RU2483264C2 - Heat exchanger of liquid heating system - Google Patents
Heat exchanger of liquid heating system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483264C2 RU2483264C2 RU2011125008/06A RU2011125008A RU2483264C2 RU 2483264 C2 RU2483264 C2 RU 2483264C2 RU 2011125008/06 A RU2011125008/06 A RU 2011125008/06A RU 2011125008 A RU2011125008 A RU 2011125008A RU 2483264 C2 RU2483264 C2 RU 2483264C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular
- housing
- liquid
- flue gas
- flue
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области отопления, в частности к отопительным устройствам, и может быть использовано в водо- и воздухонагревателях для подготовки транспортных средств к работе и обогрева пассажирских салонов, жилых и производственных помещений в условиях низких температур.The invention relates to the field of heating, in particular to heating devices, and can be used in water and air heaters for preparing vehicles for work and heating passenger salons, residential and industrial premises at low temperatures.
Известны котлы жидкостных подогревателей с наружной жидкостной рубашкой, как прямоточные, так и с разворотом направления газов, которые могут быть жаротрубными и водотрубными (Николаев Л.А., Сташевич А.П. и Захаров И.А. Системы подогрева тракторных дизелей при пуске. М.: «Машиностроение», 1977, с.42). Недостатком представленных девяти типов котлов является неполное сгорание топлива и выброс в атмосферу большого количества вредных веществ, таких как оксид углерода, сажа, из-за непосредственного контакта продуктов сгорания с холодными стенками котла-теплообменника.There are known boilers of liquid heaters with an external liquid jacket, both direct-flow and with a reversal of the direction of gases, which can be fire tube and water tube (Nikolaev L.A., Stashevich A.P. and Zakharov I.A. Tractor diesel engine heating systems at start-up. M .: "Mechanical Engineering", 1977, p.42). The disadvantage of the nine types of boilers presented is the incomplete combustion of fuel and the emission of a large amount of harmful substances into the atmosphere, such as carbon monoxide, soot, due to direct contact of the combustion products with the cold walls of the heat exchanger boiler.
Известен теплообменник для автомобильного отопителя, содержащий наружный и внутренний корпусы в виде горшка с расположенными в направлении продольной оси корпуса периферийными стенками и днищами, между которыми выполнена проточная камера для нагреваемой текучей среды. Внутренний корпус на участке своей периферийной стенки выполнен таким образом, что на наружной стороне периферийной стенки, обращенной к проточной камере для текучей среды, и на внутренней стороне периферийной стенки, обращенной к проточной камере для отработавших газов, образовано расположенное вдоль продольной оси винтообразное устройство с выпуклостями и прогибами. Такое устройство позволяет существенно увеличить площадь теплообмена, интенсифицировать теплопередачу за счет турбулизации газового потока и тем самым повысить эффективность котла (патент RU №2264925 С1. Теплообменник для отопителя, в частности для автомобильного отопителя. - МПК7: В60Н 1/22. - 27.11.2005. Бюл. №33). Недостатком известного устройства является сложность конструкции теплообменника.A heat exchanger for an automobile heater is known, comprising an outer and inner bodies in the form of a pot with peripheral walls and bottoms located in the direction of the longitudinal axis of the body, between which a flow chamber for a heated fluid is made. The inner housing in the area of its peripheral wall is made in such a way that on the outer side of the peripheral wall facing the flow chamber for the fluid, and on the inner side of the peripheral wall facing the flow chamber for the exhaust, a screw-like device with bulges is arranged along the longitudinal axis and deflections. Such a device allows to significantly increase the heat transfer area, to intensify heat transfer due to turbulization of the gas stream and thereby increase the efficiency of the boiler (patent RU No. 2264925 C1. Heat exchanger for the heater, in particular for a car heater. - IPC 7 :
