ТЕПЛООБМЕННИК СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ Российский патент 2012 года по МПК F24F12/00 

Описание патента на изобретение RU2468303C1

Изобретение относится к области систем вентиляции и может быть применено в системах обеспечения искусственного климата.

Наибольшее распространение к настоящему времени получили пластинчатые рекуператоры, представляющие собой множество чередующихся перекрестно расположенных подводящих и отводящих каналов, образованных пакетом металлических пластин. Такие рекуператоры характеризуются высокой интенсивностью теплообмена, однако существенным их недостатком является обмерзание отводящих каналов в холодную погоду. Выходящий изнутри помещения воздух имеет повышенную влажность, и когда он отдает тепло поступающему снаружи воздуху, влага конденсируется на стенках отводящих каналов. При температуре поступающего снаружи воздуха менее -5°С происходит обмерзание отводящих каналов, частично или полностью блокирующее их работу.

Известна установка для передачи тепла и влаги (см. патент SU №976862, МПК F24F 5/00, опубл. 23.11.1982), которое направлено на предотвращение обмерзания отводящих каналов рекуператора путем предварительного подогрева поступающего снаружи воздуха, для чего предусмотрен циркуляционный контур.

Однако затраты энергии на работу насоса, обеспечивающего движение теплоносителя в указанном контуре, существенно снижает эффективность рекуператора, задачей которого является энергосбережение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является решение, описанное в патенте RU №2176365, МПК F24F 3/147, опубл. 27.11.2001, в котором описан способ работы теплообменника-утилизатора. В этом решении процесс обмерзания отводящих каналов прекращается на раннем этапе путем периодического поворота теплообменника вокруг своей оси, при этом отводящие каналы становятся подводящими, и наоборот. Устройство для реализации известного способа содержит теплообменник-утилизатор, включающий корпус с входным и выходным патрубками соответственно приточного и вытяжного воздуха, в котором установлен теплообменный блок 6 с перекрестно-точными каналами, который выполнен, например, в виде пакета уложенных друг на друга алюминиевых пластин с образованием чередующихся между собой перекрестно-точных каналов для прохода приточного и вытяжного воздуха.

Недостатком известного устройства является существенное усложнение конструкции, а также необходимость затрат энергии на питание электромотора и датчиков.

Технической задачей изобретения заключается в повышении эффективности работы рекуператора в холодную погоду и снижении температуры обмерзания отводящего канала, а также в антикоррозионной защите подводящего и отводящего каналов.

Решение поставленной задачи заключается в том, что известный теплообменник системы вентиляции, содержащий N подводящих и N отводящих каналов, где N - целое число и N≥1, снабжен гидрофобным покрытием в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина, расположенной на отводящем канале.

Кроме того, аналогичное гидрофобное покрытие может быть дополнительно расположено на внутренних поверхностях подводящих каналов.

Дополнительно моно- или полимолекулярная пленка может быть образована адсорбцией октадециламина.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен теплообменник системы вентиляции.

Теплообменник системы вентиляции (рекуператор) 1 содержит N отводящих каналов 2 с гидрофобным покрытием 3, расположенным на его внутренних поверхностях, и N подводящих каналов 4 с аналогичным гидрофобным покрытием 5, расположенным на его внутренних поверхностях. При этом N - целое число и выбрано равным N≥1.

При N>1 происходит увеличение теплообменной поверхности, а габаритные характеристики теплообменника практически не изменяются.

В качестве гидрофобного покрытия используется гидрофобное покрытие в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина.

Моно- или полимолекулярная пленка может быть образована адсорбцией октадециламина.

Алифатические амины адсорбируются на поверхности металла, создавая при этом моно- или полимолекулярный слой (пленку), обладающий гидрофобным свойством. Именно гидрофобность такого слоя обуславливает снижение адгезии инея к поверхности отводящего канала.

