EE01330U1 - Kuumaõhuahi - Google Patents

Kuumaõhuahi

Info

Publication number
EE01330U1
EE01330U1 EEU201500023U EEU201500023U EE01330U1 EE 01330 U1 EE01330 U1 EE 01330U1 EE U201500023 U EEU201500023 U EE U201500023U EE U201500023 U EEU201500023 U EE U201500023U EE 01330 U1 EE01330 U1 EE 01330U1
Authority
EE
Estonia
Prior art keywords
heat transfer
transfer tubes
hot air
air oven
heat
Prior art date
Application number
EEU201500023U
Other languages
English (en)
Inventor
Olof Engström
Original Assignee
Revent International Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Revent International Ab filed Critical Revent International Ab
Publication of EE01330U1 publication Critical patent/EE01330U1/et

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B1/00—Bakers' ovens
    • A21B1/02—Bakers' ovens characterised by the heating arrangements
    • A21B1/24—Ovens heated by media flowing therethrough
    • A21B1/26—Ovens heated by media flowing therethrough by hot air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0056—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for ovens or furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Käesolev leiutis seondub kuumaõhuahjuga, mis sisaldab mitmeid soojusülekandetorusid. Iga pikliku ristlõikega soojusülekandetoru (333) sisse on paigutatud vähemalt üks pikisuunaline sisesein (363', 363''), mis ulatub pikliku ristlõikega soojusülekandetoru (333) sisepinna ühest küljest sisepinna vastaskülje poole.

