RU83592U1 - PLATE HEAT EXCHANGER - Google Patents
PLATE HEAT EXCHANGER Download PDFInfo
- Publication number
- RU83592U1 RU83592U1 RU2008138253/22U RU2008138253U RU83592U1 RU 83592 U1 RU83592 U1 RU 83592U1 RU 2008138253/22 U RU2008138253/22 U RU 2008138253/22U RU 2008138253 U RU2008138253 U RU 2008138253U RU 83592 U1 RU83592 U1 RU 83592U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channels
- plate
- plate elements
- package
- flat channels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, в частности, к пластинчатым теплообменникам, выполненным в виде пакета из пластинчатых элементов, образующих плоские каналы для теплоносителей, контактирующих между собой через разделяющие их стенки, и может быть использована для теплообмена между приточными и вытяжными газовоздушными средами в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных и жилых помещениях. Пластинчатый теплообменник выполнен в виде пакета, состоящего из пластинчатых элементов, соединенных друг с другом с образованием между их смежными поверхностями чередующихся плоских каналов для теплоносителей с закрытыми и открытыми частями на боковых стенках пакета. Открытые части плоских каналов расположены на разных боковых стенках пакета с возможностью отвода теплоносителей без их смешивания между собой. В каждом пластинчатом элементе выполнено, по меньшей мере, по два круглых отверстия, образующих цилиндрические каналы для подвода теплоносителей. По периметру упомянутых отверстий в плоских каналах размещены кольцевые уплотнительные прокладки. Закрытые части плоских каналов выполнены, по меньшей мере, на двух смежных сторонах каждого пластинчатого элемента. Кольцевые уплотнительные прокладки размещены в плоских каналах поочередно с возможностью соединения по ходу теплоносителей цилиндрических каналов с соответствующими плоскими каналами. Цилиндрические каналы выполнены с возможностью размещения в них средств для нагнетания теплоносителей. Пластинчатые элементы выполнены в форме четырехугольника, а круглые отверстия расположены симметрично относительно центра вдоль одной из его диагоналей со смещением к углам. Закрытые части плоских каналов выполнены посредством уплотнительных прокладок и/или отогнутых кромок пластинчатых элементов. Пакет выполнен с распорками, установленными между смежными поверхностями пластинчатых элементов с некоторым шагом друг относительно друга и перпендикулярно к поверхностям пластинчатых элементов, при этом распорки выполнены в виде кольцевых и/или цилиндрических прокладок, высота которых соответствует высоте плоских каналов. Пластинчатые элементы с размещенными между ними уплотнительными прокладками, кольцевыми уплотнительными прокладками и распорками соединены в пакет посредством шпилек, установленных в отверстиях пластинчатых элементов, при этом по периметру упомянутых отверстий размещены кольцевые прокладки, высота которых соответствует высоте плоских каналов. Пластинчатые элементы и уплотнительные прокладки выполнены из материалов, The utility model relates to heat exchangers, in particular to plate heat exchangers made in the form of a package of plate elements forming flat channels for heat carriers contacting each other through the walls separating them, and can be used for heat exchange between supply and exhaust gas-air media in systems ventilation and air conditioning in industrial and residential premises. The plate heat exchanger is made in the form of a package consisting of plate elements connected to each other with the formation of alternating flat channels for coolants with closed and open parts on the side walls of the package between their adjacent surfaces. The open parts of the flat channels are located on different side walls of the package with the possibility of removal of coolants without mixing them with each other. At least two circular holes are formed in each plate element, forming cylindrical channels for supplying coolants. Along the perimeter of the aforementioned holes in the flat channels are placed annular sealing gaskets. The closed parts of the flat channels are made at least on two adjacent sides of each plate element. O-rings are placed in the flat channels alternately with the possibility of connecting along the coolant cylindrical channels with the corresponding flat channels. The cylindrical channels are arranged to accommodate means for pumping coolants in them. The plate elements are made in the form of a quadrangle, and round holes are located symmetrically relative to the center along one of its diagonals with an offset to the corners. The closed parts of the flat channels are made by means of sealing gaskets and / or bent edges of the plate elements. The package is made with spacers installed between adjacent surfaces of the plate elements with some step relative to each other and perpendicular to the surfaces of the plate elements, while the spacers are made in the form of annular and / or cylindrical gaskets, the height of which corresponds to the height of the flat channels. Lamellar elements with sealing gaskets located between them, annular sealing gaskets and struts are connected to the package by means of studs installed in the holes of the plate elements, while annular gaskets are placed around the perimeter of the holes, the height of which corresponds to the height of the flat channels. Plate elements and gaskets are made of materials,
