RU2727499C1 - Device for recuperation of heat from heating medium - Google Patents
Device for recuperation of heat from heating medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2727499C1 RU2727499C1 RU2019143440A RU2019143440A RU2727499C1 RU 2727499 C1 RU2727499 C1 RU 2727499C1 RU 2019143440 A RU2019143440 A RU 2019143440A RU 2019143440 A RU2019143440 A RU 2019143440A RU 2727499 C1 RU2727499 C1 RU 2727499C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow channel
- channel
- heating medium
- additional flow
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
- F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers
-
- 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
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/024—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройству для рекуперации тепла из нагревательной среды, которая при работе генератора нагревательной среды течет через тракт нагревательной среды, содержащему затвор канала и систему теплообменника, причем система теплообменника содержит основной проточный канал, окруженный дополнительным проточным каналом, при этом основной проточный канал и дополнительный проточный канал имеют, каждый, по меньшей мере один впуск и по меньшей мере один образованный ниже по потоку от впуска выпуск для протекания нагревательной среды, причем в дополнительном проточном канале находится по меньшей мере один теплообменный элемент, через который при работе устройства может течь рабочая среда, и объемный поток нагревательной среды через основной проточный канал и/или дополнительный проточный канал может регулироваться в зависимости от степени раскрытия затвора канала.The invention relates to a device for heat recovery from a heating medium, which, when the heating medium generator is operating, flows through a heating medium path containing a channel gate and a heat exchanger system, and the heat exchanger system comprises a main flow channel surrounded by an additional flow channel, the main flow channel and an additional the flow channel each have at least one inlet and at least one outlet formed downstream of the inlet for the heating medium to flow, and in the additional flow channel there is at least one heat exchange element through which the working medium can flow during operation of the device and the volumetric flow of the heating medium through the main flow channel and / or the secondary flow channel can be controlled depending on the degree of opening of the channel seal.
Задача современного автомобилестроения заключается в цели постоянно минимизировать расход топлива и связанные с этим выбросы загрязняющих веществ из автомобильного двигателя внутреннего сгорания.The challenge for the modern automotive industry is to continually minimize fuel consumption and associated pollutant emissions from an automotive internal combustion engine.
Наряду с такими мерами, как уменьшение размеров двигателя в сочетании с введением в выпускной тракт двигателя внутреннего сгорания турбокомпрессора, работающего на отработанном газе, предпринимаются также попытки использовать отходящее тепло, генерируемое двигателем внутреннего сгорания, для повышения эффективности использования энергии. Одной возможностью использования отходящего тепла является рекуперация тепловой энергии, имеющейся в отработанном газе.In addition to measures such as reducing the size of the engine in combination with the introduction of an exhaust gas turbocharger into the exhaust gas of the internal combustion engine, attempts are also made to use the waste heat generated by the internal combustion engine to improve energy efficiency. One possibility of using waste heat is to recover the thermal energy present in the waste gas.
В этой связи, в DE 10 2012 204 126 A1 описан парогенератор, установленный в выпускном тракте автомобильного двигателя. Парогенератор имеет корпус с впускной и выпускной зонами, причем внутри и коаксиально корпусу находится трубчатая проходная линия, проходящая от впускной зоны к выпускной. Эта проходная линия имеет также прорези на ее концевых участках, находящихся во впускной и выпускной зонах, так что поступающий в парогенератор отработанный газ может попадать в промежуток между стенкой корпуса и проходной линией. В этом промежутке рядом с проходной линией находится спиральная труба, через которую может течь текучая среда, подлежащая испарению. Спиральная труба, в одном варианте осуществления имеющая дискообразные ребра для повышения теплопередачи, служит при этом структурным элементом теплообменника, через который содержащаяся в отработанном газе тепловая энергия передается на испаряемую текучую среду. Кроме того, внутри парогенератора, более точно внутри проходной линии, находится управляющий клапан, посредством которого в зависимости от положения управляющего клапана проходная линия находится в закрытом или открытом состоянии. Предпочтительно, управляющий клапан находится во впускной зоне, причем при закрытой проходной линии отработанный газ через прорезанную концевую область проходной линии попадает в промежуток между проходной линией и корпусом и перетекает в спиральную трубу. При открытой проходной линии отработанный газ, минуя промежуточную зону, сразу попадает из впускной зоны в выпускную зону, вследствие передачи тепла от отработанного газа на испаряемую текучую среду по существу предотвращается. Недостатком описанной конфигурации является, в частности, положение управляющего клапана внутри парогенератора, поскольку вследствие этого шток клапана, перемещающий запорный клапан, должен иметь большую длину, чтобы проникать внутрь проходной линии. Это обусловливает низкие производственные допуски на шток клапана и его опирание, что в сочетании с достигнутыми в тракте отработавших газов температурами приводит к задержкам и сбоям в работе запорного клапана.In this connection, DE 10 2012 204 126 A1 describes a steam generator installed in the exhaust line of an automobile engine. The steam generator has a housing with an inlet and outlet zones, and inside and coaxially to the housing there is a tubular passage line extending from the inlet zone to the outlet. This flow line also has slots at its end portions located in the inlet and outlet zones, so that the exhaust gas entering the steam generator can enter the gap between the housing wall and the flow line. In this gap, adjacent to the flow line, there is a spiral pipe through which a fluid to be vaporized can flow. The helical tube, in one embodiment having disc-shaped fins to increase heat transfer, serves as a structural element of the heat exchanger through which the thermal energy contained in the exhaust gas is transferred to the evaporated fluid. In addition, inside the steam generator, more precisely within the flow line, there is a control valve by means of which, depending on the position of the control valve, the flow line is in a closed or open state. Preferably, the control valve is located in the inlet zone, and when the flow line is closed, the exhaust gas flows through the cut end region of the flow line into the space between the flow line and the housing and flows into the spiral pipe. When the flow line is open, the waste gas, bypassing the intermediate zone, immediately flows from the inlet zone to the outlet zone, due to the transfer of heat from the waste gas to the evaporated fluid is essentially prevented. The disadvantage of the described configuration is, in particular, the position of the control valve inside the steam generator, because as a result of this the valve stem, which moves the shut-off valve, must be long in order to penetrate into the flow line. This results in low manufacturing tolerances on the valve stem and its bearing, which, in combination with the temperatures reached in the exhaust gas path, lead to delays and malfunctions of the check valve.