Description

Tehnikavaldkond
Käesolev leiutis seondub kuumaõhuahjuga, mis sisaldab mitmeid soojusülekandetorusid.
Tehnika tase
Kuuma õhku toodetakse pagariahjudes toidu küpsetamiseks kütuse põletamisega põletis ning eraldunud soojuse edastamisega heitgaaside kaudu läbi soojusvaheti küpsetusõhku, vältides küpsetusõhu saastumist heitgaasides leiduvate kahjulike komponentidega. Soojendatud küpsetusõhk transporditakse seejärel kuumaõhuahju küpsetuskambrisse. Traditsioonilistes pagariahjudes kasutatakse S-kujulisi soojusülekandetorusid, mis on paigutatud soojenduskambrisse, et transportida põletist väljuvad heitgaasid korstnasse. Seejuures omavad mainitud S-kujulised soojusülekandetorud praktiliselt horisontaalset S-torude alumist sektsiooni, mis on ühendatud põleti väljaviiguga, praktiliselt horisontaalset S-torude keskmist sektsiooni, mis sisaldab soojusülekandetorusid, et kuumutada küpsetusõhku, ning korstnaga ühendatud praktiliselt horisontaalset S-torude ülemist sektsiooni. Soojusülekandetorud on harilikult ringja ristlõikega või kumerdatud servadega ristkülikukujulise ristlõikega ning on valmistatud materjalist, mis omab kõrget soojusjuhtivustegurit. Heitgaasid läbivad soojusvaheti soojusülekandetorude sisepinnad (mida nimetatakse "soojusvaheti kuumaks osapooleks") ning küpsetusõhk sunnitakse voolama ümber soojusülekandetorude välispindade (mida nimetatakse "soojusvaheti külmaks osapooleks") suunas, mis on praktiliselt perpendikulaarne heitgaaside voolu suunale soojusülekandetorudes. Tavaliselt siseneb küpsetusõhk soojusvahetisse soojusvaheti põhjast, kus soojusülekandetorudes voolavad heitgaasid omavad madalaimat temperatuuri, ning tsirkuleerib ülespoole, möödudes soojusülekandetorudest ning põleti väljundtorust, kus temperatuur on maksimaalne, enne kui küpsetusõhk suunatakse kuumaõhuahju küpsetuskambrisse. Küpsetusõhu voog suunatakse küpsetuskambrisse ventilaatori abil. Soojushulk, mis edastatakse soojusvahetis heitgaasidelt küpsetusõhule, sõltub mainitud soojusvaheti soojusülekandetorude pinna suurusest, mis kontakteeruvad heitgaasidega ning küpsetusõhuga, ning soojusvaheti soojusülekandetegurist (mis sõltub muude tegurite kõrval kasutatud materjalidest, mainitud materjalide pinna omadustest, heitgaaside kiirusest soojusülekandetorudes ning küpsetusõhu liikumise kiirusest ümber soojusülekandetorude) ning temperatuuride erinevusest soojusvaheti välispindade kogu ulatuses. Kuigi traditsioonilised soojusvahetid on suhteliselt kompaktsed ning omavad kõrget efektiivsust, võtavad need enda alla palju ruumi ning samuti on soojusvahetid peamiseks teguriks, millest sõltub pagariahju efektiivsus ning kvaliteet. Seepärast on soovitav parendada traditsiooniliste soojusvahetite efektiivsust. Efektiivsemate soojusvahetite kasutamise tulemusena on võimalik valmistada väiksemat aluspinda omavaid ja/või väiksemate käitamiskulutustega pagariahjusid, sest soojusvahetite kõrgem efektiivsus võimaldab tarbida mahult samaväärse koguse küpsetusõhu tootmiseks vähem kütust. Traditsioonilised meetodid soojusvahetis heitgaasidest ülekantava soojusvoo suurendamiseks seisnevad soojusülekandetorude kuju muutmises, et suurendada pinda, mis kontakteerub küpsetusõhuga, ning soojusülekandetorude arvu suurendamises. Eelmainitud meetodid suurendavad soojusvahetite efektiivsust vaid vähesel määral, kuid seejuures tuleb maksta lõivu suurenenud õhutakistusele soojusvaheti külmas osapooles, mis nõuab võimsamate ventilaatorite kasutamist ning suuremaid käitamiskulusid.
GB-2424265 seondub soojusülekandetorudega, mis on valmistatud integraalselt ribidega. Leiutise tausta kirjelduses viidatakse faktile, et on üldtuntud valmistada soojusülekandetorud, läbi mille voolab kuumutatud fluidum, nii suure pinnaga kui võimalik, et maksimeerida ülekantavat soojushulka. Soojusülekandetorude sisepind on harilikult jagatud mitmeteks pikisuunalisteks kanaliteks ning vaheseinad mainitud kanalite vahel tugevdavad nii mainitud soojusülekandetorusid kui ka suurendavad pinda, üle mille toimub soojusülekanne fluidumist või fluidumile, mis voolab soojusülekandetorudes.
US-2003/209344 seondub soojusvahetiga, mis sisaldab soojusülekandetorusid, milles paiknevad kanalid on jaotatud mitmeteks alamkanaliteks. Kõik alamkanalid on üldiselt ristkülikukujulised (kuid samuti on võimalikud ka muud alamkanalite geomeetrilised kujud) ning soojusülekandetorud omavad ribidega varustatud sisepindu.
DE-102005020727 ning EP-0359358D3 seonduvad samuti soojusvahetitega, milles paiknevad soojusülekandetorud on jaotatud kaheks või enamaks kanaliks.
Kuid tuleb mainida, et mitte ükski eespool loetletud käesolevale leiutisele taustaks olevatest tuntud soojusvahetitest ei sisalda soojusülekandetorusid, mis on spetsiaalselt kohandatud kasutamiseks kuumaõhuahjudes.
Leiutise olemus
Käesoleva leiutisega lahendatakse probleem, kuidas parendada kuumaõhuahju soojusülekandetorudega soojusvahetit ilma, et suureneks õhu hõõrdetakistus soojusülekandetorude välispindadel.
Käesolev leiutis seondub kuumaõhuahjuga ning kuumaõhuahju paigutatud soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvahetiga, mis sisaldab vähemalt kahte rida soojusülekandetorusid. Soojusülekandetorud on igas reas paigutatud praktiliselt horisontaalsele tasandile ning soojusülekandetorud ühes reas paiknevad külgneva soojusülekandetorude rea suhtes vertikaalselt teatud kindlal viisil. Iga mainitud soojusülekandetoru sisaldab siseseinaga pikliku ristlõikega toru ning pikliku ristlõikega toru sisemuses on vähemalt üks pikisuunas kulgev sisesein, mis ulatub sisepinna ühest küljest sisepinna vastaskülje poole. Eelistatult seisneb teatud kindlal viisil paiknemine selles, et külgnevates ridades paiknevad soojusülekandetorud on joondatud vertikaalselt või külgnevad soojusülekandetorud on vertikaalselt nihutatud.
