CZ2700U1 - Konstrukční prvek výměníku tepla - Google Patents

Description

Oblast techniky _____ f

Technické řešení se týká konstrukčního prvku výměníku tepla pro chladící věše, zejména deskového výměníku, kde orobíhá přestup tepla a hmoty mezi tekutým médiem, zejména vodou a plynným médiem, zejména vzduchem.

Dosavadní stav techniky výměníky tepla mohou zúčastněných médií jako

Stávající výměníky tepla se dělí na rekuperační, v nichž probíhá plynulá stacionární výměna tepla a obě média jsou oddělena teplosměnnou stěnou a dále na regenerační, kdy zúčastněné látky procházejí postupně týmž prostorem a dále na směšovací, kde se smíšením jedné látky se druhou, například dvou tekutin, dosáhne požadované teploty a požadovaného účinku. Rozšířenější rekuperační pracovat podle vzájemného pohybu souproudé, protiproudé nebo křížové. Podle konstrukčního provedení teplosměnné plochy se rekuperační výměníky tepla dělí na deskové, spirálové a trubkové. Typické rekuperační výměníky tepla jsou chladiče, kondenzátory, odparky, ohřívače, výhřevné plochy parních generátorů, výparníky chladících zařízení apod. Známé konstrukční prvky deskových výměníků tepla se používají například v chladících věžích elektráren nebo chemických zařízení. Při vzájemném sestavení vytvářejí velké plochy s dlouhým průtokem, přičemž mohou být uspořádány například do válcovitého tvaru. Ve známém

provedení sestává obdobný konstrukční prvek pro výměnu tepla a hmoty mezi dvěma fluidními médii obvykle alespoň ze dvou vzájemně připevněných stěn z termoplastu, které jsou obvykle vytvořeny jako zvlněné plochy, s upevňovacími místy obvykle v jejich horní a dolní oblasti.Sousední stěny jsou uspořádány tak, že jejich horní a dolní oblasti jsou obvykle vzájemně nasměrovány pod úhlem od 0 do 120°. Prvky sestávají z modulárně vzájemně uspořádaných úseků, přičemž se vždy od jednoho úseku k následujícícmu úseku mění poměr proudění mezi oběma fluidními médii od protiproudu do křížového protiproudu nebo od křížového protiproudu do protiproudu.Pro zlepšení přestupu tepla jsou hydraulické průřezy průtokových drah v jednotlivých úsecích různé. Mění se i tloušťka stěn v jednotlivých úsecích a v upevňovacích místech. Uvedené uspořádání je z konstrukčních i výrobních důvodů poměrně složité, a proto nevýhodné. Nevýhodné je i z provozních důvodů, protože při přechodu fluidních médií z jednoho úseku do druhého dochází ke změně typu proudění, a tento přechod není proto plynulý.

Podstata technického řeSení

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje konstrukční prvek výměníku tepla pro chladící věže, zejména deskového výměníku, pro přestup tepla a hmoty mezi tekutým médiem,zejména wodou a plynným médiem, zejména vzduchem, který sestává alespoň ze dvou desek z plastu s paralelně probíhajícími vlnami, tvořícími průtokové kanálky, kde sousední desky jsou k sobě přiloženy tak, že jejich vlny spolu svírají úhel cí, přičmž desky jsou vzájemně spojeny, podle tohoto technického

řešení, jehož podstatou je,že vlny sestávají ze dvou krajních úseků a z jednoho prostředního úseku, který je vložen mezi oba krajní úseky, kde jednotlivé úseky jsou řazeny za sebou tak, že oba krajní úseky mají tvar křivky, zejména části kruhového oblouku a navazující prostřední úsek je přímkový. Průtokové kanálky vytvořené mezi vlnami jsou v jednotlivých úsecích napojeny plynule a jejich průřez je stejný.

Při použití vody a vzduchu jako médií, stéká voda, tvořící první médium v tenké bláně po deskách shora dolů a vzduch tvořící druhé médium proudí průtokovými kanálky, vytvořenými mezi vlnami, vzhůru.