химически не взаимодействующих с применяемыми теплоносителями. В результате без использования дополнительных средств теплообмена обеспечивается снижение или повышение температуры атмосферного приточного воздуха, в зависимости от сезона, на 12-15%. За счет возможности размещения средств для нагнетания теплоносителей непосредственно в цилиндрических каналах существенно снижаются потери давления в потоках приточного и вытяжного воздуха, что позволяет снизить затраты электроэнергии при эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования. При этом процесс теплообмена может быть дополнительно интенсифицирован за счет подачи в один из цилиндрических каналов третьего теплоносителя, например, воды. Предлагаемая конструкция пластинчатого теплообменника обладает высокой эффективностью теплообмена со сравнительно низким энергопотреблением и является универсальной, т.к. может использоваться для нагрева и охлаждения газовоздушных сред как в системах вентиляции и кондиционирования, так и в холодильных системах. Теплообменник отличается простотой конструкции, имеет небольшие габаритные размеры и невысокую стоимость в сочетании с удобством и технологичностью монтажа и обслуживания в процессе эксплуатации. 1 н.п. ф-лы; 4 з.п. ф-лы; 5 фиг. черт.; 3 прим.chemically not interacting with the used heat carriers. As a result, without the use of additional heat transfer means, a reduction or increase in the temperature of the supply air, depending on the season, is provided by 12-15%. Due to the possibility of placing funds for pumping coolants directly in the cylindrical channels, pressure losses in the supply and exhaust air flows are significantly reduced, which reduces energy costs during operation of ventilation and air conditioning systems. In this case, the heat transfer process can be further intensified by supplying one of the cylindrical channels of the third heat carrier, for example, water. The proposed design of a plate heat exchanger has high heat transfer efficiency with relatively low energy consumption and is universal, because It can be used for heating and cooling gas-air environments both in ventilation and air conditioning systems, and in refrigeration systems. The heat exchanger is simple in design, has small overall dimensions and low cost, combined with the convenience and adaptability of installation and maintenance during operation. 1 n.p. f-ly; 4 s.p. f-ly; 5 of FIG. heck.; 3 approx.
Description
Полезная модель относится к теплообменным аппаратам, в частности, к пластинчатым теплообменникам, выполненным в виде пакета из пластинчатых элементов, образующих плоские каналы для теплоносителей, контактирующих между собой через разделяющие их стенки, и может быть использована для теплообмена между приточными и вытяжными газовоздушными средами в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в производственных и жилых помещениях.The utility model relates to heat exchangers, in particular to plate heat exchangers made in the form of a package of plate elements forming flat channels for heat carriers contacting each other through the walls separating them, and can be used for heat exchange between supply and exhaust gas-air media in systems ventilation and air conditioning in industrial and residential premises.
Важными условиями функционирования теплообменных аппаратов в системах вентиляции и кондиционирования, которые должны учитываться при их разработке и последующей эксплуатации, является обеспечение оптимальной эффективности теплообменного процесса (тепловая мощность, давление, температура, расход теплоносителя и энергопотребление) для заданных условий эксплуатации в сочетании с небольшими габаритными размерами, невысокой стоимостью применяемых материалов, удобством и надежностью в эксплуатации, в т.ч. при проведении обслуживания и ремонта. Данным условиям в значительной мере соответствуют пластинчатые теплообменники, позволяющие обеспечить необходимую эффективность теплообменных процессов при сравнительной простоте конструкции, удобстве и надежности в эксплуатации.Important conditions for the functioning of heat exchangers in ventilation and air conditioning systems, which should be taken into account during their development and subsequent operation, are to ensure the optimal efficiency of the heat exchange process (heat power, pressure, temperature, heat carrier flow and energy consumption) for given operating conditions in combination with small overall dimensions , low cost of the materials used, convenience and reliability in operation, including during maintenance and repair. Plate heat exchangers correspond to these conditions to a large extent, which ensure the necessary efficiency of heat exchange processes with comparative simplicity of design, convenience and reliability in operation.
