RU91416U1 - Холодоисточник - Google Patents

Холодоисточник Download PDF

Info

Publication number
RU91416U1
RU91416U1 RU2009135922/22U RU2009135922U RU91416U1 RU 91416 U1 RU91416 U1 RU 91416U1 RU 2009135922/22 U RU2009135922/22 U RU 2009135922/22U RU 2009135922 U RU2009135922 U RU 2009135922U RU 91416 U1 RU91416 U1 RU 91416U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipes
heat exchanger
intermediate heat
economizer
row
Prior art date
Application number
RU2009135922/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Александрович Захаров
Алла Сильвестровна Штым
Елена Анатольевна Королева
Елена Владимировна Тарасова
Ксения Васильевна Цыганкова
Екатерина Владимировна Клименко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В. Куйбышева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В. Куйбышева) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Дальневосточный государственный технический университет (ДВПИ имени В.В. Куйбышева)
Priority to RU2009135922/22U priority Critical patent/RU91416U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU91416U1 publication Critical patent/RU91416U1/ru

Links

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Холодоисточник, включающий теплоизолированный герметичный корпус с теплоизолированной герметичной крышкой и камеру для размещения льда, отличающийся тем, что камера выполнена в верхней части корпуса хладоисточника, при этом дно камеры выполнено в виде горизонтального ряда труб контактного теплообменника, расположенных параллельно друг другу с зазором, достаточным для отекания талой воды, при этом под каждой трубой контактного теплообменника размещены горизонтальные ряды труб промежуточного теплообменника, ниже которых, в свою очередь, размещен ряд труб, образующих экономайзер, при этом экономайзер снабжен патрубком подвода охлаждающей жидкости, который через входной коллектор связан с входными отверстиями труб экономайзера, выходные отверстия которых связаны с выходным коллектором экономайзера, связанным с входным коллектором соседнего вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, связанных с выходным коллектором этого ряда, при этом выходной коллектор каждого нижележащего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, кроме того, выходной коллектор самого верхнего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором труб контактного теплообменника, выходной коллектор которого снабжен патрубком для отвода охлажденной жидкости, при этом нижние части труб контактного и промежуточного коллекторов снабжены гребнями, причем трубы контактного и промежуточного теплообменников установлены так, что их продольные оси и гребни принадлежат одной вертикальной плоскости, кроме того, верхние повер