Известен котел жидкостного отопителя, выполненный в виде теплообменника, имеющего наружную жидкостную рубашку, жаровую трубу с открытым выходным торцом со стороны его днища, образующую с внутренней стенкой наружной жидкостной рубашки кольцевой газовый канал, в последней расположена внутренняя жидкостная рубашка, выполненная в виде трубок, равномерно расположенных в кольцевом газовом канале вокруг жаровой трубы, оси которых параллельны оси котла, а также патрубок вывода продуктов сгорания, патрубок ввода/вывода со стороны днища котла, сообщающийся через коллектор с наружной и внутренней жидкостными рубашками, патрубок вывода/ввода со стороны передней части, соединенный с внутренней жидкостной рубашкой через кольцевой коллектор, и фланец крепления горелочного устройства (патент RU №62172 на полезную модель «Котел жидкостного отопителя (варианты)». - МПК: F02N 17/02, F02N 17/04/ - 2007.03.27). Недостатком известного аналога является малая эффективность из-за низкой интенсивности теплопередачи в наружную и внутреннюю рубашки теплообменника.A boiler of a liquid heater is known, made in the form of a heat exchanger having an external liquid jacket, a heat pipe with an open outlet end on the side of its bottom, forming an annular gas channel with the inner wall of the external liquid jacket, in the latter there is an uniform liquid jacket made in the form of tubes, uniformly located in the annular gas channel around the flame tube, the axes of which are parallel to the axis of the boiler, as well as the outlet pipe for combustion products, the inlet / outlet pipe from the bottom of the boiler, communicating through the collector with the outer and inner liquid jackets, the outlet / input pipe on the front side, connected to the inner liquid jacket through the annular manifold, and the mounting flange of the burner device (patent RU No. 62172 for the utility model “Liquid Heater Boiler (options)”. - IPC:
Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является водогрейный котел, содержащий корпус с крышкой, закрепленную в центральной части крышки горелку, размещенные в корпусе водяной объем, топочную камеру, поворотную камеру дымовых газов и дымогарные трубы, сообщенные входными участками с поворотной камерой дымовых газов, а выходными - с коллекторами дымовых газов, связанными с дымовой трубой, водяной коллектор, расположенный в донной части котла, нагревательные элементы в виде труб, каждая из которых помещена с кольцевым зазором в дымогарную трубу, причем впускные концы нагревательных элементов подключены к подводящему воду трубопроводу, а выпускные - к водяному объему котла. В каналах, образованных кольцевыми зазорами между нагревательными элементами и дымогарными трубами, установлены турбулизаторы газового потока, поворотная камера дымовых газов образована днищами водяного объема и топочной камеры, впускные концы нагревательных элементов подключены к подводящему трубопроводу через водяной коллектор, а выпускные - непосредственно к водяному объему, при этом водяной коллектор образован днищами котла и топочной камеры, а коллектор дымовых газов - крышкой котла и обращенными к крышке поверхностями водяного объема (патент RU №2187763 С1. Водогрейный котел. - МПК7: F24H 1/00. - Опубл. 20.08.2002). Данное изобретение принято за прототип.The closest analogue to the claimed invention is a hot water boiler comprising a housing with a lid, a burner fixed in the central part of the lid, a water volume, a combustion chamber, a rotary flue gas chamber and smoke pipes communicated by the inlet sections with the rotary flue gas chamber and the output - with flue gas collectors associated with the chimney, a water collector located in the bottom of the boiler, heating elements in the form of pipes, each of which is placed with an annular gap in the smoke pipe, with the inlet ends of the heating elements connected to the water supply pipe, and the exhaust to the water volume of the boiler. In the channels formed by the annular gaps between the heating elements and the smoke tubes, gas flow turbulators are installed, the rotary flue gas chamber is formed by the bottoms of the water volume and the combustion chamber, the inlet ends of the heating elements are connected to the inlet pipe through the water collector, and the exhaust ends directly to the water volume, in this case, the water collector is formed by the bottoms of the boiler and the combustion chamber, and the flue gas collector is formed by the boiler cover and the surfaces of the water droplets facing the cover volume (patent RU №2187763 C1 Boiler - IPC 7:.. F24H 1/00 - 20.08.2002 Publ..). This invention is taken as a prototype.
