Регенеративный теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D17/00 F23L15/02 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в тепловых установках.

Известны генеративные теплообменники, содержащие установленные в газоходе ряды кирпичной насадки 1.

Недостатком известного теплообменника является низкая тепловая эффективность из-за малой тепло&ккумулирующей способности кирпичной насадки.

Наиболее близким к предлагаемому является регенеративный теплообменник, содержащий установленные в газоходе ряды заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур 2.

Недостатком данного тееплообменника является то, что все трубы по ходу газов заполнены веществом с одной и той же температурой фазового перехода, например плавления. Это приводит к тому, что в части труб не происходит фазового перехода теплоаккумулирующего вещества, что снижает тепловую эффективность теплообменника.

Цель изобретения - повыщение тепловой эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в регенеративном теплообменнике, содержащем установленнные в газоходе ряду заглущенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур, трубы сгруппированы в последовательно расположенные в газоходе секции, причем теплоаккумулирующее вещество в трубах каждой последующей по ходу греющих газов секции имеет температуру фазового перехода ниже соответствующей температуры теплоаккумулируюпдего вещества труб предыдущей секции.

На чертеже схематично установлен теплообменник, разрез.

Регенеративный теплообменник содержит газоход 1 с последовательно расположенными в нем секциями 2-5 труб, заглушенных с торцов и заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур теплообменника.

Для подвода греющего газа и отвода нагреваемого газа к одному торцу газохода 1

подключен патрубок 6, а для отвода греющего газа и подвода нагреваемого газа к другому торцу газохода 1 подключен патрубок 7. Теплоаккумулирующее вещество

в трубах секции 3 имеет температуру фазового перехода ниже температуры фазового перехода вещества, заполняющего трубы секции 2 и т. д.

Работа регенеративного теплообменника

осуществляется чередующимися циклами - аккумуляции и отбора аккумулированного тепла.

Первый цикл - аккумуляция тепла трубами секций 2-5 осуществляется следующим образом. Через патрубок 6 в газоход

подают греющий газ. Газ проходит между трубами секции 2 и, отдавая им тепло, частично охлаждается. Вещество, заполняющее трубы , нагревается и плавится, при этом аккумулируется значительное количество тепла. Затем газ проходит между трубами

секции 3 и отдает им часть тепла. При этом вещество, заполняющее трубы секции 3, имеющее более низкую чем в трубах секции 2, температуру фазового перехода, также плавится и т. д. Охлажденный до

низкой температуры газ удаляется через патрубок 7.

Второй цикл работы - отбор аккумулированного тепла от труб секций 2-5 осуществляется следующим образом. Через

патрубок 7 в газоход 1 подают нагреваемый газ. Газ последовательно проходит между трубами секций 4, 3 и 2 и нагревается, при этом вещества, заполняющие трубы секций 4, 3 и 2, кристаллизуются. Нагретый газ отводится через патрубок 6. Поеле кристаллизации нагрев пре кращается и повторяется цикл аккумуляции тепла и т. д.

Вследствие того, что в процессе кристаллизации температура веществ, заполняющих трубы секций 2-5, остается постоянной температурный уровень нагреваемого газа в течение всего цикла его нагрева сохраняется неизменным.

Применение предлагаемого теплообменника позволяет повысить тепловую эффективность процесса нагрева газа.

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий установленные в газоходе ряды заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур, отличающийся тем, что, с целью повыщения тепловой эффективности, трубы сгруппированы в последовательно расположенные в газоходе секции, причем теплоаккумулирующее вещество в трубах каждой последующей по ходу греющих газов секции имеет температуру фазового перехода ниже соответствующей температуры теплоаккумулирующего вещества труб предыдущей секции. (Л со со 00