RU2314475C1

RU2314475C1 - Multistage heat exchanger

Info

Publication number: RU2314475C1
Application number: RU2006129328/06A
Authority: RU
Inventors: Атли БЕНОНЮССОН (DK); Атли БЕНОНЮССОН
Original assignee: Данфосс А/С
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2008-01-10
Also published as: WO2005066571A1; RU2314475C9; EP1704378A1; DE102004001379B4; CN100449252C; EP1704378B1; CN1910423A; DE102004001379A1

Abstract

FIELD: mechanical engineering; heat exchanger equipment.

SUBSTANCE: invention relates to multistage heat exchange device containing primary and secondary circuits to provide heat exchange in which heat carrier passes in opposite directions. According to invention, primary circuit has at least two points of supply of heat carrier displaced relative to each other in direction of flow. Said device contains also system of valves interacting with temperature sensors and regulating heat carrier flow through primary circuit. Valve gear for each heat carrier supply point has separate valve.

EFFECT: provision of stable control of temperature at output of secondary circuit.

5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к многоступенчатому теплообменному аппарату с первичным и вторичным контурами, между которыми происходит теплообмен и теплоноситель в которых протекает в противоположных направлениях, причем первичный контур имеет, по меньшей мере, две точки подвода теплоносителя, смещенные относительно друг друга по ходу потока, при этом в теплообменном аппарате также предусмотрена система клапанов, взаимодействующих с датчиками температуры и регулирующих поток теплоносителя через первичный контур.The invention relates to a multi-stage heat exchanger with primary and secondary circuits, between which heat exchange takes place and the coolant flows in opposite directions, the primary circuit having at least two coolant supply points offset from each other along the flow, while the heat exchanger also provides a system of valves that interact with temperature sensors and regulate the flow of coolant through the primary circuit.

Такой теплообменный аппарат известен, например, из патентного документа DE 19702897 С2. В этом аппарате через первичный контур теплообменника протекает горячая вода, которая служит источником тепла, а во вторичном контуре при отборе сетевой воды посредством клапана осуществляют рециркуляцию источника тепла. Датчик температуры регулирует работу трехходового клапана в зависимости от температуры теплоносителя в питающей линии первичного контура. С помощью этого клапана теплоноситель, обычно горячую воду, направляют в один или в несколько участков труб, имеющихся в теплообменнике. Благодаря этому увеличивается или уменьшается эффективная теплопередающая поверхность между первичным и вторичным контурами. При этом существует возможность регулировать производительность теплообменника в зависимости от температуры в первичном контуре. Это, в свою очередь, позволяет в системе с сетевой водой регулировать температуру во вторичном контуре, а именно, посредством укорачивания или удлинения термической длины теплообменника в зависимости от температуры в питающем трубопроводе источника тепла. Благодаря этому производительность теплообменника изменяется в зависимости от текущей потребности. Кроме того, достигают большей стабильности температуры сетевой воды.Such a heat exchanger is known, for example, from patent document DE 19702897 C2. In this apparatus, hot water flows through the primary circuit of the heat exchanger, which serves as a heat source, and in the secondary circuit, when the network water is taken through the valve, the heat source is recirculated. The temperature sensor regulates the operation of the three-way valve depending on the temperature of the coolant in the supply line of the primary circuit. Using this valve, the heat transfer medium, usually hot water, is sent to one or more pipe sections in the heat exchanger. Due to this, the effective heat transfer surface between the primary and secondary circuits increases or decreases. At the same time, it is possible to regulate the performance of the heat exchanger depending on the temperature in the primary circuit. This, in turn, allows you to control the temperature in the secondary circuit in a system with mains water, namely, by shortening or lengthening the thermal length of the heat exchanger depending on the temperature in the supply pipe of the heat source. Thanks to this, the performance of the heat exchanger varies depending on the current need. In addition, achieve greater stability of the temperature of the network water.

Однако оказалось, что такая система инерционна.However, it turned out that such a system is inertial.