Недостатком известного водогрейного котла, принятого за прототип, является наличие совмещенных дымогарных труб и турбулизаторов газового потока, что значительно усложняет конструкцию котла.A disadvantage of the known hot water boiler, adopted as a prototype, is the presence of combined smoke tubes and gas flow turbulators, which greatly complicates the design of the boiler.
Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является упрощение конструкции теплообменника без снижения технического уровня эксплуатации системы отопления.The main task, to the solution of which the claimed technical solution is directed, is to simplify the design of the heat exchanger without reducing the technical level of operation of the heating system.
Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого технического решения, является упрощение конструкции и улучшение рабочих характеристик теплообменника.The technical result achieved by the implementation of the proposed technical solution is to simplify the design and improve the performance of the heat exchanger.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном теплообменнике жидкостной системы отопления, содержащем корпус с крышкой, последняя в центральной части выполнена с гнездом для установки горелки, размещенные в корпусе жаровую трубу, последняя сообщается с поворотным коллектором дымовых газов, при этом жаровая труба образует с корпусом жидкостной объем, переднюю и заднюю трубные решетки, в которых закреплены дымогарные трубы, расположенные с зазором относительно корпуса и жаровой трубы, направленные входными участками в поворотный коллектор, а выходными - в кольцевой коллектор дымовых газов, сообщающийся с дымовой трубой, входную жидкостную камеру, размещенную между торцовыми стенками поворотного коллектора дымовых газов и корпуса, сообщающуюся с жидкостным объемом и патрубком подвода жидкости, и патрубок отвода жидкости, сообщающийся с жидкостным объемом, согласно предложенному техническому решению.The specified technical result is achieved by the fact that in the known heat exchanger of a liquid heating system containing a housing with a cover, the latter in the central part is made with a socket for installing the burner, the flame tube is placed in the housing, the latter communicates with the rotary flue gas collector, while the flame tube forms the body is the liquid volume, the front and rear tube sheets, in which the smoke tubes are fixed, located with a gap relative to the body and the flame tube, directed by the inlet sections to the rotary collector, and the output to the annular flue gas collector, communicating with the chimney, an inlet liquid chamber located between the end walls of the rotary flue gas collector and the housing, communicating with the liquid volume and the fluid supply pipe, and the liquid discharge pipe communicating with the liquid volume, according to the proposed technical solution.
Торцовая стенка поворотного коллектора дымовых газов сопряжена с периферией передней трубной решетки и образует с корпусом кольцевой канал сообщения входной жидкостной камеры с жидкостным объемом, а кольцевой коллектор дымовых газов образован стенкой, концентричной жаровой трубе, соединенной с периферией задней трубной решетки и крышкой корпуса, которая, в свою очередь, образует с корпусом кольцевую жидкостную полость, охватывающую кольцевой коллектор дымовых газов, сообщающуюся с жидкостным объемом и патрубком отвода жидкости, при этом дымовая труба от кольцевого коллектора проходит через кольцевую жидкостную полость.The end wall of the rotary flue gas manifold is associated with the periphery of the front tube sheet and forms an annular channel of communication between the inlet liquid chamber and the liquid volume with the housing, and the ring flue gas collector is formed by a wall, a concentric flame tube connected to the periphery of the rear tube sheet and the housing cover, which, in turn, forms an annular liquid cavity with the housing, covering the annular flue gas manifold, communicating with the liquid volume and the liquid outlet pipe, when that the chimney from the annular manifold passes through the annular liquid chamber.
В жаровой трубе расположен кольцевой стабилизатор догорания топливно-воздушной смеси, установленный на уровне задней трубной решетки.In the flame tube there is an annular stabilizer of combustion of the fuel-air mixture, mounted at the level of the rear tube sheet.
На дымогарных трубах выполнены интенсификаторы теплообмена.Heat transfer intensifiers are made on smoke tubes.
На фиг.1 показана схема теплообменника жидкостной системы отопления, продольный разрез; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a diagram of a heat exchanger of a liquid heating system, a longitudinal section; figure 2 is the same, a section aa in figure 1.
