RU2412416C1 - Сотовый пластинчатый теплообменник - Google Patents
Сотовый пластинчатый теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412416C1 RU2412416C1 RU2009131542/06A RU2009131542A RU2412416C1 RU 2412416 C1 RU2412416 C1 RU 2412416C1 RU 2009131542/06 A RU2009131542/06 A RU 2009131542/06A RU 2009131542 A RU2009131542 A RU 2009131542A RU 2412416 C1 RU2412416 C1 RU 2412416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plates
- heat exchanger
- honeycomb
- concavity
- convexity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкциям пластинчатых теплообменников и может быть применено для использования тепла вторичных энергоресурсов. В сотовом пластинчатом теплообменнике, содержащем каркас, сжатый угловым профилем, пакет сопрягаемых алюминиевых пластин с отбортованными краями и дистанционирующими вставками с образованием каналов для рабочих сред на горизонтальной поверхности пластин, дистанционирующие вставки, в виде сот выполнены в форме усеченных полусфер, расположенных попарно с чередованием выпуклость-вогнутость на расстоянии друг от друга 2 мм на горизонтальной поверхности пластин, а также расположенных друг под другом и совмещенных по центру в вертикальном направлении сопрягаемых пластин, склеенных между собой в месте стыка сот высокотемпературным герметиком с чередованием вогнутость-вогнутость, выпуклость-выпуклость, причем минимальный диаметр соты - усеченной полусферы, составляет 4-6 мм, а максимальный диаметр соты - усеченной полусферы, составляет 10-30 мм. Кроме этого, сотовый пластинчатый теплообменник имеет отбортованные края пластин, выполненные под углом 45°. Технический результат - повышение жесткости и прочности конструкции и эффективности очистки теплообменника от загрязнений. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к конструкциям пластинчатых теплообменников и может быть применено для использования тепла вторичных энергоресурсов, в частности отходящих газов с высокой температурой 100-400°С, отходящих газов с низкой температурой 5-20°С, от систем вентиляции жидкостей с высокой и низкой температурой. При этом данный теплообменник обеспечивает его использование при избыточном давлении газов внутри каналов до 1000-1500 Па.
Известен пластинчатый теплообменник (см. патент RU №2068166 С1, кл. F28D 9/00, 1996 г.), содержащий пакет прямоточных и противоточных каналов, которые образованы с одной стороны пластинами, соединенными в пары пластин, а с другой стороны уложенные в штабель парами пластин. Для улучшения интенсивности теплообмена пластины снабжены поверхностными неровностями, полученными путем выдавливания.
Данное техническое решение невозможно использовать при высоком давлении газов при 1000-1500 Па. Чтобы обеспечить указанное давление, необходимо увеличить количество дистанционирующих вставок, что приведет в процессе работы теплообменника к предотвращению сложения его пластин. Кроме этого, известный теплообменник пригоден для жидких сред с низкой пропускной способностью (большая толщина пластин и зазор между ними. Кроме этого, большое количество неровностей на пластине не обеспечивают эффективную очистку от загрязнений. Наиболее близкий по технической сущности является пластинчатый теплообменник (см. патент RU №2275571, кл. F28D 9/00, 2006 г.), содержащий каркас с пакетом алюминиевых пластин с отбортованными краями под 90° толщиной 0,15-3 мм и зазором между ними 3-5 мм, а также дистанционирующие вставки с каналами для рабочих сред, выполненных в виде ребер жесткости. Однако данное техническое решение не обеспечивает высокую жесткость конструкции при избыточной давлении внутри каналов теплообменника 1000-1500 Па. При указанном давлении имеет место прогиб пластин, приводящий к уменьшению сечения каналов и увеличению гидравлического сопротивления, приводящего к резкому снижению производительности системы. При этом большое количество неровностей на горизонтальной поверхности пластин способствует забиванию каналов для рабочих сред.
Кроме того, прямой угол отбортованных краев создает гидравлическое сопротивление на входе теплообменника.
Технический результат от использования данного технического решения выражается в повышении жесткости и прочности конструкции, способной выдерживать избыточное давления газов при 1000-1500 Па с обеспечением эффективной очистки его от загрязнений.