В DE 10 2011 056 212 A1 также описано устройство близкой конструкции для рекуперации тепловой энергии отработанного газа для нагрева трансмиссионного масла, в этом устройстве управляющий клапан находится внутри проходной линии, но в выпускной зоне, и проходная линия также только в выпускной зоне имеет отверстия для перехода отработанного газа в промежуточную область между проходной линией и стенкой корпуса. В соответствии с DE 10 2012 204 126 A1, проходная линия также закрывается управляющим клапаном. В промежуточной области образованы две сообщающиеся кольцевые камеры для приема хладагента, которые в целях теплопередачи омываются отработанным газом, вводимым в промежуточное пространство. Внутри одной из камер находится спиральная труба, через которую течет трансмиссионное масло. Таким образом, тепловая энергия передается от отработанного газа через хладагент в трансмиссионное масло, в результате чего последнее нагревается. Но и в таком варианте осуществления из–за размещения управляющего клапана внутри проходной линии требуются малые производственные допуски, с соответствующей подверженностью устройства сбоям.DE 10 2011 056 212 A1 also describes a device of a similar design for recuperating the thermal energy of exhaust gas for heating transmission oil, in this device the control valve is located inside the flow line, but in the outlet zone, and the flow line also has holes for transition only in the outlet zone waste gas in the intermediate area between the flow line and the wall of the housing. In accordance with
Кроме того, из DE 10 2012 105 588 A1 известно устройство рекуперации тепловой энергии, по существу соответствующее функционированию устройства из DE 10 2011 056 212 A1, которое также служит для нагрева трансмиссионного масла. Однако, в отличие от устройств, описанных в DE 10 2012 204 126 A1 и DE 10 2011 056 212 A1, спиральная труба не используется. Устройство содержит отдельные, но граничащие друг с другом и соосные друг другу кольцевые камеры для приема хладагента и трансмиссионного масла, причем внутри камер для хладагента находится несколько выполненных в виде мата и проходящих прямолинейно в продольном направлении устройства пучка труб, через которые может течь отработанный газ, который через отверстия в проходной линии попадает в торцевую промежуточную область между проходной линией и корпусом. Пучок труб содержит множество отдельных труб, которые проходят по существу параллельно друг другу, а также параллельно проходной линии. Средний участок отдельных труб имеет при этом для увеличения его поверхности по существу спиральную боковую стенку. Согласно DE 10 2011 056 212 A1, тепловая энергия, отдаваемая отработанным газом хладагенту, передается на трансмиссионное масло. Недостатком при таком расположении отдельных труб параллельно друг другу и параллельно проходной линии, является вероятность того, что отработанный газ, текущий через отдельные трубы, может неоднородно распределяться по отдельным трубам и, таким образом, часть подлежащей испарению жидкости не может испариться.Furthermore, from
На этом фоне задачей изобретения является разработать устройство упомянутого выше типа таким образом, чтобы можно было упростить конструкцию по сравнению с уровнем техники, обеспечить низкий класс точности производственных допусков и тем самым минимизировать сбои в работе.Against this background, the object of the invention is to develop a device of the above-mentioned type in such a way that it is possible to simplify the design in comparison with the prior art, to ensure a low accuracy class of manufacturing tolerances and thus to minimize malfunctions.
