RU2647264C1 - Heat exchanger with guide circulation - Google Patents
Heat exchanger with guide circulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647264C1 RU2647264C1 RU2016144535A RU2016144535A RU2647264C1 RU 2647264 C1 RU2647264 C1 RU 2647264C1 RU 2016144535 A RU2016144535 A RU 2016144535A RU 2016144535 A RU2016144535 A RU 2016144535A RU 2647264 C1 RU2647264 C1 RU 2647264C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- water
- guide
- housing
- flow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
- F24H1/205—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes with furnace tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
- F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
- F24H1/287—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes with the fire tubes arranged in line with the combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/34—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/34—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
- F24H1/36—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side the water chamber including one or more fire tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0015—Guiding means in water channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
- F28D7/1638—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one
- F28D7/1646—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing with particular pattern of flow or the heat exchange medium flowing inside the conduits assemblies, e.g. change of flow direction from one conduit assembly to another one with particular pattern of flow of the heat exchange medium flowing outside the conduit assemblies, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates
- F28F2009/222—Particular guide plates, baffles or deflectors, e.g. having particular orientation relative to an elongated casing or conduit
- F28F2009/226—Transversal partitions
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к теплообменнику, имеющему направляющую циркуляции, и, в частности, к теплообменнику, имеющему направляющую циркуляции, которая вызывает циркуляцию, которая препятствует застою воды, которая обменивается теплом с горючим газом при высокой температуре.The present invention relates to a heat exchanger having a circulation guide, and in particular, to a heat exchanger having a circulation guide that causes circulation, which prevents stagnation of water, which exchanges heat with a combustible gas at high temperature.
В частности, настоящее изобретение относится к теплообменнику, имеющему направляющую циркуляции, которая включает в себя спиральную направляющую, с расположением на стороне порта сброса, чтобы заставить воду поступать на сторону сброса, и направляющую в форме пластины, с расположением на стороне порта впуска, чтобы заставить воду поступать на сторону сброса.In particular, the present invention relates to a heat exchanger having a circulation guide that includes a spiral guide arranged on the discharge port side to cause water to flow to the discharge side, and a plate-shaped guide arranged on the intake port side to force water flow to the discharge side.
Уровень техникиState of the art
Обычно бойлер, используемый дома, в офисе, на фабрике и в общественных зданиях различных типов, включает в себя горелку для подачи источника тепла (пламя и горючий газ при высокой температуре), и теплообменник, который осуществляет теплообмен между источником тепла, подаваемого горелкой, и водой.Typically, a boiler used at home, in an office, in a factory, and in public buildings of various types includes a burner for supplying a heat source (flame and combustible gas at high temperature), and a heat exchanger that exchanges heat between the heat source supplied by the burner, and water.
Например, бойлер, описанный в выложенной для всеобщего ознакомления публикации патента Кореи №2013-0085090, как показано на фигурах 1 и 2, включает в себя устройство 150 сгорания, имеющее нагнетающий вентилятор 152, и порт 153 засасывания топлива, в дополнение к горелке 151, и теплообменник, с установкой ниже устройства 150 сгорания.For example, the boiler described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0085090, as shown in Figures 1 and 2, includes a
Теплообменник включает в себя кожух 110 бойлера, водный бак 120, верхнюю концевую пластину 121, нижнюю концевую пластину 122 и трубу 130 сгорания. В этом случае, вода, подаваемая посредством трубы 112а подачи прямоточной воды, проходит через водный бак 120, соответственно в водной камере, и затем сбрасывается к трубе 112b сброса.The heat exchanger includes a
Таким образом, источник тепла, такой как пламя, и горючий газ при высокой температуре, с подачей при помощи горелки 151, с присоединением к камере 111 сгорания, греет воду, при прохождении через трубу 130 сгорания. Горючий газ, тепло которого переносится благодаря воде, сбрасывается вовне посредством порта 140 сброса.Thus, a heat source, such as a flame, and combustible gas at high temperature, supplied by a
Однако в вышеупомянутом известном уровне техники, пока вода, подаваемая через трубу 112а подачи прямоточной воды, проходит через водный бак 120, в конкретном участке водного бака 120 возникает застой, такой как, например, вихревой поток или противоток.However, in the aforementioned prior art, while the water supplied through the direct-flow
В частности, пространство широкого потока (участок первого пространства) образуется в нижнем участке верхней концевой пластины 121, который составляет камеру 111 сгорания, при этом узкий путь потока (участок второго пространства) образуется между боковыми стенками камеры 111 сгорания и кожуха 110 бойлера, таким образом образуется серьезный застой в секции, в которую вода введена из участка второго пространства в участок первого пространства.In particular, a wide flow space (a portion of the first space) is formed in the lower portion of the
Таким образом, когда вода чрезмерно нагревается в локальной области, где имеется застой, возникает шум кипящей воды (то есть шум кипения, и образуются посторонние вещества, например, накипь, в области застоя, которые прикипают там к поверхности, понижая тем самым эффективность теплообмена с источником тепла; при этом возникает явление биения (то есть ± разница температуры) температур подаваемой горячей воды или сетевой воды.Thus, when the water is excessively heated in a local area where there is stagnation, the noise of boiling water (i.e., boiling noise) and foreign substances, for example, scale, form in the stagnation region, which stick to the surface there, thereby reducing the heat exchange efficiency with heat source; in this case, a beating phenomenon (i.e., ± temperature difference) of the temperatures of the supplied hot water or network water occurs.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническая проблемаTechnical problem
Настоящее изобретение направлено на предоставление теплообменника, имеющего направляющую циркуляции, которая вызывает циркуляцию для предотвращения застоя воды, обменивающейся теплом с горючим газом при высокой температуре.The present invention is directed to the provision of a heat exchanger having a circulation guide that causes circulation to prevent stagnation of water exchanging heat with combustible gas at high temperature.
