SU1571391A1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

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
Application number
SU874296711A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Григорьевич Киселев
Юрий Николаевич Матвеев
Владимир Михайлович Богданов
Original Assignee
Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата
Институт Тепло- И Массообмена
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 Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата, Институт Тепло- И Массообмена filed Critical Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата
Priority to SU874296711A priority Critical patent/SU1571391A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1571391A1 publication Critical patent/SU1571391A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect 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)

1.Теплообменник, содержащий раз- деленный продольной перегородкой на отсеки греющей и нагреваемой сред корпус с закрепленным в перегородке перпендикул рно к ней пучком пр молинейных тепловых труб, испаритель- ные участки которых размещены в отсеке греющей среды, а конденсационные - в отсеке нагревамой среды, причем в последнем размещена подвижна  регулирующа  заслонка в виде пластины, от л и чающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работ ты в режиме возможного обмерзани  при организации вращени  пучка труб, упом нута  пластина снабжена поворот- ной осью, закрепленной на одной из ее кромок и размеренной параллельно продольным ос м труб, выполнена изогнутой вокруг оси вращени  и размещена вне его.1. A heat exchanger containing a body divided by a longitudinal partition into compartments of heating and heated media with a straight line heat pipe installed perpendicular to it with a bundle of straight heat pipes, the evaporation areas of which are placed in the compartment of the heating medium, and the condensation ones in the compartment of the heating medium, moreover, in the latter there is a movable regulating valve in the form of a plate, which is based on the fact that, in order to increase the efficiency of work in the mode of possible freezing when organizing the rotation of the tube bundle, the said plates It is equipped with a rotary axis fixed on one of its edges and measured parallel to the longitudinal axis of the pipes, made curved around the axis of rotation and placed outside it. 2.Теплообменник по п,1, отличающий с   тем, что он снабжен дополнительной пластиной, размещенной параллельно основной, при этом одна из пластин установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещени  вдоль тепловых труб.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that it is provided with an additional plate placed parallel to the main one, wherein one of the plates is mounted for reciprocating along the heat pipes. 8 в8 in 15713911571391 6 Ю 96 Ю 9 L L J.AJ.A -J-J 7777 ФигЛFy
SU874296711A 1987-08-10 1987-08-10 Heat exchanger SU1571391A1 (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
CA2478941C (en) Heat recuperator with frost protection
EP2992272B1 (en) Energy recovery system and method
US4738120A (en) Refrigeration-type dehumidifying system with rotary dehumidifier
CN207751204U (en) Environmental test chamber dehumidifying, refrigeration system
CN102445066A (en) Natural air dehydrating and preheating drying oven system adopting condensate water waste heat for two-effect flash evaporation
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
US4091547A (en) Heat recovery means for drying apparatus
JP2530859B2 (en) Method for dehydrating city gas, etc.
SU1571391A1 (en) Heat exchanger
JP5196722B2 (en) Compressed air dehumidifier
US7334632B2 (en) Variable volumetric flow heat exchanger for an air-to-air heat recovery system
CN104457047B (en) Operation of air conditioning systems
CN109780658A (en) Defrosting cooling-the mechanical refrigeration of formula energy-storage evaporation (heat pump) Aircrew Microclimate Conditioning System
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
JP2961049B2 (en) Cooling tower with capacity control device