater group
ITTO970661A1 (en) AIR-CONDITIONING UNIT OF THE AIR-COOLED ABSORPTION TYPE.
JPH05157299A (en) Heat exchanging ventilator
JP3495902B2 (en) Cooling system for incineration flue gas
JP2961049B2 (en) Cooling tower with capacity control device
JP2003172587A (en) Exhaust heat recovering system
SU909467A1 (en) Heat exchange apparatus
JPH0522730Y2 (en)
SU1043430A1 (en) Heat power recovery device
SU939878A1 (en) Method and apparatus for recovering heat energy in conditioning systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070221