Один аспект настоящего изобретения предоставляет теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, включающий в себя: корпус теплообменника, имеющий водную камеру внутри него; порт впуска, который соединен с нижним концом корпуса теплообменника и через который вода подается в водную камеру; порт сброса, который соединен с верхним концом корпуса теплообменника, и через который вода сбрасывается из водной камеры; верхнюю трубу корпуса, с установкой на верхнем конце изнутри корпуса теплообменника, с камерой сгорания, образованной внутри; нижнюю концевую пластину, с установкой на нижнем конце внутри корпуса теплообменника; и множество труб сгорания, при этом верхний конец каждой соединен для похождения через поверхность нижнего участка верхней трубы корпуса, и нижний конец соединен для прохождения через нижнюю концевую пластину, для сброса горючего газа при высокой температуре, введенного через камеру сгорания, и при этом боковые стенки, составляющие верхнюю трубу корпуса, разнесены друг от друга вовнутрь от внутренней периферийной поверхности корпуса теплообменника, и спиральную направляющую, которая проходит по спирали, с установкой на внутренней периферийной поверхности боковых стенок.One aspect of the present invention provides a heat exchanger having a circulation guide, including: a heat exchanger housing having a water chamber within it; an inlet port that is connected to the lower end of the heat exchanger housing and through which water is supplied to the water chamber; a discharge port, which is connected to the upper end of the heat exchanger housing, and through which water is discharged from the water chamber; the upper pipe of the body, with the installation on the upper end from the inside of the heat exchanger body, with a combustion chamber formed inside; lower end plate, with installation on the lower end inside the heat exchanger body; and a plurality of combustion pipes, wherein the upper end of each is connected to pass through the surface of the lower portion of the upper pipe of the body, and the lower end is connected to pass through the lower end plate, to discharge combustible gas introduced at high temperature through the combustion chamber, and the side walls constituting the upper pipe of the casing are spaced apart from each other inward from the inner peripheral surface of the heat exchanger casing, and the spiral guide, which runs in a spiral, is installed on the inner peri The serial sidewall surface.
Концы спиральной направляющей в направлении ее прохождения могут быть в контакте с внутренней периферийной поверхностью корпуса теплообменника.The ends of the spiral guide in the direction of its passage may be in contact with the inner peripheral surface of the heat exchanger body.
Теплообменник может дополнительно включать в себя направляющую в форме пластины, которая устанавливается для пропуска труб сгорания внутрь корпуса теплообменника, и которая закрывает часть водной камеры корпуса теплообменника для инициирования потока воды для замены.The heat exchanger may further include a plate-shaped guide that is installed to pass combustion pipes into the heat exchanger housing and which closes a portion of the water chamber of the heat exchanger housing to initiate a flow of water for replacement.
Направляющая в форме пластины может включать в себя множество поднаправляющих, и это множество поднаправляющих может быть установлено в корпусе теплообменника по высоте, с их разнесением друг от друга.A plate-shaped guide may include a plurality of sub-guides, and this many sub-guides can be installed in the heat exchanger housing in height, with their spacing from each other.
Множество поднаправляющих может включать в себя: центральную направляющую потока, с установкой с прохождением от центра корпуса теплообменника вовне на заданную длину; и периферийную направляющую потока, с прохождением от внутренней периферийной поверхности корпуса теплообменника вовнутрь на заданную длину.A plurality of sub-guides may include: a central flow guide, with installation extending outward from the center of the heat exchanger body to a predetermined length; and a peripheral flow guide, with the passage from the inner peripheral surface of the heat exchanger body inward to a predetermined length.
Периферийная направляющая потока может быть установлена выше центральной направляющей потока.The peripheral flow guide may be installed above the central flow guide.