Eelistatult on aga soojusvaheti soojusülekandetorude read paigutatud ristvoolusoojusvaheti torusüsteemi keskmisse sektsiooni.
Vastavalt käesolevale leiutisele valmistatud kuumaõhuahi omab kõrgemat efektiivsust võrreldes kuumaõhuahjudega, milledes kasutatakse traditsioonilisi soojusvaheteid. Seetõttu on võimalik vastavalt käesolevale leiutisele valmistatud soojusvaheteid kasutades valmistada vähem ruumi võtvaid kuumaõhuahjusid, millede käitamiskulud on samuti väiksemad ning efektiivsus on suurem, mistõttu vajatakse vähem kütust sama koguse küpsetusõhu soojendamiseks.
Käesoleva leiutisega esitatud kuumaõhuahju soojusvaheti soojusülekandetorude välispinna väliskülg (üle mille voolab küpsetusõhk) on kujundatud turbulentsi soodustavaks ning soojusülekande seisukohalt efektiivseks. Soojusülekandetorude välispinna sisekülg on allutatud tunduvalt väiksemale õhuvoole (ligikaudu vaid üks kümnendik) ning suur sisepind suurendab soojusülekandetoru efektiivsust kõrgema temperatuuritasemega soojusvoo tõttu. Seetõttu soojusülekandetorude välise pinna suurendamine ei parenda soojusülekandetoru efektiivsust, vaid suurendab soojusvaheti poolt hõivatavat pinda ning tõstab soojusvaheti omahinda.
Kui soojusvahetis väheneb heitgaaside ja küpsetusõhu temperatuuride vahe (∆T), vajatakse soojusvaheti efektiivseks töötamiseks suuremat pinda. Juhul kui ∆T väärtus on kõrge, siis on vaja vaid väikest pinda. Seejuures kõrgem temperatuur tõstab soojenduselemendi soojusvoogu. Kuid kõrge ∆T suurendab samuti pinna temperatuuri, mis sunnib kasutama eksklusiivsemaid materjale, nagu näiteks soojuskindlat terast. Käesolev leiutis teeb võimalikuks sisepinna optimeerimise selliselt, et temperatuur muudel pindadel on vastavuses optimaalse temperatuurivahemikuga kasutatud materjalide jaoks.
Vastavalt ühele käesoleva leiutise teostusele on soojusülekandetorude sisepinda teatud spetsiifilistes kohtades vähendatud. Näiteks põleti läheduses, et vähendada soojusvoogu ning soojusülekandetorude välispinna temperatuuri. Mainitud tunnus hõlbustab temperatuuri reguleerimist ning seadistamist optimaalsesse vahemikku.
Jooniste lühikirjeldus
Joonisel fig. 1 on näidatud pagariahju tarbeks kasutatava traditsioonilise soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvaheti lihtsustatud skemaatiline külgvaade.
Joonisel fig. 2 on näidatud joonisel fig. 1 esitatud soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvaheti skemaatiline ristlõige piki sirget II - II.
Joonisel fig. 3 on näidatud pagariahju soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvaheti lihtsustatud skemaatiline külgvaade vastavalt käesoleva leiutise esimesele teostusele.
Joonisel fig. 4 on näidatud joonisel fig. 3 esitatud soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvaheti skemaatiline ristlõige piki sirget IV - IV.
Joonisel fig. 5 on näidatud joonisel fig. 4 skemaatiliselt esitatud ristlõikele vastav käesoleva leiutisega esitatud soojusülekandetorude teise teostuse ristlõige.
Joonisel fig. 6 on näidatud soojusülekandetorude, mis on valmistatud vastavalt käesoleva leiutise kolmandale teostusele, joonisel fig. 4 esitatud ristlõikele vastav skemaatiline ristlõige.
Joonistel fig. 7 ning fig. 8 on näidatud kahe rea soojusülekandetorude, mis on valmistatud vastavalt käesolevale leiutisele, skemaatilised ristlõiked.
Joonistel fig. 9 kuni 11 on näidatud soojusülekandetoru ühe teostuse erinevad vaated.
Leiutise detailne kirjeldus
Joonisel fig. 1 on skemaatiliselt näidatud pagariahju 1 lihtsustatud külgvaade, mis omab tavalist soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvahetit 3. Soojusvaheti on paigutatud soojenduskambrisse 5, millesse sisestatakse soojendatav küpsetusõhk läbi sisseviigu 7, mainitud küpsetusõhk läbib soojusvahetit ning väljastatakse väljaviigu 9 kaudu, mis asetseb soojenduskambri aluse läheduses. Küpsetusõhu voo kiirust reguleeritakse ventilaatoriga 11. Kuumad heitgaasid küpsetusõhu soojendamiseks genereeritakse põletis 13, milles põletatakse kütust, nagu näiteks naturaalne gaas või kütteõli. Heitgaasid läbivad vastavat gaasitihedat torusüsteemi 15, mis suundub põletist korstnasse 17. Torusüsteem 15 on S-kujuline, omades kolme horisontaalset sektsiooni ning kolme vertikaalset sektsiooni. S-kujulise torusüsteemi praktiliselt horisontaalne alumine sektsioon 19 on ühendatud oma sisendotsas 21 põleti 23 väljaviiguga ning väljundotsas 25 vertikaalse alumise sektsiooni 28 sisseviiguga 27. Vertikaalse alumise sektsiooni väljaviik 29 on ühendatud mitmete soojusülekandetorude 33 sisseviikudega 31, mis moodustab praktiliselt S-kujulise torusüsteemi horisontaalse vahepealse sektsiooni 35. Soojusülekandetorud kannavad nendes paiknevate heitgaaside soojusenergia üle küpsetusõhule, mis voolab üle soojusülekandetorude välispindade. Soojusülekandetorude väljundotsad 37 on kinnitatud torusüsteemi vertikaalse vahepealse sektsiooni 41 sisseviigule 39. Torusüsteemi vahepealse vertikaalse sektsiooni väljundots 43 on ühendatud torusüsteemi ülemise horisontaalse sektsiooni 47 sisseviiguga 45. Torusüsteemi ülemise horisontaalse sektsiooni väljaviik 51 on aga ühendatud korstna 55 alumise sisseviiguga 53, läbi mille sisenevad jahtunud heitgaasid korstnasse ning väljuvad edasiselt atmosfääri.