Эта задача решена посредством устройства с признаками пункта 1 формулы изобретения. Зависимые пункты относятся к особенно целесообразным усовершенствованным вариантам изобретения.This problem is solved by means of a device with the features of
Итак, изобретение предлагает устройство для рекуперации тепла из нагревательной среды, причем нагревательная среда при работе генератора нагревательной среды течет через тракт нагревательной среды. При этом устройство содержит затвор канала, а также систему теплообменника, причем система теплообменника содержит также основной проточный канал, окруженный дополнительным проточным каналом. Кроме того, основной проточный канал и дополнительный проточный канал имеют, каждый, по меньшей мере один впуск, а также по меньшей мере один выпуск, образованный ниже по потоку от указанного впуска, для протекания через него нагревательной среды, причем в дополнительном проточном канале находится по меньшей мере один теплообменный элемент, через который при работе устройства может течь рабочая среда, и объемный поток нагревательной среды через основной проточный канал и/или дополнительный проточный канал может регулироваться, то есть, например, контролироваться и/или управляться, по меньшей мере однако целенаправленно изменяться по высоте, в зависимости от степени раскрытия затвора канала. Кроме того, согласно изобретению затвор канала расположен ниже по потоку от выпусков основного проточного канала и дополнительного проточного канала системы теплообменника. Thus, the invention proposes a device for recovering heat from a heating medium, the heating medium, when the heating medium generator is operating, flows through the heating medium path. The device comprises a channel seal and a heat exchanger system, the heat exchanger system also comprising a main flow channel surrounded by an additional flow channel. In addition, the main flow channel and the additional flow channel each have at least one inlet, as well as at least one outlet formed downstream of the specified inlet, for flowing through the heating medium, and in the additional flow channel there is at least one heat exchange element through which the working medium can flow during operation of the device, and the volumetric flow of the heating medium through the main flow channel and / or the additional flow channel can be controlled, that is, for example, monitored and / or controlled, at least however purposefully vary in height, depending on the degree of opening of the channel shutter. In addition, according to the invention, the channel seal is located downstream of the outlets of the main flow channel and the additional flow channel of the heat exchanger system.
Согласно изобретению, устройство для рекуперации тепла находится в тракте нагревательной среды, причем выше по потоку от устройства по меньшей мере впуск основного проточного канала гидродинамически сообщается с первым участком тракта нагревательной среды, и, кроме того, устройство ниже по потоку от запорного устройства может снова попадать во второй участок тракта нагревательной среды. Однако, допустимо также, чтобы нагревательная среда ниже по потоку от запорного устройства отводилась в установку дополнительной обработки или выпускалась в окружающую среду. Длина основного проточного канала ниже по потоку будет ограничиваться в его продольной протяженности затвором канала, причем ниже затвора канала снова будет примыкать тракт нагревательной среды. Однако, при этом допустимо также, чтобы основной проточный канал и тракт нагревательной среды были выполнены как одно целое, тем самым основной проточный канал образует участок тракта нагревательной среды. Равным образом возможна также конструкция из двух или более частей.According to the invention, the device for heat recovery is located in the heating medium path, and, upstream of the device, at least the inlet of the main flow channel is in fluid communication with the first section of the heating medium path, and, in addition, the device downstream of the closure device can again enter into the second section of the heating medium path. However, it is also permissible for the heating medium downstream of the shut-off device to be diverted to a post-treatment unit or to the environment. The length of the main flow channel downstream will be limited in its longitudinal extent by the channel seal, and below the channel seal, the heating medium path will again adjoin. However, it is also permissible for the main flow channel and the heating medium path to be formed in one piece, whereby the main flow path forms a portion of the heating medium path. Likewise, a two-piece or more structure is also possible.
Что касается самой системы теплообменника устройства, то она не имеет затвора канала. Затвор находится ниже по потоку от системы теплообменника, что, с одной стороны, упрощает конструкцию системы теплообменника, а с другой стороны, можно предпочтительно использовать затворы канала, которые, например, уже имеются на рынке, тем самым можно избежать уязвимых особых решений с высокими производственными допусками. При этом система теплообменника устройства предпочтительно должен работать по принципу противотока, т.е. направление течения нагревательной среды и рабочей среды противоположны друг другу. Тем не менее, допустим также вариант осуществления, работающий по принципу прямого тока.As for the heat exchanger system of the device itself, it does not have a channel seal. The valve is located downstream of the heat exchanger system, which, on the one hand, simplifies the design of the heat exchanger system, and on the other hand, it is possible to preferentially use channel closures, which, for example, are already available on the market, thereby avoiding vulnerable special solutions with high production tolerances. In this case, the heat exchanger system of the device should preferably operate according to the counterflow principle, i.e. the direction of flow of the heating medium and the working medium are opposite to each other. However, a forward current embodiment is also permissible.