Известен пластинчатый теплообменник (Патент RU №2272979, F28F 3/08, дата публикации 27.03.2006 г.), выполненный в виде пакета, состоящего из пластинчатых элементов, каждый из которых содержит, по меньшей мере, два круглых отверстия с отбортовками. Смежные поверхности пластинчатых элементов образуют чередующиеся плоские каналы для газовоздушного теплоносителя. Отбортовки круглых отверстий выполнены конической формы с выходным цилиндрическим участком и постоянной толщиной стенок. Выходные цилиндрические участки отбортовок каждого вышерасположенного пластинчатого элемента размещены в отверстиях конической формы соответствующего указанного элемента с образованием цилиндрических каналов для жидкого теплоносителя. На поверхности каждого пластинчатого элемента выполнены сферические выступы. Жидкий теплоноситель поступает в цилиндрические каналы и обменивается теплом с газовоздушным теплоносителем, нагнетаемым вентилятором через плоские каналы, после чего отводится из цилиндрических каналов за пределы теплообменника. Вентилятор расположен вне пластинчатого теплообменника. Теплообменник применяется, преимущественно, в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания.Known plate heat exchanger (Patent RU No. 2272979, F28F 3/08, publication date 03/27/2006), made in the form of a package consisting of plate elements, each of which contains at least two round holes with flanges. The adjacent surfaces of the plate elements form alternating flat channels for the gas-air coolant. Flanging round holes made of conical shape with an output cylindrical section and a constant wall thickness. The output cylindrical flanging sections of each upstream lamellar element are placed in the conical holes of the corresponding indicated element with the formation of cylindrical channels for the liquid coolant. On the surface of each plate element spherical protrusions are made. The liquid coolant enters the cylindrical channels and exchanges heat with the gas-air coolant pumped by the fan through the flat channels, after which it is removed from the cylindrical channels outside the heat exchanger. The fan is located outside the plate heat exchanger. The heat exchanger is mainly used in cooling systems of internal combustion engines.
Недостатками известного пластинчатого теплообменника являются:The disadvantages of the known plate heat exchanger are:
сравнительно невысокая энергетическая эффективность теплообмена, обусловленная небольшой площадью теплообмена и перекрестным направлением движения теплоносителей;relatively low energy efficiency of heat transfer, due to the small area of heat transfer and the cross direction of movement of the coolant;
- снижение энергетической эффективности теплообмена при эксплуатации в результате потерь давления в потоках теплоносителей, связанное с отдаленностью средств для их передачи от теплообменника, что вызывает необходимость существенного увеличения его массогабаритных характеристик при повышении тепловой мощности;- reduction of the energy efficiency of heat transfer during operation as a result of pressure losses in the coolant flows, associated with the remoteness of the means for their transfer from the heat exchanger, which necessitates a significant increase in its weight and size characteristics with an increase in thermal power;
- сравнительно большое энергопотребление, обусловленное этой же причиной и вызывающее увеличение затрат при эксплуатации;- a relatively large energy consumption due to the same reason and causing an increase in operating costs;
- повышенный уровень шума при эксплуатации, обусловленный этой же причиной, а также наличием в плоских каналах препятствий для движения газовоздушного теплоносителя, создаваемых стенками цилиндрических каналов и сферическими выступами;- increased noise during operation, due to the same reason, as well as the presence in the flat channels of obstacles to the movement of the gas-air coolant created by the walls of the cylindrical channels and spherical protrusions;
сравнительно большая материалоемкость и сложность конструкции, обусловленная выполнением пластинчатых элементов со сложной формой отбортовок и сферическими выступами, что существенно увеличивает стоимость его изготовления.the relatively large material consumption and design complexity due to the implementation of plate elements with a complex form of flanges and spherical protrusions, which significantly increases the cost of its manufacture.
Известен пластинчатый теплообменник (Патент RU №2172909, F28D 9/02, дата публикации 27.08.2001 г.), выполненный в виде пакета, состоящего из пластинчатых элементов, соединенных друг с другом с образованием между их смежными поверхностями чередующихся плоских каналов для теплоносителей с закрытыми и открытыми частями на боковых стенках пакета. Закрытые части каналов выполнены посредством уплотнительных прокладок, размещенных вдоль кромок двух противоположных сторон каждого пластинчатого элемента. Открытые части плоских каналов выполнены с возможностью соединения с воздуховодами для подвода и отвода газовоздушных теплоносителей, которые нагнетаются посредством вентиляторов, расположенных вне пластинчатого теплообменника. Пластинчатые элементы выполнены в форме выпуклого четырехугольника, имеющего в плане конфигурацию, при которой прямые линии, проведенные через середины его противолежащих сторон, не перпендикулярны друг другу, в частности, в форме ромба. При этом величина большего угла между прямыми линиями, проведенными через середины противолежащих сторон четырехугольника, составляет 115° или 130°. Пластины могут выполняться как из листового материала, например, из оцинкованной стали, так и полимерного материала, например, из поликарбонатных панелей с сотовой структурой. Пластинчатый Known plate heat exchanger (Patent RU No. 2172909, F28D 9/02, publication date 08/27/2001), made in the form of a package consisting of plate elements connected to each other with the formation between their adjacent surfaces of alternating flat channels for coolants with closed and exposed parts on the side walls of the bag. The closed parts of the channels are made by means of gaskets located along the edges of two opposite sides of each plate element. The open parts of the flat channels are made with the possibility of connection with air ducts for supplying and discharging gas-air coolants, which are pumped by fans located outside the plate heat exchanger. The plate elements are made in the form of a convex quadrangle having a configuration in plan in which the straight lines drawn through the midpoints of its opposite sides are not perpendicular to each other, in particular in the form of a rhombus. The magnitude of the larger angle between the straight lines drawn through the middle of the opposite sides of the quadrangle is 115 ° or 130 °. The plates can be made of sheet material, for example, galvanized steel, or polymeric material, for example, polycarbonate panels with a honeycomb structure. Lamellar
теплообменник используется, преимущественно, для теплообмена между приточным и вытяжным воздухом в системах вентиляции и кондиционирования.the heat exchanger is used mainly for heat exchange between the supply and exhaust air in ventilation and air conditioning systems.