Экспериментально установлено, что оптимальная толщина покрытия должна составлять 0,05÷5 мкм, чем обеспечивается наилучшая гидрофобность и повышается эффективность защиты от коррозии металлических поверхностей теплообменника систем вентиляции.

Предложенное гидрофобное покрытие на основе алифатических аминов позволяет снизить температуру обмерзания отводящего канала рекуператора на 15-20°С. Кроме того, такое покрытие препятствует коррозии металлических поверхностей, а также предотвращать накопление на них различных отложений. Учитывая последнее, целесообразно наносить предложенное покрытие также и на подводящий канал.

Нанесение гидрофобного покрытия на каналы теплообменника целесообразно производить на стадии производства оборудования, однако технология нанесения покрытия позволяет обрабатывать и уже эксплуатирующиеся теплообменники.

Формирование гидрофобного покрытия на поверхностях каналов возможно при использовании различных веществ из класса алифатических аминов, однако наилучшие качества имеет покрытие, полученное при применении октадециламина. Для обеспечения необходимых условий для адсорбции октадециламина на поверхности каналов, рекуператор погружают в водную эмульсию октадециламина, имеющую температуру не менее 70°С.

Нанесения покрытия может осуществляться при пропускании через каналы теплообменника паровой смеси воды и октадециламина, при этом температура пара должна быть не менее 120°С.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы теплообменника в холодную погоду и снизить температуру обмерзания каналов, а также обеспечить антикоррозионную защиту подводящего и отводящего каналов.

Похожие патенты RU2468303C1

название год авторы номер документа
Способ формирования гидрофобной структуры поверхности теплообмена 2023
  • Чугунков Дмитрий Владимирович
  • Кузма-Кичта Юрий Альфредович
  • Иванов Никита Сергеевич
  • Сейфельмлюкова Галина Анатольевна
  • Герасименко Анна Евгеньевна
  • Журавлев Евгений Александрович
RU2803714C1
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБЛЕДЕНЕНИЯ ПРОВОДОВ 2012
  • Рыженков Вячеслав Алексеевич
  • Лукин Максим Васильевич
  • Карпунин Алексей Павлович
  • Ежов Евгений Викторович
  • Шитов Евгений Михайлович
RU2505896C1
Водная эмульсия октадециламина для защиты от отложений на латунных трубках конденсаторов паровых турбин 2022
  • Лукин Максим Васильевич
  • Погорелов Сергей Иванович
  • Рыженков Артём Вячеславович
RU2794927C1
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2012
  • Куршаков Александр Валентинович
  • Лукин Максим Васильевич
  • Погорелов Сергей Иванович
  • Рыженков Олег Вячеславович
  • Калакуцкая Ольга Владимировна
RU2492332C1
Регенеративный теплообменник утилизации теплоты и влаги в децентрализованной вентиляционной системе 2023
  • Мезенцев Иван Владимирович
  • Мезенцев Сергей Иванович
  • Аристов Юрий Иванович
  • Гордеева Лариса Геннадьевна
  • Мезенцева Надежда Николаевна
  • Токарев Михаил Михайлович
  • Мезенцев Александр Владимирович
  • Антипин Владимир Андреевич
  • Актершев Сергей Петрович
  • Соловьева Марина Владимировна
  • Черкасова Алина Валерьевна
RU2815319C1
КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СОСУЛЕК 2006
  • Зайченко Павел Алексеевич
  • Дружинин Петр Владимирович
  • Агафонов Александр Николаевич
  • Савчук Александр Дмитриевич
RU2301310C1
СПОСОБ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ТЕПЛООБМЕНА В КОНДЕНСАТОРЕ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ 2015
  • Куршаков Александр Валентинович
  • Рыженков Артем Вячеславович
  • Рыженков Олег Вячеславович
  • Лукин Максим Васильевич
  • Дасаев Марат Равилевич
RU2602653C1
СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АТМОСФЕРНОГО ТЕПЛОВОГО НАСОСА В СИСТЕМАХ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ЗДАНИЙ С РЕКУПЕРАЦИЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ И ВЛАЖНОСТИ ВЫТЯЖНОГО ВОЗДУХА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2012
  • Егоров Сергей Николаевич
  • Лубневский Константин Казимирович
  • Пестерев Юрий Георгиевич
RU2525818C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ СОСУЛЕК 2006
  • Зайченко Павел Алексеевич
  • Дружинин Петр Владимирович
  • Агафонов Александр Николаевич
  • Савчук Александр Дмитриевич
RU2301311C1
УСТАНОВКА УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ОБОРУДОВАНИЯ 2015
  • Кочетов Олег Савельевич
RU2607863C1