Полезный эффектBeneficial effect
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением, направляющая циркуляции установлена в водной камере, в которой течет вода, таким образом, чтобы вода, обменивающаяся теплом с горючим газом при высокой температуре, не могла застаиваться в локальной области теплообменника.As described above, in accordance with the present invention, the circulation guide is installed in a water chamber in which water flows, so that water exchanging heat with combustible gas at high temperature cannot stagnate in the local area of the heat exchanger.
В частности, спиральная направляющая, которая заставляет воду поступать на сторону сброса, и направляющая в форме пластины, которая заставляет воду подаваться на сторону сброса, устроены таким образом, что можно эффективно воспрепятствовать застою воды.In particular, the spiral guide, which forces water to flow to the discharge side, and the plate-shaped guide, which forces water to flow to the discharge side, are arranged in such a way that water stagnation can be effectively prevented.
Поэтому не будет появляться шум от кипения воды вследствие чрезмерного нагрева области застоя, и эффективность теплообмена не будет понижаться из-за посторонних веществ, таких как накипь, которые образуются в такой области застоя, и не возникнет разницы температур в горячей воде или сетевой воде.Therefore, there will be no noise from boiling water due to excessive heating of the stagnation area, and the heat transfer efficiency will not decrease due to foreign substances, such as scale, which are formed in such a stagnation area, and there will be no temperature difference in hot water or network water.
Описание чертежейDescription of drawings
Фигура 1 - это вид в поперечном разрезе бойлера, в соответствии с известным уровнем техники.Figure 1 is a cross-sectional view of a boiler in accordance with the prior art.
Фигура 2 - это вид в перспективе теплообменника бойлера, в соответствии с известным уровнем техники.Figure 2 is a perspective view of a boiler heat exchanger, in accordance with the prior art.
Фигура 3 - это вид в поперечном разрезе теплообменника, имеющего направляющую циркуляции, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.Figure 3 is a cross-sectional view of a heat exchanger having a circulation guide in accordance with a first embodiment of the present invention.
Фигура 4 - это вид в перспективе спиральной направляющей, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.4 is a perspective view of a spiral guide in accordance with a first embodiment of the present invention.
Фигура 5 - это вид в поперечном разрезе теплообменника, имеющего направляющую циркуляции, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.5 is a cross-sectional view of a heat exchanger having a circulation guide in accordance with a second embodiment of the present invention.
Фигура 6 - это вид сверху направляющей в форме пластины, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.6 is a plan view of a plate-shaped guide in accordance with a second embodiment of the present invention.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Здесь подробно описывается теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, в соответствии с примерными вариантами осуществления настоящего изобретения, вместе с сопроводительными чертежами.Here, a heat exchanger having a circulation guide in accordance with exemplary embodiments of the present invention is described in detail together with the accompanying drawings.
Однако, здесь и далее, иллюстрируется нисходящий тип, в котором горелка установлена на верхней стороне для направления пламени вниз, и при этом настоящее изобретение охватывает и восходящий тип, и очевидно, что направления вверх и вниз можно свободно менять в зависимости от типа - нисходящего или восходящего.However, hereinafter, a downward type is illustrated in which the burner is mounted on the upper side for directing the flame downward, and the present invention also covers the upward type, and it is obvious that the up and down directions can be freely changed depending on the type - downward or ascending.
Прежде всего, как показано на фигуре 3, в теплообменнике, имеющем направляющую циркуляции, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, спиральная направляющая 223 показана как направляющая циркуляции, которая препятствует застою воды.First of all, as shown in FIG. 3, in a heat exchanger having a circulation guide according to the first embodiment of the present invention, the
При этом теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя корпус 210 теплообменника, имеющий водную камеру 210а внутри него, верхнюю трубу 220 корпуса, с установкой на верхнем конце корпуса 210 теплообменника, камеру 220а сгорания внутри, нижнюю пластину 230, которая закрывает нижний конец корпуса 210 теплообменника, и трубу 240 сгорания, при помощи которой сбрасывается горючий газ при высокой температуре.In this case, the heat exchanger having a circulation guide in accordance with the present invention includes a
