RU158256U1 - HOUSEHOLD BOILERS FOR CONDITION SMOKE GASES - Google Patents

Abstract

Конусный теплоутилизатор дымовых газов бытовых котлов, характеризующийся тем, что состоит из корпуса, образованного двумя усеченными конусами разного диаметра с одинаковыми углами конусности, расположенными коаксиально, основания которых лежат в одной плоскости, между которыми навита медная труба-теплообменник таким образом, что опускается к усеченной части по внутренней поверхности наружного конуса, а поднимается по внешней поверхности внутреннего конуса в шахматном порядке и выходит наружу теплоутилизатора, при этом сверху, на основания конусов, помещена крышка-эжектор, на боковой части наружной стороны которой сделана эжекционная прорезь, снизу - к усеченной части наружного конуса присоединен конусовидный конфузор.A conical flue gas heat exchanger of domestic boilers, characterized in that it consists of a housing formed by two truncated cones of different diameters with the same taper angles located coaxially, the bases of which lie in the same plane, between which a copper pipe-heat exchanger is wound in such a way that it falls to the truncated parts along the inner surface of the outer cone, and rises along the outer surface of the inner cone in a checkerboard pattern and goes outside the heat exchanger, while on top, on the main cones, an ejector cover is placed, on the side of the outer side of which an ejection slot is made, from below - a cone-shaped confuser is attached to the truncated part of the outer cone.

Description

Полезная модель относится к области теплообменных аппаратов, а точнее к области рекуператоров тепла и может быть использована для утилизации теплоты уходящих дымовых газов бытовых котлов.The utility model relates to the field of heat exchangers, and more specifically to the field of heat recuperators and can be used to utilize the heat of the flue gases of domestic boilers.

Уровень техникиState of the art

Из существующего уровня техники известно устройство, устанавливаемое в дымоходе, которое содержит секцию из труб, снабженных пластинами, установленными с зазором относительно друг друга, патрубок, для подвода нагреваемой воды и патрубок для вывода нагретой воды, в котором на каждой пластине выполнен по меньшей мере один полый конический выступ, при этом выступы смежных пластин вставлены друг в друга с образованием канала для прохождения нагреваемой воды, причем концы выступов внутри канала образуют равномерно распределенные по длине канала уступы (RU 119084 U1, опубл. 10.08.2012).A device installed in a chimney is known from the prior art, which comprises a section of pipes provided with plates installed with a gap relative to each other, a pipe for supplying heated water and a pipe for outputting heated water, in which at least one is made on each plate a hollow conical protrusion, while the protrusions of adjacent plates are inserted into each other with the formation of a channel for the passage of heated water, and the ends of the protrusions inside the channel form uniformly distributed along the length of Nala ledges (RU 119 084 U1, publ. 10.08.2012).

Известное устройство трудоемко в изготовлении, так как для достижения желаемой теплопроизводительности необходимо набрать определенное количество теплообменных труб со значительным количеством усеченных конусовидных секций, снабженных пластинами.The known device is laborious to manufacture, since in order to achieve the desired heat production it is necessary to dial a certain number of heat exchange tubes with a significant number of truncated cone-shaped sections equipped with plates.

Известно также устройство, которое содержит размещенный вдоль его оси струйный распределитель в виде срезанного конуса с отверстиями на боковой поверхности, при этом поверхность конуса набрана из нескольких усеченных конусов разного диаметра, а верхняя часть конуса закреплена в трубе с помощью держателя (UA 76631 U, опубл. 10.01.2013).A device is also known which comprises a jet distributor arranged along its axis in the form of a cut cone with holes on the side surface, the cone surface being composed of several truncated cones of different diameters, and the upper part of the cone is fixed in the pipe using a holder (UA 76631 U, publ. 10.01.2013).

Недостатком данного устройства является то, что газы, попадающие в межтрубное пространство, покидают его омывая не всю площадь теплообменника, что ведет к уменьшению возможного теплосъема и, как следствие, снижению КПД устройства.The disadvantage of this device is that the gases entering the annulus leave it not washing the entire area of the heat exchanger, which leads to a decrease in possible heat removal and, as a result, a decrease in the efficiency of the device.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является совершенствование системы передачи тепловой энергии от теплоты уходящих дымовых газов бытовых котлов теплоносителю за счет рациональной конструкции устройства, имеющего коническую форму, и теплообменника в виде пространственной конусовидной спирали, что позволяет повысить КПД теплоутилизатора не создавая обратного тока дымовых газов.The objective of the invention is to improve the system for transferring thermal energy from the heat of the flue gases of domestic boilers to the coolant due to the rational design of the device having a conical shape and a heat exchanger in the form of a spatial conical spiral, which allows to increase the efficiency of the heat exchanger without creating a return current of the flue gases.