Nagu nähtub jooniselt fig. 2, omavad kõik soojusülekandetorud 33 ristlõiget, mis on kujundatud kumerate nurkadega ristkülikuks, see tähendab, et mainitud ristlõige omab kahte sirget paralleelset külge 57' ning 57", mis asetsevad üksteisest kaugusel D ning on ühendatud omavahel paari kumerate otskülgedega 59' ning 59", kusjuures mainitud kumeruse diameeter on D. Iga soojusülekandetoru õhuke torusein 61 on valmistatud materjalist, mis omab head soojusjuhtivust ning on vastupidav korrosioonile. Näiteks võib mainitud materjaliks olla metall, kas siis puhas alumiinium või alumiiniumsulam, vask või raud.
Joonisel fig. 3 on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 1 esitatud pagariahju tüüpi pagariahju 301 lihtsustatud külgvaade, mis on varustatud ristvoolusoojusvahetiga 303, millel on käesoleva leiutise esimesele teostusele vastavad soojusülekandetorud 333. Nagu nähtub jooniselt fig. 4, omavad soojusülekandetorud sarnast välist geomeetrilist kuju kui traditsioonilised soojusülekandetorud, see tähendab, et omavad ristlõiget, mis moodustub kahest paralleelsest pikemast küljest 357' ning 357", mis on üksteisest eraldatud vahekaugusega D ning ühendatud paari lühemate otskülgedega 359' ning 359". Käesoleva leiutise teostuses on lühemad küljed kumerad kumeruse diameetriga D. Kõikide soojusülekandetorude 333 õhuke torusein 361 on valmistatud materjalist, mis omab head soojusjuhtivust ning on vastupidav korrosioonile, näiteks on mainitud soojusülekandetorud valmistatud metallist nagu puhas alumiinium või alumiiniumsulam, vask või raud. Kõikide soojusülekandetorude sisemusse on paigutatud kas üks või enam, käesolevas näites vastavalt kaks, pikisuunalist siseseina 363', 363". Kõik siseseinad ulatuvad soojusülekandetoru toruseina 361 ühest pikast küljest 357' teise vastastikuse pika küljeni 357" ning selliselt jagavad soojusülekandetorud kolmeks piklikuks kanaliks 365', 365", 365'", läbi millede voolavad heitgaasid. Eelistatult on kanalid isoleeritud, see tähendab, et on välistatud ristisuunaline heitgaaside voog kanalite vahel, mis maksimeerib heitgaasidega kontakteeruva toruseinte pindala. Kuid alternatiivse võimalusena võivad üks või enam kanalite siseseintest olla perforeeritud, et muuta heitgaaside voog kanalis turbulentseks. Kanalite siseseinad on valmistatud materjalist, mis omab head soojusjuhtivust ning on vastupidav korrosioonile, näiteks valmistatud metallist nagu puhas alumiinium või alumiiniumsulam, vask või raud ning eelistatult on siseseinad valmistatud samast materjalist, millest on valmistatud soojusülekandetorude õhukesed toruseinad 361. Ühendused siseseinte ning soojusülekandetorude toruseinte sisepinna vahel on teostatud selliselt, et oleks võimalik hea soojusülekanne siseseintelt soojusülekandetorude toruseinte sisepindadele. Eelistatult on siseseinad valmistatud ühes tükis soojusülekandetorude toruseintega, näiteks ekstrudeerimisega, või on ühendatud kokku kas jootmisega või neetide abil koos soojust juhtiva pasta asetamisega komponentide vahele. Soojusvaheti töötamisel soojendavad siseseinu kanalites voolavad heitgaasid ning siseseinad kannavad saadud soojuse soojusjuhtivuse teel üle soojusülekandetorude seintele. Seega kontakteeruvad siseseinad heitgaasidega soojusülekandetorude keskel. Traditsioonilistes soojusülekandetorudes ei kontakteeru heitgaasid torude pikisuunalise kesktelje läheduses torude sisepindadega ning seetõttu kannavad traditsioonilistes soojusülekandetorudes voolavad heitgaasid soojust üle suhteliselt aeglaselt. Vastavalt käesolevale leiutisele ammutavad aga siseseinad soojusenergiat heitgaasidelt ning edastavad selle soojusülekandetorude toruseintele, mis võimaldab soojuse eraldamist heitgaasidest kiiremalt, kui see toimub traditsioonilistes soojusvahetites. Vastavalt eelnevale võimaldavad vastavalt käesolevale leiutisele valmistatud soojusvahetid edastada soojusenergiat sama efektiivselt, kui seda on suutelised tegema palju suuremate mõõtmetega tuntud soojusvahetid.
Joonisel fig. 5 on näidatud soojusülekandetorude paari 533 teise teostuse ristlõige vastavalt käesolevale leiutisele. Selles teostuses on soojusülekandetorude sisemusse paigutatud üks või enam, antud teostuses näiteks neli, pikisuunalist siseseina 563', 563", 563"', 563"". Iga sisesein ulatub ühest pikast küljest 557' vastastikuse pika külje 557" poole, kuid ei kontakteeru sellega. Selliselt jagatakse soojusülekandetoru kolmeks avatud (see tähendab, et on võimalik heitgaaside voolamine ühest kanalist teise kanalisse) piklikuks kanaliks 565', 565", 565'", läbi millede suundub heitgaaside voog. Siseseinte sisemised otsad ja/või heitgaasidega kontakteeruvad pinnad võib karestada või kujundada turbulentsi indutseerivateks, et suurendada soojusenergia ülekannet heitgaasidelt soojusülekandetorude siseseintele.
Joonisel fig. 6 on näidatud soojusülekandetoru kolmanda teostuse ristlõige vastavalt käesolevale leiutisele. Mainitud teostuses on soojusülekandetorude lühemad küljed 659', 659" sirged ning soojusülekandetorul on ruudukujuline ristlõige. Soojusülekandetorude sisse on paigutatud kas üks või enam, käesolevas näites näiteks kolm, pikisuunas kulgevat siseseina 663', 663" ning 663'". Kõik siseseinad kulgevad pikast küljest 657' vastastikuse pika küljeni 657". Kõik siseseinad on ühendatud naaber-siseseinaga või siseseintega tsentraalse siseseina 669 kaudu, mis on paigutatud paralleelselt soojusvaheti pikkade külgedega. Eelistatult on kõik tsentraalsed siseseinad 669 paigutatud soojusülekandetoru sümmeetriajoonele, et kindlustada samuti soojusenergia efektiivne eemaldamine heitgaasidest, mis asetseb kõige kaugemal välisseinast. Siseseinad jagavad soojusülekandetoru kaheksaks piklikuks kanaliks, milledes voolavad heitgaasid.
