RU2690247C1 - Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) - Google Patents
Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690247C1 RU2690247C1 RU2018136429A RU2018136429A RU2690247C1 RU 2690247 C1 RU2690247 C1 RU 2690247C1 RU 2018136429 A RU2018136429 A RU 2018136429A RU 2018136429 A RU2018136429 A RU 2018136429A RU 2690247 C1 RU2690247 C1 RU 2690247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- heat exchange
- extruded metal
- exchange module
- metal panels
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 89
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 60
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 60
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/02—Suspension devices for tubes or the like, e.g. for ventilating ducts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
- F24D3/16—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating mounted on, or adjacent to, a ceiling, wall or floor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплообменному модулю с криволинейной поверхностью и вариантам способа его сборки и может быть использовано, в частности, горной промышленности для тепловой защиты конструктивных элементов горных выработок от образования льда, сушки и нагрева в технологических процессах, обогрева промышленных помещений, обогрева помещений со взрывоопасной средой и т.д.The invention relates to a heat exchange module with a curved surface and variants of the method of its assembly and can be used, in particular, the mining industry for thermal protection of structural elements of mine workings from ice formation, drying and heating in industrial processes, heating industrial premises, heating premises with an explosive atmosphere. etc.
Известно устройство для предупреждения образования льда в транспортных тоннелях (патент RU 2123117 С1, кл. E21F 17/02, опуб. 10.12.1998), состоящее из сетчатой облицовки, подвешенной к крепи и обогревательной системы из электрических проводников и обогревательных элементов, выполненных из нескольких витков гибкого нагревательного кабеля.A device for preventing the formation of ice in transport tunnels (patent RU 2123117 C1, cl. E21F 17/02, publ. 10.12.1998), consisting of a mesh lining suspended from the lining and heating system of electrical conductors and heating elements made of several turns of flexible heating cable.
К недостаткам данного устройства относится сравнительно невысокая эффективность тепловой защиты поверхности горных пород, что связано как с равномерным распределением нагревательных элементов по ширине поверхности, предохраняемой от образования льда, так и со значительными потерями теплоты от обогревательных элементов в окружающею воздушную среду и повышенная трудоемкость процесса крепления нагревательных элементов.The disadvantages of this device include the relatively low efficiency of thermal protection of the rock surface, which is associated both with the uniform distribution of heating elements across the width of the surface that is protected from the formation of ice, and with significant heat losses from the heating elements in the surrounding air environment and the increased labor intensity of the mounting process items.
Известен теплообменный модуль и способ его сборки (патент RU 2640856 С1, кл. E21F 17/02, опуб. 12.01.2018), состоящий из элементов, образующих поверхность нагрева, и нагревательного элемента, имеющего контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования теплообменного модуля, причем, по крайней мере один край теплообменного модуля, перпендикулярный соединениям экструдированных металлических панелей, загнут, а нагревательный элемент уложен в соответствующих каналах или креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.Known heat exchange module and method of assembly (patent RU 2640856 C1, CL E21F 17/02, published. 01/12/2018), consisting of the elements forming the heating surface, and the heating element having contact with the elements forming the heating surface, and forming the heating surface, made in the form of extruded metal panels, having facing the opposite sides of the outer and inner surfaces and side edges, made on one side in the form of a protrusion, and on the other in the form of a groove, which when joined form ok to connect extruded metal panels and form a heat exchange module, at least one edge of the heat exchange module perpendicular to the connections of extruded metal panels is bent and the heating element is laid in the corresponding channels or fixtures made on the inner surface of extruded metal panels forming the heating surface .
Недостатками данного устройства являются необходимость специальных технологических операций для скрепления пластин при формировании модуля, а также отсутствие возможности фокусирования или рассеивания тепловой энергии.The disadvantages of this device are the need for special technological operations for fastening the plates during the formation of the module, as well as the inability to focus or dissipate thermal energy.
Техническим результатом является повышение эффективности теплообмена - заданная кривизна излучающей поверхности позволяет формировать интенсивность теплового потока, т.е. концентрировать (фокусировать) или рассеивать излучаемую лучистую энергию, а также формировать необходимое направление излучения в зависимости от особенностей технологического процесса.The technical result is an increase in the efficiency of heat transfer — the given curvature of the radiating surface makes it possible to form the heat flow intensity, i.e. to concentrate (focus) or dissipate radiated radiant energy, as well as to form the necessary radiation direction depending on the features of the technological process.