Технический результат от использования изобретения достигается за счет того, что сотовый пластинчатый теплообменник содержит каркас, сжатый угловым профилем в углах пакета из сопрягаемых алюминиевых пластин с отбортованными краями толщиной 0,15-0,3 мм и зазором 3-5 мм между собой с дистанционирующими вставками с образованием каналов для рабочих сред на горизонтальной поверхности пластин, при этом дистанционирующие вставки в виде сот выполнены в форме усеченных полусфер, расположенных попарно с чередованием выпуклость-вогнутость на расстоянии друг от друга 2 мм на горизонтальной поверхности пластин, а также расположенных друг под другом и совмещенных по центру в вертикальном направлении сопрягаемых пластин, склеенных между собой в месте стыка сот высокотемпературным герметиком с чередованием вогнутость-вогнутость, выпуклость-выпуклость, причем минимальный диаметр соты - усеченной полусферы, составляет 4-6 мм, а максимальный диаметр соты - усеченной полусферы, составляет 10-30 мм.
Кроме этого, сотовый пластинчатый теплообменник имеет отбортованные края пластин, выполненные под углом 45°.
Техническая сущность поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид теплообменника, фиг.2 - вид пластинчатого пакета теплообменника с загибом отбортованных краев пластин с его герметизацией, фиг.3 - узел Б - увеличенное изображение загиба отбортованных краев и герметизации стыков пластин, фиг.4 - узел А - увеличенное изображение горизонтальной поверхности пластины с сотами; фиг.5 - разрез А-А поперечное сечение пластин с нанесенными сотами.
Теплообменник содержит каркас 1, сжатый угловым профилем 2 в углах набранного пакета 3 из алюминиевых пластин 4 и 5 с отбортованными краями 6 и 7 под углом 45º. Пластины 4 и 5 имеют дистанционирующие вставки в виде сот 8 и 9, выполненных в форме усеченных полусфер с минимальным диаметром 4-6 мм (см. фиг.4-d) и максимальным диаметром 10-30 мм (см. фиг.4-D). При этом на горизонтальной поверхности пластин 4 и 5 указанные соты 8, 9 расположены попарно на расстоянии друг от друга (см. фиг.4-а, равное 2 мм) с чередованием вогнутость-выпуклость. Соты 8 и 9 в форме усеченных полусфер образуют каналы для рабочих сред 10, 11. Кроме этого, пластины 4 и 5 склеены между собой высокотемпературным герметиком в месте стыка сот 8 и 9, расположенных друг под другом, совмещенных по центру в вертикальном направлении с чередованием вогнутость-вогнутость и выпуклость-выпуклость. Герметизация стыков отбортованных краев 6 и 7 сопрягаемых пластин 4 и 5 обеспечивается высокотемпературным герметиком, расположенным в полости, образованной загибом отбортованного края 7 пластины 4 и края 6 пластины 5. Таким образом, сотовая конструкция вместе с каркасом, угловым профилем и острым углом под 45° отбортованных краев обеспечивает жесткость и прочность конструкции.
Необходимо отметить, что параметры соты на горизонтальной поверхности пластин: диаметр минимальный 4-6 мм (см. фиг.4-d), максимальный диаметр 10-30 мм (см. фиг.4-D) расстояние между соседними сотами на горизонтальной поверхности - 2 мм выбраны оптимальными. По расчетным и практическим данным они обеспечивают отсутствие разрывов при штамповке сот на пластинах, а также при максимальном давлении газов берут максимальный предел диаметра сот, при меньшем давлении газов берут меньший предел диаметра сот. Кроме того, острый угол - 45° отбортованных краев обеспечивает снижение гидравлического сопротивления на входе теплообменника. Упорядоченное и оптимальное количество сот способствует эффективной очистке теплообменника от загрязнений.
Нами был изготовлен теплообменник, выдерживающий давление газов 1500 Па с производительностью 5000 м3/ч и проверен в работе со следующими параметрами: количество пластин - 110, толщина пластины-0,2 мм, зазор между пластинами 5 мм Минимальный диаметр соты - 6 мм, максимальный диаметр соты - 30 мм Расстояние между сотами 2 мм Высота пакета - 550 мм.
Теплообменник работает следующим образом. Отходящие выбрасываемые газы (см. фиг.1) попадают в каналы для рабочих сред 11, а нагреваемый воздух направляется в каналы 10 (см. фиг.2) При движении газов нагретая среда передает тепловую энергию окружающим пластинам 4, 5, а холодная среда забирает тепловую энергию от нагреваемых пластин 4, 5. Плавный переход горизонтальной поверхности на угловую поверхность пластин обеспечивает предотвращение забивания каналов 10 и 11 при прохождении загрязнений и снижения гидравлического сопротивления на входе теплообменника.