Целью заявленного изобретения является достижение стабильного регулирования температуры среды на выходе из вторичного контура. Многоступенчатый теплообменный аппарат с первичным и вторичным контурами, между которыми происходит теплообмен и теплоноситель в которых протекает в противоположных направлениях, причем первичный контур имеет, по меньшей мере, две точки подвода теплоносителя, смещенные относительно друг друга по ходу потока, также содержит систему клапанов, взаимодействующую с датчиками температуры и регулирующую поток теплоносителя через первичный контур. Поставленная задача решается тем, что система клапанов для каждой точки подвода теплоносителя имеет отдельный клапан, причем количество датчиков температуры, размещенных во вторичном контуре, соответствует числу точек подвода теплоносителя. Датчики температуры предназначены для определения температуры во вторичном контуре в районе точек подвода теплоносителя первичного контура. Каждый датчик температуры соответствует одному клапану. Датчики температуры связаны с общим управляющим устройством, которое управляет клапанами. По меньшей мере один клапан, соединенный с точкой подвода теплоносителя, размещенной по ходу потока дальше первой точки подвода теплоносителя, скомбинирован с дифференциальными регулятором давления, поддерживающим постоянный перепад давления в клапане.The aim of the claimed invention is to achieve stable control of the temperature of the medium at the outlet of the secondary circuit. A multi-stage heat exchanger with primary and secondary circuits, between which heat exchange occurs and the coolant flows in opposite directions, the primary circuit having at least two coolant supply points offset from each other along the flow, also contains a valve system that interacts with temperature sensors and regulating the flow of coolant through the primary circuit. The problem is solved in that the valve system for each coolant supply point has a separate valve, and the number of temperature sensors located in the secondary circuit corresponds to the number of coolant supply points. Temperature sensors are designed to determine the temperature in the secondary circuit in the vicinity of the supply points of the primary coolant. Each temperature sensor corresponds to one valve. Temperature sensors are connected to a common control device that controls the valves. At least one valve connected to the coolant supply point located downstream of the first coolant supply point is combined with a differential pressure regulator that maintains a constant pressure drop across the valve.

Использование нескольких клапанов, которые соответственно могут иметь меньший конструктивный размер, ускоряет регулирование и улучшает стабильность. Кроме того, состоящее из нескольких клапанов устройство (клапаны, в принципе, могут быть выполнены в виде простых дросселей) является более дешевым, чем трехходовой клапан, имеющий сложную конструкцию. Новая конструкция позволяет распределять поток теплоносителя в первичном контуре теплообменного аппарата иначе, чем это происходит в случае трехходового клапана. Напротив, теплоноситель можно подвести ко всем точкам подвода теплоносителя. Так, например, при низком расходе тепла во вторичном контуре теплоносителем можно снабжать только одну точку подвода теплоносителя, расположенную после первой точки подвода теплоносителя в первичном контуре. Так как соответствующий клапан регулирует только небольшое количество протекающей жидкости, улучшена стабильность, поскольку небольшим клапаном управлять проще и быстрее. Кроме того, при этом получают небольшой эффективный теплообменник и вместе с этим меньшее усиление. Регулирование при этом более быстрое и стабильное. При большом расходе тепла на выходе вторичного контура поток теплоносителя можно направить через весь первичный контур.The use of several valves, which, respectively, may have a smaller structural size, accelerates regulation and improves stability. In addition, a device consisting of several valves (valves, in principle, can be made in the form of simple throttles) is cheaper than a three-way valve having a complex design. The new design allows you to distribute the flow of coolant in the primary circuit of the heat exchanger differently than what happens in the case of a three-way valve. On the contrary, the coolant can be brought to all points of supply of the coolant. So, for example, with a low heat consumption in the secondary circuit, only one point of supply of the coolant located after the first point of supply of the coolant in the primary circuit can be supplied with heat carrier. Since the corresponding valve controls only a small amount of flowing fluid, stability is improved since it is easier and faster to control a small valve. In addition, they get a small effective heat exchanger and at the same time less amplification. Regulation is faster and more stable. With a large heat consumption at the output of the secondary circuit, the flow of coolant can be directed through the entire primary circuit.