Затвор должен иметь по меньшей мере два состояния, причем между этими двумя состояниями затвор предпочтительно должен также иметь возможность принимать непрерывно или дискретно изменяемые промежуточные состояния. Одно из упомянутых по меньшей мере двух состояний может быть описано максимальной степенью раскрытия, т.е. противодавление, вызываемое затвором в основном проточном канале системы теплообменника, является минимальным, следовательно, нагревательная среда испытывает лишь минимальные препятствия протеканию через основной проточный канал. Кроме того, в таком состоянии через дополнительный проточный канал совсем не течет или течет по существу минимальная доля объемного потока нагревательной среды, так что основной проточный канал действует как байпас дополнительного проточного канала. Второе из упомянутых по меньшей мере двух состояний можно описать соответственно минимальной степенью раскрытия затвора, что означает, что в этом состоянии противодавление, вызываемое затвором в основном проточном канале, будет максимальным. Таким образом, протекание нагревательной среды через основной проточный канал будет максимально затруднено, так что нагревательная среда не будет течь через основной проточный канал, или будет течь лишь минимальная доля объемного потока, соответственно, максимальная доля объемного потока будет течь через дополнительный проточный канал. Необходимое управление затвором можно реализовать, например, с помощью электрического или пневматического исполнительного элемента.The gate should have at least two states, and between these two states the gate should preferably also be able to assume continuously or discretely variable intermediate states. One of these at least two states can be described by the maximum degree of disclosure, i. E. the back pressure caused by the seal in the main flow path of the heat exchanger system is minimal, hence the heating medium is only minimally obstructed to flow through the main flow path. In addition, in this state, no flow at all flows through the secondary flow channel, or a substantially minimal fraction of the volumetric flow of the heating medium flows, so that the main flow channel acts as a bypass of the secondary flow channel. The second of the at least two mentioned states can be described respectively by the minimum degree of opening of the shutter, which means that in this state the back pressure caused by the shutter in the main flow channel will be maximum. Thus, the flow of the heating medium through the main flow channel will be as difficult as possible, so that the heating medium will not flow through the main flow channel, or only a minimum fraction of the volumetric flow will flow, respectively, the maximum fraction of the volumetric flow will flow through the additional flow channel. The required control of the shutter can be realized, for example, using an electric or pneumatic actuator.
Описанная степень раскрытия определяется при этом как отношение протекаемой площади сечения основного проточного канала к полной площади сечения основного проточного канала.The described degree of opening is defined here as the ratio of the flowing cross-sectional area of the main flow channel to the total cross-sectional area of the main flow channel.
При протекании нагревательной среды через дополнительный проточный канал имеющаяся в нагревательной среде тепловая энергия, или тепло, передается через теплообменный элемент в рабочую среду. В результате рабочая среда должна по меньшей мере нагреваться, а предпочтительно испаряться. Кроме того, рабочая среда должна быть частью последующего цикла, в котором она в газообразном состояние может служить, например, для привода генератора.When the heating medium flows through the additional flow channel, the heat energy present in the heating medium, or heat, is transferred through the heat exchange element to the working medium. As a result, the working medium must at least be heated, and preferably evaporate. In addition, the working medium must be part of the subsequent cycle, in which it, in a gaseous state, can serve, for example, to drive a generator.
Затвор может быть выполнен как клапан, в частности, как заслонка отработанного газа, причем угловое положение клапана или заслонки отработанного газа должно определять его степень раскрытия. При этом в первом состоянии максимальная степень раскрытия клапана или заслонки отработанного газа может соответствовать углу поворота 0 градусов или 180 градусов к направлению течения нагревательной среды или, соответственно, продольному направлению основного проточного канала. Во втором состоянии, то есть в состоянии минимальной степени раскрытия, угловое положение клапана или заслонки отработанного газа может быть установлено на угол поворота 90 градусов или 270 градусов к направлению течения нагревательной среды и/или к продольному направление основного проточного канала.The shutter can be designed as a valve, in particular as a flue gas damper, and the angular position of the valve or flue gas damper should determine its degree of opening. In this case, in the first state, the maximum degree of opening of the valve or exhaust gas damper can correspond to a rotation angle of 0 degrees or 180 degrees to the flow direction of the heating medium or, respectively, to the longitudinal direction of the main flow channel. In the second state, that is, in the state of the minimum degree of opening, the angular position of the valve or flue gas damper can be set to a rotation angle of 90 degrees or 270 degrees to the flow direction of the heating medium and / or to the longitudinal direction of the main flow channel.
Нагревательная среда может, в частности, представлять собой отработанный газ, который течет через выпускной тракт, в частности, выпускной тракт двигателя внутреннего сгорания, при этом двигатель внутреннего сгорания будет, соответственно, являться генератором нагревательной среды. Таким образом, в этом случае тракт нагревательной среды будет соответствовать выпускному тракту, в частности, выпускному тракту двигателя внутреннего сгорания, например, автомобильного двигателя внутреннего сгорания.The heating medium can in particular be an exhaust gas which flows through an exhaust duct, in particular an exhaust duct of an internal combustion engine, the internal combustion engine correspondingly being a generator of the heating medium. Thus, in this case, the path of the heating medium will correspond to the exhaust path, in particular the exhaust path of an internal combustion engine, for example, an automobile internal combustion engine.