Description

Полезная модель относится к области теплообменных устройств, предназначенных для получения низкопотенциальных жидкостных теплоносителей, в частности для утилизации холода нетрадиционных источников в виде тающего льда или снега, и может быть использована в системах хладоснабжения помещений.
Известен холодоисточник, включающий помещение прямоугольной формы, заглубленное в грунт, стены которого покрыты тепло- и гидроизоляцией, а в приямке размещен запас тающего льда с трубой для отвода талой воды. (Страшнов В.Г. Сельский жилой дом. - М.: Агропромиздат, 1989 г., рис.34)
Недостатком данной конструкции является низкая холодопроизводительность и ограниченные возможности по восстановлению регенерационной способности источника холода.
Известен также холодоисточник, включающий теплоизолированный герметичный корпус с теплоизолированной герметичной крышкой и камеру для размещения льда (см. а.с №1262221, МПК F25D 3/02, 1986 г.).
Недостатком известной конструкции является низкая холодопроизводительность, низкие коэффициенты теплопередачи от тающего массива и воздушной среды к охлаждаемой жидкости, а также в силу особенности конструкции - малый межрегенерационный период.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение холодопроизводительности за счет увеличения регенерационной способности источника холода.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи выражается в интенсификации процессов теплообмена между талой водой снежно-ледяного массива и охлаждаемой жидкостью, разделенными поверхностями теплопередачи, что приводит к повышению холодопроизводительности.
Поставленная задача решается тем, что холодоисточник, включающий теплоизолированный герметичный корпус с теплоизолированной герметичной крышкой и камеру для размещения льда, отличается тем, что камера выполнена в верхней части корпуса хладоисточника, при этом дно камеры выполнено в виде горизонтального ряда труб контактного теплообменника, расположенных параллельно друг другу с зазором достаточным для отекания талой воды, при этом под каждой трубой контактного теплообменника размещены горизонтальные ряды труб промежуточного теплообменника, ниже которых, в свою очередь размещен ряд труб, образующих экономайзер, при этом экономайзер снабжен патрубком подвода охлаждающей жидкости, который через входной коллектор связан с входными отверстиями труб экономайзера, выходные отверстия которых связаны с выходным коллектором экономайзера, связанным с входным коллектором соседнего вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, связанных с выходным коллектором этого ряда, при этом выходной коллектор каждого нижележащего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, кроме того, выходной коллектор самого верхнего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором труб контактного теплообменника, выходной коллектор которого снабжен патрубком для отвода охлажденной жидкости, при этом нижние части труб контактного и промежуточного коллекторов снабжены гребнями, причем трубы контактного и промежуточного теплообменников установлены так, что их продольные оси и гребни принадлежат одной вертикальной плоскости, кроме того, верхние поверхности труб промежуточного теплообменника снабжены каплеуловителями, выполненными в виде двух симметричных продольных профилированных пластин, размещенными с зазором по отношению к поверхностям этих труб, кроме того трубам промежуточного теплообменника придана каплевидная форма, обращенная округлой частью вверх, кроме того трубы экономайзера снабжены оребриями, кроме того нижняя часть полости корпуса снабжена водоотводящим патрубком, снабженным краном.
Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решения с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».
На фиг.1 изображен поперечный разрез холодоисточника; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.3 - узел 1 фиг.1; на фиг.4 - узел 2 фиг.1; на фиг.5 - узел 3 фиг.2.
Холодоисточник состоит из теплоизолированного герметичного корпуса 1 с теплоизолированной герметичной крышкой 2 и камеры 3 для размещения льда. Теплоизолированный герметичный корпус 1 выполнен с двойными стенками, полость 4 между которыми вакууммирована с давлением воздуха внутри полости 0,003 МПа. Герметичная крышка 2 покрыта теплоизоляцией на наружных стенках. Камера 3 выполнена в верхней части корпуса 1 холодоисточника, при этом дно камеры 3 выполнено в виде горизонтального ряда труб контактного теплообменника 5, расположенных параллельно друг другу с зазором достаточным для отекания талой воды, при этом под каждой трубой контактного теплообменника 5 размещены трубы промежуточного теплообменника 6, ниже которых размещены трубы экономайзера 7.
