RU2671610C1 - Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева - Google Patents
Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671610C1 RU2671610C1 RU2017132863A RU2017132863A RU2671610C1 RU 2671610 C1 RU2671610 C1 RU 2671610C1 RU 2017132863 A RU2017132863 A RU 2017132863A RU 2017132863 A RU2017132863 A RU 2017132863A RU 2671610 C1 RU2671610 C1 RU 2671610C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- heat exchanger
- self
- heating surface
- piston
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
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
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева, включающий в себя впускной штуцер, полость "А", поршень, корпус, пружину, полость "В", упорную пластину с отверстием, сливной штуцер, внутреннюю и наружную манжету, выпускной штуцер, трубку(и) нагревателя, крышку, нижнюю и верхнюю гайки, нагревающую поверхность, регулировочную гайку, шток, провод. Саморегулирование нагрева холодного теплоносителя в теплообменнике происходит самопроизвольно за счет увеличения поверхности нагрева трубки(ок) нагревателя путем перемещения вниз, вдоль трубки(ок) нагревателя, поршня посредством пружины, предварительное сжатие которой регулируется через упорную шайбу с помощью регулировочной гайки, а уменьшение поверхности нагрева и полное отключение нагрева обеспечивается применением штока, отключающего подачу горячего теплоносителя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в энергетическом, нефтехимическом и пищевом машиностроении. Оно может быть использовано в двигателестроении, а в частности в системах смазки, охлаждения и системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС) при регулировании и поддержании оптимальных температурных режимов.
Известен теплообменник (а.с. №60223, кл.F28 D7/00, опубл.07.06.85 г.), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой, в которой закреплены пакеты тепловых труб; пучка стержней, установленных в межтрубном пространстве с возможностью перемещения при помощи привода. При этом камера для тепловоспринимающей среды снабжена установленными на входе последней электроконтактным манометром, соединенным через регулятор с приводом перемещения пучка стержней.
Недостатком этого теплообменника является сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и невозможность его использования в автотракторных ДВС.
Известен теплообменник (а.с. №1101661, кл.F28 D15/00, опубл.07.07.84 г.), содержащий камеры для теплоотдающей и тепловоспринимающей сред, разделенные составной трубной решеткой с направляющими, в которых закреплен пакет тепловых труб с возможностью осевого перемещения при помощи привода, камера для теплоотдающей среды на выходе снабжена электроконтактным термометром, соединенный через регулятор с приводом перемещения пакета тепловых труб.
Недостатком этого теплообменника является большая трудоемкость изготовления конструкции и необходимость применения промежуточного высоколетучего теплоносителя в тепловых трубках, а также из-за невозможности его использования в транспортных энергетических установках.
Известен теплообменник (а.с. №932183, кл.F28 D7/08, опубл. 30.05.82 г.), содержащий теплообменную поверхность, выполненную в виде змеевика с прикрепленным к нему экраном; теплообменная поверхность разделена на секции и снабжена коллекторными трубами, секции соединены между собой посредством гибких стяжек, а экран выполнен с продольными гофрами.
Недостатками данного теплообменника являются большие габаритные размеры и металлоемкость конструкции, а также невозможности его использования в транспортных энергетических установках.
Наиболее близким к изобретению является теплообменник (а.с. №1590920, кл.F28 D15/00, опубл.07.09.90 г.), содержащий телескопически установленные одна в другую тепловые трубы с подвижной внутренней из них, введенной в полость вала, и подвижной наружной частью, жестко закрепленной на валу и соединенной с подвижной частью посредством пружины, размещенной внутри трубы.
Недостатком данного теплообменника является применение высокотоксичных веществ в качестве охлаждающих сред, значительные потери мощности на привод теплообменника, большая трудоемкость изготовления и дороговизна в эксплуатации, а также невозможности его использования в транспортных энергетических установках.
Цель изобретения – разработка теплообменного аппарата с изменяемой площадью поверхности, применение которого возможно в ДВС и обеспечит саморегулирование процесса теплообмена и повышение его эффективности в зависимости от нагрузочных и скоростных режимов работы двигателя.