Эффективность теплообмена указанного пластинчатого теплообменника несколько повышается за счет выполнения пластин в форме ромба, при которой направление движения теплоносителей приближается к схеме противотока.The heat transfer efficiency of the specified plate heat exchanger is slightly increased due to the implementation of the plates in the form of a rhombus, in which the direction of movement of the coolants approaches the counterflow pattern.
Недостатками известного пластинчатого теплообменника являются:The disadvantages of the known plate heat exchanger are:
- снижение энергетической эффективности теплообмена при эксплуатации в результате потерь давления в потоках теплоносителей, связанное с отдаленностью средств для их передачи от теплообменника, что вызывает необходимость существенного увеличения его массогабаритных характеристик при повышении тепловой мощности;- reduction of the energy efficiency of heat transfer during operation as a result of pressure losses in the coolant flows, associated with the remoteness of the means for their transfer from the heat exchanger, which necessitates a significant increase in its weight and size characteristics with an increase in thermal power;
- сравнительно большое энергопотребление, обусловленное этой же причиной и вызывающее увеличение затрат при эксплуатации;- a relatively large energy consumption due to the same reason and causing an increase in operating costs;
- повышенный уровень шума при эксплуатации, обусловленный этой же причиной, и вызывающий необходимость применения дополнительных средств для шумоизоляции или шумопоглощения;- increased noise during operation, due to the same reason, and necessitating the use of additional means for noise insulation or sound absorption;
сравнительно невысокий уровень технологичности при изготовлении, обусловленный ромбовидной формой плоских пластин;a relatively low level of manufacturability in the manufacture, due to the diamond-shaped shape of flat plates;
- сравнительно высокие удельные массогабаритные параметры, что увеличивает стоимость изготовления пластинчатого теплообменника.- relatively high specific weight and size parameters, which increases the cost of manufacturing a plate heat exchanger.
В основу полезной модели поставлена задача создания такого пластинчатого теплообменника, в котором за счет иного конструктивного исполнения пластинчатых элементов и иного их соединения между собой обеспечиваются существенное увеличение энергетической эффективности теплообмена, снижение энергопотребления и уровня шума при эксплуатации в сочетании с простотой конструкции, невысокой стоимостью изготовления, удобством и надежностью, в т.ч. при проведении обслуживания и ремонта.The utility model is based on the task of creating such a plate heat exchanger, in which due to the other design of the plate elements and their other connection with each other, a significant increase in the energy efficiency of heat transfer, reduction in energy consumption and noise level during operation, combined with the simplicity of design and low manufacturing cost, convenience and reliability, incl. during maintenance and repair.
Поставленная задача решается тем, что в пластинчатом теплообменнике, выполненном в виде пакета, состоящего из пластинчатых элементов, соединенных друг с другом с образованием между их смежными поверхностями чередующихся плоских каналов для теплоносителей с закрытыми и открытыми частями на боковых стенках пакета, при этом открытые части плоских каналов расположены на разных боковых стенках пакета с возможностью отвода теплоносителей без их смешивания между собой, согласно полезной модели в каждом пластинчатом элементе выполнено, по меньшей мере, по два круглых отверстия, образующих цилиндрические каналы для подвода теплоносителей, по периметру упомянутых отверстий в плоских каналах размещены кольцевые уплотнительные прокладки, при этом закрытые части плоских каналов The problem is solved in that in a plate heat exchanger, made in the form of a package consisting of plate elements connected to each other with the formation between their adjacent surfaces of alternating flat channels for coolants with closed and open parts on the side walls of the package, while the open parts are flat channels are located on different side walls of the package with the possibility of removal of coolants without mixing them with each other, according to a utility model in each plate element is made, m nshey least two circular holes that form cylindrical channels for the coolant supply, the perimeter of said openings in the flat channels are arranged annular seals, with the closed portions of the flat channel
выполнены, по меньшей мере, на двух смежных сторонах каждого пластинчатого элемента, кольцевые уплотнительные прокладки размещены в плоских каналах поочередно с возможностью соединения по ходу теплоносителей цилиндрических каналов с соответствующими плоскими каналами, а цилиндрические каналы выполнены с возможностью размещения в них средств для нагнетания теплоносителей.made at least on two adjacent sides of each plate element, the annular sealing gaskets are arranged in flat channels alternately with the possibility of connecting along the coolant cylindrical channels with the corresponding flat channels, and the cylindrical channels are arranged to accommodate means for pumping coolants in them.
