Регенеративный теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F23D15/02 F28D19/04 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, используемым в системах, отопления, вентиляции и кондициорирования воздуха.

Известны регенеративные теплообменники, содержащие корпус с разделительными стенками для нагреваемой и греющей сред и вращающийся в корпусе барабан с перегородкой 1.

Однако такая конструкция регенеративных теплообменников характеризуется сопротивлением воздушных каналов, требует установки вентиляторов, и при низких температурах наружный воздух до входа в теплообменник необходимо подогревать калорифером для предотвращения обмерзания.

По ос1К)в;юму авт. св. № 491016 известен теплообменник, содержащий кожух с разделительными стенками, образующими Kaiia.ibi для нагреваемой и греющей сред, и вращающийся в кожухе барабан, снабжсм{нь й радиально расположенными тепловыми трубками и перегородкой, барабан расположен перпендикулярно направлению движения сред в каналах, суммарная ширина которых составляет 1,02-1,10 длины барабана, перегородка выполнена в виде диска, по периферии примыкающего через сальник к разделительным стенкам. В наиболее близком по техническому рещению и достигаемому результату регенеративном теплообменнике, состоящем из корпуса с разделительными стенками, образующими каналы для нагреваемой и греющей среды, вращающегося в корпусе рабочего колеса с перегородкой и профильными лопатками, образованными тепловыми трубами, соединены в одном агрегате вентилятор и теплообменник, рабочая поверхность которого не обмерзает 2.

При вращении барабана внутри каждой тепловой трубы пп конденсат действуют значительные центробежные силы, препятствующие равномерному смачиванию стенок трубы в зоне испарения, вызывая частичное осущение стенок, вследствие чего увеличивается термическое сопротивление каждой тепловой трубы, тем самым теплопередающая способность регенеративногб теплообменника понижается.

Цель изобретения - повыщение эффективности путем повыщения теплопередаюП,ей способности регенеративного теплообменника.

Указанная цель достигается тем, что в регенеративном теплообменнике, включающем кожух с разделительными стенками, образующими каналы для нагреваемой и греющей сред, вращающийся в кожухе барабан, расположенный перпендикулярно направлению движения сред в каналах, суммарная щирина-которых составляет 1,02- 1,10 длины барабана, барабан снабжен радиально установленными тепловыми трубами и перегородкой, выполненной в виде диска, по периферии примыкающего через сальник к разделительным стенкам, тепловые трубы установлены с возможностью вращения вокруг своих продольных осей с угловой скоростью, определяемой по фор.муле

(R.-jJii,

где WT - угловая скорость тепловой трубы,

рад/с;

cJ угловая скорость рабочего колеса, рад/с;

R -расстояние между осью вращения 5рабочего колеса и продольной

осью тепловой трубы, м; г - внутренний -радиус тепловой трубы, м; q -ускорение свободного падения,

м/с 2;

0 На фиг. 1 изображен регенеративный теплообменник; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид .4 на фиг. 1 (часть). Регенеративный теплообменник содержит кожух 1 с разделительными стенками 2, образующими каналы 3 и 4 для нагреваемой и греющей сред, и вран ающийся в кожухе 1 барабан 5, снабженный радиально расположенными тепловыми тр бами 6 и перегородкой, выпол.иениой в виде диска 7, по периферии примыкающего через саль0 ник 8 к разделительным стенкам 2. Тепловые трубы б установлены с возмож 1остью вращения вокруг своих продольных осей. Барабан 5 включает в себя периферийные диски 9, между которыми размещены, образуя профильные лопатки, теп.ювые трубы 6.

Внутренняя поверхность тепловых труб 6 выполнена с продольными ка1.;шками 10, наружная поверхность снабжена оребрением 11. На каждой тепловой трубе 6 неподвижно закреплен ролик 12, взаимодействующий с роликами тепловых труб своей профильной лопатки. По одному на каждую профильную лопатку на тепловой трубе неподвижно закреплен сателлит 13, входящий в зацепление с опорным роликом 14, неподвижно прикрепленным к кожуху 1. Привод осуществляется от двигателя 15 через ременную передачу 16.

Регенеративный теплообменник работает следующим образом.

При вращении барабана 5 электродвига0 телем 15 через ременную передачу 16 нагреваемая и греющая среда захватывается профильными лопатками и перемещается по каналам 3 и 4 по принципу действия диаметрального вентилятора. Раздельное транспортирование потоков обеспечивается наличием разделительных стенок 2, перегородки, выполненной в виде диска 7, и сальника 8. При вращении барабана 5 сателлиты ГЗ обегают опорный ролик 14 и приводят

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК по авт. св. № 491016, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, тепловые трубы установлены с возможностью вращения вокруг своих продольных осей с угловой скоростью, определяемой по формуле ,ДЙ. где os - угловая скорость тепловой трубы, рад/с; к угловая скорость рабочего колеса, рад/с; R - расстояние между осью вращения рабочего колеса и продольной осью тепловой трубы, м; г - внутренний радиус трубы, м; Ч - ускорение свободного падения, м/с 2. ел 00