Теплообменник жидкостной системы отопления содержит корпус 1 с крышкой 2, последняя в центральной части выполнена с гнездом 3 для установки горелки (условно не показана), а с противоположной стороны присоединена жаровая труба 4, которая размещена в корпусе 1 и сообщается с поворотным коллектором 5 дымовых газов. Жаровая труба 4 образует с корпусом 1 жидкостной объем 6, ограниченный передней 7 и задней 8 трубными решетками, в которых закреплены дымогарные трубы 9, равномерно расположенные в жидкостном объеме 6 вокруг жаровой трубы 4, оси которых параллельны оси теплообменника (Фиг.1). Дымогарные трубы 9 расположены с зазорами ε1 относительно корпуса 1 и ε2 относительно жаровой трубы 4 и направлены входными участками в поворотный коллектор 5, а выходными - в кольцевой коллектор 10 дымовых газов, сообщающийся с дымовой трубой 11 (Фиг.2). Между торцовой стенкой 12 поворотного коллектора 5 дымовых газов и торцовой стенкой 13 корпуса 1 образована входная жидкостная камера 14, сообщающаяся с патрубком 15 подвода жидкости. Торцовая стенка 12 поворотного коллектора 5 дымовых газов сопряжена с периферией передней трубной решетки 7 и образует с корпусом 1 кольцевой канал 16 сообщения входной жидкостной камеры 14 с жидкостным объемом 6. Кольцевой коллектор 10 дымовых газов образован стенкой 17, концентричной жаровой трубе 4, соединенной с периферией задней трубной решетки 8 и крышкой 2 корпуса 1, которая, в свою очередь, образует с корпусом 1 кольцевую жидкостную полость 18, охватывающую кольцевой коллектор 10 дымовых газов, сообщающуюся с жидкостным объемом 6 и патрубком 19 отвода жидкости. При этом дымовая труба 11 от кольцевого коллектора 10 проходит через кольцевую жидкостную полость 18. В жаровой трубе 4 расположен кольцевой стабилизатор 20 догорания остатков топливно-воздушной смеси, установленный на уровне задней трубной решетки 8. На дымогарных трубах 9 выполнены интенсификаторы теплообмена (не показаны).The heat exchanger of the liquid heating system contains a
Работа теплообменника жидкостной системы отопления осуществляется следующим образом.The heat exchanger of the liquid heating system is as follows.
После заполнения системы отопления жидкостью, например водой, включают в работу циркуляцию жидкости в системе отопления и горелку отопителя. Жидкость из патрубка 15 поступает во входную жидкостную камеру 14, в которой жидкость подогревается от торцовой стенки 12 поворотного коллектора 5 дымовых газов, выходящих из жаровой трубы 4, и через кольцевой канал 16 перетекает в жидкостной объем 6, в котором происходит основной нагрев жидкости. Горячие дымовые газы от горелки проходят через жаровую трубу 4, стабилизатор 20 догорания остатков топливно-воздушной смеси и поворотный коллектор 5 дымовых газов, поступают в дымогарные трубы 9, выполненные с интенсификаторами теплообмена, стенки которых, нагреваясь от горячих дымовых газов, отдают полученное тепло ранее подогретой жидкости, циркулирующей в жидкостном объеме 6, в котором происходит основной нагрев жидкости путем непосредственного контакта горячих дымовых газов и нагреваемой жидкости через стенки дымогарных труб 9. Затем дымовые газы из дымогарных труб 9 перемещаются в кольцевой коллектор 10, а из последнего в дымовую трубу 11. По мере нагрева жидкости в жидкостном объеме 6 от жаровой трубы 4 и дымогарных трубы 9 жидкость перемещается в кольцевую жидкостную полость 18, охватывающую кольцевой коллектор 10 дымовых газов, выходящих из дымогарных труб 9, из которой нагретая жидкость отводится через патрубок 19 к потребителю.After filling the heating system with a liquid, for example water, the circulation of the liquid in the heating system and the burner of the heater are switched on. The fluid from the
Реализация заявляемого технического решения теплообменника жидкостной системы отопления позволяет осуществлять теплосъем от всего объема дымовых газов на всем пути их следования от горелки через жаровую трубу 4, поворотный коллектор 5, дымогарные трубы 9, кольцевой коллектор 10 и дымовую трубу 19.The implementation of the proposed technical solution of the heat exchanger of a liquid heating system allows heat removal from the entire volume of flue gases along the entire route from the burner through the
