SU1571391A1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- SU1571391A1 SU1571391A1 SU874296711A SU4296711A SU1571391A1 SU 1571391 A1 SU1571391 A1 SU 1571391A1 SU 874296711 A SU874296711 A SU 874296711A SU 4296711 A SU4296711 A SU 4296711A SU 1571391 A1 SU1571391 A1 SU 1571391A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heat
- compartment
- heat exchanger
- heating medium
- pipes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к теплообменной технике и может быть использовано в системах вентил ции дл утилизации тепла удал емого воздуха. Цель изобретени заключаетс в повышении эффективности работы в режиме возможного обмерзани при организации вращени пучка труб теплообменника. Удал емый воздух (В) отдает тепло испарительным участкам тепловых труб (ТТ) 5. При этом температура удал емого В может снижатьс до точки росы, что обусловливает конденсацию влаги из В на ТТ 5. За счет замкнутого испарительно-конденсационного цикла в ТТ 5 тепло передаетс наружному В-нагреваемой среде. При высокой влажности удал емого В и пониженных температурах наружного В создаютс услови дл обмерзани ТТ 5. Однако за счет образовани в отсеке 3 канала (К) 12 путем поворота пластин 9, 13 и обтекател 11 происходит перераспределение потока нагреваемой среды в поперечном сечении ротора (Р) из ТТ 5, т.к. К 12 обладает повышенным сопротивлением по сравнению с остальной частью Р. Это перераспределение происходит обратно пропорционально указанным сопротивлени м. В результате ТТ 5, проход щие через К 12, меньше охлаждаютс в отсеке 3, т.к. через К 12 проходит уменьшенное количество нагреваемой среды. В отсеке же греющей среды ТТ 5 обдуваютс греющей средой, что приводит к повышению температуры ТТ 5, проход щих через К 12, и та нию льда или ине . В результате эффективность и мощность теплообменника при работе его в режиме обмерзани повышаютс . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to heat exchange technology and can be used in ventilation systems for utilizing the heat of exhaust air. The purpose of the invention is to increase the operating efficiency in the mode of possible frosting when organizing the rotation of the tube bundle of the heat exchanger. The removed air (B) gives off heat to the evaporator sections of heat pipes (TT) 5. At the same time, the temperature of the removed B can decrease to the dew point, which causes moisture condensation from B to TT 5. Due to the closed evaporation-condensation cycle in TT 5, heat transferred to an outdoor B-heated environment. At high humidity of the removed B and lowered temperatures of the external B, conditions are created for icing of the TT 5. However, by forming 3 channels (K) 12 in the compartment by turning the plates 9, 13 and the flap 11, the flow of the heated medium is redistributed in the cross section of the rotor (P ) from TT 5, because K 12 has an increased resistance compared to the rest of P. This redistribution occurs in inverse proportion to the indicated resistances. As a result, the TT 5 passing through K 12 is less cooled in compartment 3, since through K 12 passes a reduced amount of heated medium. In the compartment of the heating medium, the TT 5 is blown over by the heating medium, which leads to an increase in the temperature of the TT 5 passing through K 12 and the melting of ice or other. As a result, the efficiency and power of the heat exchanger increases during frost operation. 1 hp f-ly, 4 ill.
Description
«"
Фиг:FIG:
Изобретение относитс к теплообмен ой технике и может быть использова- ю в системах вентил ции дл утилиза- ,ии тепла удал емого воздуха.The invention relates to heat transfer engineering and can be used in ventilation systems for utilization and heat of exhaust air.
Цель изобретени - повышение эф- фективности работы теплообменника в режиме возможного обмерзани при организации вращени пучка труб теплообменника .The purpose of the invention is to increase the efficiency of the heat exchanger in the mode of possible frosting when organizing the rotation of the beam of the heat exchanger tubes.
На фиг,1 изображен предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вариант выполнени теплообменника с заслонкой из двух пластин; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.Fig, 1 shows the proposed heat exchanger, longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; FIG. 3 shows an embodiment of a heat exchanger with a flap of two plates; figure 4 - section bb in fig.Z.