Joonisel fig. 7 on näidatud joonisel fig. 3 esitatud S-kujulise torusüsteemi horisontaalse vahepealse sektsiooni, milles voolab heitgaaside voog, läbilõige piki sirget IV-IV. Mainitud teostuses sisaldab vahepealne sektsioon soojusülekandetorude 733 kahte praktiliselt horisontaalselt paigutatud rida 734. Soojusülekandetorude ridasid ei ole vaja ilmtingimata paigutada soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvaheti vahepealsesse sektsiooni ning samuti kas ülemisse või alumisse sektsiooni. Vastavalt illustreeritud teostusele on igasse ritta paigutatud kümme toru, kuid loomulikult võib torude arv ridades olla ka kas suurem või väiksem. Kõik torud võivad olla juba mistahes eelnevalt kirjeldatud soojusülekandetorud. Illustreeritud teostuses omavad kõik soojusülekandetorud pikisuunalist toruseina, mis kujundab igas soojusülekandetorus kolm eraldi paiknevat kanalit. Joonisel on küpsetusõhk tähistatud vertikaalsete nooltega.
Joonisel fig. 8 on näidatud joonisel fig. 7 esitatud teostusele sarnane teostus. Selles teostuses on soojusülekandetorude 833 kaks rida 834 asetatud üksteise suhtes nihkega. Selline paigutus on eelistatav, sest heitgaasid soojusülekandetorude alumises reas kuumutavad küpsetusõhku intensiivsemalt.
Joonistel fig. 9 ning fig. 10 on näidatud soojusülekandetoru, mis on valmistatud kahest identsest stantsitud lehtmetalli ribast, eelistatud teostuse ristlõigete lihtsustatud illustratsioonid.
Joonisel fig. 9 on näidatud soojusülekandetoru kaks koostisosa 931 ning 932 enne nende vastastikust ühendamist eelistatult kas keevitamisega või kokkusulatamisega. Joonisel fig. 10 on aga näidatud juba koostisosadest moodustatud soojusülekandetoru 1033 ristlõige. Joonisel fig. 11 on näidatud perspektiivses vaates kaks stantsitud lehtmetallist koostisosa 931, 932 enne nende ühendamist soojusülekandetoruks.
Vastavalt joonistele fig. 9 kuni 11 valmistatud soojusülekandetoru on õigustanud talle pandud lootusi, mis seondusid madala valmistamise omahinnaga ning suurepäraste soojusülekande näitajatega.
Käesoleva leiutise kõikides teostustes on võimalik piklike siseseinte äärmisi otsi ja/või vabasid pindu karestada, perforeerida või kujundada turbulentsi tekitavateks eesmärgiga soodustada soojusülekannet heitgaasidelt siseseinale. Eelistatult on mainitud siseseinad valmistatud materjalist, mis omab head soojusjuhtivustegurit ning on vastupidav korrosioonile, näiteks valmistatud metallist nagu puhas alumiinium või alumiiniumsulam, vask või raud ning eelistatult on siseseinad valmistatud samast materjalist kui soojusülekandetorude õhukesed toruseinad. Ühendused siseseinte ning soojusülekandetoru toruseinte sisepinna vahel on eelistatult teostatud selliselt, et on tagatud soojuse hea ülekanne siseseintelt soojusülekandetorude toruseintele. Eelistatult on siseseinad valmistatud ühest tükist soojusülekandetorude toruseintega, näiteks ekstrudeerimise teel, või ühendatud kokku kas keevitamisega või neetimisega. Juhul, kui soojusülekandetorud valmistatakse koos paljude komponentidega, on eelistatud kasutada soojuseülekannet soodustavat pastat komponentide vahel, et kindlustada kõrge termiline juhtivus komponentide vahel.
Vastavalt käesolevale leiutisele võivad pikisuunalised siseseinad olla geomeetriliselt kujult sirged ning joondatud piki soojusülekandetoru pikisuunalist telge või alternatiivse võimalusena võivad siseseinad olla kumerad nagu spiraali keerud.
Vastavalt ühele käesoleva leiutise teostusele on soojusülekandetoru sisepinna pindala vähendatud teatud piirkondades, st soojusülekandetorude pikisuunas. Seda vähendamist on võimalik saavutada näiteks selliselt, et suurendatakse pikisuunalise siseseinte 563', 563", 563"', 563"" kõrgust soojusülekandetorude pikisuunas. Vastavalt ühele eelistatud näidisteostusele on soojusülekandetorude sisepind väiksem põleti läheduses ning edasiselt suureneb pind õhuvoo kulgemise suunas. Seetõttu alaneb soojusvoog mainitud suunas ning sellele vastavalt alaneb ka soojusülekandetorude välispindade temperatuur. Vastavalt eelnevale saavutatakse selliselt parem temperatuuri reguleerimine, tehes võimalikuks temperatuuri seadmise optimaalsele tasemele.
Leiutisekohaseid soojusülekandetorusid on võimalik kasutada meetodites soojusenergia ülekandmiseks primaarselt fluidumilt sekundaarsele fluidumile, kusjuures primaarne fluidum omab kõrgemat temperatuuri kui sekundaarne fluidum ning primaarne fluidum voolab leiutisekohastes soojusülekandetorudes ning madalama temperatuuriga fluidum voolab väljaspool soojusülekandetorusid või vastupidi. Eelistatult voolab väljaspool soojusülekandetoru olev fluidum läbi soojusülekandetoru praktiliselt perpendikulaarselt vastavalt eelnevale kirjeldusele ning joonistele või see voolab vastupidises suunas või see voolab nurga all, mis on erinev täisnurgast fluidumi voo suuna suhtes soojusülekandetorudes.
Kuigi käesolevat leiutist illustreeriti soojusülekandetorude kaudu, mis omasid praktiliselt ruudukujulist ristlõiget kas siis sirgete nurkadega või ümardatud nurkadega, on võimalik käesoleva leiutise teostusi adapteerida mistahes praktilise ristlõikekujuga soojusülekandetorudele.