Рабочая среда должна представлять собой текучую среду, которая посредством тепла, передаваемого ей теплообменным элементом от нагревательной среды, переходит из жидкой фазы в газообразную, то есть может испаряться. В качестве таких рабочих сред годятся, например, вода, а также спирты, как этанол. Кроме того, в качестве рабочей среды можно использовать хладагенты различного типа.The working medium should be a fluid that, by means of the heat transferred to it by the heat exchange element from the heating medium, passes from the liquid phase to the gaseous phase, that is, it can evaporate. Suitable working media are, for example, water, but also alcohols such as ethanol. In addition, various types of refrigerants can be used as a working medium.
В одном очень предпочтительно усовершенствованном варианте изобретения дополнительный проточный канал системы теплообменника гидродинамически сообщается с основным проточным каналом системы теплообменника исключительно через впуск дополнительного проточного канала. Соответственно, между выпуском дополнительного проточного канала и основным проточным каналом не имеется никакого, соответственно никакого прямого гидродинамического соединения, что приводит, в частности, к тому, что конструкция системы теплообменника упрощается и тем самым имеет пониженную подверженность сбоям.In one highly preferred refinement of the invention, the secondary flow channel of the heat exchanger system is in fluid communication with the main flow channel of the heat exchanger system exclusively through the inlet of the secondary flow channel. Accordingly, between the outlet of the secondary flow channel and the main flow channel there is no, or no, direct hydrodynamic connection, which results in particular in the structure of the heat exchanger system being simplified and thus has a reduced susceptibility to failures.
Гидравлическое соединение означает в этой связи соединение, проницаемое для веществ, которое может быть проницаемым по меньшей мере для текучих сред, а также для газов. Однако при этом не исключается проницаемость для твердых веществ. Само собой разумеется, что через это гидравлическое соединение может также передаваться энергия.A fluid connection means in this connection a substance-permeable connection that can be permeable at least to fluids as well as gases. However, this does not exclude permeability to solids. It goes without saying that energy can also be transmitted via this hydraulic connection.
Предпочтительным следует также считать вариант осуществления изобретения, в котором дополнительный проточный канал гидродинамически сообщается через выпуск дополнительного проточного канала с имеющим впуск и выпуск запорным обходным (байпасным) каналом. Такой вариант осуществления с успехом позволяет, чтобы нагревательная среда не накапливалась в дополнительном проточном канале, что положительным образом предотвращает возможный перегрев теплообменного элемента и/или текущей в теплообменном элементе рабочей среде.An embodiment of the invention should also be considered preferable in which the additional flow channel is in fluid communication via the outlet of the additional flow channel with an inlet and outlet bypass (bypass) channel. Such an embodiment advantageously allows the heating medium to not accumulate in the additional flow channel, which positively prevents possible overheating of the heat exchange element and / or the working medium flowing in the heat exchange element.
Если, кроме того, запорный обходной канал через выпуск запорного обходного канала гидродинамически сообщается ниже по потоку от затвора канала с трактом нагревательной среды, то возможно, чтобы нагревательная среда, перетекающая из дополнительного проточного канала в запорный обходной канал, могла снова возвращаться в тракт нагревательной среды, благодаря чему выгодно в запорном обходном канале и/или в дополнительном проточном канале не создается противодавление и возможен отвод нагревательной среды в обход затвора канала. Это имеет особое значение, когда затвор канала находится в состоянии, в котором он не имеет максимальной степени раскрытия и, таким образом, основной проточный канал частично или полностью закрыт, в результате чего соответствующая часть объемного потока нагревательной среды поступает в дополнительный проточный канал.If, in addition, the shut-off bypass channel is hydrodynamically communicated downstream of the channel seal with the heating medium path via the outlet of the shut-off bypass channel, it is possible that the heating medium flowing from the additional flow channel into the shut-off bypass channel can return to the heating medium path. , due to which it is advantageous in the shut-off bypass channel and / or in the additional flow channel, no back pressure is created and the heating medium can be removed bypassing the channel seal. This is of particular importance when the channel seal is in a state in which it does not have a maximum degree of opening and, thus, the main flow channel is partially or completely closed, as a result of which a corresponding part of the volumetric flow of the heating medium enters the additional flow channel.
Один чрезвычайно выгодный вариант осуществления изобретения базируется на том, что основной проточный канал выполнен как окруженная корпусом гидродинамическая труба (труба для текучей среды), причем корпус окружает гидродинамическую трубу перпендикулярно продольному направлению гидродинамической трубы. При этом годится соответствующее коаксиальное расположение корпуса и гидродинамической трубы, причем в простейшем случае гидродинамическая труба может представлять собой цилиндрическую трубу. Целесообразно, чтобы гидродинамическая труба была не полностью окружена корпусом, а только перпендикулярно и в продольном направлении гидродинамической трубы, чтобы образующие впуск и выпуск основного проточного канала торцевые стороны гидродинамической трубы не были окружены корпусом. Такая конфигурация предлагает многообещающую базовую конструкцию системы теплообменника, мало подверженного ошибкам.One extremely advantageous embodiment of the invention is based on the fact that the main flow channel is configured as a hydrodynamic tube (fluid pipe) surrounded by a body, the body surrounding the hydrodynamic tube perpendicular to the longitudinal direction of the hydrodynamic tube. In this case, an appropriate coaxial arrangement of the body and the hydrodynamic tube is suitable, and in the simplest case, the hydrodynamic tube can be a cylindrical tube. It is advisable that the hydrodynamic tube is not completely surrounded by the casing, but only perpendicularly and in the longitudinal direction of the hydrodynamic tube so that the end faces of the hydrodynamic tube forming the inlet and outlet of the main flow channel are not surrounded by the casing. This configuration offers a promising, low error prone heat exchanger system basic design.