Задача решается следующим образом - дымовые газы, поднимаясь по каналу попадают в межтрубное пространство теплоутилизатора, образованное двумя усеченными конусами, омывают теплообменник с циркулирующим нагреваемым теплоносителем и эжектируется из верхней камеры в поток дымовых газов, обходящих теплоутилизатор.The problem is solved as follows - flue gases rising through the channel enter the annulus of the heat exchanger formed by two truncated cones, wash the heat exchanger with a circulating heated coolant and ejected from the upper chamber into the flue gas stream bypassing the heat exchanger.

Описание чертежейDescription of drawings

На фиг. 1 представлена схема конусного теплоутилизатора дымовых газов бытовых котлов, расположенного в дымовом канале.In FIG. 1 is a diagram of a cone flue gas heat exchanger of domestic boilers located in a flue channel.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Устройство содержит наружный усеченный конус (1), внутренний усеченный конус (2), пространственно-спирально навитую трубу-теплообменник (3) по которому циркулирует нагреваемый теплоноситель, конфузор (4) для захвата потока дымовых газов, крышку-эжектор (5), патрубки входа (6) и выхода (7) нагреваемого теплоносителя.The device contains an external truncated cone (1), an internal truncated cone (2), a spatially-spiral wound pipe-heat exchanger (3) through which a heated coolant circulates, a confuser (4) to capture the flue gas stream, an ejector cover (5), nozzles input (6) and output (7) of the heated coolant.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Нагретые дымовые газы, поднимаясь по дымовому каналу, делятся конфузором 4 на два потока, один из которых поступает в межтрубное пространство, образованное наружным усеченным конусом 1 и внутренним усеченным конусом 2, расположенных коаксиально, второй - обходит теплоутилизатор снаружи. В межтрубном пространстве поток, поступивший в теплоутилизатор, омывает трубу-теплообменник 3, отдавая тепло и нагревая теплоноситель. Затем, уже охлажденный поток поступает в верхнюю камеру теплоутилизатора, откуда эжектируется через щель в крышке-эжекторе 5 в поток дымовых газов, обходящих теплоутилизатор снаружи. Эффект эжекции достигается благодаря ускорению потока дымовых газов, обходящих теплоутилизатор снаружи, из-за сужения прохода в месте максимального расширения верхней камеры теплоутилизатора. Отверстие, образованное усечением внутреннего конуса 2 служит для стабилизации потока дымовых газов и уменьшения потери давления. Характерные размеры составных частей устройства определяются в зависимости от количества дымовых газов и диаметра дымового канала.The heated flue gases, rising along the smoke channel, are divided by confuser 4 into two streams, one of which enters the annulus formed by the outer truncated cone 1 and the inner truncated cone 2 located coaxially, the second bypasses the heat exchanger from the outside. In the annular space, the flow entering the heat exchanger washes a pipe-heat exchanger 3, transferring heat and heating the coolant. Then, the already cooled stream enters the upper chamber of the heat exchanger, from where it is ejected through a slot in the ejector cover 5 into the flue gas stream bypassing the heat exchanger from the outside. The ejection effect is achieved by accelerating the flow of flue gases bypassing the heat exchanger from the outside, due to the narrowing of the passage in the place of maximum expansion of the upper chamber of the heat exchanger. The hole formed by truncating the inner cone 2 serves to stabilize the flue gas flow and reduce pressure loss. The characteristic dimensions of the component parts of the device are determined depending on the amount of flue gases and the diameter of the flue channel.

Claims (1)

Конусный теплоутилизатор дымовых газов бытовых котлов, характеризующийся тем, что состоит из корпуса, образованного двумя усеченными конусами разного диаметра с одинаковыми углами конусности, расположенными коаксиально, основания которых лежат в одной плоскости, между которыми навита медная труба-теплообменник таким образом, что опускается к усеченной части по внутренней поверхности наружного конуса, а поднимается по внешней поверхности внутреннего конуса в шахматном порядке и выходит наружу теплоутилизатора, при этом сверху, на основания конусов, помещена крышка-эжектор, на боковой части наружной стороны которой сделана эжекционная прорезь, снизу - к усеченной части наружного конуса присоединен конусовидный конфузор.

A conical flue gas heat exchanger of domestic boilers, characterized in that it consists of a housing formed by two truncated cones of different diameters with the same taper angles located coaxially, the bases of which lie in the same plane, between which a copper pipe-heat exchanger is wound in such a way that it falls to the truncated parts on the inner surface of the outer cone, and rises on the outer surface of the inner cone in a checkerboard pattern and goes outside the heat exchanger, while on top, on the main cones, an ejector cover is placed, on the side of the outer side of which an ejection slot is made, from below - a cone-shaped confuser is attached to the truncated part of the outer cone.

Images