Устройство для утилизации тепловой энергии Советский патент 1983 года по МПК F24F3/06 

Изобретение относится к технике кондиционирования возцуха. По основному авт. св. № 916915 известно устройство цля утилизации тепл вой энергии, содержащее корпус, разделенный перегородкой на отсеки приточного и вытяжного воздуха и установленные в корпусе с возможностью вращения тепловые- трубы, испарительные и конденсационные концы каждсй из которых рас- положены в различных отсеках, причем каждая тепловая труба установлена с воз можностью вращения вокруг своей оси и снабжена спиралью, контактирующей с ее внутренней поверхностью ClJНедостатком устройства является низкая те{Ж1одинамическая эффективность передачи тепла, что обусловлено большими энергетическими потерями приведения тепловых труб во вращение. Цель изобретения - повышение термодинамической эффективности передачи тепла. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для утилизации тепло- вой энергии, содержащем корпус, разделенный перегородкой на отсеки приточного и вытяжного воздуха, и установленны в корпусе с возможностью вращения теп ловые трубы, испарительные и конденсационные концы каждой из которых расположены в различных отсеках, причем каждая тепловая труба установлена с возможностью вращения вокруг своей оси и снабжена спиралью, контактирующей с её внутренней поверзшостью, на входе воздуха в каждом отсеке установлены поворотные пластины, а на внешней поверхности тепловых труб закреплены профилированные ребра. Ребра разделены на секторы, причем каждый из секторов повернут под углом к потоку воздуха. Поворот секторюв ребер смежных тепловых труб может быть выполнен в .противоположные стороны. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит корпус 1, рб1э- деленный перегородкой 2 на отсеки 3 и 4 приточного и вытяжного воздуха и установленные в корпусе 1 с возможно стью вращения тепловые трубы 5, испарительные и конденсационные концы каж дой из которых расположены в различ- ных отсеках. Каждая тепловая труба 5 устешовлена с возможностью вращения вокруг своей оси и снабжена спиралью контактирующей с ее внутренней пове1 хностью, на входе воздуха в каждом от секе установлены поворотные пластины 7 и 8, а на, внешней поверхности тепловых труб 5 закреплены профилированные ребра 9. Ребра 9, разделены на секторы, причем каждый, из секторов поверх нут поц углом к потоку воздуха. Поворот секторов ребер смежных тепловых труб выполнен в противоположньре стороны. Устройо,тво работает следующим образом. Обменивающиеся теплом потоки поступают в отсеки 3 и 4. При этом концы тепловых трубок, например, расположенные в отсеке 3, являются конденсаTopHbiM участком, другие, расположенные в огсеке 4,- испарительным. Для обеспечения непрерьшности процесса теплообмена трубки 5 необходимо вращать с тем, чтобы конденсат с помощью внутренней спирали 6 транспортировался в испарительную зону тепловых трубок. Для этого пластины 7 и 8 устанавливают в крайнее положение (фиг. 2). Воздущный поток, отклоняемый пластиной, обдувает одну часть ребер 9, закрепленных на трубках, и, благодаря неравномерному обтеканию ребер, трубки приводятся во вращение. В случае изменения температуры потоков и изменения зон кипения и конденсации на противоположные необходимо изменить направление вращения трубок. Для этого пластины 7 и 8 переустанавливаются в другое крайнее положение, при этом направление вращения меняется на противоположное. Ребра трубок, кроме основной задачи-вращения, позволяют повысить коэффициент теплопередачи аппарата в целом.. Для уменьщения частоты вращения трубок 5 пластины 7 и 8 устанавливают не в крайние положения, а в некоторые промежуточные. Для увеличения сил вращения тепловых трубок ребра выполнены разделенными радиусами на сектора, а секторы повеумуты к потоку воздуха под углом. Это позволяет не только увеличить силу, вращающую тепловые трубки, но и еще более интенсифицирует теплообмен. Для дальнейшей интенсификации теплоотдачи от трубок к воздуху закрутку ребер каждой последующей по ходу воздуха трубки производят в противоположную сторону относительно предыдущей. Это позволяет максимально турбулизировать пограничные слои и еще более повысить коэффициент теплоотдачи.

Таким образом, предлагаемое выполнение устройства позволяет повысить термодинамическую эффективность переаачи

тепла за счет уменьшения noTeiXi энергии на вращение трубок, а также за счет интенсификации теплообмена.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВС ЭНЕРГИИ по авт. св. № 916915, отличаюшев с я тем, что, с целью повышения термодинамической эффективности передачи тепла, на вхоае возпуха в кажоом отсеке установлены поворотные пластины, а на внешней поверхности тепловых труб закреплены профилированные ребра, 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ребра раэоелены на секто(%1, причем кажцый на секторов повернут под углом к потоку возауха. 3.Устройство. по п. 2, отличающее с я тем, что поворот секторов ребер смежных тепловых труб выполиеи в противоположные стороны. %

А-А

ие.г