Еще одним очень многообещающим усовершенствованным вариантом изобретения можно считать вариант, в котором впуск дополнительного проточного канала представляет собой по меньшей мере одно отверстие, образованное в стенке гидродинамической трубы, причем указанное отверстие должно находиться в области гидродинамической трубы, которая окружена корпусом, и, таким образом, основной проточный канал гидродинамически сообщается с дополнительным проточным каналом. При этом отверстие может иметь любую форму, например, круглую, овальную или же эллиптическую форму. Допустимо также, чтобы отверстие имело форму щели. Однако наряду с отдельным отверстием предпочтителен также вариант осуществления с несколькими отверстиями, при этом они могут располагаться на расстоянии друг от друга по периметру гидродинамической трубы.Another very promising improvement of the invention can be considered a variant in which the inlet of the additional flow channel is at least one hole formed in the wall of the hydrodynamic tube, and the specified hole should be located in the region of the hydrodynamic tube, which is surrounded by the body, and thus, the main flow channel is in fluid communication with the additional flow channel. In this case, the hole can have any shape, for example, round, oval or elliptical. It is also permissible for the hole to have the shape of a slit. However, in addition to a separate hole, an embodiment with several holes is also preferred, whereby they can be located at a distance from each other around the perimeter of the hydrodynamic tube.
Если, кроме того, дополнительный проточный канал образован как гидродинамическое пространство, которое образовано между гидродинамической трубой и окружающим гидродинамическую трубу корпусом, то можно считать, что имеется вариант осуществления дополнительного проточного канала системы теплообменника, который чрезвычайно мало подвержен ошибкам. При этом по меньшей мере обе торцевые области корпуса должны быть соединены с гидродинамической трубой непроницаемо для текучих сред, причем соединение может быть выполнено с замыканием материала, а также с геометрическим и/или силовым замыканием. Длина дополнительного проточного канала будет определяться в этой конфигурации продольным размером корпуса, в частности, расстоянием между торцевыми областями корпуса.If, in addition, the additional flow channel is formed as a fluid space that is formed between the fluid tube and the body surrounding the fluid tube, then it can be considered that there is an embodiment of the additional flow channel of the heat exchanger system that is extremely error-prone. In this case, at least both end regions of the housing must be connected to the hydrodynamic tube impermeably to fluids, and the connection can be made with a material closure, as well as with a form and / or force fit. The length of the additional flow channel will be determined in this configuration by the longitudinal dimension of the body, in particular by the distance between the end regions of the body.
Один предпочтительный усовершенствованный вариант изобретения отличается также тем, что запорный обходной канал образован как по меньшей мере одна перепускная труба, которая находится ниже по потоку от системы теплообменника на корпусе системы теплообменника и в тракте нагревательной среды и соединяет дополнительный проточный канал со стороны выпуска, обходя затвор канала, с трактом нагревательной среды, так что нагревательная среда может течь из дополнительного проточного канала в тракт нагревательной среды. При этом перепускная труба должна располагаться так, чтобы первый торцевой конец перепускной трубы гидравлически соединялся выше по потоку с корпусом системы теплообменника, а второй торцевой конец перепускной трубы ниже по потоку гидравлически соединялся с трактом нагревательной среды. Кроме того, перепускная труба может на отдельных участках проходить параллельно основному проточному каналу и/или тракту нагревательной среды. Запорный обходной канал в форме перепускной трубы, расположенной снаружи основного проточного канала и/или тракта нагревательной среды, обеспечивает более простую конструктивно, а также более просто технологически реализуемую конструкцию, чем, например, в случае перепускной трубы, расположенной внутри основного проточного канала и/или в тракте нагревательной среды, например, в форме варианта труба–в–трубе.One preferred further development of the invention is also characterized in that the shut-off bypass is formed as at least one bypass pipe, which is located downstream of the heat exchanger system on the body of the heat exchanger system and in the heating medium path and connects the additional flow channel on the outlet side bypassing the valve channel, with a heating medium path, so that the heating medium can flow from the additional flow channel into the heating medium path. In this case, the bypass pipe should be located so that the first end end of the bypass pipe is hydraulically connected upstream with the heat exchanger system housing, and the second end end of the bypass pipe downstream is hydraulically connected to the heating medium path. In addition, the bypass pipe can run parallel to the main flow channel and / or the heating medium path in some areas. A bypass shut-off in the form of a bypass pipe located outside the main flow channel and / or heating medium path provides a simpler design and also more technologically feasible design than, for example, in the case of a bypass pipe located inside the main flow channel and / or in the heating medium path, for example, in the form of a pipe-in-pipe variant.