Наконец, можно подавать теплоноситель одновременно на все точки подвода теплоносителя, благодаря чему во вторичный контур будет подведено дополнительное тепло. При таком ступенчатом увеличении подачи энергии опять получают более стабильное регулирование, так как в указанных конфигурациях при регулировании снижены отклонения в меньшую или большую сторону. Датчик температуры имеет, по меньшей мере, один термочувствительный элемент, посредством которого определяют температуру жидкости во вторичном контуре. Это позволяет регулировать подвод теплоносителя в первичном контуре в зависимости от температуры жидкости во вторичном контуре.Finally, it is possible to supply the coolant simultaneously to all points of supply of the coolant, so that additional heat will be supplied to the secondary circuit. With such a stepwise increase in the energy supply, a more stable regulation is again obtained, since in these configurations, the deviations are reduced to a greater or lesser extent during regulation. The temperature sensor has at least one heat-sensitive element by which the temperature of the liquid in the secondary circuit is determined. This allows you to adjust the coolant supply in the primary circuit, depending on the temperature of the liquid in the secondary circuit.

Датчик температуры во вторичном контуре имеет такое количество термочувствительных элементов, которое соответствует числу точек подвода теплоносителя. Это позволяет лучше учесть влияние первичного контура на температуру во вторичном контуре.The temperature sensor in the secondary circuit has such a number of heat-sensitive elements, which corresponds to the number of supply points of the coolant. This allows you to better take into account the influence of the primary circuit on the temperature in the secondary circuit.

Сказанное, в частности, относится к случаю, когда датчики температуры во вторичном контуре определяют температуру в точке подвода теплоносителя из первичного контура. Это позволяет в еще большей степени учесть действие теплоносителя, подводимого через отдельные точки подвода теплоносителя первичного контура. Получается гораздо более точное регулирование.This, in particular, applies to the case when the temperature sensors in the secondary circuit determine the temperature at the point of supply of the coolant from the primary circuit. This makes it possible to take into account the effect of the coolant supplied through individual points of supply of the coolant of the primary circuit even more. It turns out a much more precise regulation.

При этом, в частности, предпочтительно, каждый датчик температуры соответствует одному из клапанов. При этом количество датчиков температуры соответствует количеству клапанов. Каждый клапан выполнен с возможностью регулирования посредством соответствующего датчика. При этом в зависимости от обстоятельств предпочтительно установить некоторую очередность. Один из возможных подходов заключается в том, что сначала приводят в действие лишь один клапан, с помощью которого осуществляют подвод теплоносителя к точке, расположенной в первичном контуре дальше всего по ходу теплоносителя. Клапан, через который среду подводят к точке, расположенной выше по ходу теплоносителя, открывают только в том случае, если ранее указанный клапан уже полностью открыт, но необходимая температура все еще не достигнута. Этот ступенчатый метод позволяет сравнительно быстро достичь во вторичном контуре необходимой температуры.Moreover, in particular, preferably, each temperature sensor corresponds to one of the valves. The number of temperature sensors corresponds to the number of valves. Each valve is configured to be controlled by a corresponding sensor. Moreover, depending on the circumstances, it is preferable to establish some order. One of the possible approaches is that at first only one valve is actuated, with the help of which the coolant is supplied to the point located in the primary circuit farthest along the coolant. The valve through which the medium is brought to a point located upstream of the coolant is opened only if the previously indicated valve is already fully open, but the required temperature has not yet been reached. This stepwise method allows the required temperature to be reached relatively quickly in the secondary circuit.

В одном из вариантов исполнения датчики температуры связаны с общим устройством, управляющим клапанами. В этом случае управляющее устройство на основании всех данных о температуре определяет потребность в тепле и меняет распределение теплоносителя в первичном контуре для достижения необходимой температуры сетевой воды на выходе вторичного контура.In one embodiment, the temperature sensors are associated with a common device that controls the valves. In this case, the control device, based on all temperature data, determines the heat demand and changes the distribution of the coolant in the primary circuit to achieve the required temperature of the supply water at the secondary circuit outlet.

Предпочтительно по меньшей мере один клапан, связанный с точкой подвода теплоносителя, расположенной по ходу среды дальше первой точки подвода теплоносителя, скомбинирован с дифференциальным регулятором давления. Регулятор давления поддерживает постоянный перепад давления в клапане. При таком варианте подвод жидкости-теплоносителя через указанный клапан, а вместе с тем и подвод тепла зависит только от степени открытия этого клапана. Это значительно облегчает регулирование.Preferably, at least one valve connected to the coolant supply point located downstream of the first coolant supply point is combined with a differential pressure regulator. The pressure regulator maintains a constant differential pressure across the valve. With this option, the supply of heat-transfer fluid through the specified valve, and at the same time, the supply of heat depends only on the degree of opening of this valve. This greatly facilitates regulation.

