RU2184917C2 - Method of heat exchange between heat carriers separated by wall - Google Patents

Method of heat exchange between heat carriers separated by wall Download PDF

Info

Publication number
RU2184917C2
RU2184917C2 RU99125461A RU99125461A RU2184917C2 RU 2184917 C2 RU2184917 C2 RU 2184917C2 RU 99125461 A RU99125461 A RU 99125461A RU 99125461 A RU99125461 A RU 99125461A RU 2184917 C2 RU2184917 C2 RU 2184917C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
wall
rods
transferred
transmitted
Prior art date
Application number
RU99125461A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99125461A (en
Inventor
В.И. Щербинин
Original Assignee
Щербинин Владимир Иванович
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 Щербинин Владимир Иванович filed Critical Щербинин Владимир Иванович
Priority to RU99125461A priority Critical patent/RU2184917C2/en
Publication of RU99125461A publication Critical patent/RU99125461A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2184917C2 publication Critical patent/RU2184917C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: methods used in manufacture of heat exchangers in various industries. SUBSTANCE: method consists in that heat from hot heat carrier to cold one is transmitted directly through heat-conducting rods passing through wall, and through wall. In this case, rods are located perpendicular to flows of heat carriers, and a part of heat transmitted through wall is incommensurably less than heat transmitted through rods. EFFECT: higher intensity of heat exchange between heat carriers. 2 dwg

Description

Изобретение относится к интенсивным способам передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному и может быть использовано в теплообменниках энергетической, металлургической и других отраслей промышленности, в том числе в системах утилизации тепла отходящих газов технологических установок. The invention relates to intensive methods of transferring heat from a hot coolant to a cold one and can be used in heat exchangers of the energy, metallurgical and other industries, including in waste heat recovery systems of technological plants.

Известно, что если в теплообменниках тепло передают через гладкую разделительную стенку, то теплообмен между теплоносителями не может быть интенсивным. В этом случае поток горячего теплоносителя омывает разделительную стенку и передает ей тем больше тепла, чем больше разность температуры между этим теплоносителем и стенкой. С противоположной стороны стенка омывается холодным теплоносителем, получающим тепло от стенки. Количество переданного стенкой тепла также увеличивается пропорционально разности температуры между стенкой и холодным теплоносителем. При этом взаимодействие потока со стенкой происходит только в тонком слое около поверхности стенки. Иными словами, в теплообмене участвует лишь небольшая часть теплоносителя, которая находится около стенки. It is known that if heat is transferred in heat exchangers through a smooth dividing wall, then the heat exchange between the heat carriers cannot be intense. In this case, the flow of hot coolant washes the dividing wall and transfers to it the more heat, the greater the temperature difference between this coolant and the wall. On the opposite side, the wall is washed by a coolant that receives heat from the wall. The amount of heat transferred by the wall also increases in proportion to the temperature difference between the wall and the coolant. In this case, the interaction of the flow with the wall occurs only in a thin layer near the surface of the wall. In other words, only a small part of the heat carrier, which is located near the wall, is involved in heat transfer.

Из уровня техники известно техническое решение - способ теплообмена между теплоносителями, разделенными стенкой, в котором тепло от горячего теплоносителя к холодному передают непосредственно через теплопроводный стержень, проходящий через стенку (SU 1027502 А, 07.07.1983). The technical solution is known from the prior art — a method of heat exchange between heat carriers separated by a wall, in which heat is transferred directly from a hot heat carrier to a cold one directly through a heat-conducting core passing through the wall (SU 1027502 A, 07.07.1983).

Непосредственное участие стенки в процессе теплообмена приводит к некоторому уменьшению теплопередачи, так как в стенке происходит естественное выравнивание температуры по ее длине и, следовательно, к уменьшению локальной разности температуры между теплоносителем и стенкой. The direct participation of the wall in the process of heat transfer leads to a certain decrease in heat transfer, since the temperature in the wall naturally aligns along its length and, consequently, to a decrease in the local temperature difference between the coolant and the wall.

Из анализа патентной и научно-технической литературы можно сделать вывод, что для интенсификации теплообмена между теплоносителями, разделенными стенкой, используют средства (турбулизаторы), которые во всех случаях значительно увеличивают сопротивление теплообменника и нетехнологичны в изготовлении. From the analysis of patent and scientific and technical literature, we can conclude that for the intensification of heat transfer between the heat carriers separated by the wall, means (turbulators) are used, which in all cases significantly increase the resistance of the heat exchanger and are not technologically advanced to manufacture.