В частности, настоящее изобретение включает в себя спиральную направляющую 223, с расположением на боковых стенках 221 верхней трубы 220 корпуса, в отличие от известного уровня техники, таким образом, чтобы явление застоя, такое как вихревой поток или противоток, не могло возникнуть локально в водной камере 210а внутри корпуса 210 теплообменника.In particular, the present invention includes a
Более подробно, корпус 210 теплообменника имеет водную камеру 210а, которая является участком пространства, в котором течет вода, и который образован внутри. Корпус 210 теплообменника имеет цилиндрическую форму, например, и внутри целиком используется, как водная камера 210а.In more detail, the
В дополнение, порт впуска IN, через который осуществляется подача воды, установлен с соединением с нижним концом корпуса 210 теплообменника, а порт сброса OUT, через который вода сбрасывается из водной камеры 210а, установлен с соединением с верхним концом корпуса 210 теплообменника.In addition, the inlet port IN through which water is supplied is connected to the lower end of the
Таким образом, прямоточная вода при низкой температуре или сетевая циркулирующая вода вводится в водную камеру 210а внутри корпуса 210 теплообменника через порт впуска IN, и введенная прямоточная вода или сетевая циркулирующая вода нагревается посредством теплообмена, и затем сбрасывается через порт сброса OUT. Вода, сбрасываемая через порт сброса OUT, используется, как горячая вода или как сетевая вода.Thus, at low temperature, direct-flow water or network circulating water is introduced into the
Верхняя труба 220 корпуса, с установкой на верхнем конце внутреннего пространства корпуса 210 теплообменника, накрывает верхний конец открытого корпуса 210 теплообменника. Для этой цели верхняя труба 220 корпуса включает в себя цилиндрические боковые стенки 221 и поверхность 222, с расположением в нижнем участке верхней трубы 220 корпуса.The
При этом имеется камера 220а сгорания во внутреннем пространстве верхней трубы 220 корпуса, с окружением боковыми стенками 221 и поверхностью 222. Горелка (см. 151 на фигуре 1) установлена в верхнем участке открытой камеры 220а сгорания для направления вниз пламени и горючего газа при высокой температуре, выработанной в горелке.In this case, there is a combustion chamber 220a in the inner space of the
В дополнение, боковые стенки 221 верхней трубы 220 корпуса разнесены друг от друга внутри у внутренней периферийной поверхности корпуса 210 теплообменника. Таким образом, вода, введенная в пространство между ними, сбрасывается кнаружи через порт сброса OUT.In addition, the
В дополнение, поверхность 222 в нижнем участке верхней трубы 220 корпуса служит в качестве верхней концевой пластины, которая закрывает верхний участок корпуса 210 теплообменника. Имеется множество монтажных отверстий сквозь поверхность 222 в нижнем участке верхней трубы 220 корпуса, таким образом, что верхний конец трубы 240 сгорания вставлен в верхнюю трубу 220 корпуса посредством такого множества монтажных отверстий.In addition, the
Нижняя концевая пластина 230 устанавливается на нижнем конце внутреннего пространства корпуса 210 теплообменника и закрывает нижний конец открытого корпуса 210 теплообменника.A
В дополнение, также имеется множество монтажных отверстий сквозь нижнюю концевую пластину 230, таким образом, что нижний конец трубы 240 сгорания вставлен в нижнюю концевую пластину 230, при помощи этого множества монтажных отверстий.In addition, there are also a plurality of mounting holes through the
Число монтажных отверстий, имеющихся в нижней концевой пластине 230 такое же, как число монтажных отверстий в поверхности 222 нижнего участка верхней концевой пластины, и их расположения такие же, как и расположения монтажных отверстий, имеющихся в поверхности 222 нижнего участка верхней концевой пластины.The number of mounting holes present in the
Таким образом, труба 240 сгорания сопряжена между поверхностью 222 нижнего участка верхней трубы 220 корпуса и нижней конечной пластиной 230, с расположением параллельно, в вертикальном направлении, таким образом, что горючий газ, выработанный в камере 220а сгорания, проходит через трубу 240 сгорания и сбрасывается наружу.Thus, the
Труба 240 сгорания используется, как путь, по которому сбрасывается горючий газ при высокой температуре, и имеется множество труб 240 сгорания для гладкого сброса горючего газа, выходящего из камеры 220а сгорания, при этом множество труб 240 сгорания разнесены друг от друга и увеличивают площадь поверхности теплообмена в пределах водной камеры 210а.The