Далее изобретение описано более подробно на основе предпочтительных примеров реализации, описание сопровождается чертежами. На чертежах показано следующее:Further, the invention is described in more detail based on preferred embodiments, the description is accompanied by drawings. The drawings show the following:

Фиг.1 - Первый вариант многоступенчатого теплообменного аппарата.Figure 1 - The first embodiment of a multi-stage heat exchanger.

Фиг.2 - Второй вариант теплообменного аппарата.Figure 2 - The second variant of the heat exchanger.

Фиг.3 - Третий вариант теплообменного аппарата.Figure 3 - The third variant of the heat exchanger.

На Фиг.1 показан теплообменный аппарат 1 с теплообменником 2, имеющим первичный контур 3 и вторичный контур 4. Первичный контур 3 и вторичный контур 4 показаны схематично. Между ними происходит теплообмен, при этом тепло, которое с жидкостью-теплоносителем поступает в первичный контур 3, передают во вторичный контур 4 другой жидкости, например сетевой воде. Как показано стрелками, жидкость в первичном контуре протекает в первом направлении (справа налево, если посмотреть на изображение, которое представлено на Фиг.3), а во вторичном контуре 4 - в противоположном направлении. Сетевую воду подают во вторичный контур 4 через вход 5, отбор воды осуществляют через выход 6. В первичный контур из теплоцентрали через питающий трубопровод 7 подают жидкость-теплоноситель, например горячую воду. Отбор жидкости осуществляют через обратный трубопровод 8.Figure 1 shows a heat exchanger 1 with a heat exchanger 2 having a primary circuit 3 and a secondary circuit 4. The primary circuit 3 and the secondary circuit 4 are shown schematically. Between them, heat exchange occurs, while the heat that enters the primary circuit 3 with the heat-transfer fluid is transferred to the secondary circuit 4 of another fluid, for example network water. As shown by the arrows, the liquid in the primary circuit flows in the first direction (from right to left, if you look at the image, which is presented in figure 3), and in the secondary circuit 4 in the opposite direction. Mains water is supplied to the secondary circuit 4 through the inlet 5, water is taken through the outlet 6. The heat-transfer fluid, for example, hot water, is supplied to the primary circuit from the heating center through the supply pipe 7. The selection of fluid is carried out through the return pipe 8.

Питающая линия 7 разветвлена на два трубопровода 9 и 10. Первое ответвление 9 соединено с первой точкой 11 подвода теплоносителя в первичный контур 3, второе ответвление 10 - со второй точкой 12 подвода теплоносителя в первичный контур 3. В первичном контуре 3 вторая точка 12 подвода теплоносителя по направлению движения потока расположена дальше первой точки 11 подвода теплоносителя. Итак, жидкость-теплоноситель, поступающая через первую точку 11 подвода теплоносителя, протекает через весь первичный контур 3 теплообменника 2. Жидкость, поступающая в первичный контур 3 через вторую точку 12 подвода теплоносителя, проходит только через часть первичного контура 3 теплообменника, то есть первый участок 13 первичного контура 3 для передачи тепла от жидкости, подводимой через вторую точку 12 подвода теплоносителя, не задействован.The supply line 7 is branched into two pipelines 9 and 10. The first branch 9 is connected to the first point 11 of the coolant inlet to the primary circuit 3, the second branch 10 to the second point 12 of the coolant inlet to the primary circuit 3. In the primary circuit 3, the second point 12 of the coolant supply in the direction of flow, it is located beyond the first point 11 of the coolant supply. So, the heat transfer fluid entering through the first point 11 of the heat transfer medium flows through the entire primary circuit 3 of the heat exchanger 2. The fluid entering the primary circuit 3 through the second point 12 of the heat transfer medium passes only through part of the primary circuit 3 of the heat exchanger, i.e., the first section 13 of the primary circuit 3 for the transfer of heat from the liquid supplied through the second point 12 of the coolant, is not involved.

Соответственно, вторичный контур 4 также имеет два участка 14, 15. Участок 14 используют для передачи тепла от первичного контура 3 во вторичный контур 4 (или наоборот) постоянно, в то время как участок 15 задействован только тогда, когда теплоноситель через ответвление 9 подают в первую точку 11 подвода теплоносителя.Accordingly, the secondary circuit 4 also has two sections 14, 15. Section 14 is used to transfer heat from the primary circuit 3 to the secondary circuit 4 (or vice versa) continuously, while section 15 is only used when the coolant is supplied through branch 9 to the first point 11 of the coolant.