Контактный теплообменник 5 выполнен в виде труб 8 большого диаметра, установленных с малым горизонтальным зазором, в нижних образующих которых установлены гребни 9, обеспечивающие поступление талой воды в виде капель на промежуточный теплообменник 6.
Для обеспечения капельно-ударного способа теплообмена промежуточного теплообменника 6 его горизонтальные трубы 10 имеют каплеобразную форму путем приварки к нижней полуокружности профилированных треугольных каналов 11, сообщенных с полостью труб 10 путем продольных отверстий 12 в нижней образующих труб 10. На нижней образующей капельного профиля 11 установлены плоские распределительные гребни 13 для организованного и равномерного распределения стекающей талой воды на нижележащие трубы. Над верхней полуокружностью труб 10 располагается каплеуловитель от выше распложенных труб, выполненный из двух симметричных продольных профилированных пластин 14, закрепленных на верхней половине профиля трубы 10 дистанционирующими цилиндрическими штырями 15. Каплеуловитель воспринимает ударную энергию падающих капель, обеспечивая интенсивный теплообмен в верхней зоне образующих труб 10 при растекании капель по поверхности труб. Далее профилированные пластины 14 и внешняя поверхность полуокружности труб 10 образуют щелевые каналы 16, в которых поддерживается высокая скорость движения воды за счет кинетической энергии падающих капель, что обусловливает интенсивный теплообмен. Затем талая вода в пленочном турбулентном режиме отекания омывает нижний каплеобразный профиль 11, обеспечивая дополнительный теплосъем.
Каждый теплообменник снабжен горизонтально расположенными коллекторами 17 для равномерной подачи и отвода жидкости.
Экономайзер 7 снабжен патрубком 19 подвода охлаждаемой жидкости, который через входной коллектор 17 связан с входными отверстиями труб 8 экономайзера 7, выходные отверстия которых связаны с выходными коллекторами 17 экономайзера 7, связанными с входным коллектором 17 соседнего вышележащего ряда труб 10 промежуточного теплообменника 6, связанного с выходным коллектором 17 этого ряда, при этом выходной коллектор 17 каждого нижележащего ряда труб промежуточного теплообменника 6 связан с входным коллектором 17 вышележащего ряда промежуточного теплообменника 6, кроме того, выходной коллектор 17 самого верхнего ряда труб 10 промежуточного теплообменника 6 связан с входным коллектором 17 труб 8 контактного теплообменника 5, выходной коллектор которого снабжен патрубком 19 для отвода охлажденной жидкости.
Трубы 8 и 10 контактного 5 и промежуточного 6 теплообменников установлены так, что их продольные оси и гребни 9 и 13 принадлежат одной вертикальной плоскости. Трубы 18 экономайзера 7 размещены внутри теплоизоляции на наружных стенках крышки 3 по ходу охлаждаемой воды, который имеет наружное оребрение квадратной формы. Кроме того нижняя часть полости корпуса 1 снабжена водоотводящим патрубком 19 снабженным краном 20.
Данная конструкция обусловливает плотное прилегание тающего массива к поверхности теплообмена и распределение талой воды на нижерасположенную ступень.
Ледяной массив заготавливается в холодоисточнике путем постепенного наполнения его водой в течение зимнего периода года и хранится в нем до летнего периода. Отсек ледяного массива выполнен в виде усеченной четырехгранной пирамиды с углом стенок к вертикали 1-2 градуса для предотвращения зависания его в процессе таяния.
Холодоисточник устанавливают на открытом воздухе под навесом с открытой крышкой 2, предварительно из водяного контура через водоотводящий патрубок 19 открытием крана 20 дренируется охлаждаемая вода. При устойчивой среднесуточной отрицательной температуре наружного воздуха щели в основаниях труб 8 контактного теплообменника 5 уплотняют снегом для предотвращения утечек воды при генерировании льда путем наморозки. Затем послойно происходит заполнение емкости путем разбрызгивания воды в ледяном отсеке с контролем процесса намораживания монолитного ледяного массива. После завершения процесса намораживания в холодное время года холодоисточник закрывают изолированной крышкой 2 и лед хранится в нем с температурой внутри не выше 0 градуса до теплого периода года. В теплый период года включается циркуляция охлаждаемой воды, обеспечивающая процесс таяния льда.
Талая вода попадает на поверхность контактного теплообменника 5 и через гребни 9 поступает в виде капель на промежуточный теплообменник 6
Каплеуловитель 11 воспринимает ударную энергию падающих капель, обеспечивая интенсивный теплообмен в верхней зоне образующих труб 10 при растекании капель по поверхности труб. Далее через щелевые каналы 16, в которых поддерживается высокая скорость движения воды за счет кинетической энергии падающих капель, что обусловливает интенсивный теплообмен. Затем талая вода в пленочном турбулентном режиме отекания омывает нижний каплеобразный профиль 11, обеспечивая дополнительный теплосъем.