Предложен теплообменный модуль с криволинейной поверхностью, содержащий элементы, образующие поверхность нагрева, и нагревательный элемент, имеющий контакт с элементами, образующими поверхность нагрева, причем элементы, образующие поверхность нагрева, выполнены в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную (рабочую) и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа, а с другой в виде паза, которые при стыковке образуют замок для соединения экструдированных металлических панелей и образования единой поверхности нагрева теплообменного модуля, выполненной вогнутой и/или выпуклой в виде части/частей цилиндрических поверхностей, ось/оси которых перпендикулярны линиям соединения экструдированных металлических панелей, при этом нагревательный элемент уложен в соответствующих креплениях, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева. При этом экструдированная металлическая панель выполнена из алюминия. Причем на внутренней поверхности экструдированной металлической панели выполнены Г-образные ребра, с обращенными друг к другу полками, которые образуют монтажные каналы и одновременно являются ребрами жесткости, а наружная поверхность экструдированной металлической панели выполнена рифленой. Нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного кабеля, или в виде трубки с теплоносителем. Крепление нагревательного элемента выполнено в виде двух продольных щек, повторяющих форму нагревательного элемента и обхватывающих нагревательный элемент по всей длине экструдированных металлических панелей. Наружная поверхность экструдированной металлической панели выполнена с покрытием, повышающим излучательную способность поверхности нагрева.A heat exchange module with a curved surface containing elements forming the heating surface and a heating element having contact with the elements forming the heating surface is proposed, and the elements forming the heating surface are made in the form of extruded metal panels having external (working) facing in opposite directions. and the inner surface and side edges, made on the one hand in the form of a protrusion, and on the other in the form of a groove, which when joined form a lock for connecting the ext hardened metal panels and the formation of a single heating surface of the heat exchange module, made concave and / or convex as part / parts of cylindrical surfaces, the axis / axes of which are perpendicular to the lines of connection of extruded metal panels, while the heating element is laid in the corresponding fasteners made on the inner surface of extruded metal panels forming the heating surface. At the same time extruded metal panel is made of aluminum. Moreover, on the inner surface of the extruded metal panel, L-shaped ribs are made, with shelves facing each other, which form mounting channels and at the same time are ribs, and the outer surface of the extruded metal panel is corrugated. The heating element is designed as a heating cable, or in the form of a tube with a coolant. The fastening of the heating element is made in the form of two longitudinal cheeks, repeating the shape of the heating element and wrapping the heating element along the entire length of extruded metal panels. The outer surface of the extruded metal panel is made with a coating that increases the emissivity of the heating surface.
Также предложен вариант 1 способа сборки вышеуказанного теплообменного модуля с криволинейной поверхностью, включающий соединение элементов, образующих поверхность нагрева, выполненных в виде экструдированных металлических панелей, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную (рабочую) и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы и соответствующие им выступы по противоположным краям элементов с образованием замка для соединения экструдированных металлических панелей и образования единой поверхности нагрева теплообменного модуля, затем теплообменному модулю придают вогнутую и/или выпуклую форму в виде части/частей цилиндрических поверхностей, ось/оси которых перпендикулярны линиям соединения экструдированных металлических панелей, после чего укладывают нагревательный элемент в соответствующие крепления, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.Also proposed is
Также предложен вариант 2 способа сборки вышеуказанного теплообменного модуля с криволинейной поверхностью, характеризующегося тем, что элементам, образующим поверхность нагрева, выполненным в виде экструдированных металлических панелей, предварительно придают кривизну с одинаковым радиусом изгиба, и имеющих обращенные в противоположные стороны наружную (рабочую) и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы и соответствующие им выступы по противоположным краям элементов с образованием замка для соединения экструдированных металлических панелей и образования единой вогнутой или выпуклой поверхности нагрева теплообменного модуля в виде части цилиндрической поверхности, ось которой перпендикулярна линиям соединения экструдированных металлических панелей, после чего укладывают нагревательный элемент в соответствующие крепления, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей, образующих поверхность нагрева.Also proposed is
На фиг. 1 показан вид фрагмента (части) модуля в разрезе; на фиг. 2 - вид вогнутого модуля, на фиг. 3 - вид выпуклого модуля, на фиг. 4 - вид выпуклого и вогнутого модуля, на фиг. 5 - вид крепления для нагревательного элемента.FIG. 1 shows a sectional view of a fragment (part) of the module; in fig. 2 shows a concave module; FIG. 3 is a view of a convex module; FIG. 4 is a view of a convex and concave module; FIG. 5 is a view of attachment for a heating element.