Особенно практичным следует считать, кроме того, вариант, когда теплообменный элемент выполнен как витой трубопровод из спирально проходящей трубы, через который течет рабочая среда, и/или если на наружной боковой поверхности спирально проходящей трубы в продольном направлении трубы по меньшей мере на отдельных участках имеются ребра, направленные от центральной оси трубы. Вариант осуществления теплообменного элемента как витого трубопровода имеет по сравнению с возможными вариантами осуществления с несколькими прямолинейными отдельными трубами, проходящими по существу параллельно друг другу и параллельно основному и дополнительному проточному каналу, преимущество в том, что не возникает неравномерного распределения объемного потока нагревательной среды. В случае нескольких отдельных труб может случиться, что такое неравномерно распределение приведет к локальному перегреву и/или переохлаждению разных отдельных труб, следствием чего может быть неоднородное испарение или даже отсутствие испарения рабочей среды и/или возникновение дефекта локально перегретой отдельной трубы. Вариант осуществления с витым трубопроводом, в котором на его внешней боковой поверхности образованы ребра, усиливает тепловой поток из нагревательной среды в рабочую среду, благодаря чему можно повысить эффективность теплопередачи. При этом допустимо, чтобы ребра были образованы за счет того, что на несущую по меньшей мере на отдельных участках ребра трубу укладывается спирально обматывающаяся в продольном направлении трубы бесконечная лента, нарезанной на размер в соответствии с указанной длиной участка. Соединение между образующей ребра бесконечной лентой и трубой может быть выполнено с замыканием материала, причем создание замыкания материала может быть реализовано с использованием процесса сварки, в частности, лазерной сварки.In addition, it should be considered particularly practical when the heat exchange element is made as a coiled pipe from a spiral pipe through which the working medium flows, and / or if on the outer side surface of the spiral pipe in the longitudinal direction of the pipe, at least in some sections there are ribs directed away from the central axis of the pipe. An embodiment of the heat exchange element as a coiled conduit has the advantage, in comparison with the possible embodiments with several rectilinear individual tubes extending substantially parallel to each other and parallel to the main and secondary flow channels, in that uneven distribution of the volumetric flow of the heating medium does not occur. In the case of several separate pipes, it can happen that such uneven distribution will lead to local overheating and / or overcooling of different individual pipes, which may result in non-uniform evaporation or even lack of evaporation of the working medium and / or the occurrence of a defect in the locally overheated individual pipe. The coiled tubing embodiment, in which ribs are formed on its outer side surface, enhances the heat flux from the heating medium to the working medium, whereby the heat transfer efficiency can be improved. In this case, it is permissible that the ribs are formed due to the fact that an endless tape spirally wrapped in the longitudinal direction of the pipe, cut to size in accordance with the specified length of the section, is laid on a pipe carrying at least some sections of the rib. The connection between the endless strip forming the rib and the tube can be made with a material closure, and the creation of a material closure can be realized using a welding process, in particular laser welding.
Вышеописанная труба в одном варианте осуществления может иметь, например, наружный диаметр 8 мм и толщину стенок 0,75 мм, а образующая ребра бесконечная лента может иметь ширину 5 мм и толщину 0,5 мм.The pipe described above may in one embodiment have, for example, an outer diameter of 8 mm and a wall thickness of 0.75 mm, and the endless strip forming the ribs may have a width of 5 mm and a thickness of 0.5 mm.