Claims (12)

1. Kuumaõhuahi koos soojusülekandetorudega ristvoolusoojusvahetiga, mis sisaldab vähemalt kaht külgnevat rida (734, 834) pikliku ristlõikega soojusülekandetorusid (333, 433, 533, 633, 733, 833) ning soojusvaheti on paigutatud soojenduskambrisse (5), milles soojendatav küpsetusõhk on juhitud läbi soojusvaheti ning kuumad heitgaasid küpsetusõhu soojendamiseks on saadud põletiga, mille heitgaasid on viidud läbi gaasikindla torusüsteemi, millesse kuuluvad ka soojusülekandetorud ning torusüsteem on juhitud põletist korstnasse, soojusülekandetorud igas torusüsteemi reas on paigutatud praktiliselt horisontaalsele tasandile, ja soojusülekandetorud ühes reas omavad külgneva soojusülekandetorude rea suhtes kindlalt määratletud vertikaalset paigutust, mis on iseloomustatud sellega, et iga soojusülekandetoru koosneb pikliku ristlõikega soojusülekandetorust (333) toruseinaga (361), pikliku ristlõikega soojusülekandetoru sisse on paigutatud vähemalt üks pikisuunaline sisesein (363', 363"), mis ulatub pikliku ristlõikega soojusülekandetoru sisepinna ühest küljest sisepinna vastaskülje poole, kusjuures siseseinu (363', 363") on soojusvaheti töötamisel ette nähtud kuumutada heitgaasidega soojuse edastamiseks siseseintelt (363', 363") soojusjuhtivuse teel soojusülekandetoru toruseinale (361).
2. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktile 1, mis on iseloomustatud sellega, et külgnevates ridades on soojusülekandetorud vertikaalselt joondatud.
3. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktile 1, mis on iseloomustatud sellega, et külgnevates ridades on soojusülekandetorud vertikaalselt nihkes.
4. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktidele 1 kuni 3, mis on iseloomustatud sellega, et soojusülekandetorude read on paigutatud ristvoolusoojusvaheti torusüsteemi vahepealsesse sektsiooni.
5. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktidele 1 kuni 4, mis on iseloomustatud sellega, et vähemalt üks siseseintest ulatub sisepinna ühest küljest sisepinna vastasküljeni ja on sellega kontaktis.
6. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktile 5, mis on iseloomustatud sellega, et soojusülekandetoru on jaotatud pikisuunalisteks kanaliteks (365', 365", 365'") ning vähemalt üks siseseintest (363', 363") takistab ristsuunalist heitgaaside voogu kanalite vahel.
7. Kuumaõhuahi vastavalt mistahes eelnevale nõudluspunktile, mis on iseloomustatud sellega, et soojusülekandetoru ristlõikel on kaks sirget ning paralleelset pikemat külge (57', 57"), mille vahekaugus on D ning mis on ühendatud paari paralleelsete kumerdatud otskülgedega (59', 59"), mille kumeruse diameeter on D.
8. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktile 7, mis on iseloomustatud sellega, et vähemalt üks siseseintest ulatub ühest pikemast küljest teise pikema küljeni.
9. Kuumaõhuahi vastavalt nõudluspunktile 7 või 8, mis on iseloomustatud sellega, et vähemalt üks sisesein ulatub ühest kumerast otsast teise kumera otsani.
10. Kuumaõhuahi vastavalt mistahes eelnevale nõudluspunktile, mis on iseloomustatud sellega, et soojusülekandetoru on valmistatud kahest identsest lehtmetallist osapoolest (931, 932), mis on valtsitud ühest piklikust tasapinnalisest metalllehest ning järgnevalt ühendatud soojusülekandetoru moodustamiseks.
11. Kuumaõhuahi vastavalt mistahes eelnevale nõudluspunktile, mis on iseloomustatud sellega, et soojusvaheti soojusülekandetorude sisepinda on suurendatud pikisuunaliselt küpsetusõhu voo suunas.
12. Kuumaõhuahi vastavalt mistahes eelnevale nõudluspunktile, mis on iseloomustatud sellega, et soojusülekandetorude sisepind on väiksem põleti läheduses ning seda on suurendatud küpsetusõhu voo suunas.
EEU201500023U 2012-09-14 2013-09-13 Kuumaõhuahi EE01330U1 (et)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251030 2012-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EE01330U1 true EE01330U1 (et) 2016-01-15