Теплообменный модуль с криволинейной поверхностью 1 содержит элементы, выполненные в виде экструдированных металлических панелей 2, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, выполненные с одной стороны в виде выступа 3, а с другой в виде паза 4, которые при стыковке образуют замок 5 для соединения экструдированных металлических панелей 2 и образования единой поверхности нагрева теплообменного модуля 1, выполненной вогнутой и/или выпуклой, в виде части/частей цилиндрических поверхностей, ось/оси 7 которых перпендикулярны линиям соединения (замкам 5) экструдированных металлических панелей 2, нагревательный элемент 6, уложенный в соответствующих креплениях 8, выполненных на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей 2, образующих поверхность нагрева. При этом экструдированная металлическая панель 2 выполнена из алюминия. Причем на внутренней поверхности экструдированной металлической панели 2 выполнены Г-образные ребра, с обращенными друг к другу полками, которые образуют монтажные каналы и одновременно являются ребрами жесткости 9, а наружная поверхность экструдированной металлической 2 панели выполнена рифленой 10 и с покрытием, повышающим излучательную способность поверхности нагрева. Нагревательный элемент 6 выполнен в виде нагревательного кабеля, или в виде трубки с теплоносителем. Крепление 8 нагревательного элемента 6 выполнено в виде двух продольных щек, повторяющих форму нагревательного элемента 6 и обхватывающих нагревательный элемент 6 по всей длине экструдированных металлических панелей 2 (фиг. 5).The heat exchange module with a
Сборка теплообменного модуля с криволинейной поверхностью 1, по варианту 1, осуществляется следующим образом: соединяют элементы, образующие поверхность нагрева, выполненные в виде экструдированных металлических панелей 2, имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы 4 и соответствующие им выступы 3 по противоположным краям элементов с образованием замка 5 для соединения экструдированных металлических панелей и образования единой поверхности нагрева теплообменного модуля 1, затем теплообменному модулю 1 придают вогнутую и/или выпуклую форму в виде части/частей цилиндрических поверхностей, ось/оси 7 которых перпендикулярны линиям соединения (замкам 5) экструдированных металлических панелей 2, после чего укладывают нагревательный элемент 6 в соответствующие крепления 8, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей 2, образующих поверхность нагрева.Assembly heat exchange module with a
Сборка теплообменного модуля с криволинейной поверхностью 1, по варианту 2, осуществляется следующим образом: элементам, образующим поверхность нагрева, выполненным в виде экструдированных металлических панелей 2, предварительно придают кривизну (выпуклую или вогнутую) с одинаковым радиусом изгиба и имеющих обращенные в противоположные стороны наружную и внутреннюю поверхности и боковые кромки, с помощью которых стыкуют пазы 4 и соответствующие им выступы 3 по противоположным краям элементов с образованием замка 5 для соединения экструдированных металлических панелей 2 и образования вогнутой или выпуклой поверхности нагрева теплообменного модуля 1 в виде части цилиндрической поверхности, ось 7 которой перпендикулярна линиям соединения (замкам 5) экструдированных металлических панелей 2, после чего укладывают нагревательный элемент 6 в соответствующие крепления 8, выполненные на внутренней поверхности экструдированных металлических панелей 2, образующих поверхность нагрева.Assembly heat exchange module with a
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.