В этом случае верхние концы множества труб 240 сгорания соединены друг с другом, с прохождением через поверхность 222 нижнего участка верхней трубы 220 корпуса, а нижние концы множества труб 240 сгорания соединены друг с другом, с прохождением через нижнюю концевую пластину 230. Таким образом, сбрасывается горючий газ при высокой температуре, вводимый при помощи камеры 220а сгорания, и при этой процедуре горючий газ при высокой температуре осуществляет теплообмен с водой, заполняющей водную камеру 210а.In this case, the upper ends of the plurality of
Однако теплообменные ребра (см. 130а на фигуре 2), как известно из фигуры 2, располагаются на внутренних периферийных поверхностях труб 240 сгорания, чтобы улучшить эффективность теплообмена между горючим газом и водой.However, heat exchange fins (see 130a in Figure 2), as is known from Figure 2, are located on the inner peripheral surfaces of the
При этом, как известно из (а) и (b) на фигуре 4 более подробно, спиральная направляющая 223 устанавливается на внутренние периферийные поверхности боковых стенок 221, что представляет собой верхнюю трубу 220 корпуса. Спиральная направляющая 223 не позволяет воде застаиваться в водной камере 210а внутри корпуса 210 теплообменника.Moreover, as is known from (a) and (b) in FIG. 4 in more detail, the
Для этой цели имеется спиральная направляющая 223 на внутренних периферийных поверхностях боковых стенок 221, чтобы иметь спиральную форму в направлении по высоте. В этом случае, спиральная направляющая 223 проходит от боковых стенок 221 вовнутрь на заданную длину.For this purpose, there is a
Таким образом, когда вода (то есть прямоточная вода или сетевая циркулирующая вода) вводится через порт впуска IN, благодаря использованию насоса, течет в направлении вверх и возникает входящий поток воды в узком пути потока, образованном между корпусом 210 теплообменника и боковыми стенками 221 верхней концевой пластины, вода закручивается в спираль благодаря спиральной направляющей 223.Thus, when water (i.e., direct-flow water or network circulating water) is introduced through the inlet port IN, due to the use of a pump, it flows upward and an inlet water flow occurs in a narrow flow path formed between the
В дополнение, при сбросе воды через порт сброса OUT, при закручивании в спираль благодаря спиральной направляющей 223, текущая вода засасывается и увлекается из нижнего участка верхней трубы 220 корпуса, таким образом застой, такой как вихревой поток или противоток, в водной камере 210а корпуса 210 теплообменника, не образуется.In addition, when water is discharged through the discharge port OUT, when twisted into a spiral due to the
В частности, пространство широкого потока (первый участок пространства) образуется в нижнем участке верхней трубы 220 корпуса, представляя собой камеру 220а сгорания, при этом путь узкого потока (второй участок пространства) образуется между боковыми стенками 221 верхней трубы 220 корпуса и корпусом 210 теплообменника. Застой воды предотвращается даже в точке, в которой вода затекает в первый участок пространства из второго участка пространства.In particular, a wide flow space (first space portion) is formed in the lower portion of the
Поэтому не будет появляться шум от кипения воды вследствие чрезмерного нагрева области застоя, и эффективность теплообмена не будет понижаться из-за посторонних веществ, таких как накипь, которые образуются в такой области застоя, и не возникнет разницы температур в горячей воде или сетевой воде.Therefore, there will be no noise from boiling water due to excessive heating of the stagnation area, and the heat transfer efficiency will not decrease due to foreign substances, such as scale, which are formed in such a stagnation area, and there will be no temperature difference in hot water or network water.
Однако, предпочтительно, концы спиральной направляющей 223 в направлении ее прохождения могут быть в контакте со внутренней периферийной поверхностью корпуса 210 теплообменника. Таким образом, вода проходит через спиральную направляющую 223, и вода закручивается в спираль с большей силой.However, preferably, the ends of the
Далее будет представлен теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Теплообменник, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, отличается наличием дополнительно направляющей в форме пластины, в дополнение к вышеупомянутой спиральной направляющей, в качестве направляющей циркуляции, препятствующей застою воды.Next, a heat exchanger having a circulation guide in accordance with a second embodiment of the present invention will be presented. The heat exchanger, in accordance with the second embodiment of the present invention, is characterized by the presence of an additional guide in the form of a plate, in addition to the aforementioned spiral guide, as a circulation guide, preventing stagnation of water.