Теплообменник содержит разделенный продольной перегородкой 1 на отсеки 2 и 3 греющей и нагреваемой сред корпус 4 с закрепленным в перегородке 1 перпендикул рно к ней пучком пр молинейных тепловых труб 5, сгруппированных в ротор с осью 6 вращени . Испарительные участки 7 труб 5 размещены в отсеке 2 греющей среды, а конденсационные участки 8 - в отсеке 3 нагреваемой среды, причем в последнем размещена подвижна регулирующа заслонка в виде пластиныThe heat exchanger comprises a body 4 divided by a longitudinal partition 1 into compartments 2 and 3 with heating and heated media, fixed in a partition 1 perpendicular to it by a bundle of straight heat pipes 5, grouped into a rotor with an axis of rotation 6. The evaporating sections 7 of the pipe 5 are located in the compartment 2 of the heating medium, and the condensation sections 8 are located in the compartment 3 of the heated medium;
9,котора снабжена поворотной осью 9, which is equipped with a rotary axis
10,закрепленной на одной из ее кромок и размещенной параллельно продольным ос м труб 5, выполнена изогнутой вокруг оси 6 вращени пучка10, fixed on one of its edges and placed parallel to the longitudinal axis of the pipes 5, is made curved around the axis of rotation 6 of the beam.
и размещена вне него, С противополож ной стороны пучка труб 5 относительно пластины 9 на поворотной оси 10 закреплен обтекатель 11, образующий с пластиной 9 канал 12.and placed outside it, on the opposite side of the tube bundle 5 relative to the plate 9 on the rotary axis 10 is fixed a fairing 11, which forms a channel 12 with the plate 9.
Кроме того, в отсеке 3 может быть установлена вспомогательна пластина 13, аналогична пластине 9, образующа дополнительный канал 14. Теплообменник может быть снабжен дополнительной пластиной 15, установленной параллельно основной пластине 9, причем одна из этих пластин, а именно пластина 15, установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещени вдоль тепловых труб 5. В этом случае поворотна ось 10 выполнена трубчатой с прорезью 16 и внутри нее размещена ось 17 пластины 15.In addition, in the compartment 3, an auxiliary plate 13 can be installed, similar to plate 9, forming an additional channel 14. The heat exchanger can be equipped with an additional plate 15 installed parallel to the main plate 9, one of these plates, namely plate 15, being installed with reciprocating movement along the heat pipes 5. In this case, the pivot axis 10 is made tubular with a slot 16 and inside it is placed the axis 17 of the plate 15.
Теплообменник работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Удал емый иэ вентилируемого поме щени (например, из животноводческой фермы) влажный воздух через входной патрубок подаетс в отсек 2 греющейRemovable and ventilated room (for example, from a livestock farm) moist air is fed through the inlet pipe into the heating compartment 2
00
5five
00
5five
00
35 35
4040
4545
5050
5555
среды и вращающийс ротор. Одновременно через входной патрубок нагреваема среда (наружный воздух) подаетс в отсек 3 нагреваемой среды и вращающийс ротор. Поток греющей среды (влажный воздух), проход через межтрубное пространство ротора, отдает свое тепло тепловым трубам 5, При этом температура потока обуславливает конденсацию влаги на тепловых трубах 5, проход щих в данный момент времени зону отсека 2. Из межтрубного пространства ротора в отсеке 2 поток греющей среды через выходной патрубок удал етс в окружающее пространство.medium and rotating rotor. At the same time, the heated medium (outside air) is fed through the inlet pipe into the compartment 3 of the heated medium and the rotating rotor. The flow of the heating medium (humid air), the passage through the annular space of the rotor, gives off its heat to the heat pipes 5, and the temperature of the flow causes the moisture to condense on the heat pipes 5 that are currently passing through the zone of the compartment 2. From the annulus of the rotor in the compartment 2 The flow of heating medium through the outlet is removed to the surrounding space.
