RU2294503C1 - Multi-sectional heat exchanger - Google Patents

Multi-sectional heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2294503C1
RU2294503C1 RU2005123685/06A RU2005123685A RU2294503C1 RU 2294503 C1 RU2294503 C1 RU 2294503C1 RU 2005123685/06 A RU2005123685/06 A RU 2005123685/06A RU 2005123685 A RU2005123685 A RU 2005123685A RU 2294503 C1 RU2294503 C1 RU 2294503C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
pipes
section
collectors
sections
Prior art date
Application number
RU2005123685/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Ергазович Байгалиев (RU)
Борис Ергазович Байгалиев
Леонид Александрович Аверкиев (RU)
Леонид Александрович Аверкиев
Владимир Валентинович Филиппов (RU)
Владимир Валентинович Филиппов
Александр Александрович Копылов (RU)
Александр Александрович Копылов
Original Assignee
Борис Ергазович Байгалиев
Леонид Александрович Аверкиев
Владимир Валентинович Филиппов
Александр Александрович Копылов
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 Борис Ергазович Байгалиев, Леонид Александрович Аверкиев, Владимир Валентинович Филиппов, Александр Александрович Копылов filed Critical Борис Ергазович Байгалиев
Priority to RU2005123685/06A priority Critical patent/RU2294503C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294503C1 publication Critical patent/RU2294503C1/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: heat power engineering.
SUBSTANCE: multi-sectional heat exchanger comprises sections made of at least two rectilinear pipes whose ends are provided with collectors which are interconnected in series through a tube bend. Each section is made of a set of pipes with piping collectors. The sections are parallel one to the other. The area of the cross-section of the bend tube is no less than that of the collector pipes.
EFFECT: reduced hydraulic drag and enhanced efficiency of heat exchanger.
3 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменникам, предназначенным для нагревания протекающей внутри теплообменника жидкости в потоке горячих газов, но может использоваться и в других устройствах для нагревания и охлаждения газа или жидкости.The invention relates to heat exchangers designed to heat the fluid flowing inside the heat exchanger in a stream of hot gases, but can be used in other devices for heating and cooling a gas or liquid.

Известен многотрубчатый разборный теплообменник, выполненный из нескольких пучков прямых охлаждающих труб, причем каждая трубка пучка соединена последовательно с соответствующей трубкой соседнего пучка с помощью трубчатого колена (см. описание изобретения к авт. св. СССР №85159, МКИ 178, 502). При такой конструкции, в случае большого числа трубок в пучке, пайка или сварка трубчатых колен с фланцем становится затруднительной.Known multi-tube collapsible heat exchanger made of several bundles of direct cooling pipes, and each tube of the bundle is connected in series with the corresponding tube of the neighboring bundle using a tubular elbow (see the description of the invention to the auth. St. USSR No. 85159, MKI 178, 502). With this design, in the case of a large number of tubes in the bundle, soldering or welding of tubular elbows with a flange becomes difficult.

Известен теплообменник (прототип), включающий пучки из, по меньшей мере, двух прямолинейных труб, на концах которых установлены коллекторы, которые последовательно соединены с помощью трубчатого колена (см. описание полезной модели №2861, МПК6 F 28 F 1/00).A heat exchanger (prototype) is known, including bundles of at least two straight pipes, at the ends of which collectors are installed that are connected in series using a tubular elbow (see utility model No. 2861, IPC6 F 28 F 1/00).

При такой конструкции теплообменника, при движении жидкости из трубок в коллектор, из коллектора в трубчатое колено и так далее происходит последовательное расширение, потом сужение, опять расширение потока жидкости, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления теплообменника и от постоянно изменяющейся скорости протекающей внутри жидкости к уменьшению тепловой эффективности теплообменника.With this design of the heat exchanger, when the fluid moves from the tubes to the collector, from the collector to the tubular elbow, and so on, sequential expansion occurs, then narrowing, again expanding the fluid flow, which leads to an increase in the hydraulic resistance of the heat exchanger and from a constantly changing speed of the fluid inside the fluid to a decrease thermal efficiency of the heat exchanger.

Предлагаемое изобретение решает задачи снижения гидравлического сопротивления теплообменника, выравнивания скоростей жидкости в теплообменнике, что приводит к повышению тепловой эффективности теплообменника.The present invention solves the problem of reducing the hydraulic resistance of the heat exchanger, aligning the fluid velocities in the heat exchanger, which leads to an increase in the thermal efficiency of the heat exchanger.