На первом ответвлении 9 размещен первый клапан 16, на втором ответвлении 10 - второй клапан 17. Эти клапаны регулируют подачу теплоносителя в первичный контур 3 через соответствующие точки 11, 12 подвода теплоносителя. Если первый клапан 16 открыт, то теплоноситель поступает через первую точку 11 подвода теплоносителя и после этого протекает через весь первичный контур 3. При открытии второго клапана 17 теплоноситель поступает через вторую точку 12 подвода теплоносителя, поэтому передача тепла во вторичный контур 4 происходит только на втором участке 14. Разумеется, можно открыть оба клапана 16, 17, чтобы через участок 13 протекала только часть жидкости, а в остальную часть первичного контура 3 поступало большее количество жидкости.The first valve 16 is located on the first branch 9, the second valve 17 on the second branch 10. These valves control the flow of coolant to the primary circuit 3 through the corresponding points 11, 12 of the coolant supply. If the first valve 16 is open, the coolant flows through the first coolant supply point 11 and then flows through the entire primary circuit 3. When the second valve 17 is opened, the coolant flows through the second coolant supply point 12, so heat is transferred to the secondary circuit 4 only on the second section 14. Of course, you can open both valves 16, 17, so that only part of the fluid flows through section 13, and a larger amount of fluid flows into the rest of the primary circuit 3.

Для управления клапанами 16, 17 предусмотрен датчик 18 температуры, размещенный в районе первой точки 11 подвода теплоносителя, и второй датчик 19, расположенный в районе второй точки 12 подвода теплоносителя. Оба датчика 18, 19 регистрируют температуру во вторичном контуре 4.To control the valves 16, 17, a temperature sensor 18 is provided, located in the region of the first coolant supply point 11, and a second sensor 19, located in the region of the second coolant supply point 12. Both sensors 18, 19 record the temperature in the secondary circuit 4.

В конструкции, показанной на Фиг.1, датчик 18 предназначен для клапана 16, датчик 19 - для клапана 17, таким образом, подвод жидкости регулируют непосредственно в зависимости от температуры во вторичном контуре 4.In the design shown in FIG. 1, the sensor 18 is for the valve 16, the sensor 19 is for the valve 17, thus, the fluid supply is controlled directly depending on the temperature in the secondary circuit 4.

Если на выходе 6 необходимо осуществить отбор сетевой воды с требуемой температурой, то в этом месте открывают клапан, который подробно не показан. Сетевая вода, протекающая через вторичный контур 4, имеет низкую температуру, но ее абсолютное значение меняется в зависимости от воздействия окружающей среды. Если температура во вторичном контуре еще не соответствует заданной температуре, то это регистрируют вторым датчиком 19, который управляет вторым клапаном 17 таким образом, что сетевая вода во вторичном контуре 4 нагревается. Если тепла, передаваемого на той стадии работы теплообменника 2, при которой задействован участок 14 вторичного контура 4, достаточно для нагревания сетевой воды до необходимой температуры, то никакие дополнительные меры не нужны. Ведь в этом случае первый датчик 18 также определяет, что заданная температура достигнута. Итак, регулирование температуры воды до этих пор происходило только посредством взаимодействия между вторым датчиком температуры 19 и вторым клапаном 17. Это регулирование осуществляют сравнительно быстро, поэтому опасность колебаний незначительна.If at the exit 6 it is necessary to carry out the selection of network water with the required temperature, then at this point a valve is opened, which is not shown in detail. The network water flowing through the secondary circuit 4 has a low temperature, but its absolute value varies depending on the environmental impact. If the temperature in the secondary circuit does not yet correspond to the set temperature, then this is recorded by the second sensor 19, which controls the second valve 17 so that the mains water in the secondary circuit 4 is heated. If the heat transferred at that stage of the heat exchanger 2, in which the portion 14 of the secondary circuit 4 is activated, is sufficient to heat the network water to the required temperature, then no additional measures are needed. Indeed, in this case, the first sensor 18 also determines that the set temperature has been reached. So, the regulation of water temperature so far has occurred only through the interaction between the second temperature sensor 19 and the second valve 17. This regulation is carried out relatively quickly, so the risk of fluctuations is negligible.