За счет замкнутого испарительно- конденсационного цикла в тепловых трубах 5 тепло передаетс нагреваемой среде, причем наружный воздух, имеющий низкую температуру, первоначально омывает р ды тепловых труб 5, имеющих минимальную температуру. При высокой влажности греющей среды (влагосодержание 10-15 г/кг) и пониженных температурах наружного воздуха (минус 15-20°С) создаютс уело- ви дл обмерзани вышеуказанных радов тепловых труб 5 в отсеке 2 со стороны выходного патрубка.Due to the closed evaporation-condensation cycle in heat pipes 5, heat is transferred to the heated medium, and the outside air, which has a low temperature, initially washes the rows of heat pipes 5, which have a minimum temperature. With a high humidity of the heating medium (moisture content of 10–15 g / kg) and lowered ambient air temperatures (minus 15–20 ° C), scaffoldings are created to freeze the above-mentioned radars of heat pipes 5 in compartment 2 from the outlet side.
Однако в результате образовани в отсеке 3 канала 12 за счет поворота пластин 9 и 13 и обтекател 11 происходит перераспределение потока нагреваемой среды в поперечном сечении вращающего ротора, так как канал 12 с тепловыми трубами 5 обладает повышенным гидравлическим сопротивлением по сравнению с остальной частью ротора. Распределение расходов нагреваемой среды через канал 12 и остальную часть ротора происходит обратно пропорционально их гидравлическим сопротивлени м. Таким обра- зом, проход щие через канал 12 тепловые трубы 5, покрытые льдом или инееем, меньше охлаждаютс в отсеке 3, так как через канал 12 проходит уменьшенное количество нагреваемой среды, В отсеке 2 тепловые трубы 5 в это же, врем обдуваютс греющей средой, имеющей повышенную температуру . В совокупности оба вышеописанных процесса привод т к повышению температуры тепловых труб 5, проход щих через канал 12, и та нию льда или ине . Образовавша с влага отводитс However, as a result of channel 12 being formed in compartment 3 due to rotation of plates 9 and 13 and spinner 11, the flow of heated medium in the cross section of the rotating rotor is redistributed, since channel 12 with heat pipes 5 has increased hydraulic resistance compared to the rest of the rotor. The distribution of the flow rates of the heated medium through the channel 12 and the rest of the rotor occurs inversely proportional to their hydraulic resistance. Thus, the heat pipes 5, covered with ice or frost, passing through the channel 12, are less cooled in compartment 3, because reduced amount of heated medium. In compartment 2, heat pipes 5 at the same time are blown with heating medium having an elevated temperature. Together, both of the above processes lead to an increase in the temperature of the heat pipes 5 passing through the channel 12 and the melting of ice or the like. Formed with moisture is discharged
известными способами (например, за счет сил гравитации) в дренаж. by known methods (for example, due to the forces of gravity) to drainage.
В результате эффективность, а также мощность теплообменника при работе его в режиме обмерзани повышаетс .As a result, the efficiency as well as the capacity of the heat exchanger increases during frost operation.
Одновременно в канале 14, через который также проход т тепловые трубы 5, происходит перестройка профилей температур тепловых труб в сторону увеличени ., так как они меньше обдуваютс холодным воздухом и в них аккумулируетс тепло. Тепловые трубы 5 с повышенной температурой вход т в зону подачи холодного воздуха, что способствует уменьшению льдообразовани на них.At the same time, in the channel 14, through which the heat pipes 5 also pass, the temperature profiles of the heat pipes are retracted upwards, as they are less blown with cold air and heat is accumulated in them. Heat pipes 5 with elevated temperature enter the cold air supply zone, which contributes to the reduction of ice formation on them.
При повышении температуры наружного воздуха и отсутствии обмерзани тепловых труб 5 пластины 9 и 13, а также обтекатель 11 проворачивают на соответствующих ос х и фиксируют в положени х, близких к направлению потока нагреваемой среды в отсеке 3 (на фиг,2 показано пунктиром). При таких положени х пластин 9 и 13 и обтекател 11 отсутствует перераспределение расходов среды по горизонтальному сечению ротора.When the outside air temperature rises and the heat pipes 5 do not frost up, the plates 9 and 13, as well as the fairing 11, are rotated on the respective axes and fixed in positions close to the direction of flow of the heated medium in compartment 3 (in FIG. 2 shown by dotted lines). At such positions of the plates 9 and 13 and the flap 11, there is no redistribution of the medium flow over the horizontal section of the rotor.
