СУДОВОЙ РЕКУПЕРАТОР Российский патент 1999 года по МПК B63J2/12 F28D9/02 

Изобретение относится к судостроению, и, непосредственно, к судовым теплообменникам для подогрева приточного воздуха.

Известен судовой рекуператор по а.с. 874478, кл. B 63 J 2/10, 1980, в корпусе которого смонтированы чередующиеся приточные и вытяжные теплообменные каналы.

Указанный рекуператор недостаточно эффективен из-за неравномерности движения потоков воздуха в теплообменных каналах.

Известен судовой рекуператор по а. с. 1491766, кл. B 63 J 2/12, 1987 (прототип), содержащий корпус, в котором смонтированы чередующиеся приточные и вытяжные теплообменные каналы, сообщенные по диагоналям с подводящими и отводящими патрубками.

Однако в указанном рекуператоре поток воздуха в чередующихся каналах неравномерен. Так, в центральной зоне каждого канала из-за кратчайшего расстояния между диагональными выгородками скорость воздушного потока принимает максимальное значение. В то же время по мере отдаления от диагонали канала скорость воздуха снижается до минимальных значений. Ввиду неравномерности скоростного потока снижается количество передаваемого тепла и эффективность работы рекуператора. Кроме того, воздействие избыточного давления, создаваемого со стороны приточных каналов на стенки этих каналов, особенно при пусках электровентилятора, приводит к деформации стенок и к разрушению плотности их соединений с корпусом.

Техническим результатом заявляемого устройства является повышение эффективности и надежности работы рекуператора.

Это достигается в судовом рекуператоре, содержащем корпус, в котором смонтированы чередующиеся приточные и вытяжные теплообменные каналы, сообщенные по диагоналям с подводящими и отводящими патрубками, тем, что в каждом из чередующихся теплообменных каналов смонтированы разнесенные по направлению потока воздуха направляющие перекрытия, с возможностью образования теплонапорного поворотного потока по высоте корпуса, при этом стенки каждого из каналов скреплены пальцами, установленными на концах перекрытий.

На фиг. 1 изображен в разрезе приточный канал рекуператора (сечение А-А фиг. 3), на фиг. 2 - разрез вытяжного канала (сечение Б-Б фиг. 3), на фиг. 3 - сечение В-В фиг. 1, на фиг. 4 сечение Г-Г фиг. 1.

Судовой рекуператор содержит корпус 1 с диагонально расположенными входным 2 и выходным 3 приточными патрубками, а также входным 4 и выходным 5 вытяжными патрубками.

В корпусе 1 размещены чередующиеся приточные 6 и вытяжные 7 теплообменные каналы, которые через выгородки 8, 9, 10, 11 сообщены с соответствующими входными 2, 4 и выходными 3, 5 патрубками. В приточных 6 и вытяжных 7 каналах установлены перекрытия 12 и 13 с возможностью образования разнесенных на расстоянии от стенок корпуса 1 сравнительно равновеликих проходных сечений 14 и 15 в зигзагообразном пути движения воздуха. Стенки приточных 6 каналов скреплены пальцами 16, установленными на концах перекрытий 12.

При вентиляции помещения холодный приточный воздух через входной патрубок 2 с выгородкой 8 поступает в чередующиеся теплообменные каналы 6 и, продвигаясь по зигзагообразному пути через сечения 14, образованные перекрытиями 12, выходит через выгородку 9 и выходной патрубок 3 в помещение. В то же время вытяжной теплый воздух из помещения поступает через входной патрубок 4 с выгородкой 10 в чередующиеся вытяжные теплообменные каналы 7 и, продвигаясь по зигзагообразному пути через сечения 15, образованные перекрытиями 13, выходит через выгородку 11 и выходной патрубок 5 в атмосферу. Через стенки чередующихся теплообменных вытяжных каналов 7 теплый воздух отдает тепло холодному приточному воздуху, продвигающемуся по смежным приточным каналам 6.

При этом количество передаваемого тепла зависит от коэффициента теплоотдачи теплообменной поверхности, который также находится в пропорциональной зависимости от скорости потока воздуха. Согласно известной информации, например (В.Н. Юренев. Теплотехнический справочник, т. 2, М.: Энергия, 1976, с. 172), коэффициент теплоотдачи поверхности пластины, обдуваемой воздухом, составляет
α = 0,037Re^0,8•P0,43r

Установка перекрытий 12 и 13 на отстоянии от стенки корпуса 1 позволяет обеспечить продвижение приточного и вытяжного потоков воздуха с максимально возможной установившейся скоростью в зигзагообразном пути движения (от входа в выгородки 8 и 10 до выхода в выгородки 9 и 11). Кроме того, установка перекрытий 12 и 13 с пальцами 16 обеспечивает жесткое скрепление стенок чередующихся каналов, что предотвращает разрушение плотности соединений стенок упомянутых каналов с корпусом 1.

Таким образом, за счет установки перекрытий в приточных и вытяжных каналах обеспечивается максимально возможный стабильный поток воздуха на всем зигзагообразном пути его движения. При этом установка перекрытий с пальцами на их концах позволяет исключить деформации стенок каналов и повысить надежность их эксплуатации.

Судовой рекуператор предназначен для подогрева приточного воздуха. В корпусе смонтированы чередующиеся приточные и вытяжные теплообменные каналы, которые сообщены по диагоналям с подводящими и отводящими патрубками. В каждом из чередующихся теплообменных каналов смонтированы разнесенные по направлению потока воздуха направляющие перекрытия. Перекрытия установлены с возможностью образования теплонапорного поворотного потока по высоте корпуса. Стенки каждого из каналов скреплены пальцами, установленными на концах перекрытий. Достигается повышение эффективности и надежности работы рекуператора. 4 ил.

Судовой рекуператор, содержащий корпус, в котором смонтированы чередующиеся приточные и вытяжные теплообменные каналы, сообщенные по диагоналям с подводящими и отводящими патрубками, отличающийся тем, что в каждом из чередующихся теплообменных каналов смонтированы разнесенные по направлению потока воздуха направляющие перекрытия, установленные с возможностью образования теплонапорного поворотного потока по высоте корпуса, при этом стенки каждого из каналов скреплены пальцами, установленными на концах перекрытий.