Claims (1)

  1. Холодоисточник, включающий теплоизолированный герметичный корпус с теплоизолированной герметичной крышкой и камеру для размещения льда, отличающийся тем, что камера выполнена в верхней части корпуса хладоисточника, при этом дно камеры выполнено в виде горизонтального ряда труб контактного теплообменника, расположенных параллельно друг другу с зазором, достаточным для отекания талой воды, при этом под каждой трубой контактного теплообменника размещены горизонтальные ряды труб промежуточного теплообменника, ниже которых, в свою очередь, размещен ряд труб, образующих экономайзер, при этом экономайзер снабжен патрубком подвода охлаждающей жидкости, который через входной коллектор связан с входными отверстиями труб экономайзера, выходные отверстия которых связаны с выходным коллектором экономайзера, связанным с входным коллектором соседнего вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, связанных с выходным коллектором этого ряда, при этом выходной коллектор каждого нижележащего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором вышележащего ряда труб промежуточного теплообменника, кроме того, выходной коллектор самого верхнего ряда труб промежуточного теплообменника связан с входным коллектором труб контактного теплообменника, выходной коллектор которого снабжен патрубком для отвода охлажденной жидкости, при этом нижние части труб контактного и промежуточного коллекторов снабжены гребнями, причем трубы контактного и промежуточного теплообменников установлены так, что их продольные оси и гребни принадлежат одной вертикальной плоскости, кроме того, верхние поверхности труб промежуточного теплообменника снабжены каплеуловителями, выполненными в виде двух симметричных продольных профилированных пластин, размещенных с зазором по отношению к поверхностям этих труб, кроме того трубам промежуточного теплообменника придана каплевидная форма, обращенная округлой частью вверх, кроме того трубы экономайзера снабжены оребрениями, кроме того нижняя часть полости корпуса снабжена водоотводящим патрубком, снабженным краном.
    Figure 00000001
RU2009135922/22U 2009-09-28 2009-09-28 Холодоисточник RU91416U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135922/22U RU91416U1 (ru) 2009-09-28 2009-09-28 Холодоисточник

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135922/22U RU91416U1 (ru) 2009-09-28 2009-09-28 Холодоисточник

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU91416U1 true RU91416U1 (ru) 2010-02-10

Family

ID=42124123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135922/22U RU91416U1 (ru) 2009-09-28 2009-09-28 Холодоисточник

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU91416U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104153954B (zh) 多模式塔式太阳能热发电装置
CN202284919U (zh) 多方向布水的温度分层型水蓄能装置
CN104979023A (zh) 非能动安全壳热量导出系统及其控制方法和压水反应堆
CN103388999B (zh) 一种喷淋式填充床蓄热装置
CN108332591B (zh) 一种蓄冷蓄热一体化装置
CN102607099A (zh) 被动式太阳能采暖箱
CN201973897U (zh) 以气体为工作介质的分体式太阳能热水器
CN110145946B (zh) 一种节水型切换式自然通风冷却塔
RU91416U1 (ru) Холодоисточник
RU2413142C1 (ru) Холодоисточник
CN104250987A (zh) 一种空气冷凝制水装置
CN113739434A (zh) 一种太阳能多级相变蓄热供暖系统
CN111207510A (zh) 一种无风机式固体蓄热电锅炉
CN210486571U (zh) 一种节水型切换式自然通风冷却塔
CN201126221Y (zh) 空调系统节能蓄能装置
CN103528123A (zh) 一种太阳能蓄热采暖装置
CN210267767U (zh) 一种熔盐塔式光热储能设备
CN204007260U (zh) 立式相变储热罐
CN210153930U (zh) 一种微热管阵列蓄热式采暖器
RU133265U1 (ru) Холодогенератор
RU2680639C2 (ru) Солнечный воздухонагреватель
CN201917235U (zh) 一种硫化乏汽余热回收装置
RU2007127061A (ru) Гелиоаэробарическая теплоэлектростанция
CN221444360U (zh) 一种高效换热的室外机热交换器
CN215571338U (zh) 储热装置

Legal Events

Date Code Title Description
MG1K Anticipatory lapse of a utility model patent in case of granting an identical utility model

Ref document number: 2009135990

Country of ref document: RU

Effective date: 20110227