Задача настоящего изобретения заключается в предложении нового интенсивного способа теплообмена между теплоносителями, разделенными стенкой, реализация которого не влечет за собой увеличения сопротивления, поскольку не требует дополнительной турбулизации потока теплоносителя. The objective of the present invention is to propose a new intensive method of heat transfer between heat carriers separated by a wall, the implementation of which does not entail an increase in resistance, since it does not require additional turbulization of the heat carrier flow.

В предлагаемом способе осуществляется теплообмен между теплоносителями, разделенными стенкой, причем согласно изобретению тепло от горячего теплоносителя к холодному передают непосредственно через теплопроводные стержни, проходящие через стенку, и саму стенку, при этом стержни расположены перпендикулярно потокам теплоносителей, а часть тепла, передаваемая через стенку несоизмеримо меньше, чем тепло, передаваемое через стержни. In the proposed method, heat is exchanged between the heat carriers separated by the wall, and according to the invention, heat is transferred directly from the hot heat carrier to the cold directly through the heat-conducting rods passing through the wall and the wall itself, while the rods are perpendicular to the heat carrier flows, and the part of the heat transmitted through the wall is incommensurably less than the heat transferred through the rods.

Сущность нового способа заключается в том, что горячий теплоноситель, омывая часть теплопроводного стержня, расположенного внутри канала с горячим теплоносителем, передает ему тепло, которое через другую часть стержня, омываемую холодным теплоносителем, сразу передается холодному теплоносителю. Разделительная стенка в этом способе передачи тепла не играет определяющей роли и может даже вообще не участвовать в теплообмене. The essence of the new method lies in the fact that the hot heat carrier, washing the part of the heat-conducting rod located inside the channel with the hot heat carrier, transfers heat to it, which is immediately transferred to the cold heat carrier through the other part of the rod washed by the cold heat carrier. The dividing wall in this method of heat transfer does not play a decisive role and may not even participate in heat transfer at all.

Новый технический результат заключается в том, что способ передачи тепла за счет исключения в теплообмене необходимости передачи тепла стенке является очень интенсивным и одновременно экономически выгодным, так как в нем нет большого сопротивления потоку теплоносителя, не требуется больших мощностей для его прокачки через теплообменник. Выполнение отверстий в стенке и установка в них теплопроводных стержней технологически намного проще, чем изготовление оребренных стенок, в особенности, внутри оребренных труб. A new technical result consists in the fact that the method of heat transfer due to the elimination of the need for heat transfer to the wall in heat transfer is very intensive and at the same time economically advantageous, since it does not have a lot of resistance to the flow of the heat carrier, it does not require large powers for pumping it through the heat exchanger. Making holes in the wall and installing heat-conducting rods in them is technologically much simpler than making ribbed walls, especially inside finned tubes.

На фиг. 1 схематично проиллюстрирована передача тепла по предлагаемому способу. Стрелками показано движение тепла от горячего теплоносителя 1, омывающего часть стержня 2, выступающую над стенкой 3 со стороны канала с горячим теплоносителем, далее по стержню 2 минуя стенку 3 к холодному теплоносителю 4. Часть тепла, передаваемая непосредственно через стенку, несоизмеримо меньше, чем тепло, передаваемое через стержни, и на фиг.1 не показана. In FIG. 1 schematically illustrates heat transfer by the proposed method. The arrows show the movement of heat from the hot coolant 1, washing the part of the rod 2, protruding above the wall 3 from the channel side with the hot coolant, then along the rod 2 bypassing the wall 3 to the coolant 4. The part of the heat transferred directly through the wall is incommensurably less than the heat transmitted through the rods, and not shown in figure 1.