Дл расширени диапазона использовани теплообменника предусмотрен вариант конструкции, обеспечивающий изменение высоты канала в отсеке 3 на греваемой среды.In order to expand the range of use of the heat exchanger, a design variant is provided for changing the height of the channel in compartment 3 on the heated medium.
Передвига ось 17 вверх или вниз, одновременно перемещают в прорези 16 пластину 15 относительно пластины 9 (фиг.З и фиг.4).Moving the axis 17 up or down, simultaneously moving in the slot 16 the plate 15 relative to the plate 9 (FIG. 3 and FIG. 4).
Ось 17 фиксируют в положении, - обеспечивающем оттаивание тепловых труб 5, перемещаемых через канал 12 в отсеке 3. При работе теплообменника без обмерзани пластину 15 поднимают в верхнее положение и обе пластины 9 и 15 поворачивают на оси 10 и фиксируют в положении, при котором отсутствует перераспределение гидрав-The axis 17 is fixed in a position that ensures defrosting of heat pipes 5 moving through channel 12 in compartment 3. When the heat exchanger is operated without frosting, the plate 15 is lifted to the upper position and both plates 9 and 15 are rotated on axis 10 and fixed in a position at which there is no redistribution of hydraulic
лических сопротивлений по сечению ротора,resistance across the rotor,
Технико-экономическа эффективность предлагаемого теплообменника заключаетс в том, что обеспечиваетс надежна работа его в режиме обмерзани , что позвол ет непрерывно удал ть оледенение и существенно повышает эффективность и мощность теплообменника эксплуатируемого при низких температурах наружного воздуха и повышенном влагосодержании удал емого из вентилируемого помещени воздуха.The technical and economic efficiency of the proposed heat exchanger is that it provides reliable operation in the frosting mode, which allows you to continuously remove the glaciation and significantly increases the efficiency and power of the heat exchanger operated at low outside air temperatures and the increased moisture content of the air removed from the ventilated room.
10ten
1515
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874296711A SU1571391A1 (en) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874296711A SU1571391A1 (en) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1571391A1 true SU1571391A1 (en) | 1990-06-15 |
Family
ID=21324150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874296711A SU1571391A1 (en) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1571391A1 (en) |
-
1987
- 1987-08-10 SU SU874296711A patent/SU1571391A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1355853, кл. F 28 D 15/00, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1502951, кл. F 28 D 15/00,27.04.87. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5228504A (en) | Heat exchanger | |
US4730464A (en) | Refrigerator and freezer | |
CN102445066B (en) | Natural air dehydrating and preheating drying oven system adopting condensate water waste heat for two-effect flash evaporation | |
US20210341171A1 (en) | Energy recovery system and method | |
CA2478941C (en) | Heat recuperator with frost protection | |
CN207751204U (en) | Environmental test chamber dehumidifying, refrigeration system | |
JPH06304435A (en) | Device for cool drying of gas | |
JPH09145187A (en) | Air conditioner | |
US3759050A (en) | Method of cooling a gas and removing moisture therefrom | |
US4244422A (en) | Method and device for defrosting heat exchanger without impairment of its heat exchange efficiency | |
GB2069117A (en) | Heat production utilising a heat pump | |
JPH0689951B2 (en) | Air dehumidification cooling device | |
CA2505233C (en) | Variable volumetric flow heat exchanger for an air-to-air heat recovery system | |
JP2530859B2 (en) | Method for dehydrating city gas, etc. | |
SU1571391A1 (en) | Heat exchanger | |
JP5196722B2 (en) | Compressed air dehumidifier | |
CN104457047B (en) | Operation of air conditioning systems | |
CN217442192U (en) | Low-temperature dehumidifier for freeze drying | |
CN211876428U (en) | Dehumidification air conditioning system | |
CN110822773A (en) | Connecting structure of coil pipe of condenser and dehumidification air-conditioning system | |
NO149789B (en) | HEAT PUMP | |
SU1112191A1 (en) | Device for utilizing heat in conditioning systems | |
CN212620298U (en) | double-V-shaped heat pipe device | |
CN210441357U (en) | Embedded type deep dehumidification temperature control system | |
CN218249436U (en) | Three-pipe type hot gas bypass low-temperature working condition air-cooled condensation refrigeration dehumidification equipment |