Указанная цель достигается тем, что, в теплообменном аппарате с саморегулируемой площадью поверхности нагрева, содержащем впускной штуцер, корпус, выпускной штуцер, трубку(и) нагревателя с поверхностью нагрева, крышку, нагрев холодного теплоносителя происходит самопроизвольно за счет саморегулируемого увеличения поверхности нагрева трубки(ок) нагревателя путем перемещения вниз, вдоль трубки(ок) нагревателя, поршня посредством пружины, предварительное сжатие которой регулируется через упорную шайбу с помощью регулировочной гайки, а уменьшение поверхности нагрева и полное отключение нагрева обеспечивается применением штока, отключающего подачу горячего теплоносителя.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева (фиг.1) включает в себя: впускной штуцер 1; полость "А"; поршень 2; корпус 3; пружину 4; полость "В"; упорную пластину 5 с отверстием 6; сливной штуцер 7; внутреннюю 8 и наружную 9 манжету; выпускной штуцер 10; трубка(и) нагревателя 11; крышку 12; нижнюю 13 и верхнюю 14 гайки; нагревающую поверхность 15; регулировочную гайку 16; шток 17; провод 18.
Теплообменный аппарат работает следующим образом.
При работе энергетической установки холодный теплоноситель, например топливо, под давлением по впускному штуцеру 1 поступает в полость "А" (см. фиг.1). Холодный теплоноситель (при температуре от -30 (зимой) до +30ºС (летом)) заполняет полость "А" и одновременно и под действием силы тяжести воздействует на поршень 2 установленный в корпусе 3 теплообменного аппарата. Поршень начинает перемещаться вниз сжимая пружину 4, установленную в полости "В" теплообменного аппарата на упорной пластине 5, имеющей отверстие 6 для сброса через сливной штуцер 7 просочившегося в полость "В" топлива из-за недостаточно герметичного уплотнения поршня 2 внутренней 8 и наружной 9 манжетой. Холодное топливо плохо подается через выпускной штуцер 10 к энергетической установке и постепенно по максимуму заполняет полость "А" теплообменного аппарата. Внутри теплообменного аппарата расположены трубка(и) нагревателя 11, которая может быть выполнена в виде теплоэлектронагревателя(ей) (ТЭН) или полой(ых) трубок для подачи внутрь трубки(ок) нагревателя горячего теплоносителя. Трубка(и) нагревателя закрепляется в крышке 12 теплообменного аппарата нижней 13 и верхней 14 гайками. По мере наполнения полости "А" увеличивается высота, а вместе с ней и нагревающая поверхности 15 трубок(ки). Холодный теплоноситель, по мере увеличения нагревающей поверхности, подогревается и изменяет величину своей плотности и уменьшает свой вес, воздействующий на поршень 2 и пружину 4, которая начинает, при нагреве холодного теплоносителя, поднимать поршень 2 вверх и выдавливать нагретый теплоноситель (топливо) из полости "А" в выпускной штуцер 10, осуществляя тем самым саморегулирование оптимальной температуры холодного теплоносителя. Для регулирования оптимальной температуры нагрева холодного теплоносителя в теплообменном аппарате установлена регулировочная гайка 16, с помощью которой можно изменять предварительное сжатие пружины 4. При достижении оптимальной температуры нагрева холодного теплоносителя, поршень поднимаясь в верх и занимает такое положение, при котором он касается штока 17, соединенного по средствам провода 18 с системой подачи горячего теплоносителя через впускной штуцер 1 и отключающего нагрев горячего теплоносителя или электрического тока нагрева в трубке(ах) нагревателя 11.