Для достижения такого технического результата в предлагаемом многосекционном теплообменнике, содержащем секции из, по меньшей мере, двух прямолинейных труб, на концах которых установлены коллекторы, которые последовательно соединены с помощью трубчатого колена, новым является то, что каждая секция выполнена в виде ряда труб с трубчатыми коллекторами, секции расположены параллельно друг другу, а трубчатые колена выполнены из труб, площадь поперечного сечения которых не меньше площади поперечного сечения труб коллекторов, и расположены по диагонали каждой секции.To achieve such a technical result in the proposed multi-section heat exchanger containing sections of at least two straight pipes, at the ends of which collectors are installed that are connected in series with a tubular elbow, it is new that each section is made in the form of a series of pipes with tubular collectors, sections are parallel to each other, and tubular elbows are made of pipes, the cross-sectional area of which is not less than the cross-sectional area of the collector pipes, and are located diagonal of each section.

Выполнение коллекторов секций трубчатыми и соединение их трубчатыми коленами, площадь сечения которых не меньше площади сечения труб коллекторов, а также расположение колен по диагоналям каждой секции обеспечивает наименьшее гидравлическое сопротивление жидкости внутри теплообменника и выравнивание скоростей в трубах секций, а соответственно, и максимальную тепловую эффективность теплообменника. Параллельное расположение секций обеспечивает эффективный отбор тепла при больших потоках горячих газов, обтекающих трубы теплообменника.The execution of the section collectors by tubular and connecting them by tubular elbows, the cross-sectional area of which is not less than the cross-sectional area of the collector pipes, as well as the location of the elbows along the diagonals of each section, provides the least hydraulic resistance of the fluid inside the heat exchanger and speed equalization in the pipes of the sections, and, consequently, the maximum thermal efficiency of the heat exchanger . The parallel arrangement of the sections provides effective heat removal with large flows of hot gases flowing around the heat exchanger tubes.

Предлагаемый многосекционный теплообменник иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.The proposed multi-section heat exchanger is illustrated by the drawings shown in figures 1-3.

На фиг.1 показан общий вид теплообменника.Figure 1 shows a General view of the heat exchanger.

На фиг.2 показан вид сверху на фиг.1Figure 2 shows a top view of figure 1

На фиг.3 показан вид "А" на фиг.1, соединение колена с коллекторами.Figure 3 shows a view of "A" in figure 1, the connection of the elbow to the manifolds.

Многосекционный теплообменник состоит из секций 1, каждая секция 1 состоит из нескольких прямолинейных труб 2 (по меньшей мере, двух труб). На концах труб 2 установлены трубчатые коллекторы 3. Каждый коллектор с одной стороны имеет заглушку 4. Коллекторы 3 каждой секции 1 соединены последовательно с помощью колен 5. Колена 5 расположены по диагонали В-В каждой секции 1. Секции 1 расположены параллельно друг другу. Площадь S1 поперечного сечения труб коллекторов 3 не меньше площади S2 поперечного сечения труб колен 5. Трубы, коллекторы, колена, заглушки изготовлены из меди и соединены пайкой твердым припоем.A multi-section heat exchanger consists of sections 1, each section 1 consists of several straight pipes 2 (at least two pipes). At the ends of the pipes 2, tubular collectors 3 are installed. Each collector on one side has a plug 4. The collectors 3 of each section 1 are connected in series using the elbows 5. The elbows 5 are located diagonally B-B of each section 1. Sections 1 are parallel to each other. The cross-sectional area S 1 of the manifold pipes 3 is not less than the cross-sectional area S 2 of the elbow pipes 5. The pipes, manifolds, elbows, plugs are made of copper and brazed together.

Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.

Теплообменник размещается в потоке горячих газов. По теплообменнику протекает жидкость, например вода, попадая после входа в коллектор 3, она распространяется по коллектору и попадает в трубы 2. Из труб 2 попадает снова в коллектор той же секции и далее по колену 5 попадает в коллектор 3 следующей секции и так далее. Благодаря тому что площади поперечного сечения колен 5 не меньше площади сечения коллекторов 3, перепадов скоростей течения жидкости из коллектора в колено и снова в коллектор следующей секции не наблюдается. Следовательно, гидравлическое сопротивление теплообменника невелико. Жидкость, проходящая по теплообменнику, эффективно нагревается в потоке горячих газов, последовательно проходящих между трубами 2 параллельно размещенных секций 1. Благодаря тому что колена 5 размещены по диагонали каждой секции 1, жидкость внутри каждой секции проходит наибольший путь, имеет также минимальное гидравлическое сопротивление и эффективно нагревается. Теплообменник может изготавливаться из стали, и соединения могут выполняться методом сварки.The heat exchanger is placed in a stream of hot gases. Liquid flows through the heat exchanger, for example, water, after entering the collector 3, it spreads through the collector and enters the pipes 2. From the pipes 2 it enters the collector of the same section again and further along the elbow 5 it enters the collector 3 of the next section and so on. Due to the fact that the cross-sectional area of the knees 5 is not less than the cross-sectional area of the collectors 3, there is no difference in the velocity of fluid flow from the collector to the knee and again to the collector of the next section. Therefore, the hydraulic resistance of the heat exchanger is small. The liquid passing through the heat exchanger is effectively heated in a stream of hot gases passing sequentially between the pipes 2 of the parallel sections 1. Due to the fact that the elbows 5 are placed diagonally in each section 1, the liquid inside each section passes the longest path, also has minimal hydraulic resistance and is efficient heats up. The heat exchanger can be made of steel, and the connections can be made by welding.

