Теплообменник Советский патент 1989 года по МПК F24J2/28 

сд

Од

W

Изобретение относится к гелиотехнике, к гелиовоздухонагревателям с принудительным движением воздуха.

Целью изобретения является обес- печение автономности работы за счет использования энергии солнечного излучения и отказа от применения топлива и магистрали горячего теплоносителя.

На фиг. 1 изображен теплообменник поперечный разрез; на фиг. 2 - его фрагмент - пара радиальных пластин и соответствующий участок дуговой пластины.

Теплообменник содержит корпус 1, установленные в нем вращающиеся теп- лообменную насадку 2 кольцевой формы с радиальными пластинами 3, укрепленными в ее стенках 4 и 5 с образованием сквозных радиальных каналов (не показаны), направляющие 6, размещенные в центральной зоне 7 насадки 2 с зазором 8 относительно ее внутренней стенки А, и воздухооткло- няющий элемент 9 со стороны наружной стенки 5 насадки 2. Корпус 1 снабжен прозрачной крышко 10, каждая пластина 3 выполнена лучепоглощающей и

20

25

Вращение кольцевой те насадки 2 осуществляется вием аэродинамического д тсГка возду:ха на выступающ радиальных пластин 3. Те ной радиации воспринимае тивными поверхностями рад стин 3, выполнение котор граней двугранного фокли обеспечить дополнительну цию солнечной энергии на стине 12. Ее поверхность на не дальше геометричес фокусов фоклина, благода стигается минимальное ра I - -

гии, отраженной от пласт

п - изогнутой у основания 11 по форме гра- падающей на пластину 12.

Воздухоотклоняющий элемент 9 с криволинейными боковыми поверхно стя- ми уменьшает перетекание воздуха и направляет его внутрь насадки, вдоль направляющих 6. Направляющие 6 образуют при совмещении с радиальными пластинами 3 каналы 15 конфузорно- диффузорного профиля на входе 16 в насадку 2 и на выходе 17 из нее (в нижней части насадки 2).

Теплообменник работает следующим образом.

Вращение кольцевой теплообменной насадки 2 осуществляется под действием аэродинамического давления по- тсГка возду:ха на выступающие части радиальных пластин 3. Тепло солнечной радиации воспринимается селективными поверхностями радиальных пластин 3, выполнение которых в виде граней двугранного фоклина позволяет обеспечить дополнительную концентрацию солнечной энергии на дуговой пластине 12. Ее поверхность расположена не дальше геометрического места фокусов фоклина, благодаря чему достигается минимальное рассеяние энер- I - -„

гии, отраженной от пластин J и

- падающей на пластину 12.

Изобретение может быть использовано в гелиовоздухонагревателях с принудительным движением воздуха. Цель изобретения - обеспечение автономности работы теплообменника. В корпусе установлена вращающаяся теплообменная насадка (Н) 2 кольцевой формы с лучепоглощающими радиальными пластинами (П) 3, укрепленными в ее стенках 4,5 с образованием сквозных радиальных каналов и изогнутыми у основания по форме грани двугранного фоклина. В центральной зоне 7 Н 2 с зазором 8 относительно ее внутренней стенки 4 размещены направляющие 6. В зазоре 8 со стороны крышки 10 размещена лучепоглощающая дуговая П 12, образующая со стенкой 4 Н 2 кольцевое пространство 13, ширину к-рого выбирают в зависимости от расстояния между основаниями соседних П 3 и угла между касательными к поверхностям стенки 4 и П 3 у ее основания 11. Со стороны наружной стенки 5 под Н 2 размещен воздухоотклоняющий элемент 9, ориентированный, так же, как и направляющие 6 в направлении дуговой П 12. В теплообменнике для нагрева воздуха используется энергия, излучаемая нагретыми элементами и П 3 и 12. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

ни двугранного фоклина, а в зазоре 8 со стороны крьпики 10 размещена лу- чепоглощающая дуговая пластина 12, образующая со стенкой 4 насадки 2 кольцевое пространство 13, ширина которого определяется из соотношения

а : 0,5btti,g

где а - ширина кольцевого пространства 13; b - расстояние между основаниями соседних радиальных пластин 3 об - угол между касательными к поверхностям стенки 4 и радиальной пластины 3 у ее основа ния 11.

Воздухоотклоняющий элемент 9 и направляющие 6 ориентированы в направлении дуговой пластины 12, причем эле мент 9 установлен под насадкой 2 симметрично относительно ее плоскости симметрии .

Часть радиальных пластин 3 имеет участки, выступающие за пределы насадки 2.

Регулирование воздушного потока осуществляют с помощью отклоняющего козырька 14.

Нагрев холодного воздуха осуществляется при обтекании радиальных пластин 3 тепловоспринимающей дуговой пластины 12, а также направляющих 6, -получивших вторичное радиа- ционное тепло от дуговой пластины 12.

Поток воздуха, пройдя часть каналов 15 и достигнув пластины 12, разворачивается здесь на 180°, и обтекая сверху вниз направляющие 6 и радиальные пластины 3, выходит подогретым из вращающейся кольп.евой теплообменной насадки 2.

Теплообменник позволяет использовать энергию солнечного излучения, обеспечивая автономтюсть его работе. Кроме того, конструкция позволяет использовать энергию, излучаемую нагретыми элементами, пластинами 3 и 12 для нагревг воздуха.

Формула изобретения

515

нием сквозных радиальных каналов, направляющие, размещенные в центральной зоне насадки с зазором относительно ее внутренней стенки, и воздухо- отклоняющий элемент со стороны наружной стенки насадки, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автономности работы, корпус снабжен прозрачной крышкой, каждая радиальная пластина выполнена луче- поглощающей и изогнутой у основания по форме грани двугранного фоклина, а в зазоре со стороны крышки размещена лучепоглощающая дуговая пластина, образующая со стенкой насадки кольцевое пространство, ширина которого определяется из соотношения

0,

а 60,5Ь. tgo6 ,

а - ширина кольцевого пространства;

b - расстояние между основаниямн соседних радиальных пластин; об - угол между касательными к поверхностям стенки и радиальной пластины у ее основания.

2. Теплообменник по п, 1, отличающийся тем, что возду- хоотклоняющий элемент и направляющие ориентированы в направлении дуговой пластины, причем первый установлен под насадкой.