SU591680A2 - Вертикальный теплообменник - Google Patents

Description

(54) ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к теплообменны.м аппаратам и может быть использовано в системах обогрева транспортных средств с двигател ми внутреннего сгорани . Известны теплообменники, содержащие корпус с размещенными внутри трубами, закрепленными в трубных решетках 1. Недостатками известных теплообменников  вл ютс  низка  эффективность при использовани  тепла выхлопных газов двигател  внутреннего сгорани ; колебание выходных характеристик теплоносител  в полной зависимости от режима работы двигател  и невозможность одновременного использовани  тепла из рубашки охлаждени  двигател . По основному авт. св. N° 555271 известен вертикальный теплообменник, содержащий кожух с закрепленным в трубных решетках трубным пучком, в межтрубном пространстве которого разменхены полые поперечные перегородки , соединенные между собой переточными трубами. Недостатком этого теплообменника  вл етс  низка  эффективность теплообмена, что объ сн етс  неполным использованием тепла двигател , отвод щего в атмосферу, в частности тепла о.хлаждающей жидкости из рубашки охлаждени  двигател . Цель изобретени  - интенсистзиканн  теплообмена путем полного использовани  тенла, отводимого от двигател  с выхлопными газами и с о.хлаждающей жидкостью. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в кожухе над трубны.м пучком установлен дополнительный трубный пучок, по оси которого размен.1ен патрубок, подсоединенный к собираюп1ему коллектору, а трубное пространство дополнительного пучка соединено с полост ми перегородок. На чертеже показан вертикальный теплообменник , общий вид. Теплообменник состоит из кожуха 1, в котором между трубными рещетками 2 и 3 закреплен дополнительный трубный пучок 4, в межтрубном пространстве которого установлены поперечные перегородки 5. Трубна  решетка 6 установлена с кольцевым зазором 7 в кожухе 1. Между трубными решетками (i и 8 закреплен трубнЬш пучок 9, в межтрубном пространстве которого установлена поперечна  нерегородка 10. В межтрубном пространстве иучка 9 между трубными решетками 6 и 8 установлены полые перегородки 11 и 12, полости которых сообщены между собой переточными трубами 13 и с трубным пространством дополнительного пучка 4. На тр убной решетке закреплен собирающий коллектор И, из вершины которого выведен патрубок 15, проход щий по оси дополнительного трубного пучка 4 через его трубные решетки 3 и
2. 2. Сверху кожух 1 снабжен крышкой 16 с патрубком 17, а снизу- днищем 18 с патрубком 19. Межтрубное пространство трубного пучка 9 снабжено патрубком 20, установленным в полости полой перегородки 12. Межтрубное пространство переточных труб 13 снабжено сливным патрубком 21 с краном 22 и заправочным штуцером 23. Межтрубное пространство дополнительного трубного пучка 4 снабжено патрубками 24 и 25. Теплообменник работает следующим образом . При закрытом кране 22 патрубка 21 через щтуцер 23 в .межтрубное пространство переточных труб 13 заливают низкозамерзающий теплоноситель с высокой теплопроводностью, например трансформаторное масло. Один из теплоносителей, например выхлопные газы двигател  внутреннего сгорани , через патрубок 19 днища 18 вводитс  под трубную рещетку 8, распредел етс  по трубному пучку 9 и нагревает масло, проходит через них и выходит над трубной рещеткой 6 в собирающий коллектор 14, откуда через патрубок 15 выбрасываетс  в атмосферу. Через патрубок 24 в межтрубное пространство трубного пучка 4 вводитс  другой теплоноситель, например жидкость из рубашки охлаждени  двигател , который огибает поперечные перегородки 5, поперечно омывает пучок 4 и выводитс  чере:з патрубок 25. В то же врем  через патрубок 17 крышки 16 подаетс  среда дл  тепловой обработки, например воздух, который на трубной решетке 2 распредел етс  по трубному пучку 4 встречно потоку гор чей жидкости, омывающей их, за счет чего дополнительно нагреваетс . Подогретый воздух из пучка 4 проходит в полость полой перегородки 11, где омывает собирающий коллектор 14, проходит по кольцевому зазору 7 между кожухом 1 и трубной решеткой 6, огибает поперечную перегородку 10 и поперечно омывает трубной пучок 9. Затем подогретый воздух распредел етс  по переточным трубам 13, проходит через них и теплооб.мениваетс  с маслом, наход щимс  в межтрубном пространстве, выходит из труб 13 в полость полой перегородки 12, омывает трубный пучок 9 и дополнительно нагреваетс . Окончательно нагретый воздух по патрубку 20 выводитс  из теплообменника и подаетс  по технологическому назначению, например на обогрев оборудовани , рабочего места и т. д. При колебани х режима работы двигател  внутреннего сгорани  будет происходить колебание температуры выхлопных газов, вход щих в теплообменник. Эти колебани  температур будут значительно сглаживатьс  наличием промежуточного теплоносител , а именно масла в межтрубном пространстве переточных труб 13 Например, при понижении температуры выхлопных газов температура масла в межтрубном пространстве окажетс  выше температуры выхлопных газов. Последние теплообмениваютс  с маслом через трубный пучок 9 и подогреваютс . Воздух, омываюший эти трубы, также соответственно подогреваетс  более эффективно, а, проход  по трубам 13, теплообмениваетс  с маслом и еще более подогреваетс . И наоборот, если температура выхлопных газов повышаетс , то она снимаетс  вышеописанным образом маслом, температура которого оказываетс  ниже температуры выхлопных газов. При кратковременных остановках двигател  воздух подогреваетс  запасом теплоемкости жидкости и масла. Масло позвол ет аккумулировать тепло выхлопных газов до включени  в работу теплообменника с целью.получени  теплого воздуха. Формула изобретени  Вертикальный теплообменник по авт. св. . № 555271, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в кожухе над трубным пучком установлен дополнительный трубный пучок, по оси которого размещен патрубок , подсоединенный к собирающему коллектору , а трубное пространство дополнительного пучка соединено с полост ми перегородок. Источники информации, прин тые во- внимание при экспертизе: 1. Антикайн П. А. Рекуперативные теплообменные аппараты, М.-Л., Госэнергоиздат, 1962, с. 12.

   25