Если первый датчик 18 также установит, что заданная температура еще не достигнута, то указанный датчик начинает управлять первым клапаном 16 таким образом, что станет возможной передача тепла от первичного контура 3 участку 15 вторичного контура 4.If the first sensor 18 also determines that the target temperature has not yet been reached, then the specified sensor starts controlling the first valve 16 so that it will be possible to transfer heat from the primary circuit 3 to the section 15 of the secondary circuit 4.

Итак, открытием и закрытием обоих клапанов 16, 17 управляют два датчика температуры 18, 19. Запорный механизм клапанов 16, 17 выполнен с возможностью управления посредством привода клапанов. Управлять клапанами можно различными способами. Можно, например, закрыть клапан 16 и открыть клапан 17 таким образом, что передача тепла будет происходить только на участке 14 вторичного контура 4. Клапаны 16, 17 можно привести в действие таким образом, что клапан 16 будет открыт, а клапан 17 - закрыт, В этом случае передачу тепла во вторичный контур 4 осуществляют на участках 14 и 15. Можно открыть и оба клапана 16, 17. В последнем случае осуществляют теплопередачу на участке 15 вторичного контура 4, а также усиленную теплопередачу на участке 14 вторичного контура 4.So, the opening and closing of both valves 16, 17 are controlled by two temperature sensors 18, 19. The locking mechanism of the valves 16, 17 is configured to be controlled by a valve actuator. Valves can be controlled in various ways. It is possible, for example, to close valve 16 and open valve 17 in such a way that heat transfer will occur only in section 14 of secondary circuit 4. Valves 16, 17 can be actuated so that valve 16 is open and valve 17 is closed, In this case, heat transfer to the secondary circuit 4 is carried out in sections 14 and 15. Both valves 16, 17 can be opened. In the latter case, heat transfer is carried out in section 15 of the secondary circuit 4, as well as enhanced heat transfer in section 14 of the secondary circuit 4.

Клапаны 16, 17 выполнены, как показано на чертеже, с возможностью приведения в действие непосредственно датчиками 18, 19, например, с использованием электрического, магнитного или механического регулирования. Можно также использовать клапаны 16, 17 и с ручным приводом. В этом случае клапаны приводятся в действие вручную в зависимости от субъективно ощущаемой или измеренной температуры.The valves 16, 17 are made, as shown in the drawing, with the possibility of actuation directly by the sensors 18, 19, for example, using electrical, magnetic or mechanical control. You can also use valves 16, 17 and with a manual drive. In this case, the valves are manually actuated depending on the subjectively sensed or measured temperature.

На Фиг.2 показан еще один конструктивный вариант исполнения теплообменного аппарата, обозначения деталей здесь такие же.Figure 2 shows another structural embodiment of the heat exchanger, the designations of the parts are the same.

Изменения заключаются в том, что датчики 18, 19 связаны с клапанами 16, 17 уже не напрямую, а посредством управляющего устройства 20, которое управляет клапанами 16, 17. Управляющее устройство 20 позволяет лучше учесть температурное влияние первичного контура 3 на вторичный контур 4.The changes consist in the fact that the sensors 18, 19 are not directly connected to the valves 16, 17, but by means of a control device 20, which controls the valves 16, 17. The control device 20 makes it possible to better take into account the temperature effect of the primary circuit 3 on the secondary circuit 4.

В обоих случаях датчики температуры 18, 19 размещены возле точек 11, 12 подвода теплоносителя, поэтому в принципе они комплексно позволяют учесть термическое воздействие теплоносителя, подводимого через отдельные ступени первичного контура.In both cases, the temperature sensors 18, 19 are located near the points 11, 12 of the coolant supply, therefore, in principle, they comprehensively allow you to take into account the thermal effect of the coolant supplied through separate stages of the primary circuit.

На Фиг.3 показан еще один конструктивный вариант исполнения многоступенчатого теплообменного аппарата. Обозначения деталей соответствуют Фиг.1 и 2.Figure 3 shows another structural embodiment of a multi-stage heat exchanger. The designations of the parts correspond to Figs. 1 and 2.