Для повышения энергетической эффективности теплообмена за счет приближения направления движения встречных потоков теплоносителей к схеме противотока при одновременном увеличении площади теплообмена пластинчатые элементы выполнены в форме четырехугольника, а круглые отверстия расположены симметрично относительно центра вдоль одной из его диагоналей со смещением к углам.To increase the energy efficiency of heat transfer by approaching the direction of movement of oncoming coolant flows to the counterflow circuit while increasing the heat transfer area, the plate elements are made in the shape of a quadrangle, and round holes are located symmetrically relative to the center along one of its diagonals with an offset to the corners.
Для повышения технологичности при изготовлении закрытые части плоских каналов выполнены посредством уплотнительных прокладок и/или посредством отогнутых кромок пластинчатых элементов.To improve manufacturability in the manufacture of the closed parts of the flat channels are made by means of sealing gaskets and / or by means of the bent edges of the plate elements.
Для обеспечения жесткости каналов пакет выполнен с распорками, установленными между смежными поверхностями пластинчатых элементов с некоторым шагом друг относительно друга и перпендикулярно к поверхностям пластинчатых элементов, при этом распорки выполнены в виде кольцевых и/или цилиндрических прокладок, высота которых соответствует высоте плоских каналов.To ensure the rigidity of the channels, the package is made with spacers installed between adjacent surfaces of the plate elements with a certain step relative to each other and perpendicular to the surfaces of the plate elements, while the spacers are made in the form of annular and / or cylindrical gaskets, the height of which corresponds to the height of the flat channels.
Для упрощения конструкции и снижения стоимости изготовления при одновременном обеспечении необходимых прочностных качеств пластинчатые элементы с размещенными между ними уплотнительными прокладками, кольцевыми уплотнительными прокладками и распорками соединены в пакет посредством шпилек, установленных в отверстиях пластинчатых элементов, при этом по периметру упомянутых отверстий размещены кольцевые прокладки, высота которых соответствует высоте плоских каналов.To simplify the design and reduce manufacturing costs while ensuring the necessary strength properties, plate elements with sealing gaskets located between them, ring gaskets and spacers are connected in a package by means of pins installed in the holes of the plate elements, while ring gaskets are placed around the perimeter of the holes, height which corresponds to the height of the flat channels.
Для повышения эффективности теплообмена, обеспечения экологической безопасности и снижения массы пластинчатого теплообменника пластинчатые элементы и уплотнительные прокладки выполнены из материала, химически не взаимодействующего с применяемыми теплоносителями.To increase the efficiency of heat transfer, ensure environmental safety and reduce the mass of the plate heat exchanger, the plate elements and gaskets are made of a material that does not chemically interact with the heat carriers used.
Совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет реализовать в теплообменнике высокую эффективность теплообменного процесса для заданных условий эксплуатации при снижении энергопотребления и уровня шума за счет обеспечения возможности расположения средств для передачи теплоносителей в цилиндрических каналах внутри пакета. Указанный результат достигаются в сочетании с небольшими габаритными размерами и The combination of common and distinctive essential features of the claimed utility model makes it possible to realize in the heat exchanger high efficiency of the heat exchange process for specified operating conditions while reducing energy consumption and noise level by providing the possibility of arranging means for transferring heat carriers in cylindrical channels inside the package. The specified result is achieved in combination with small overall dimensions and
массой пластинчатого теплообменника, простотой его конструкции и невысокой стоимостью, а также надежностью, удобством и технологичностью монтажа и обслуживания в процессе эксплуатации.the mass of the plate heat exchanger, the simplicity of its design and low cost, as well as the reliability, convenience and adaptability of installation and maintenance during operation.
Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежа, где на фиг.1 представлен общий вид пластинчатого теплообменника; на фиг.2 - схема расположения пластинчатых элементов в пакете; на фиг.3 - схема теплообменника с уплотнительными прокладками; на фиг.4 - схема теплообменника с отгибом кромок пластинчатых элементов; на фиг.5 - вид спереди пластинчатого теплообменника, соединенного в пакет посредством верхней и нижней жестких плит.The essence of the utility model is illustrated by the presented figures of the drawing, where figure 1 shows a General view of a plate heat exchanger; figure 2 - arrangement of plate elements in the package; figure 3 is a diagram of a heat exchanger with gaskets; figure 4 - diagram of a heat exchanger with a limb of the edges of the plate elements; figure 5 is a front view of a plate heat exchanger connected in a package by means of upper and lower rigid plates.