Důsledkem tohoto konstrukčního uspořádání je, že tento konstrukční prvek je konstrukčně a výrobně velmi jednoduchý, a proto levnější než srovnatelné prvky podle dosavadního stavu techniky. Další výhodou je, že typ proudění mezi oběma médii je v rovných i zakřivených úsecích křížový protiproud, resp. v zakřivených úsecích převážně křížový protiproud. Při přechodu z jednoho úseku do druhého úseku nedochází ke změně proudění, protože přechod z jednoho úseku do druhého úseku je plynulý.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, kde na obr.1 je v půdorysu zobrazeno uspořádání jedné desky konstrukčního prvku se znázorněním jednotlivých úseků, na obr.2 je v bokorysu zobrazeno spojení dvou sousedních desek se znázorněním průtokových kanálků mezi jednotlivými vlnami

Ty/ř',;.?.··''·'. '/i·:-'.·'·';-''.·,·v/'?···-·; ‘,<7,,

a na obr.3 je v detailu znázorněno plynulé napojení krajního úseku, který je zakřivený a prostředního úseku, který je přímkový.

Příklady provedeni

Konstrukční prvek výměníku tepla pro chladící věže, zejména deskového výměníku, pro přestup tepla a hmoty mezi tekutým médiem, zejména vodou a plynným médiem, zejména vzduchem, podle obr.1 a 2 sestává alespoň ze dvou desek 1. 2 z plastu. Desky 1. 2 jsou opatřeny rovnoběžnými vlnami i, tvořícími průtokové kanálky 4· Sousední desky jsou k sobě přiloženy tak, že vlny sousedních desek spolu svírají úhel gí a jsou vzájemně spojeny v místech svého styku, například svařením nebo lepením. Úhel sí je obvykle v rozsahu od . . do . ° Vlny 3. sestávají ze dvou krajních úseků I a III a z jednoho prostředního úseku 11 , který je vložen mezi oba krajní úseky I a III, kde jednotlivé úseky jsou řazeny za sebou tak, že oba krajní úseky I a III mají tvar křivky, zejména části kruhového oblouku a navazující prostřední úsek II je přímkový Jak je znázorněno schematicky na obr.l a v detailu na obr.3, jsou průtokové kanálky 4 vytvořené mezi jednotlivými vlnami i v jednotlivých úsecích napojeny tak, že jejich přechod z obou krajních úseků I a III do prostředního úseku II je plynulý. Na obr.2 je znázorněno jedno provedení průtokových kanálků á, s průřezem, který je stejný po celé jejich délce. V případě potřeby mohou mít průtokové kanálky i různý průřez. Úhel g£ je obvykle v rozsahu od 0° do 150°.

UK®

Při použití vody a vzduchu jako médií, stéká voda, tvořící první médium v tenké bláné po deskách 1. 2 shora dolů ve směru a a vzduch tvořící druhé médium proudí průtokovými kanálky 4 vytvořenými mezi vlnami 3, vzhůru ve směru b. Typ proudění mezi oběma médii je v přímkovém úseku II i v obou zakřivených úsecích I a III křížový protiproud, resp. v obou zakřivených úsecích I a III převážně křížový protiproud. Při přechodu z jednoho úseku do druhého úseku nedochází ke změně proudění, protože přechod z jednoho úseku do druhého úseku je plynulý.

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   ]. Konstrukční prvek výměníku tepla pro chladící věže,zejména deskového výměníku, pro přestup tepla a hmoty mezi tekutým médiem, zejména vodou a plynným médiem, zejména vzduchem, který sestává alespoň ze dvou desek z plastu s paralelně probíhajícími vlnami,tvoříčími průtokové kanálky,kde sousední desky jsou k sobě přiloženy tak, že jejich vlny spolu svírají úheljot j a jsou vzájemně spojeny, vyznačující se t í m, že vlny (3) sestávají ze dvou krajních úseků (I a III) a z jednoho prostředního úseku (II), který je vložen mezi oba krajní úseky (I a III), kde jednotlivé úseky jsou řazeny za sebou tak, že oba krajní úseky (I a III) mají tvar křivky, zejména části kruhového oblouku a navazující prostřední úsek (II) je přímkový.
2. 2. Konstrukční prvek podle nároku 1,vyznačuj ící se t í m, že průtokové kanálky (4) vytvořené mezi jednotlivými vlnami (3) jsou v jednotlivých úsecích napojeny tak, že jejich přechod z obou krajních úseků (I a III) do prostředního úseku (II) je plynulý a průřez průtokových kanálků (4) je stejný.
3. 3. Konstrukční prvek podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že vlny (3) spolu svírají úhel v rozsahu od Οθ do 1500.