Рекуперативный теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F28D9/00 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть исполь- зовано,, в частности, в системах кондиционирования воздуха и в теплообменниках-утилизаторах.

Цель изобретения - повьшение эффективности работы рекуперативного теплообменника путем предотвращения фазового перехода горячего теплоносителя .

На фиг. 1 представлена принципиальная схема рекуперативного теплообменника; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. I.

Рекуперативный теплообменник содержит расположенные в корпусе J каналы 2 и 3 горячего и холодного теплоносителей, которые разделены меходу собой теплообменными перегородками 4 с фиксируемыми между ними прокладками 5. Теплообменник содержит также вставки 6 с переменным термическим сопротивлением по их длине, выполненными с торцовыми пазами 7. Вставки 6 установлены со стороны входа в корпус 1 холодного теплоносителя, соединены торцовыми пазами 7 встык с теплообменными перегородками 4 и выполнены как их продолжение. В корпусе вставки 6 могут быть зафиксированы, например у с использованием фигурных продольных прокладок 8 и стягивающих шпилек 9, Теплообменные перегородки 4 могут быть зафиксированы в корпусе J с использованием продольных прокладок 10 и шпилек 9. Теплообменник включает также входные и выходные патрубки 1I 12 и 13, 14 соответственно горячего и холодного теплоносителей. Между теплообменными перегородками 4 и вставками 6 установлены поперечные прокладки 15, которые через один воздушный канал попеременно разобщают между собой входные и выходные патрубки I, 12 и 13, 14. Вставки 6 могут быть выполнены по меньшей мере из двух частей, имеющих разное перегнанное термическое сопротивление по их длине.

Термическое сопротивление вставок 6 уменьшается по ходу холодного теплоносителя в следующей зависимости:

t,

() oil z

где 1 - термическое сопротивление

вставок;

,2 местные температуры соответственно горячего и холодного теплоносителей;cx iXz местные коэффициенты тепло отдачи соответственно со стороны горячего и холодного теплоносителей; с-ш - температура фазового перехода горячего теплоносителя;

&t.

температурный перепад между заданной температурой поверхности вставки и температурой фазового перехода горячего теплоносителя. Переменное по длине термическое сопротивление вставки 6 достигается путем выполнения ее с переменной толщиной. При соблюдении вьщ1е приведенной зависимости изменения термического сопротивления fi-p вставки 6 по ходу холодного теплоносите-

ля температура поверхности вста,-

BOK бпревьшает на температуру фазового перехода горячего теплоносителя. Рекуперативный теплообменник работает следующим образом.

Во входные патрубки 11 и I3 подается соответственно горячий и холодньш теплоносители При прохождении горячего и холодного теплоносителей внутри корпуса между теплообменными

перегородками 4 и вставками 6 осу-, ществляется процесс теплообмена без фазового перехода горячего теплоносителя, поскольку на всем протяжении тепдообменных перегородок 4 и вставок 6 температура их поверхности превышает, температуру фазового перехода горячего теплоносителя. После осуществления процесса теплообмена между горячим и холодным теплоносителями

через теплообменные перегородки и вставки 6 теплоносители через соответствующие выходные патрубки 12 и 14 отбираются из теплообменника. .При изменении параметров холодного теплоносителя осуществляется замена вставки 6 и установка другой сменной вставки с необходимым термическим сопротивлением.

Изменение термического сопротив-

ления может быть осуществлено также путем добавления дополнительных сменных вставок 6, устанавливаемых встык с основной вставкой (вставками 6.

na10 9

Фиг.1

15 13 i/

/

1. РЕКУПЕРАТИВНЬШ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий расположенные в корпусе каналы горячего и холодного теплоносителр;й, которые разделены между собой теплообменными перегородками с фиксируемыми между ними прокладками, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности работы путем предотвращения фазового перехода горячего теплоносителя, он снабжен вставками с переменным термическим сопротивлением по их длине, выполненными с торцовыми пазами, причем вставки установлены со стороны входа в корпус холодного теплоносителя, соединены торцовыми пазами встык с теплообменными перегородками и зафиксированы в корпусе. а термическое сопротивление вставок уменьшается по ходу холодного теплоносителя в следующей зависимости: ( { RT 06,tr()l oi, oil где R - термическое сопротивление вставок; t,t2 - местные температуры соответственно горячего и холодного теплоносителей; , itvJj местные коэффициенты теплоотдачи соответственно со стороны горячего и холодноS го теплоносителей; (Л t(p - температура фазового перехода горячего теплоносителя; At- температурный перепад между заданной температурой поверхности вставки и температурой фазового перехода горячего теплоносителя. 00 00 С/1 2. Теплообменник по п. 1, о т - личающийся тем, что вставки выполнены по меньшей мере из двух частей, имеющих разное переменное термическое сопротивление по их длине.