Пластинчатый теплообменник выполнен (фиг.1, 2) в виде пакета 1, состоящего из пластинчатых элементов 2 в форме четырехугольника и размещенных вдоль кромок двух смежных сторон каждого из них уплотнительных прокладок 3. Пластинчатые элементы 2 с уплотнительными прокладками 3 соединены между собой с образованием между смежными поверхностями пластинчатых элементов 2 чередующихся плоских каналов 4 и 5. Закрытые и открытые части каналов 4 и 5 расположены на противоположных парах смежных боковых стенок пакета 1, образованных торцами пластинчатых элементов 2, при этом закрытые части каналов 4 и 5 выполнены посредством уплотнительных прокладок 3 (фиг.3).The plate heat exchanger is made (figure 1, 2) in the form of a package 1, consisting of plate elements 2 in the shape of a quadrangle and placed along the edges of the two adjacent sides of each of them gaskets 3. The plate elements 2 with gaskets 3 are interconnected to form between the adjacent surfaces of the plate elements 2 alternating flat channels 4 and 5. The closed and open parts of the channels 4 and 5 are located on opposite pairs of adjacent side walls of the package 1, formed by the ends of the plate electric cops 2, wherein the closed portions of the channels 4 and 5 are made by means of gaskets 3 (Figure 3).
В каждом пластинчатом элементе 2 выполнено по два круглых отверстия 6 (фиг.1, 2), образующих цилиндрические каналы 7 и 8 для подвода теплоносителей. Круглые отверстия 6 расположены симметрично относительно центра пластинчатого элемента 2 вдоль одной из его диагоналей со смещением к близлежащим углам. По периметру круглых отверстий 6, размещенных вблизи открытых частей плоских каналов 4 и 5, размещены кольцевые уплотнительные прокладки 9. Такое размещение кольцевых уплотнительных прокладок 9 обеспечивает соединение по ходу теплоносителей цилиндрических каналов 7 и 8 с соответствующими чередующимися плоскими каналами 4 и 5. Цилиндрические каналы 7 и 8 выполнены с возможностью размещения в них средств для нагнетания теплоносителей, например, роторов центробежных вентиляторов (не показаны).In each plate element 2 there are two circular holes 6 (FIGS. 1, 2) forming cylindrical channels 7 and 8 for supplying coolants. Round holes 6 are located symmetrically relative to the center of the plate element 2 along one of its diagonals with an offset to nearby corners. Around the perimeter of the circular holes 6, located near the open parts of the flat channels 4 and 5, annular sealing gaskets are placed 9. Such an arrangement of the annular sealing gaskets 9 provides a connection along the heat transfer medium of the cylindrical channels 7 and 8 with the corresponding alternating flat channels 4 and 5. Cylindrical channels 7 and 8 are arranged to accommodate means for pumping coolants, for example, centrifugal fan rotors (not shown).
В каждом пластинчатом элементе 2 выполнен ряд круглых отверстий 10, по периметру которых размещены кольцевые прокладки (не показаны), высота которых соответствует высоте плоских каналов 4 и 5. В круглых отверстиях 10 и кольцевых прокладках размещены шпильки 11 (фиг.1) для соединения пластинчатого теплообменника в пакет 1, а также для его соединения с несущими элементами и/или распределительными коллекторами посредством крепежных элементов (не показаны).In each plate element 2, a series of round holes 10 are made, around the perimeter of which there are ring gaskets (not shown), the height of which corresponds to the height of the flat channels 4 and 5. In round holes 10 and ring gaskets, studs 11 (Fig. 1) are placed for connecting the plate heat exchanger in the package 1, as well as for its connection with the supporting elements and / or distribution manifolds by means of fasteners (not shown).
Между смежными поверхностями пластинчатых элементов 2 с некоторым шагом друг относительно друга и перпендикулярно к их поверхностям размещены распорки 12 (фиг.5), выполненные в виде кольцевых и/или цилиндрических прокладок. Высота распорок 12 соответствует высоте плоских каналов 4 или 5.Between the adjacent surfaces of the plate elements 2 with some step relative to each other and perpendicular to their surfaces are spacers 12 (figure 5), made in the form of annular and / or cylindrical gaskets. The height of the struts 12 corresponds to the height of the flat channels 4 or 5.
Закрытые части плоских каналов 4 и 5 могут быть образованы посредством отогнутых кромок 13, выполненных, по меньшей мере, на двух смежных сторонах каждого пластинчатого элемента 2 и последующей их вальцовки при сборке пакета 1 (фиг.4), а также их комбинацией с уплотнительными прокладками 3 (не показано).The closed parts of the flat channels 4 and 5 can be formed by bent edges 13 made at least on two adjacent sides of each plate element 2 and their subsequent rolling during assembly of the package 1 (figure 4), as well as their combination with sealing gaskets 3 (not shown).