Предложенный теплообменник жидкостной системы отопления позволяет значительно повысить эффективность теплообмена, уменьшить массу и упростить конструкцию.The proposed heat exchanger of the liquid heating system can significantly increase the efficiency of heat transfer, reduce weight and simplify the design.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125008/06A RU2483264C2 (en) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Heat exchanger of liquid heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011125008/06A RU2483264C2 (en) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Heat exchanger of liquid heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011125008A RU2011125008A (en) | 2012-12-27 |
RU2483264C2 true RU2483264C2 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48792136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011125008/06A RU2483264C2 (en) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Heat exchanger of liquid heating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483264C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187763C1 (en) * | 2001-09-28 | 2002-08-20 | Акционерное общество открытого типа "РУМО" | Hot-water boiler |
EP1541935A2 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-15 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Heat exchanger for a heater |
RU2264925C1 (en) * | 2003-02-10 | 2005-11-27 | Н.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг | Heater exchanger for heater, particularly, for automobile heater |
RU62172U1 (en) * | 2006-10-12 | 2007-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | LIQUID HEATER BOILER (OPTIONS) |
-
2011
- 2011-06-17 RU RU2011125008/06A patent/RU2483264C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2187763C1 (en) * | 2001-09-28 | 2002-08-20 | Акционерное общество открытого типа "РУМО" | Hot-water boiler |
RU2264925C1 (en) * | 2003-02-10 | 2005-11-27 | Н.Эбершпехер Гмбх Унд Ко.Кг | Heater exchanger for heater, particularly, for automobile heater |
EP1541935A2 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-15 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | Heat exchanger for a heater |
RU62172U1 (en) * | 2006-10-12 | 2007-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ им. А.Н. Туполева) | LIQUID HEATER BOILER (OPTIONS) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011125008A (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2629127C (en) | Inwardly firing burner and uses thereof | |
RU177320U1 (en) | Multi-pass fire-tube boiler | |
RU2483264C2 (en) | Heat exchanger of liquid heating system | |
US4884963A (en) | Pulse combustor | |
RU2447370C1 (en) | Heater for heating system (versions) | |
CN210345868U (en) | Novel energy quick heating stove | |
CN211527196U (en) | Heat exchange pipeline, heat exchange device and oil-fired boiler | |
RU183751U1 (en) | Heat exchanger | |
RU141423U1 (en) | UNIT AIR-HEATING | |
CN203687368U (en) | Secondary heat exchanger of fuel gas heating water heater | |
RU2499187C1 (en) | Flame-tube hot-water boiler | |
RU2159893C2 (en) | Horizontal flue boiler | |
KR20090131027A (en) | The heat exchanger which uses an engine waste heat | |
CN201740220U (en) | Inner water liner upright downdraft boiler | |
RU2296270C1 (en) | Air heater | |
RU2476779C1 (en) | Water heater | |
CN219589166U (en) | Heat exchanger and water heater | |
CN214307586U (en) | Low-power evaporation atomization liquid fuel heater | |
RU226080U1 (en) | AUTONOMOUS PORTABLE LONG BURNING OVEN | |
CN219589158U (en) | Heat exchanger and water heater | |
RU2406925C1 (en) | Boiler of liquid heater | |
RU62172U1 (en) | LIQUID HEATER BOILER (OPTIONS) | |
CN219589168U (en) | Heat exchanger and water heater | |
CN210512172U (en) | Dual-purpose full-condensing alcohol-based heating water heater | |
CN211903288U (en) | Methanol heating furnace |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130618 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140727 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20141112 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150312 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20150629 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160618 |