Теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в систе мах отопления и вентиляции зданий

Известен теплообменник, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода теплоносителей и установленный в корпусе ротор с теплообменной насадкой Cl

Недостатком этого теплообменника является сложность конструкции, обусловленная наличием ротора.

Наиболее близким к изобретению (Является теплообменник, содержащий теплообменные трубы, соосно устэновленГше одна в другой,с образованием кольцевых каналов для теплоносителей и прикрепленные к верхней и нижней распределительным камерам, каждая из которых разделена перегородкой на раздакнций и собирающий коллектор снабженные соответственно приточным и вытяжным проемами с общей вертикал ной плоскостью симметрии, проходяще через ось зшомянутых труб перпендикулярно перегородкам камер, причем коллекторы подключены к каналам для теплоносителей с чередованием через один zj. Недостатком такого теплообменника являются повышенные затраты на перекачку теплоносителей, так как в нем не используется энергия ветра. Цепь изобретения - снижение затрат на перекачку теплоносителей в теплообменнике путем использования энергии ветра. Цель достигается тем, что в тепло обменнике, содержащем теплообменные трубы, соосно установленные одна в другой с образованием кольцевых каналов для теплоносителей и прикрепленные к верхней и нижней распределительным камерам, каждая из ксзторых разделена перегородкой на раздающий собирающий коллекторы, снабженные соответственно приточным и вытяжным проемами с общей вертикальной плоскостью симметрии, проходящей через ось упомянутьк труб перпендикулярно перегородкам камер, причем коллекторы подключены к каналам для теплонос телей с чередованием через один, каж дая теплообменная труба выполнена по высоте из двух частей, верхняя из которых закреплена на нижней с возможностью поворота вокруг оси, вместе с верхней распределительной камерой, снабженной флюгером, жестко

закрепленным на этой камере в упомянутой плоскости симметрии приточных и вытяжных проемов коллекторов.

Кроме того, верхняя распределительная камера может быть снабжена наружгг. ньм кольцевым отбойником, расположенным под приточным и вытяжным проемами ее коллекторов.

На чертеже схематически изображен теплообменник,общий вид.

Теплообменник содержит теплообменные трубы, соосно установленные одна в другой с образованием кольцевых каналов 1 и 2 для теплоносителей и прикрепленные к верхней и нижней распределительным камерам. Каждая распределительная камера разделена перегородкой 3 на раздающий и собирающий коллекторы соответственно и 5. Раздающие коллекторы 4 снабжены приточными проемами 6, а собирающие коллекторы 5 вытяжньми проемами 7. Проемы 6 и 7 каждой распределительной камеры вьтолнены с общей вертикальной плоскостью симметрии, проходящей через ось упомянутых труб перпендикулярно перегородкам 3 камер. Коллекторы 4 и 5 подключены к каналам 1 и 2 для теплоносителей с чередованием через один. I Каждая теплообменная труба выполнена по высоте из двух частей 8 и 9. Верхняя часть 8 каждой трубы закреплена на нижней части 9 последней с возможностью поворота вокруг оси вместе с верхней распределительной камерой. Верхняя распределительная камера снабжена флюгером 10, жестко закрепленным на этой камере в упомянутой плоскости симметрии приточных и вытяжньк проемов 6 и 7 соответственно коллекторов 4 и 5. Верхняя распределительная камера снабжена наружным кольцевьпуг отбойником 11, расположенным под приточным и вытяжным проемами 6 и 7 соответственно коллекторов 4 и 5. Верхняя часть 8 каждой трубы закреплена на нижней части 9 последней через герметизирующее уплотнение 12. Теплообменник имеет также верхнюю и нижнюю трубные доски 13 и 14 соответственно, выполненные ступенчатыми. Верхняя часть 8 периферийной трубы снабжена опорным фланцем 15, а нижняя часть 9 периферийной трубы имеет опорный фланец 16. Между фланцами 15 и 16 установлен подшипник 17. 31 Отбойник 11 установлен над кровлей 18 здания. Верхняя камера снабжена козырьком 19, расположенным над приточным и вытяжным ее проемами 6 и 7 соответственно. Внутри труб установлены винтообразные вставки 20. Теплообменник работает следующим образом. Ветровой поток поворачивает флюгер 10 в направлении, параллельном вектору скорости ветра. Одновременно с флюгером 10 поворачивается верхняя распределительная камера, верхняя трубная доска 13 и верхние части 8 теплообменных труб. При этом приточный проем 6 коллектора 4 верхней камеры ориентируется нормально набегающему ветровому потоку, что обеспе чивает поступление наружного воздуха с максимальной скоростью в кольцевые каналы 1, образованные теплообменными трубами Далее воздух через колле тор 5 нижней распределительной камеры выводится из теплообменника. Под действием разрежения в кормовой части верхней распределительной камеры по кольцевш4 каналам 2 противотоком наружному воздуху проходит греющей газ или воздух, кото4рьй, отдав тепло наружному, воздуху, через вытяжной проем 7 коллектора 5 верхней распределительной камеры отводится в атмосферу. Козырек 19.ликвидирует перетекание воздуха в вертикальном направлении, что снижает аэродинамическое сопротивление входа в приточный проем 6 коллектора 4 верхней распределительной камеры. Кроме того, козьфек 19 снижает вероятность попадания атмосферных осадков в проемы 6 и 7 верхней камеры. Отбойник 1t предотвращает попадание атмосферных осадков в зазор между зданием и верхней распределительной камерой. Вставки 20 удлиняют пути движения теплоносит.елей. Таким образом, выполнение каждой теплообменной трубы по. высоте из двух частей, верхняя из которых закреплена на нижней с возможностью поворота вокруг оси вместе с верхней распредели-тельной камерой, наличие флюгера, жестко закрепленного на верхней камере в плоскости симметрии приточных и вытяжных проемов коллекторов, позволяет использовать энергию ветра и тем самым снизить затраты на перекачку теплоносителей в теплообменнике.

1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий теплообменные трубы, соосно установленные одна ТВ другой с образованием кольцевых каналов для теплоносителей и прикрепленные к верхней и нижней распределительным камерам, каждая из которых разделена перегородкой на раздающей и собирающий коллекторы, снабженные соответственно приточным и вытяжным проемами с общей вертикальной плоскостью симметрии, проходящей через ось упомянутых труб перпендикулярно пе1 егородкам камер, причем коллекторы подключены к каналам для теплоносителей с чередованием через один,о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения затрат на перекачку теплоносителей путем использования энергии ветра, каждая теплообменная труба выполнена по высоте из двух частей, верхняя из которых закреплена на нижней с возможностью поворота вокруг оси вместе с верхней распределительной камерой, снабженной флюгером, жестко закрепленнМ на этой камере в упомянутой плоскости симмет- 5 рии приточных и вытяжных проемов кол(Л лекторов, . 2, Теплообменник по п. f, отличающийся тем, что верхняя распределительная камера снабжена наружным кольцевым отбойником, расположенным под приточным и вытяжньм проемами ее коллекторов.