Пластинчатые элементы 2 с размещенными между ними уплотнительными прокладками 3, кольцевыми уплотнительными прокладками 9 и распорками 12 могут быть соединены в пакет 1 посредством верхней 14 и нижней 15 жестких плит (фиг.5) с отверстиями (не обозначены), расположенными по их углам, и шпилек 16, установленных в упомянутых отверстиях.The plate elements 2 with the gaskets 3 placed between them, the annular gaskets 9 and the struts 12 can be connected to the package 1 by means of the upper 14 and lower 15 rigid plates (Fig. 5) with holes (not marked) located at their corners, and studs 16 mounted in said openings.
Пластинчатые элементы 2 выполнены из плоского листового металла, химически не взаимодействующего с применяемым теплоносителем, например, алюминия. Все уплотнительные прокладки выполнены из материала, химически не взаимодействующего с применяемыми теплоносителями, например, каучука с пропитанными поверхностями.The plate elements 2 are made of a flat sheet metal that does not chemically interact with the used heat carrier, for example, aluminum. All gaskets are made of a material that does not chemically interact with the coolants used, for example, rubber with impregnated surfaces.
Пластинчатый теплообменник работает следующим образом.Plate heat exchanger operates as follows.
Теплообменник посредством шпилек 11 или 16 монтируют в системе вентиляции или кондиционирования воздуха с расположением открытых и закрытых частей плоских каналов 4 и 5 на противоположных парах смежных боковых стенок пакета 1. Внутри цилиндрических каналов 7 и 8 соосно размещают роторы центробежных вентиляторов, связанные по ходу воздуха с приточным и вытяжным воздуховодами (не показаны).The heat exchanger by means of pins 11 or 16 is mounted in a ventilation or air conditioning system with the open and closed parts of the flat channels 4 and 5 located on opposite pairs of adjacent side walls of the package 1. Inside the cylindrical channels 7 and 8, centrifugal fan rotors are aligned coaxially with the air supply and exhaust ducts (not shown).
Под действием роторов центробежных вентиляторов приточный А и вытяжной Б воздух из цилиндрических каналов 7 и 8 с большой скоростью поступает в чередующиеся плоские каналы 4 и 5. Теплообмен между потоками происходит через пластинчатые элементы 2, разделяющие плоские каналы 4 и 5, при этом площадь теплообмена максимально увеличивается за счет смещения каждого из цилиндрических каналов 7 и 8 к закрытым частям соответствующих плоских каналов 4 или 5. Расположение открытых и закрытых частей плоских каналов 4 и 5 на противоположных парах смежных боковых стенок пакета 1 обеспечивает движение потоков воздуха, преимущественно, по схеме противотока при одновременной интенсивной турбулентности потоков, создаваемой вращением роторов центробежных вентиляторов, и в совокупности обеспечивает повышенный температурный напор между теплоносителями. Кольцевые прокладки 9 и распорки 12 обеспечивают постоянную высоту плоских каналов 4 и 5 и практически не Under the action of centrifugal fan rotors, the supply air A and exhaust air B from the cylindrical channels 7 and 8 at a high speed enter the alternating flat channels 4 and 5. Heat exchange between the flows occurs through plate elements 2 separating the flat channels 4 and 5, with the maximum heat exchange area increases due to the displacement of each of the cylindrical channels 7 and 8 to the closed parts of the corresponding flat channels 4 or 5. The location of the open and closed parts of the flat channels 4 and 5 on opposite pairs of adjacent large the walls of the package 1 provides the movement of air flows, mainly according to the countercurrent scheme with simultaneous intense turbulence of the flows created by the rotation of the rotors of centrifugal fans, and together provides an increased temperature pressure between the coolants. Ring gaskets 9 and struts 12 provide a constant height of the flat channels 4 and 5 and practically do not
создают дополнительного сопротивления движению потоков воздуха. Под напором поступающих потоков поступающего приточного А и вытяжного Б воздуха обработанные в процессе теплообмена потоки выводятся из теплообменника через открытые части каналов 4 и 5 и подаются в соответствующие воздуховоды: приточный воздух - в обслуживаемый объект, вытяжной - на утилизацию (не показано).create additional resistance to the movement of air flows. Under the pressure of the incoming air flows of the incoming supply A and exhaust B air, the flows processed during the heat exchange are removed from the heat exchanger through the open parts of channels 4 and 5 and are supplied to the corresponding air ducts: the supply air to the serviced object, exhaust air to disposal (not shown).