На фиг. 2 представлено устройство для осуществления заявленного способа теплообмена. Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещены канал для горячего теплоносителя и каналы 3 для холодного теплоносителя. Каналы 3 и 3 разделены стенкой 4, в которой выполнены отверстия 5. В них герметично (для исключения перетоков теплоносителей) закреплены теплопроводные стержни 6 в направлении, перпендикулярном поверхности стенки. Исходя из конкретных теплотехнических задач длина, диаметр, материал, количество стержней, а также схема их расположения по поверхности стенки подбираются таким образом, чтобы часть тепла, передаваемая через стенку, была как минимум на порядок меньше, чем тепло, передаваемое через стержни. In FIG. 2 shows a device for implementing the claimed method of heat transfer. The device comprises a housing 1, inside which a channel for a hot coolant and channels 3 for a cold coolant are placed. Channels 3 and 3 are separated by a wall 4, in which holes 5 are made. In them heat-conducting rods 6 are hermetically sealed (to exclude coolant flows) in a direction perpendicular to the wall surface. Based on specific thermotechnical problems, the length, diameter, material, number of rods, as well as their location on the wall surface are selected so that part of the heat transferred through the wall is at least an order of magnitude less than the heat transferred through the rods.

Теплообменное устройство можно изготавливать по модульной схеме, т.е. конструировать теплообменники с необходимым количеством модулей. The heat exchange device can be manufactured in a modular manner, i.e. design heat exchangers with the required number of modules.

Claims (1)

Способ теплообмена между теплоносителями, разделенными стенкой, в котором тепло от горячего теплоносителя к холодному передают непосредственно через теплопроводные стержни, проходящие через стенку, и стенку, отличающийся тем, что стержни расположены перпендикулярно потокам теплоносителей, а часть тепла, передаваемая через стенку, несоизмеримо меньше, чем тепло, передаваемое через стержни. A method of heat exchange between heat carriers separated by a wall, in which heat is transferred from the hot coolant to the cold directly through heat-conducting rods passing through the wall, and the wall, characterized in that the rods are perpendicular to the heat carrier flows, and the part of the heat transmitted through the wall is incommensurably smaller, than the heat transferred through the rods.
RU99125461A 1999-11-30 1999-11-30 Method of heat exchange between heat carriers separated by wall RU2184917C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125461A RU2184917C2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Method of heat exchange between heat carriers separated by wall

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99125461A RU2184917C2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Method of heat exchange between heat carriers separated by wall

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99125461A RU99125461A (en) 2001-09-10
RU2184917C2 true RU2184917C2 (en) 2002-07-10

Family

ID=20227682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99125461A RU2184917C2 (en) 1999-11-30 1999-11-30 Method of heat exchange between heat carriers separated by wall

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2184917C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2812382B1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING A HEAT EXCHANGER FIN, FINS ACCORDING TO THE METHOD AND EXCHANGE MODULE COMPRISING THESE FINS
EA200600629A1 (en) DEVICE FOR CREATING HEAT FLOW WITH MAGNETOTHERMIC MATERIAL
GB2024066A (en) Method for the production of heat exchangers
DK183785A (en) HEAT EXCHANGE
JP6086340B2 (en) Magnetic heat quantity heat generator
RU2184917C2 (en) Method of heat exchange between heat carriers separated by wall
FR2509455B1 (en) HEAT EXCHANGER, PARTICULARLY FOR SOLAR HEATING AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
JPH02223896A (en) Cooling device for used fuel pool
JPS5796557A (en) Cooling supporting base for semiconductor substrate
RU2584081C1 (en) Micro channel heat exchanger
RU2006780C1 (en) Tubular heat exchanger
CN112683080B (en) Thermodynamic type superconducting cooling process
JPS56989A (en) Thermosiphon-type heat exchanger
SU1590311A1 (en) Method of producing heat-exchange element
SU1219906A1 (en) Jet heat exchanger
JPH0468554B2 (en)
SU1146518A2 (en) Regenerative heat exchanger
SU944769A1 (en) Installation for continuous casting of steel
SU953361A1 (en) Apparatus for securing convective heating surface
SU1615530A2 (en) Gas-liquid heat-exchanger
SU1307204A1 (en) Sheet-tube heat exchanger
RU99125461A (en) METHOD OF HEAT EXCHANGE BETWEEN HEAT EXCHANGERS SEPARATED BY A WALL AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
SU522399A1 (en) Heat pipe operation method
JPS53112543A (en) Multitube system heat exchanger
JPS57202495A (en) Manufacture of heat exchanger provided with plate- shaped fin

Legal Events

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

Effective date: 20141201