RU2679580C1

RU2679580C1 - Heat exchanger

Info

Publication number: RU2679580C1
Application number: RU2018117807A
Authority: RU
Inventors: Владислав Юрьевич Климов
Original assignee: Владислав Юрьевич Климов
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2019-02-11

Abstract

FIELD: heat exchange equipment.SUBSTANCE: invention relates to heat exchange technology and can be used to create heat exchangers. Heat exchanger includes a body, in which cylindrical channels of one of the heat carriers are made, located on the vertices and sides of regular hexagons, each channel of another heat carriers is formed by three surfaces, equidistant inner surfaces of adjacent cylindrical channels, inner bottoms fixed on the ends of the body and on the outer surfaces of which collectors are installed, outer bottoms fixed on the ends of the inner bottoms, and the cavities of one of the heat carriers formed by the outer and inner bottoms are connected to the cylindrical channels with the help of tubes.EFFECT: invention can be used to create heat exchangers.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов.The invention relates to heat exchange technology and can be used to create heat exchangers.

Известен теплообменник, содержащий внутреннюю и наружную цилиндрические оболочки, установленные коаксиально с кольцевым зазором и образующие полость для рабочего тела, подводящие и отводящие коллекторы с патрубками и дополнительные оболочки, образующие дополнительные полости, которые установлены в теплообменнике на пилонах, причем в пилонах выполнены каналы подвода и отвода рабочего тела, а дополнительные полости соединены между собой с помощью отверстий в дополнительной оболочке (патент РФ №2204773, МПК: F28D 7/10, 09.01.2001 - прототип).Known heat exchanger containing inner and outer cylindrical shells installed coaxially with an annular gap and forming a cavity for the working fluid, inlet and outlet manifolds with nozzles and additional shells forming additional cavities that are installed in the heat exchanger on the pylons, and in the pylons the supply channels and the removal of the working fluid, and additional cavities are interconnected by holes in the additional shell (RF patent No. 2204773, IPC: F28D 7/10, 01/09/2001 - prototype).

Указанный теплообменник работает следующим образом.The specified heat exchanger operates as follows.

Греющий или охлаждающий теплоноситель подается в полость теплообменника и омывает оболочки, которые являются теплообменными элементами и выполнены из материала, обладающего повышенной теплопроводностью.The heating or cooling coolant is fed into the cavity of the heat exchanger and washes the shells, which are heat-exchange elements and are made of a material with high thermal conductivity.

Рабочее тело разделяется на два потока.The working fluid is divided into two streams.

Первый поток через подводящий патрубок поступает в коллектор и далее в каналы, выполненные на наружной поверхности внутренней оболочки. Проходя по каналам, рабочее тело нагревается или охлаждается и через отводящий коллектор и патрубок выходит из теплообменника.The first stream through the inlet pipe enters the collector and then into the channels made on the outer surface of the inner shell. Passing through the channels, the working fluid is heated or cooled and exits the heat exchanger through the exhaust manifold and pipe.

Второй поток рабочего тела через подводящий патрубок, канал в пилоне корпуса и отверстия в стенке средней дополнительной оболочки поступает в каналы, выполненные на наружной поверхности внутренней дополнительной оболочки. Проходя по каналам, рабочее тело нагревается или охлаждается и через отверстия в стенке оболочки поступает в каналы, выполненные на внутренней поверхности наружной дополнительной оболочки, где происходит дальнейший теплообмен с теплоносителем, после чего второй поток через канал в пилоне и отводящий патрубок выходит из теплообменника и смешивается с первым потоком.The second flow of the working fluid through the inlet pipe, the channel in the pylon of the housing and the holes in the wall of the middle additional shell enters the channels made on the outer surface of the inner additional shell. Passing through the channels, the working fluid is heated or cooled and through holes in the wall of the shell enters the channels made on the inner surface of the outer additional shell, where further heat exchange with the coolant takes place, after which the second stream through the channel in the pylon and the outlet pipe exits the heat exchanger and mixes with the first thread.

Основными недостатками данного теплообменника является невысокая интенсивность теплообмена, так как поверхностями теплосъема являются только боковые стенки каналов и теплообмен осуществляется в пристеночном слое теплоносителя, а его центральная часть в теплообменнике не участвует.The main disadvantages of this heat exchanger is the low heat transfer intensity, since only the side walls of the channels are heat removal surfaces and heat is exchanged in the wall layer of the heat carrier, and its central part is not involved in the heat exchanger.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, улучшение технических характеристик и расширение функциональных возможностей теплообменника.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, improve technical characteristics and expand the functionality of the heat exchanger.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный теплообменник, содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллектора, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed heat exchanger contains a housing in which the cylindrical channels of one of the coolants are made, located on the vertices and sides of regular hexagons, while each channel of the other coolant is formed by three surfaces equidistant to the inner surfaces of adjacent cylindrical channels, the internal bottoms are fixed on the ends of the case and on the outer surfaces of which the collectors are installed, the external bottoms mounted on the ends of the internal bottoms moreover, the cavity of one of the coolants formed by the outer and inner bottoms are connected to the cylindrical channels using tubes.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид теплообменника в продольном разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А - поперечный разрез теплообменника, на фиг. 3 - разрез Б-Б - поперечный разрез теплообменника; на фиг. 4 - выносной элемент В - поперечный разрез корпуса теплообменника; на фиг. 5 - общий вид теплообменника в аксонометрии.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the heat exchanger; FIG. 2 - section AA - cross section of the heat exchanger, in FIG. 3 - section BB — transverse section of the heat exchanger; in FIG. 4 - remote element B is a transverse section of the heat exchanger body; in FIG. 5 is a perspective view of a heat exchanger.