Family

ID=49322677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EEU201500023U EE01330U1 (et) 2012-09-14 2013-09-13 Kuumaõhuahi

Country Status (19)

Country Link
US (1) US10258049B2 (et)
EP (1) EP2894990B1 (et)
JP (1) JP6502852B2 (et)
KR (1) KR102139270B1 (et)
CN (1) CN104735988B (et)
AU (1) AU2013316210B2 (et)
BR (1) BR112015005544B1 (et)
CZ (1) CZ28649U1 (et)
DE (1) DE212013000202U1 (et)
DK (1) DK2894990T3 (et)
EA (1) EA031073B1 (et)
EE (1) EE01330U1 (et)
ES (2) ES2637828T3 (et)
IN (1) IN2015DN02867A (et)
MX (1) MX356024B (et)
PH (1) PH12015500532B1 (et)
PL (2) PL69033Y1 (et)
RU (1) RU156162U1 (et)
WO (1) WO2014042585A2 (et)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2956949B1 (fr) 2010-03-04 2013-04-19 Pelle Equipements Dispositif de cuisson de produits alimentaires a base de pate et filet de cuisson.
CA3065773C (en) 2017-08-09 2021-02-09 Sharkninja Operating Llc Cooking device and components thereof
EP4714316A2 (en) 2019-02-25 2026-03-25 SharkNinja Operating LLC Cooking system with guard
US11051654B2 (en) 2019-02-25 2021-07-06 Sharkninja Operating Llc Cooking device and components thereof
US11134808B2 (en) 2020-03-30 2021-10-05 Sharkninja Operating Llc Cooking device and components thereof
US11882961B1 (en) 2023-01-18 2024-01-30 Sharkninja Operating Llc Cover plate for cooking devices