Как показано на фигуре 5, теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, также включает в себя корпус 210 теплообменника, с водной камерой 210а, верхней трубой 220 корпуса, с камерой 220а сгорания, имеющейся внутри, нижней концевой пластиной 230, которая закрывает нижний конец корпуса 210 теплообменника, и трубу 240 сгорания, через которую сбрасывается горючий газ при высокой температуре.As shown in FIG. 5, a heat exchanger having a circulation guide according to a second embodiment of the present invention also includes a
В дополнение, верхняя труба 220 корпуса включает в себя боковые стенки 221 и поверхность 222, и имеется спиральная направляющая 223, с установкой на боковых стенках 221 верхней трубы 220 корпуса. Эти конфигурации повторяют таковые по первому варианту осуществления настоящего изобретения.In addition, the
Таким образом, прямоточная вода или сетевая циркулирующая вода, подаваемая в водную камеру 210а внутри корпуса 210 теплообменника через порт впуска IN, проходит через внутреннее пространство водной камеры 210а и сбрасывается через порт сброса OUT. При сбросе застой воды предотвращается спиральной направляющей 223.Thus, direct-flow water or network circulating water supplied to the
В дополнение, пламя и горючий газ выходят через горелку, соединенную с верхней трубой 220 корпуса, и горючий газ сбрасывается наружу через трубу 240 сгорания. Таким образом, прямоточная вода или сетевая циркулирующая вода, подаваемая в водную камеру 210а, осуществляет теплообмен с пламенем и горючим газом, и нагревается; нагретая вода подается как горячая вода или сетевая вода.In addition, the flame and the combustible gas exit through a burner connected to the
При этом теплообменник, имеющий направляющую циркуляции, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения, дополнительно включает в себя направляющую 250 в форме пластины, и направляющая 250 в форме пластины устанавливается с возможностью прохождения через нее трубы 240 сгорания внутри корпуса 210 теплообменника, и закрывает часть водной камеры 210а корпуса 210 теплообменника, чтобы инициировать поток воды для замены.In this case, the heat exchanger having a circulation guide in accordance with the second embodiment of the present invention further includes a plate-shaped
Цель инициирования направляющей 250 в форме пластины потока воды для замены, во-первых - это предотвращение застоя воды локально в конкретной области водной камеры 210а, и, во-вторых, позволить воде равномерно распределиться по водной камере 210а, для повышения эффективности теплообмена.The purpose of initiating a
Таким образом, можно использовать одну или множество направляющих 250 в форме пластины, выполненных с возможностью достижения по меньшей мере двух таких целей, и их положение установки также выбирается должным образом в соответствии с формой корпуса 210 теплообменника.Thus, it is possible to use one or a plurality of plate-shaped
Однако, очевидно, что используется множество направляющих 250 в форме пластины, а не одна направляющая 250 в форме пластины; таким образом, две вышеупомянутых цели достигаются с большей надежностью. Поэтому, направляющая 250 в форме пластины включает в себя поднаправляющие 250-1 и 250-2, и такое множество поднаправляющих 250-1 и 250-2 устанавливаются в корпусе 210 теплообменника в направлении по высоте, с разнесением друг от друга.However, it is obvious that a plurality of plate-shaped
На фигуре 5, направляющая 250 в форме пластины включает в себя две поднаправляющих 250-1 и 250-2. Эти две поднаправляющих 250-1 и 250-2 включают в себя центральную направляющую 250-1 потока и переферийную направляющую 250-2 потока.In figure 5, the plate-shaped
Центральная направляющая 250-1 потока простирается от центра корпуса 210 теплообменника наружу на заданную длину. Таким образом, вода течет через наружный периметр водной камеры 210а без центральной направляющей 250-1 внутри.The central flow guide 250-1 extends outward from the center of the
Для этой цели, как показано на (а) на фигуре 6, центральная направляющая 250-1 потока имеет форму диска с меньшим диаметром, чем у водной камеры 210а, и в центральной направляющей 250-1 имеется множество монтажных отверстий 250-1а, через которые вставлены и установлены в центральную направляющую потока 250-1 трубы 240 сгорания. Число и положение множества первых монтажных отверстий 250-1а такие же, как у труб 240 сгорания, которые проходят через центральную направляющую 250-1 потока, из множества труб 240 сгорания.For this purpose, as shown in (a) in FIG. 6, the central flow guide 250-1 has a disc shape with a smaller diameter than the
В дополнение, имеется периферийная направляющая 250-2 потока, простирающаяся от внутренней периферийной поверхности корпуса 210 теплообменника вовнутрь на заданную длину. Таким образом, вода течет через центр 250-2b водной камеры 210а без периферийной направляющей 250-2 потока внутри.In addition, there is a peripheral flow guide 250-2 extending from the inner peripheral surface of the
Для этой цели, как показано на (b) на фигуре 6, периферийная направляющая 250-2 потока имеет форму диска того же диаметра, что и водная камера 210а, и в периферийной направляющей 250-2а имеется множество монтажных отверстий 250-2а, через которые вставлены и установлены в периферийную направляющую потока 250-2 трубы 240 сгорания. В дополнение, имеется отверстие 250-2b потока, через которое проходит вода, и которое расположено в центре периферийной направляющей 250-2 потока.For this purpose, as shown in (b) of FIG. 6, the peripheral flow guide 250-2 has a disk shape of the same diameter as the
Однако, предпочтительно, если вышеописанная периферийная направляющая 250-2 потока установлена над центральной направляющей 250-1 потока.However, it is preferable if the above-described peripheral flow guide 250-2 is mounted above the central flow guide 250-1.
