ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2019 года по МПК F28D7/16 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов.

Известен теплообменник, содержащий внутреннюю и наружную цилиндрические оболочки, установленные коаксиально с кольцевым зазором и образующие полость для рабочего тела, подводящие и отводящие коллекторы с патрубками и дополнительные оболочки, образующие дополнительные полости, которые установлены в теплообменнике на пилонах, причем в пилонах выполнены каналы подвода и отвода рабочего тела, а дополнительные полости соединены между собой с помощью отверстий в дополнительной оболочке (патент РФ №2204773, МПК: F28D 7/10, 09.01.2001 - прототип).

Указанный теплообменник работает следующим образом.

Греющий или охлаждающий теплоноситель подается в полость теплообменника и омывает оболочки, которые являются теплообменными элементами и выполнены из материала, обладающего повышенной теплопроводностью.

Рабочее тело разделяется на два потока.

Первый поток через подводящий патрубок поступает в коллектор и далее в каналы, выполненные на наружной поверхности внутренней оболочки. Проходя по каналам, рабочее тело нагревается или охлаждается и через отводящий коллектор и патрубок выходит из теплообменника.

Второй поток рабочего тела через подводящий патрубок, канал в пилоне корпуса и отверстия в стенке средней дополнительной оболочки поступает в каналы, выполненные на наружной поверхности внутренней дополнительной оболочки. Проходя по каналам, рабочее тело нагревается или охлаждается и через отверстия в стенке оболочки поступает в каналы, выполненные на внутренней поверхности наружной дополнительной оболочки, где происходит дальнейший теплообмен с теплоносителем, после чего второй поток через канал в пилоне и отводящий патрубок выходит из теплообменника и смешивается с первым потоком.

Основными недостатками данного теплообменника является невысокая интенсивность теплообмена, так как поверхностями теплосъема являются только боковые стенки каналов и теплообмен осуществляется в пристеночном слое теплоносителя, а его центральная часть в теплообменнике не участвует.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, улучшение технических характеристик и расширение функциональных возможностей теплообменника.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный теплообменник, содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллектора, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид теплообменника в продольном разрезе, на фиг. 2 - разрез А-А - поперечный разрез теплообменника, на фиг. 3 - разрез Б-Б - поперечный разрез теплообменника; на фиг. 4 - выносной элемент В - поперечный разрез корпуса теплообменника; на фиг. 5 - общий вид теплообменника в аксонометрии.

Предложенный теплообменник содержит корпус 1, в котором выполнены цилиндрические каналы 2 греющего теплоносителя, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал 3 охлаждающего теплоносителя образован тремя поверхностями эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов 2, внутренние днища 4 и 5, закрепленные на торцах корпуса 1 и на наружных поверхностях которых установлены коллектор подвода охлаждающего теплоносителя 6 и коллектор отвода охлаждающего теплоносителя 7, наружные днища 8 и 9, закрепленные на торцах внутренних днищ 4 и 5 соответственно, причем полости греющего теплоносителя, образованные наружными днищами 4, 5 и внутренними днищами 8, 9, соединены с цилиндрическими каналами 2 с помощью трубок 10.

Предложенный теплообменник работает следующим образом.

В полость, образованную наружным днищем 8 и внутренним днищем 4 поступает греющий теплоноситель, где он равномерно распределяется по трубкам 10. Через трубки 10 греющий теплоноситель поступает в цилиндрические каналы 2 и движется в направлении противоположного торца корпуса 1. Из цилиндрических каналов 2, греющий теплоноситель по трубкам 10 поступает в полость, образованную внутренним днищем 5 и наружным днищем 9 и отводится из теплообменника.

Охлаждающий теплоноситель поступает в коллектор подвода охлаждающего теплоносителя 6 и далее в полость, образованную торцом корпуса 1 и внутренним днищем 4, где он равномерно распределяется между каналами 3. По каналам 3 охлаждающий теплоноситель движется в направлении противоположного торца корпуса 1. Двигаясь по каналам 3, охлаждающий теплоноситель нагревается. Из каналов 3 охлаждающий теплоноситель поступает в полость, образованную торцом корпуса 1 и внутренним днищем 5, и далее в коллектор отвода охлаждающего теплоносителя 7.

Использование предлагаемого изобретения позволит улучшить технические характеристики и расширить функциональные возможности теплообменника.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано при создании теплообменных аппаратов. Теплообменник содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями, эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллекторы, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок. 5 ил.

Теплообменник, характеризующийся тем, что он содержит корпус, в котором выполнены цилиндрические каналы одного из теплоносителей, расположенные по вершинам и сторонам правильных шестиугольников, при этом каждый канал другого теплоносителя образован тремя поверхностями, эквидистантными внутренним поверхностям соседних цилиндрических каналов, внутренние днища, закрепленные на торцах корпуса и на наружных поверхностях которых установлены коллекторы, наружные днища, закрепленные на торцах внутренних днищ, причем полости одного из теплоносителей, образованные наружными и внутренними днищами, соединены с цилиндрическими каналами с помощью трубок.