Claims (1)
- Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева, содержащий впускной штуцер, корпус, выпускной штуцер, трубку(и) нагревателя с поверхностью нагрева, крышку, отличающийся тем, что нагрев холодного теплоносителя происходит самопроизвольно за счет саморегулируемого увеличения поверхности нагрева трубки(ок) нагревателя путем перемещения вниз, вдоль трубки(ок) нагревателя, поршня посредством пружины, предварительное сжатие которой регулируется через упорную шайбу с помощью регулировочной гайки, а уменьшение поверхности нагрева и полное отключение нагрева обеспечивается применением штока, отключающего подачу горячего теплоносителя.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017132863A RU2671610C1 (ru) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017132863A RU2671610C1 (ru) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671610C1 true RU2671610C1 (ru) | 2018-11-02 |
Family
ID=64103149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017132863A RU2671610C1 (ru) | 2017-09-20 | 2017-09-20 | Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671610C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU769288A1 (ru) * | 1978-11-03 | 1980-10-07 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внипиэнергопром" | Вертикальный кожухотрубный регенератор |
| SU932183A1 (ru) * | 1980-08-22 | 1982-05-30 | Предприятие П/Я М-5068 | Теплообненник |
| SU1101661A1 (ru) * | 1983-06-03 | 1984-07-07 | Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Всесоюзного Рыбо-Промышленного Объединения "Азчеррыба" | Теплообменник |
| SU1590920A2 (ru) * | 1987-07-07 | 1990-09-07 | Gruzinsk Polt Inst | Teплooбmehhиk |
| US8651069B2 (en) * | 2011-09-28 | 2014-02-18 | GM Global Technology Operations LLC | Wax type thermostat for the cooling system of an internal combustion engine |
-
2017
- 2017-09-20 RU RU2017132863A patent/RU2671610C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU769288A1 (ru) * | 1978-11-03 | 1980-10-07 | Северо-Западное Отделение Всесоюзного Государственного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института "Внипиэнергопром" | Вертикальный кожухотрубный регенератор |
| SU932183A1 (ru) * | 1980-08-22 | 1982-05-30 | Предприятие П/Я М-5068 | Теплообненник |
| SU1101661A1 (ru) * | 1983-06-03 | 1984-07-07 | Центральное Проектно-Конструкторское И Технологическое Бюро Всесоюзного Рыбо-Промышленного Объединения "Азчеррыба" | Теплообменник |
| SU1590920A2 (ru) * | 1987-07-07 | 1990-09-07 | Gruzinsk Polt Inst | Teплooбmehhиk |
| US8651069B2 (en) * | 2011-09-28 | 2014-02-18 | GM Global Technology Operations LLC | Wax type thermostat for the cooling system of an internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105121978A (zh) | 共烧吸收系统发生器 | |
| RU2671610C1 (ru) | Теплообменный аппарат с саморегулируемой площадью поверхности нагрева | |
| CN110030858B (zh) | 一种根据气流状态控制加热的蒸汽发生器 | |
| RU2426955C1 (ru) | Ветровой водонагреватель | |
| CN202348472U (zh) | 一种电控配气活塞液压传动斯特林发动机 | |
| CN107726619A (zh) | 一种输出热油的供热装置供应热水和/或蒸汽的方法 | |
| GB2511652A (en) | reciprocating heat engine | |
| CN102410747B (zh) | 多级增压节能换热器 | |
| RU2641775C1 (ru) | Система подогрева установки с тепловым двигателем | |
| CN205349533U (zh) | 燃气蒸汽联合系统 | |
| CN101761428B (zh) | 发动机燃油加热器 | |
| CN110611457A (zh) | 一种采用中间流体循环的尾气温差发电系统 | |
| CN106630530A (zh) | 一种反应釜及应用其的富水生物质干化及能量回收系统 | |
| CN201635875U (zh) | 发动机燃油加热器 | |
| CN203892045U (zh) | 一种直列式负压动力设备 | |
| RU119086U1 (ru) | Система подогрева механической трансмиссии и подвески транспортного средства | |
| RU2269070C2 (ru) | Масляный радиатор с изменяемой площадью охлаждающей поверхности | |
| CN207130598U (zh) | 超温报警式热熔釜 | |
| RU2523454C1 (ru) | Газожидкостный кожухотрубный теплообменник с автоматической системой управления процессом теплообмена | |
| CN1412475A (zh) | 分体式复合相变换热器 | |
| CN203892046U (zh) | 一种负压动力机器 | |
| RU48366U1 (ru) | Автономная теплоэлектростанция | |
| Ramadan et al. | Recovering heat from shower water—Design calculation and prototype | |
| CN202630411U (zh) | 垂直上升膜式油冷壁辐射受热面有机热载体炉 | |
| CN110319583B (zh) | 一种10kV叠加式蓄热锅炉 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190921 |