Реферат патента 2012 года ТЕПЛООБМЕННИК СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ

Изобретение относится к области систем вентиляции, может быть применено в системах обеспечения искусственного климата. Технический результат заключается в повышении эффективности работы рекуператора в холодную погоду и снижении температуры обмерзания отводящего канала, а также в антикоррозионной защите подводящего и отводящего каналов. Теплообменник системы вентиляции (рекуператор) содержит N отводящих и подводящих каналов с гидрофобным покрытием, расположенным на его внутренних поверхностях. При этом N - целое число и выбрано равным N≥1. В качестве гидрофобного покрытия используется моно- или полимолекулярная пленка, образованная адсорбцией алифатического амина, например октадециламина. Именно гидрофобность такого слоя обуславливает снижение адгезии инея к поверхности отводящего канала. Предложенное гидрофобное покрытие на основе алифатических аминов позволяет снизить температуру обмерзания отводящего канала рекуператора на 15-20°С. Кроме того, такое покрытие препятствует коррозии металлических поверхностей, а также предотвращает накопление на них различных отложений. Учитывая последнее, целесообразно наносить предложенное покрытие также и на подводящий канал. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 468 303 C1

1. Теплообменник системы вентиляции, содержащий N подводящих и N отводящих каналов, где N - целое число и N≥1, отличающийся тем, что снабжен гидрофобным покрытием в виде моно- или полимолекулярной пленки, образованной адсорбцией алифатического амина, расположенной на внутренних поверхностях отводящих каналов.

2. Теплообменник системы вентиляции по п.1, отличающийся тем, что гидрофобное покрытие дополнительно расположено на внутренних поверхностях подводящих каналов.

3. Теплообменник системы вентиляции по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что моно- или полимолекулярная пленка образована адсорбцией октадециламина.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2468303C1

ГАЗОФАЗНЫЕ ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 2002
  • Рейнхард Георг
  • Людвиг Урте
  • Хан Герхард
RU2287616C2
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ПАРОВОДЯНЫХ ТРАКТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК 2008
  • Михайлов Валерий Анатольевич
  • Михайлов Антон Валерьевич
  • Величко Елена Владимировна
RU2403320C2
ИНГИБИТОР ФОРМАЛЬДЕГИДНОЙ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ 2003
  • Афанасьев С.В.
  • Махлай В.Н.
  • Семенова В.А.
  • Барышева М.А.
RU2231574C1
ИНГИБИТОР НИТРАТНОЙ СОЛЕВОЙ КОРРОЗИИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ 2002
  • Махлай В.Н.
  • Афанасьев С.В.
  • Коршунов С.П.
  • Кудрявцева Н.А.
  • Писарева В.С.
  • Сабитов С.С.
RU2237747C2
US 0003977994 A1, 31.08.1976
МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕХАНИЧЕСКИМИ, ХИМИЧЕСКИМИ И ФОТОХИМИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ 1999
  • Лохте Вилфрид
RU2233302C2

RU 2 468 303 C1

Авторы

Рыженков Вячеслав Алексеевич

Лукин Максим Васильевич

Даты

2012-11-27Публикация

2011-06-01Подача