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US489827A (en) * 1893-01-10 Loco moti ve-boiler
US375662A (en) * 1887-12-27 Alexander walker
US2099883A (en) * 1936-06-20 1937-11-23 James Graham Mfg Co Air circulating heater
US2578520A (en) 1945-02-08 1951-12-11 Gaz De France Method and apparatus for heating by the laminar combustion of gas in the interior of dull radiation tubes
US2431753A (en) * 1945-04-16 1947-12-02 Frederick W Holderle Combustion tube heater for cooking containers
US4351392A (en) * 1980-12-22 1982-09-28 Combustion Engineering, Inc. Heat exchange tube with heat absorptive shield
JPS6091970U (ja) * 1983-11-26 1985-06-24 株式会社東芝 熱交換器
US4552123A (en) * 1984-12-12 1985-11-12 Thermo Electron Corporation Gas-fired steam cooker
DE3610618A1 (de) 1986-03-29 1987-10-01 Mtu Muenchen Gmbh Profilroehrchen mit elliptischem oder lanzettfoermigem querschnitt fuer roehrchenwaermetauscher und verfahren zur herstellung
DE3636762C1 (de) * 1986-10-29 1988-03-03 Mtu Muenchen Gmbh Waermetauscher
DE3730117C1 (de) * 1987-09-08 1988-06-01 Norsk Hydro As Verfahren zum Herstellen eines Waermetauschers,insbesondere eines Kraftfahrzeugkuehlers und Rohrprofil zur Verwendung bei einem derartigen Verfahren
JP2589764B2 (ja) * 1988-06-10 1997-03-12 松下冷機株式会社 伝熱管とその製造方法
EP0359358B2 (en) 1988-09-14 2001-10-24 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha A condenser
US5185925A (en) 1992-01-29 1993-02-16 General Motors Corporation Method of manufacturing a tube for a heat exchanger
JPH06300473A (ja) * 1993-04-19 1994-10-28 Sanden Corp 偏平冷媒管
JPH08261679A (ja) * 1995-03-28 1996-10-11 Ngk Insulators Ltd 多管式熱交換器及びその製造方法
FR2735853B1 (fr) * 1995-06-22 1997-08-01 Valeo Thermique Moteur Sa Tube plat pour echangeur de chaleur
JPH1144498A (ja) * 1997-05-30 1999-02-16 Showa Alum Corp 熱交換器用偏平多孔チューブ及び同チューブを用いた熱交換器
DE19809980A1 (de) * 1998-03-09 1999-09-30 Werner & Pfleiderer Lebensmitt Backofen
JP2000146482A (ja) * 1998-09-16 2000-05-26 China Petrochem Corp 熱交換器チュ―ブ、その製造方法、及びその熱交換器チュ―ブを用いるクラッキング炉又は他の管状加熱炉
US6988539B2 (en) * 2000-01-07 2006-01-24 Zexel Valeo Climate Control Corporation Heat exchanger
KR100382523B1 (ko) * 2000-12-01 2003-05-09 엘지전자 주식회사 마이크로 멀티채널 열교환기의 튜브 구조
JP3939090B2 (ja) * 2000-12-12 2007-06-27 マルヤス工業株式会社 多管式熱交換器
US6793012B2 (en) * 2002-05-07 2004-09-21 Valeo, Inc Heat exchanger
AU2003272090B2 (en) * 2002-10-02 2008-08-07 Showa Denko K.K. Heat exchanging tube and heat exchanger
JP2004309075A (ja) 2003-04-10 2004-11-04 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd フィン部材を内装した伝熱管及びその製造方法
JP2005351567A (ja) * 2004-06-11 2005-12-22 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd フィン部材を内装した伝熱管及びこの伝熱管を組み付けた熱交換器
JP2006057998A (ja) * 2004-07-21 2006-03-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
GB2424265A (en) 2005-02-16 2006-09-20 Timothy Frank Brise Heat Exchanger including Heat Exchange Tubes with Integral Fins
DE102005020727A1 (de) 2005-05-04 2006-11-09 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Stranggepresstes Mehrkammerrohr, insbesondere für einen Wärmeübertrager
EP1930660A1 (en) * 2005-08-30 2008-06-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Cooking device
DE102006044336A1 (de) * 2006-09-18 2008-03-27 Miwe Michael Wenz Gmbh Backofen mit hängendem Backgutträger
ITPN20070009A1 (it) * 2007-02-08 2008-08-09 Electrolux Professional Spa "forno di cottura con bruciatore pre-miscelato per caldaie"
JP4836996B2 (ja) * 2008-06-19 2011-12-14 三菱電機株式会社 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機
EP2384626A1 (en) * 2010-05-05 2011-11-09 RETECH Spólka z o.o. Steam condenser for a steam oven with convection heating
CN201700300U (zh) * 2010-05-06 2011-01-12 新麦机械（无锡）有限公司 一种燃油、燃气热风旋转炉逆流式热交换器
WO2013160950A1 (ja) * 2012-04-26 2013-10-31 三菱電機株式会社 熱交換器、及び空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
DE212013000202U1 (de) 2015-05-08
PH12015500532B1 (en) 2018-05-04
ES1139060Y (es) 2015-08-07
WO2014042585A3 (en) 2014-05-08
MX2015003131A (es) 2015-12-16
WO2014042585A2 (en) 2014-03-20
US10258049B2 (en) 2019-04-16
EP2894990B1 (en) 2017-05-24
US20150237872A1 (en) 2015-08-27
PL69033Y1 (pl) 2017-04-28
IN2015DN02867A (et) 2015-09-11
PL123925U1 (pl) 2015-12-07
AU2013316210B2 (en) 2017-11-23
ES1139060U (es) 2015-05-13
EA031073B1 (ru) 2018-11-30
EA201590440A1 (ru) 2015-07-30
MX356024B (es) 2018-05-09
EP2894990A2 (en) 2015-07-22
KR20150064076A (ko) 2015-06-10
BR112015005544A2 (pt) 2017-07-04
PH12015500532A1 (en) 2015-05-04
JP6502852B2 (ja) 2019-04-17
CN104735988A (zh) 2015-06-24
JP2015531603A (ja) 2015-11-05
BR112015005544B1 (pt) 2020-05-26
PL2894990T3 (pl) 2017-11-30
CN104735988B (zh) 2017-11-10
RU156162U1 (ru) 2015-10-27
CZ28649U1 (cs) 2015-09-21
HK1207530A1 (zh) 2016-02-05
AU2013316210A1 (en) 2015-03-26
DK2894990T3 (en) 2017-09-11
KR102139270B1 (ko) 2020-07-29
ES2637828T3 (es) 2017-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EE01330U1 (et) Kuumaõhuahi
US8622030B2 (en) Spiral heat exchanger for producing heating and/or sanitary use hot water, specifically designed for condensation applications
CN112424540B (zh) 热交换器单元和使用该热交换器单元的冷凝锅炉
US9797622B2 (en) Coil and serpentine bent fin tube condensing heat exchanger
RU2472087C2 (ru) Теплообменник, предназначенный, в особенности, для тепловых генераторов
US9470433B2 (en) Dual-ring and straight fin tube condensing
US20150007779A1 (en) Spiral finned coil condensing heat exchanger
US12130052B2 (en) Heat exchanger unit and method for manufacturing the same
CN112236637B (zh) 热交换管、使用该管的热交换器单元及使用该单元的冷凝锅炉
CN115143631B (zh) 热交换器单元和使用该热交换器单元的冷凝锅炉
RU2527772C1 (ru) Теплообменный аппарат
KR20090047906A (ko) 평면형 열교환기
AU2015100762A4 (en) Hot air oven
HK1207530B (en) Hot air oven
JP2020003188A (ja) 熱交換器
KR20190138345A (ko) 열교환기 및 열교환기 제작방법
KR20050000126A (ko) 연소기기용 열교환기 구조

Legal Events

Date Code Title Description
EXFP Extension to 8 or 10 years (utility model)

Expiry date: 20210913

EXFP Extension to 8 or 10 years (utility model)

Expiry date: 20230913