Когда вода проходит по периметру водной камеры 210а из-за центральной направляющей 250-1 потока, расположенной ниже периферийной направляющей 250-2 потока, а затем проходит через центр (то есть через отверстие потока) периферийной направляющей 250-2 потока, расположенной над центральной направляющей 250-1 потока, вода циркулирует, и вода направляется на периметр водной камеры 210а. Это так потому, что вода естественным образом направляется на участок, где установлена спиральная направляющая 223.When water passes around the perimeter of the
Как описано ранее, направляющая 250 в форме пластины вызывает изменение в потоке воды, подаваемой насосом, таким образом, что застой воды в локальной области водной камеры 210а не образуется.As previously described, the plate-shaped
В дополнение, там, где вода закручивается в спираль благодаря спиральной направляющей 223, установленной у порта сброса OUT, и на воду ниже спиральной направляющей 223 действует засасывающая сила, имеется направляющая 250 в форме пластины, установленная у порта впуска IN, которая направляет воду на спиральную направляющую 223. Это дополнительно препятствует застою воды.In addition, where water is twisted into a spiral due to the
Промышленная применимостьIndustrial applicability
При том, что изобретение описано и показано со ссылкой на конкретные примерные варианты осуществления, специалисты в данной области техники понимают, что возможны различные изменения в форме и деталях, без отступления от существа и объема настоящего изобретения, в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.While the invention has been described and shown with reference to specific exemplary embodiments, those skilled in the art will appreciate that various changes in form and detail are possible without departing from the spirit and scope of the present invention in accordance with the appended claims.
Таким образом, поскольку вышеупомянутые варианты осуществления предназначены для полного информирования специалистов в данной области техники, специалисты в данной области техники поймут, что данные варианты осуществления являются иллюстративными во всех аспектах и не имеют ограничительного характера, и настоящее изобретение определяется только формулой изобретения.Thus, since the above embodiments are intended to fully inform those skilled in the art, those skilled in the art will understand that these embodiments are illustrative in all aspects and are not restrictive, and the present invention is defined solely by the claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140047842A KR101606264B1 (en) | 2014-04-22 | 2014-04-22 | Heat exchanger having circulating guide |
KR10-2014-0047842 | 2014-04-22 | ||
PCT/KR2015/003962 WO2015163667A1 (en) | 2014-04-22 | 2015-04-21 | Heat exchanger having circulation guide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2647264C1 true RU2647264C1 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=54332763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144535A RU2647264C1 (en) | 2014-04-22 | 2015-04-21 | Heat exchanger with guide circulation |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170045310A1 (en) |
EP (1) | EP3136014B1 (en) |
KR (1) | KR101606264B1 (en) |
CN (1) | CN106415148A (en) |
RU (1) | RU2647264C1 (en) |
WO (1) | WO2015163667A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10502451B2 (en) * | 2017-05-02 | 2019-12-10 | Rheem Manufacturing Company | Diffuser plates and diffuser plates assemblies |
US10753644B2 (en) * | 2017-08-04 | 2020-08-25 | A. O. Smith Corporation | Water heater |
KR102149212B1 (en) * | 2017-09-29 | 2020-08-31 | 주식회사 경동나비엔 | Shell and tube heat exchanger |
KR102455968B1 (en) * | 2017-12-20 | 2022-10-19 | 주식회사 경동나비엔 | Shell and tube heat exchanger |
KR102364011B1 (en) * | 2017-12-29 | 2022-02-17 | 주식회사 경동나비엔 | Smoke tube type boiler |
KR102031083B1 (en) * | 2018-02-27 | 2019-10-11 | 최영환 | Hot water boiler with vortex guide |
KR102120117B1 (en) * | 2018-11-23 | 2020-06-09 | 주식회사 귀뚜라미 | Hot water boiler with incline type firebox |
US11333398B2 (en) * | 2019-12-23 | 2022-05-17 | Rheem Manufacturing Company | Baffles for thermal transfer devices |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2200050C1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-03-10 | Бабин Сергей Леонидович | Method of separation of hydrocarbon-containing mixtures and their compounds and device for realization of this method |
RU2292999C2 (en) * | 2003-10-06 | 2007-02-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения | Apparatus for gas-jet cutting of materials |
KR20130085090A (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-29 | 최성환 | Hot water storage type condensing boiler having multistage structure |
KR20140000938A (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-06 | 엘지전자 주식회사 | Heat exchanger |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB256043A (en) * | 1925-07-20 | 1926-08-05 | Frank James Connor | Improvements in gas or other fuel fed boilers or water heaters |