Каждый клапан 16, 17 имеет привод 21, 22, причем приводами 21, 22 управляют посредством датчиков температуры 18, 19.Each valve 16, 17 has an actuator 21, 22, and the actuators 21, 22 are controlled by temperature sensors 18, 19.

Последовательно со вторым клапаном 17 установлен клапан 23, реагирующий на изменения давления. Клапаном 23 управляют посредством мембраны 24 и капиллярной трубки 25, через которую передают давление, действующее перед клапаном 17, а также посредством схематично показанной мембранной пружины 26. Таким образом, благодаря клапану 23 падение давления в клапане 17 остается постоянным.In series with the second valve 17, a valve 23 is installed that responds to pressure changes. The valve 23 is controlled by means of a membrane 24 and a capillary tube 25, through which the pressure acting in front of the valve 17 is transmitted, as well as by the diagrammatically shown membrane spring 26. Thus, due to the valve 23, the pressure drop in the valve 17 remains constant.

На первый клапан 16 влияет только температура в районе датчика 18. При этом степень открытия клапана 16 зависит от температуры на выходе вторичного контура 4. Вторым клапаном 17 управляют в зависимости от давления в подающей линии 7, так как на втором клапане 17 посредством дифференциального регулятора давления, содержащего реагирующий на изменение давления клапан 23, поддерживают постоянный перепад давления.The first valve 16 is affected only by the temperature in the region of the sensor 18. The degree of opening of the valve 16 depends on the temperature at the outlet of the secondary circuit 4. The second valve 17 is controlled depending on the pressure in the supply line 7, since on the second valve 17 by means of a differential pressure regulator containing a pressure-responsive valve 23, maintain a constant pressure drop.

Claims

1. Многоступенчатый теплообменный аппарат (1) с первичным (3) и вторичным (4) контурами, между которыми происходит теплообмен, и теплоноситель, в которых протекает в противоположных направлениях, причем первичный контур (3) имеет, по меньшей мере, две точки (11, 12) подвода теплоносителя, смещенные относительно друг друга по ходу потока, при этом указанный теплообменный аппарат также содержит систему клапанов (16, 17), взаимодействующую с датчиками (18, 19) температуры и регулирующую поток теплоносителя через первичный контур (3), отличающийся тем, что система клапанов для каждой точки (11, 12) подвода теплоносителя имеет отдельный клапан (16, 17), причем количество датчиков (28, 19) температуры, размещенных во вторичном контуре (4), соответствует числу точек (11, 12) подвода теплоносителя.1. A multi-stage heat exchanger (1) with primary (3) and secondary (4) circuits between which heat exchange takes place, and a coolant in which flows in opposite directions, and the primary circuit (3) has at least two points ( 11, 12) coolant supply displaced relative to each other along the flow, the specified heat exchanger also contains a valve system (16, 17) that interacts with temperature sensors (18, 19) and regulates the coolant flow through the primary circuit (3), characterized in that si The valve system for each point (11, 12) of the coolant supply has a separate valve (16, 17), and the number of temperature sensors (28, 19) located in the secondary circuit (4) corresponds to the number of points (11, 12) of the coolant supply.

2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что датчики (18, 19) температуры предназначены для определения температуры во вторичном контуре (4) в районе точек (11, 12) подвода теплоносителя первичного контура (3).2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the temperature sensors (18, 19) are used to determine the temperature in the secondary circuit (4) in the region of the points (11, 12) of the primary coolant supply (3).

3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что каждый датчик температуры (18, 19) соответствует одному клапану (16, 17).3. The apparatus according to claim 1, characterized in that each temperature sensor (18, 19) corresponds to one valve (16, 17).

4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что датчики темпратуры (18, 19) связаны с общим управляющим устройством (20), которое управляет клапанами (16, 17).4. The apparatus according to claim 1, characterized in that the temperature sensors (18, 19) are connected to a common control device (20), which controls the valves (16, 17).

5. Аппарат по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один клапан (17), соединенный с точкой (12) подвода теплоносителя, размещенной по ходу потока дальше первой точки (11) подвода теплоносителя, скомбинирован с дифференциальным регулятором (23-26) давления, поддерживающим постоянный перепад давления в клапане (17).5. The apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at least one valve (17) connected to a point (12) of the coolant inlet located downstream of the first point (11) of the coolant is combined with a differential pressure regulator (23-26) that maintains a constant pressure drop across the valve (17).