В результате без использования дополнительных средств теплообмена обеспечивается снижение или повышение температуры приточного атмосферного воздуха, в зависимости от сезона, на 12-15%. За счет возможности размещения средств для нагнетания теплоносителей непосредственно в цилиндрических каналах существенно снижаются потери давления в потоках приточного и вытяжного воздуха, что позволяет снизить затраты электроэнергии при эксплуатации систем вентиляции и кондиционирования. При этом процесс теплообмена может быть дополнительно интенсифицирован за счет подачи в один из цилиндрических каналов третьего теплоносителя, например, воды.As a result, without the use of additional heat transfer means, a reduction or increase in the temperature of the supply air, depending on the season, is provided by 12-15%. Due to the possibility of placing funds for pumping coolants directly in the cylindrical channels, pressure losses in the supply and exhaust air flows are significantly reduced, which reduces energy costs during operation of ventilation and air conditioning systems. In this case, the heat transfer process can be further intensified by supplying one of the cylindrical channels of the third heat carrier, for example, water.
Предлагаемая конструкция пластинчатого теплообменника обладает высокой эффективностью теплообмена со сравнительно низким энергопотреблением и является универсальной, т.к. может использоваться для нагрева и охлаждения газовоздушных сред как в системах вентиляции и кондиционирования, так и в холодильных системах. Теплообменник отличается простотой конструкции, имеет небольшие габаритные размеры и невысокую стоимость в сочетании с удобством и технологичностью монтажа и обслуживания в процессе эксплуатации.The proposed design of a plate heat exchanger has high heat transfer efficiency with relatively low energy consumption and is universal, because It can be used for heating and cooling gas-air environments both in ventilation and air conditioning systems, and in refrigeration systems. The heat exchanger is simple in design, has small overall dimensions and low cost, combined with the convenience and adaptability of installation and maintenance during operation.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200810475 | 2008-08-18 | ||
| UAU200810475U UA39165U (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Plate heat exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU83592U1 true RU83592U1 (en) | 2009-06-10 |
Family
ID=41025140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008138253/22U RU83592U1 (en) | 2008-08-18 | 2008-09-25 | PLATE HEAT EXCHANGER |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU83592U1 (en) |
| UA (1) | UA39165U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107906747A (en) * | 2017-12-14 | 2018-04-13 | 浙江广涛卫厨有限公司 | Heat exchanger |
-
2008
- 2008-08-18 UA UAU200810475U patent/UA39165U/en unknown
- 2008-09-25 RU RU2008138253/22U patent/RU83592U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107906747A (en) * | 2017-12-14 | 2018-04-13 | 浙江广涛卫厨有限公司 | Heat exchanger |
| CN107906747B (en) * | 2017-12-14 | 2023-10-13 | 浙江广涛卫厨有限公司 | heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA39165U (en) | 2009-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111426228A (en) | Grid type turbulence device of plate type converter | |
| RU83592U1 (en) | PLATE HEAT EXCHANGER | |
| CN2546826Y (en) | Paddle type powder heat exchanger vane | |
| RU2319095C1 (en) | Heat-exchange element and plate heat exchanger | |
| CN204694126U (en) | A kind of plate air cooler | |
| CN213984712U (en) | A novel heat exchanger for chemical production | |
| CN212931106U (en) | Heat exchange plate sheet of plate heat exchanger for steam condensation | |
| CN201503229U (en) | Spiral plate type heat exchanger | |
| RU130378U1 (en) | PLATE HEAT EXCHANGER | |
| CN103175293B (en) | Flat total-heat heat exchange core body for fresh air ventilator | |
| CN207501760U (en) | Two-layer spiral heat exchanger | |
| CN110398166A (en) | A kind of Fumigator heat recoverer | |
| CN216347946U (en) | Air heat recovery device for drying room | |
| CN109282301A (en) | Anti-corrosive properties waste incineration and generating electricity fluoroplastics air preheater | |
| CN209431455U (en) | Anti-corrosive properties waste incineration and generating electricity fluoroplastics air preheater | |
| CN210180243U (en) | Detachable smoke heat exchanger | |
| RU2705787C1 (en) | Air cooling device | |
| CN209768053U (en) | Heat exchange system and direct current charger adopting same | |
| RU2714133C1 (en) | Cylindrical recuperative heat exchanger of coaxial type | |
| CN102636056B (en) | Fan plate type corrugated heat exchanger | |
| RU2395774C1 (en) | Shell-and-tube heat exchanger | |
| CN202532940U (en) | Plate type corrugated heat exchanger with fan | |
| CN212931109U (en) | Plate heat exchanger's of high-efficient low energy consumption heat transfer slab | |
| CN108225061A (en) | A kind of single flow heat exchanger | |
| CN201569338U (en) | Pressure-resistant plate-type heat exchanger with ultra-wide clearance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110926 |