Предложенный теплообменник содержит корпус 1, в котором выполнены цилиндрические каналы 2 греющего теплоносителя, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал 3 охлаждающего теплоносителя образован тремя поверхностями эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов 2, внутренние днища 4 и 5, закрепленные на торцах корпуса 1 и на наружных поверхностях которых установлены коллектор подвода охлаждающего теплоносителя 6 и коллектор отвода охлаждающего теплоносителя 7, наружные днища 8 и 9, закрепленные на торцах внутренних днищ 4 и 5 соответственно, причем полости греющего теплоносителя, образованные наружными днищами 4, 5 и внутренними днищами 8, 9, соединены с цилиндрическими каналами 2 с помощью трубок 10.The proposed heat exchanger comprises a housing 1, in which cylindrical channels 2 of a heating coolant are arranged located at the vertices and sides of regular hexagons, each channel 3 of a cooling coolant being formed by three surfaces that are equidistant to the inner surfaces of adjacent cylindrical channels 2, inner bottoms 4 and 5, fixed at the ends the housing 1 and on the outer surfaces of which a collector for supplying a cooling fluid 6 and a collector for withdrawing a cooling fluid 7 are installed, outdoor nye bottom 8 and 9, fixed to the inner ends of bottoms 4 and 5, respectively, wherein the heating medium cavity formed by the outer end plates 4, 5 and the inner bottoms 8, 9, are joined with cylindrical channels 2 via tubes 10.

Предложенный теплообменник работает следующим образом.The proposed heat exchanger operates as follows.

В полость, образованную наружным днищем 8 и внутренним днищем 4 поступает греющий теплоноситель, где он равномерно распределяется по трубкам 10. Через трубки 10 греющий теплоноситель поступает в цилиндрические каналы 2 и движется в направлении противоположного торца корпуса 1. Из цилиндрических каналов 2, греющий теплоноситель по трубкам 10 поступает в полость, образованную внутренним днищем 5 и наружным днищем 9 и отводится из теплообменника.In the cavity formed by the outer bottom 8 and the inner bottom 4, the heating fluid enters, where it is evenly distributed through the tubes 10. Through the tubes 10, the heating fluid enters the cylindrical channels 2 and moves in the direction of the opposite end of the housing 1. From the cylindrical channels 2, the heating coolant along the tubes 10 enters the cavity formed by the inner bottom 5 and the outer bottom 9 and is discharged from the heat exchanger.

Охлаждающий теплоноситель поступает в коллектор подвода охлаждающего теплоносителя 6 и далее в полость, образованную торцом корпуса 1 и внутренним днищем 4, где он равномерно распределяется между каналами 3. По каналам 3 охлаждающий теплоноситель движется в направлении противоположного торца корпуса 1. Двигаясь по каналам 3, охлаждающий теплоноситель нагревается. Из каналов 3 охлаждающий теплоноситель поступает в полость, образованную торцом корпуса 1 и внутренним днищем 5, и далее в коллектор отвода охлаждающего теплоносителя 7.The cooling fluid enters the inlet of the supply of cooling fluid 6 and then into the cavity formed by the end of the housing 1 and the inner bottom 4, where it is evenly distributed between the channels 3. Through the channels 3, the cooling fluid moves in the direction of the opposite end of the housing 1. Moving through the channels 3, the cooling the heat carrier is heating up. From the channels 3, the cooling coolant enters the cavity formed by the end face of the housing 1 and the inner bottom 5, and then into the collector of the removal of the cooling coolant 7.

Использование предлагаемого изобретения позволит улучшить технические характеристики и расширить функциональные возможности теплообменника.Using the proposed invention will improve the technical characteristics and expand the functionality of the heat exchanger.

Claims

A heat exchanger, characterized in that it comprises a housing in which cylindrical channels of one of the heat carriers are made, located at the vertices and sides of regular hexagons, while each channel of the other heat carrier is formed by three surfaces equidistant to the inner surfaces of adjacent cylindrical channels, internal bottoms fixed at the ends housing and on the outer surfaces of which collectors are installed, external bottoms mounted on the ends of the internal bottoms, the cavities of one of Carriers formed by the outer and inner bottoms are connected to the cylindrical channels by means of tubes.