US1980425A (en) * | 1934-01-19 | 1934-11-13 | Leigh F Morgan | Water heater |
GB758030A (en) * | 1953-02-20 | 1956-09-26 | Exxon Research Engineering Co | Improvements in or relating to tubular heat exchangers |
EP0731899B1 (en) * | 1993-11-25 | 2000-03-29 | Rustsun Limited | A heat exchanger |
EP0926439A3 (en) * | 1997-12-23 | 2000-07-12 | Renato Montini | Gas-fired boiler |
US6142215A (en) * | 1998-08-14 | 2000-11-07 | Edg, Incorporated | Passive, thermocycling column heat-exchanger system |
KR200206338Y1 (en) * | 2000-07-19 | 2000-12-01 | 아텍 엔지니어링주식회사 | Heat exchanger |
JP4108521B2 (en) * | 2002-04-09 | 2008-06-25 | 三菱化学株式会社 | Multi-tube reactor |
US6827138B1 (en) * | 2003-08-20 | 2004-12-07 | Abb Lummus Global Inc. | Heat exchanger |
US7740057B2 (en) * | 2007-02-09 | 2010-06-22 | Xi'an Jiaotong University | Single shell-pass or multiple shell-pass shell-and-tube heat exchanger with helical baffles |
KR100813412B1 (en) * | 2007-06-13 | 2008-03-12 | 인하대학교 산학협력단 | The boiler for reducing pollutional material unified with a heat exchange |
KR20090063438A (en) * | 2007-12-14 | 2009-06-18 | 주식회사 경동나비엔 | Condensing type boiler |
ITMI20080408A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-11 | Ferroli Spa | HEAT EXCHANGER, PARTICULARLY FOR THERMAL GENERATORS. |
US8286594B2 (en) * | 2008-10-16 | 2012-10-16 | Lochinvar, Llc | Gas fired modulating water heating appliance with dual combustion air premix blowers |
PL216290B1 (en) * | 2010-10-01 | 2014-03-31 | Aic Społka Akcyjna | Heat exchanger |
US8813688B2 (en) * | 2010-12-01 | 2014-08-26 | Aic S.A. | Heat exchanger |
PL223959B1 (en) * | 2012-03-23 | 2016-11-30 | Aic Spółka Akcyjna | Dual heat exchanger |
US20160018168A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-21 | Nicholas F. Urbanski | Angled Tube Fins to Support Shell Side Flow |
-
2014
- 2014-04-22 KR KR1020140047842A patent/KR101606264B1/en active IP Right Grant
-
2015
- 2015-04-21 EP EP15782498.8A patent/EP3136014B1/en active Active
- 2015-04-21 US US15/306,326 patent/US20170045310A1/en not_active Abandoned
- 2015-04-21 WO PCT/KR2015/003962 patent/WO2015163667A1/en active Application Filing
- 2015-04-21 CN CN201580032064.2A patent/CN106415148A/en active Pending
- 2015-04-21 RU RU2016144535A patent/RU2647264C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2200050C1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-03-10 | Бабин Сергей Леонидович | Method of separation of hydrocarbon-containing mixtures and their compounds and device for realization of this method |
RU2292999C2 (en) * | 2003-10-06 | 2007-02-10 | Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения | Apparatus for gas-jet cutting of materials |
KR20130085090A (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-29 | 최성환 | Hot water storage type condensing boiler having multistage structure |
KR20140000938A (en) * | 2012-06-26 | 2014-01-06 | 엘지전자 주식회사 | Heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106415148A (en) | 2017-02-15 |
US20170045310A1 (en) | 2017-02-16 |
WO2015163667A1 (en) | 2015-10-29 |
KR20150121817A (en) | 2015-10-30 |
EP3136014A1 (en) | 2017-03-01 |
EP3136014A4 (en) | 2017-12-27 |
EP3136014B1 (en) | 2020-10-07 |
KR101606264B1 (en) | 2016-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2647264C1 (en) | Heat exchanger with guide circulation | |
CA3072186C (en) | Water heater | |
RU2650458C1 (en) | Highly efficient plate type heat exchanger | |
RU2564724C1 (en) | Accumulating condensation water heater of multistage design | |
US20190101307A1 (en) | Tubular heat exchanger | |
KR20090063438A (en) | Condensing type boiler | |
KR20110084725A (en) | Heat exchanger system | |
WO2014109654A1 (en) | Fired heat exchanger | |
KR101287693B1 (en) | Hybrid Boiler | |
US20210348803A1 (en) | Pipe fluid heat exchange flat pipe and device for heating pipe fluid | |
US4357909A (en) | Fluid heater with spiral hot gas flow | |
EP3097366B1 (en) | Modular fired heat exchanger | |
US20220163235A1 (en) | Heat exchanger having circulation guide | |
KR101913518B1 (en) | Friction boiller | |
KR20120088912A (en) | Pellet boiler enhancing warm water heat transfer efficiency | |
KR20090132268A (en) | The apparatus for generating the intense heat | |
KR102501785B1 (en) | Boiler with Water Discharge Function | |
KR20160015952A (en) | Heat exchanger for hot water storage type condensing boiler | |
RU2721742C1 (en) | Boiler with ventilator air heater | |
KR101347202B1 (en) | Boiler | |
KR20190045689A (en) | Boiler working fluid heater and boiler using thereof | |
KR20130016523A (en) | A heat exchanger for the heater | |
RU2652959C1 (en) | Vertical water tube water heating tank | |
US1593844A (en) | Hot-water furnace or heater | |
KR20170003855U (en) | Latent heat exchanger |