RU2338987C1 - Vortex heat exchanger - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanics, heating.

SUBSTANCE: invention proposes using low-potential heat for heating various-purpose premises, e.g. warm water produced in operation of nuclear power station, geothermal water and that from other sources, that features the temperature of 50 to 70 degrees Centigrade. The proposed vortex heat exchanger is made up of a scroll swirling manifold with a guide vane and hyperbolic-form face walls features, the aforesaid walls being furnished with micro-channels arranged on their inner surfaces and provided with exhaust branch pipes. Note that the face wall outer surfaces are also furnished with the like micro-channels. The aforesaid heat exchanger is arranged inside the premises to be heated. Warmed water is fed into the heat exchanger inner space to warm the air inside premises by the face wall outer surfaces. The aforesaid micro-channels arranged on both inner and outer surfaces of the said face walls provide for a high heat exchange factor.

EFFECT: efficient application of low-potential heat.

2 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменному оборудованию и предназначено главным образом для использования низкопотенциального тепла для обогрева теплиц и других хозяйственных помещений. Это теплая вода, образующаяся при работе атомных станций, геотермальная вода и вода из других источников, имеющая температуру 50-70 градусов Цельсия.The invention relates to heat-exchange equipment and is intended primarily for the use of low-grade heat for heating greenhouses and other utility rooms. This is warm water generated during the operation of nuclear plants, geothermal water and water from other sources, having a temperature of 50-70 degrees Celsius.

Известна вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена, состоящая из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы, снабженными осевыми выхлопными патрубками (1).Known vortex chamber for conducting heat and mass transfer processes, consisting of a cochlear-shaped swirling collector with a guiding apparatus and with end walls of hyperbolic shape, equipped with axial exhaust pipes (1).

Известны также разработки микроканалов, позволяющие существенно увеличить коэффициент теплообмена (2).Microchannel designs are also known that can significantly increase the heat transfer coefficient (2).

Задача изобретения - разработать теплообменник, позволяющий эффективно использовать низкопотенциальное тепло для обогрева.The objective of the invention is to develop a heat exchanger that allows the efficient use of low-grade heat for heating.

Поставленная задача решается созданием вихревого теплообменника, состоящего из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы (или приближенной к гиперболической), на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы; снабженного осевыми выхлопными патрубками и отличающегося тем, что на внешней поверхности торцевых стенок также выполнены микроканалы.The problem is solved by creating a vortex heat exchanger, consisting of a coiled swirl collector with a guiding apparatus and with end walls of hyperbolic shape (or close to hyperbolic), on the inner surface of which microchannels are made; equipped with axial exhaust pipes and characterized in that microchannels are also made on the outer surface of the end walls.

Вихревой теплообменник представлен на Фиг.1 и Фиг.2, где 1 - улиткообразный закручивающий коллектор с направляющим аппаратом 2; 3 и 4 - торцевые стенки; 5 и 6 - осевые выхлопные патрубки; 7 и 8 - микроканалы на внутренней и внешней поверхности торцевых стенок.A vortex heat exchanger is shown in FIG. 1 and FIG. 2, where 1 is a cochlear-shaped swirl collector with a guiding apparatus 2; 3 and 4 - end walls; 5 and 6 - axial exhaust pipes; 7 and 8 - microchannels on the inner and outer surfaces of the end walls.

Вихревой теплообменник работает следующим образом. Через улиткообразный закручивающий коллектор 1 и направляющий аппарат 2 подается теплая вода с температурой 50-70 градусов Цельсия и происходит нагрев торцевых стенок, через внешнюю поверхность которых происходит отдача тепла в воздух обогреваемого помещения. Микроканалы как на внутренней, так и на внешней поверхности торцевых стенок позволяют осуществлять этот процесс с высокой интенсивностью и таким образом использовать низкопотенциальное тепло.Vortex heat exchanger operates as follows. Warm water with a temperature of 50-70 degrees Celsius is supplied through a coiled swirling collector 1 and a guiding apparatus 2, and the end walls are heated, through the outer surface of which heat is transferred to the air of the heated room. Microchannels both on the inner and outer surfaces of the end walls allow this process to be carried out with high intensity and thus use low-grade heat.

Литература.Literature.

1. A.c. СССР №216618, МКИ В01. Вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена / В.И.Кислых. Опубл. 26.04.68. Бюл. №15.1. A.c. USSR №216618, MKI B01. Vortex chamber for heat and mass transfer processes / V.I. Kislykh. Publ. 04/26/68. Bull. No. 15.

2. В.Кузнецов, В.Накоряков. Микро- и нанотехнологии при производстве водорода для перспективных энергетических устройств» / Наука в Сибири №1, январь 2006 г. http://www-sbras.nsk./HBC/.2. V. Kuznetsov, V. Nakoryakov. Micro- and nanotechnologies in the production of hydrogen for advanced energy devices ”/ Science in Siberia No. 1, January 2006 http://www-sbras.nsk./HBC/.

Claims (1)

Вихревой теплообменник, состоящий из улиткообразного закручивающего коллектора с направляющим аппаратом и с торцевыми стенками гиперболической формы (или приближенной к гиперболической), на внутренней поверхности которых выполнены микроканалы, снабженный осевыми выхлопными патрубками, отличающийся тем, что на внешней поверхности торцевых стенок также выполнены микроканалы.A vortex heat exchanger, consisting of a coiled swirl collector with a guiding apparatus and with end walls of hyperbolic shape (or close to hyperbolic), on the inner surface of which microchannels are provided, equipped with axial exhaust pipes, characterized in that microchannels are also made on the outer surface of the end walls.

Images