Таким образом, заявляемое техническое решение по сравнению прототипом обеспечивает повышение жесткости и прочности конструкции с эффективной очисткой от загрязнений.
Claims (2)
1. Сотовый пластинчатый теплообменник содержит каркас, сжатый угловым профилем в углах пакета из сопрягаемых алюминиевых пластин с отбортованными краями толщиной 0,15-0,3 мм и зазором 3-5 мм между собой с дистанционирующими вставками с образованием каналов для рабочих сред на горизонтальной поверхности пластин, отличающийся тем, что дистанционирующие вставки в виде сот выполнены в форме усеченных полусфер, расположенных попарно с чередованием выпуклость-вогнутость на расстоянии друг от друга 2 мм на горизонтальной поверхности пластин, а также расположенных друг под другом и совмещенных по центру в вертикальном направлении сопрягаемых пластин, склеенных между собой в месте стыка сот высокотемпературным герметиком с чередованием вогнутость-вогнутость, выпуклость-выпуклость, при этом минимальный диаметр соты - усеченной полусферы составляет 4-6 мм, а максимальный диаметр соты - усеченной полусферы составляет 10-30 мм.
2. Сотовый пластинчатый теплообменник по п.1, отличающийся тем, что отбортованные края пластин выполненны под углом 45°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131542/06A RU2412416C1 (ru) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Сотовый пластинчатый теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131542/06A RU2412416C1 (ru) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Сотовый пластинчатый теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2412416C1 true RU2412416C1 (ru) | 2011-02-20 |
Family
ID=46310147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009131542/06A RU2412416C1 (ru) | 2009-08-19 | 2009-08-19 | Сотовый пластинчатый теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2412416C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104044167A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-17 | 滨州市虎森数控机械研究所 | 一种塑铝复合型材专用机床 |
CN107270764A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-10-20 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 一种用于板式换热器的板片及具有该板片的板式换热器 |
-
2009
- 2009-08-19 RU RU2009131542/06A patent/RU2412416C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104044167A (zh) * | 2014-05-30 | 2014-09-17 | 滨州市虎森数控机械研究所 | 一种塑铝复合型材专用机床 |
CN104044167B (zh) * | 2014-05-30 | 2016-05-04 | 滨州市虎森数控机械研究所 | 一种塑铝复合型材专用机床 |
CN107270764A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-10-20 | 中国市政工程华北设计研究总院有限公司 | 一种用于板式换热器的板片及具有该板片的板式换热器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2839884C (en) | Plate heat exchanger including separating elements | |
EP2508831A1 (en) | Plate heat exchanger | |
WO2011013950A3 (ko) | 플레이트 열교환기 | |
KR20090048433A (ko) | 중공 플레이트 열교환기 | |
US20110017436A1 (en) | Plate type heat exchanger | |
CN102095315B (zh) | 一种蜂窝孔式换热器 | |
CN1945192A (zh) | 板壳式换热器 | |
CN111059934A (zh) | 一种复合结构印刷电路板式换热器芯体 | |
RU2412416C1 (ru) | Сотовый пластинчатый теплообменник | |
TWI421460B (zh) | Heat exchange element | |
CN102095328A (zh) | 带定位控制点的m型波纹板式换热器板束 | |
CN211012597U (zh) | 显热板式能量回收换热器 | |
CN107101517A (zh) | 一种换热组件、具有其的板翅式换热器及制造方法 | |
CN201449191U (zh) | 叠加凹凸板式换热器 | |
RU2686134C1 (ru) | Пластинчатый теплообменник и способ изготовления пластинчатого теплообменника | |
WO2015090187A1 (zh) | 一种换热单元以及换热器 | |
CN206832096U (zh) | 一种换热组件及具有其的板翅式换热器 | |
JP2010216795A (ja) | プレート式熱交換器 | |
JP5409056B2 (ja) | プレート式熱交換器 | |
KR101017328B1 (ko) | 열교환기용 전열판 및 이 전열판이 설치된 완전용접형 열교환기 | |
CN108826708B (zh) | 一种交叉缩放式太阳能吸热装置及方法 | |
CN201514132U (zh) | 一种换热器 | |
CN211346458U (zh) | 一种板翅式换热器芯体 | |
RU139843U1 (ru) | Рекуператор | |
KR101202773B1 (ko) | 마이크로 채널 열교환기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130820 |