При подаче напряжения или теплоносителя в нагревательный элемент 6, происходит нагрев экструдированных металлических панелей 2 составляющих единую поверхность нагрева и с наружной поверхности начинает выделяться лучистая энергия, которая распространяется в виде электромагнитных колебаний, а направление излучения определяется формой излучающей поверхности модуля. Вогнутая форма излучателя позволяет, например, концентрировать энергию в определенном месте, определяемом радиусом кривизны поверхности, выпуклая поверхность позволяет рассеивать энергию, позволяя распространять ее с максимально возможной широтой. Кривизна поверхности изготавливается под конкретную задачу (технологический нагрев, сушка, локальный обогрев рабочего места и т.д.) для наиболее эффективного ее решения.When voltage or coolant is supplied to the
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136429A RU2690247C1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018136429A RU2690247C1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2690247C1 true RU2690247C1 (en) | 2019-05-31 |
Family
ID=67037695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018136429A RU2690247C1 (en) | 2018-10-17 | 2018-10-17 | Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2690247C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751028C1 (en) * | 2020-11-12 | 2021-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРТЕХ" (ООО "ИРТЕХ") | Heat exchange module and method for its assembly |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4646500A (en) * | 1984-01-20 | 1987-03-03 | Frenger Troughton Limited | Ceiling panel |
RU2123117C1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-10 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Device for prevention of ice formation in vehicular traffic tunnel |
GB2376431A (en) * | 2001-06-16 | 2002-12-18 | Seco Aluminium Ltd | Manufacture of aluminium based heat transfer panels |
RU2298143C1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Независимый координационно-экспертный совет" | Heat exchange panel and its assembling method |
RU68668U1 (en) * | 2007-06-25 | 2007-11-27 | Александр Германович Миллер | HEATING RADIATOR CONVECTOR |
RU2640856C1 (en) * | 2017-05-02 | 2018-01-12 | Михаил Сергеевич Шелихов | Heat exchange module and method of its assembly |
-
2018
- 2018-10-17 RU RU2018136429A patent/RU2690247C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4646500A (en) * | 1984-01-20 | 1987-03-03 | Frenger Troughton Limited | Ceiling panel |
RU2123117C1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-10 | Санкт-Петербургский государственный горный институт им.Г.В.Плеханова (технический университет) | Device for prevention of ice formation in vehicular traffic tunnel |
GB2376431A (en) * | 2001-06-16 | 2002-12-18 | Seco Aluminium Ltd | Manufacture of aluminium based heat transfer panels |
RU2298143C1 (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Независимый координационно-экспертный совет" | Heat exchange panel and its assembling method |
RU68668U1 (en) * | 2007-06-25 | 2007-11-27 | Александр Германович Миллер | HEATING RADIATOR CONVECTOR |
RU2640856C1 (en) * | 2017-05-02 | 2018-01-12 | Михаил Сергеевич Шелихов | Heat exchange module and method of its assembly |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2751028C1 (en) * | 2020-11-12 | 2021-07-07 | Общество с ограниченной ответственностью "ИРТЕХ" (ООО "ИРТЕХ") | Heat exchange module and method for its assembly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2653389B1 (en) | Spacecraft radiator panels | |
RU2690247C1 (en) | Heat exchange module with curvilinear surface and method of its assembly (versions) | |
US11414220B2 (en) | Heat radiator using heat pipe panel | |
US2736406A (en) | Panel ceiling panel unit | |
US3045098A (en) | Electric heater | |
RU2640856C1 (en) | Heat exchange module and method of its assembly | |
CN105258088A (en) | Heat radiation structure of LED explosion-proof lamp | |
JP5777262B2 (en) | Radiant panel for ceiling with lighting function | |
RU2751028C1 (en) | Heat exchange module and method for its assembly | |
JP6813197B2 (en) | Heat dissipation structure | |
RU2756200C1 (en) | Method and device for increasing the efficiency of heat transfer of heating device in gaseous media | |
US2391436A (en) | Oven-wall panel | |
US20070034367A1 (en) | Method and Apparatus for Heating and Cooling | |
NO155790B (en) | DEVICE FOR ROOF PANEL. | |
NL2015129B1 (en) | Panel mounting system, method of providing a façade lining to a building, and combination of parts for use in a panel mounting system. | |
EP3985324A1 (en) | Far infrared heater | |
CN111669852B (en) | Manufacturing method of carbon fiber longitudinal fin heating pipe | |
CN109606745B (en) | Space heat pipe radiator | |
US2603458A (en) | Grid panel unit for radiant heat and like installations | |
CN216354723U (en) | Antenna heat abstractor and phased array radar | |
KR102535847B1 (en) | Protecting cover assembly for heat pipe | |
US6041164A (en) | Expansion and mounting apparatus for infrared radiant energy source | |
US11940174B2 (en) | Heat-exchanger fixing plate and indoor unit of air-conditioning apparatus | |
US2845252A (en) | Heating system | |
GB2222222A (en) | Sheathing device for a row of pipes |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201018 |