Claims (1)

Многосекционный теплообменник, включающий секции из, по меньшей мере, двух прямолинейных труб, на концах которых установлены коллекторы, которые последовательно соединены с помощью трубчатого колена, отличающийся тем, что каждая секция выполнена в виде ряда труб с трубчатыми коллекторами, секции расположены параллельно друг другу, трубчатые колена выполнены из труб, площадь поперечного сечения которых не меньше площади поперечного сечения труб коллекторов, и расположены по диагонали каждой секции.A multi-section heat exchanger comprising sections of at least two straight pipes, at the ends of which collectors are installed that are connected in series by a tubular elbow, characterized in that each section is made in the form of a series of pipes with tubular collectors, the sections are parallel to each other, tubular elbows are made of pipes, the cross-sectional area of which is not less than the cross-sectional area of the manifold pipes, and are located diagonally in each section.
RU2005123685/06A 2005-07-25 2005-07-25 Multi-sectional heat exchanger RU2294503C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123685/06A RU2294503C1 (en) 2005-07-25 2005-07-25 Multi-sectional heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123685/06A RU2294503C1 (en) 2005-07-25 2005-07-25 Multi-sectional heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2294503C1 true RU2294503C1 (en) 2007-02-27

Family

ID=37990752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123685/06A RU2294503C1 (en) 2005-07-25 2005-07-25 Multi-sectional heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294503C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561799C1 (en) * 2014-08-14 2015-09-10 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooling heat exchange unit
RU2595639C2 (en) * 2014-12-04 2016-08-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт энергетических технологий "АТОМПРОЕКТ" ("АО "АТОМПРОЕКТ") System for passive heat removal from internal volume of protective shell
RU201175U1 (en) * 2020-07-13 2020-12-01 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooling heat exchanger
RU215818U1 (en) * 2022-10-10 2022-12-28 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И. И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooled heat exchanger

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2561799C1 (en) * 2014-08-14 2015-09-10 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooling heat exchange unit
RU2595639C2 (en) * 2014-12-04 2016-08-27 Акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт энергетических технологий "АТОМПРОЕКТ" ("АО "АТОМПРОЕКТ") System for passive heat removal from internal volume of protective shell
RU201175U1 (en) * 2020-07-13 2020-12-01 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И.И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooling heat exchanger
RU215818U1 (en) * 2022-10-10 2022-12-28 Акционерное общество "Опытное Конструкторское Бюро Машиностроения имени И. И. Африкантова" (АО "ОКБМ Африкантов") Air cooled heat exchanger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101846467B (en) Shell-tube heat exchanger
CN201032418Y (en) Plate type evaporative condenser
RU2294503C1 (en) Multi-sectional heat exchanger
CN204202456U (en) Asymmetric phase-change heat-exchanger
CN209945071U (en) Baffle plate heat exchanger with adjustable pitch
JP2010024907A (en) Exhaust heat recovery equipment
CN205066160U (en) All steel heat exchanger
CN204495121U (en) Heat exchanger and gas heater
CN116518750A (en) Heat exchanger for improving flue gas waste heat recovery efficiency and built-in vortex generator thereof
CN206146264U (en) Heat exchanger of net formula lung form heat transfer board
CN212030284U (en) Modular salt melting sleeve heat exchanger structure with expansion joint
CN104315909B (en) Asymmetric phase-change heat-exchanger
CN104677152B (en) Plate type air-air heat exchanger
CN209570045U (en) Pure adverse current module type combined heat exchanger
EP1995542A2 (en) Heat exchange device
CN206919058U (en) A kind of combined air air preheater with denitration function
CN206724734U (en) A kind of efficient quick condenser
CN202485526U (en) Tube bundle for direct air cooled condenser
CN202993922U (en) Six-tube heat exchanger
CN103438727A (en) Stainless steel bellow condenser of condensation type gas water heater
CN108627030A (en) A kind of heat exchanger
CN202614040U (en) Needle wing sleeve type strengthening heat transfer element
RU2324882C2 (en) Heat exchanger (variants)
CN207214889U (en) A kind of condensing heat-exchanging pipe
CN219103817U (en) Annular microchannel tube for microchannel heat exchanger

Legal Events

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

Effective date: 20120726