Следующий предпочтительный вариант устройства можно реализовать, расположив между гидродинамической трубой и витым трубопроводом и/или между витым трубопроводом и корпусом окружающую гидродинамическую трубу и/или витой трубопровод перпендикулярно продольному направлению гидродинамической трубы деформируемую промежуточную вставку, с которой гидродинамическая труба и витой трубопровод и/или витой трубопровод и корпус находятся в контакте. При этом допустимо, чтобы промежуточная вставка была способна к упругой и/или пластической деформации и, например, представляла собой тканое, вязаное и/или трикотажное изделие. При этом подходят войлочные и/или волокнистые маты, например, стекловолоконные маты, в частности, стекловолоконные маты с силиконовым покрытием. Отсюда следует, что промежуточная вставка в принципе может быть выполнена ровной и плоской, причем промежуточная вставка такой конфигурации может быть обернута, соответственно, прилегать вокруг гидродинамической трубы и/или вокруг внутренней боковой поверхности корпуса, так что промежуточная вставка адаптируется к соответствующему контуру. Однако, промежуточная вставка может также иметь форму полого цилиндра, находиться как бы в форме гибкой трубки или манжеты, так чтобы она могла надеваться на гидродинамическую трубу и/или вставляться между витым трубопроводом и корпусом. Однако, в отличие от этого, промежуточная вставка может также иметься в виде сплошного материала. Промежуточная вставка может быть выполнена как изоляционный элемент и/или уплотнительный элемент, благодаря чему можно, с одной стороны, минимизировать тепловой поток в окружающую среду, а также, при необходимости, в основной проточный канал, то есть, например, в гидродинамическую трубу. Для этого выгодным считается, если промежуточную вставку кашировать отражающий тепловое излучение слоем, например, фольгой из нержавеющей стали. Это каширование выгодно, кроме того, тем, что объемный поток нагревательной среды ввиду своей скорости течения не может увлекать за собой какую–то часть промежуточной вставки, что, например, при использовании промежуточной вставки, состоящей из волокон, будет предотвращать постоянное уменьшение промежуточной вставки и, тем самым, предупреждать дефекты. Так как промежуточная вставка или промежуточные вставки находятся в контакте с гидродинамической трубой, витым трубопроводом и корпусом, они также могут выполнять функцию уплотнительного элемента. Это особенно выгодно, в частности, в вариантах осуществления с витым трубопроводом с ребрами, так как с помощью промежуточных вставок можно обеспечить, чтобы нагревающая жидкость протекала дополнительный проточный канал по существу через образованный промежутками между ребрами спиральный реберный канал вдоль ребер, благодаря чему можно увеличить теплопередачу в рабочую среду. Кроме того, помимо описанных функций, можно также, чтобы промежуточный элемент служил для компенсаций допусков между гидродинамической трубой и витым трубопроводом и/или витым трубопроводом и корпусом.A further preferred embodiment of the device can be realized by placing a deformable intermediate insert between the hydrodynamic tube and the coiled tubing and / or between the coiled tubing and the casing, surrounding the hydrodynamic tube and / or the coiled tubing perpendicular to the longitudinal direction of the hydrodynamic tube, with which the hydrodynamic tube and the coiled conduit and / or the coiled pipeline and body are in contact. In this case, it is permissible for the intermediate insert to be capable of elastic and / or plastic deformation and, for example, be a woven, knitted and / or knitted product. Felt and / or fiber mats are suitable for this, for example glass fiber mats, in particular silicone-coated glass fiber mats. It therefore follows that the intermediate insert can in principle be flat and flat, and the intermediate insert of this configuration can be wrapped, respectively, to bear around the hydrodynamic tube and / or around the inner side surface of the housing, so that the intermediate insert adapts to the corresponding contour. However, the intermediate insert can also be in the form of a hollow cylinder, as it were, in the form of a flexible tube or cuff, so that it can be slipped over the hydrodynamic tube and / or inserted between the coiled tubing and the body. However, in contrast to this, the spacer can also be in the form of a solid material. The intermediate insert can be designed as an insulating element and / or a sealing element, which makes it possible, on the one hand, to minimize the heat flux to the environment and also, if necessary, to the main flow channel, that is, for example, to the hydrodynamic tube. For this, it is considered advantageous if the intermediate insert is laminated with a reflective layer of heat radiation, for example, with stainless steel foil. This lamination is advantageous, moreover, in that the volumetric flow of the heating medium, due to its flow velocity, cannot entrain any part of the intermediate insert with it, which, for example, when using an intermediate insert consisting of fibers, will prevent the permanent reduction of the intermediate insert and thereby preventing defects. Since the spacer or spacers are in contact with the hydrodynamic tube, coiled tubing and body, they can also function as a sealing element. This is particularly advantageous in particular in embodiments with coiled finned conduit, since by means of intermediate inserts it is possible to ensure that the heating fluid flows through the additional flow channel substantially through the helical fin channel formed by the spaces between the ribs, whereby heat transfer can be increased. into the working environment. In addition, in addition to the functions described, it is also possible for the intermediate element to serve to compensate for tolerances between the hydrodynamic tube and the coiled tubing and / or the coiled tubing and the casing.
Изобретение допускает большое число вариантов осуществления. Для лучшего уточнения его основного принципа один из этих вариантов представлен на чертежах и будет описан ниже. На чертежах:The invention allows for a large number of embodiments. To better clarify its basic principle, one of these options is shown in the drawings and will be described below. In the drawings:
– фиг. 1 показывает вид устройства в перспективе,- fig. 1 shows a perspective view of the device,
– фиг. 2 показывает первый вид устройства в разрезе,- fig. 2 shows a first sectional view of the device,
– фиг. 3 показывает второй вид устройства в разрезе,- fig. 3 shows a second sectional view of the device,
– фиг. 4 показывает трубу, выполненную с ребрами.- fig. 4 shows a tube with ribs.
На фиг.1 показан вид в перспективе одного усовершенствованного варианта осуществления предлагаемого изобретением устройства 1 для рекуперации тепла нагревательной среды. При работе генератора нагревательной среды эта нагревательная среда течет через тракт 2 нагревательной среды. Устройство 1 содержит затвор 3 канала, а также систему 4 теплообменника, которая состоит из дополнительного проточного канала 5, основного проточного канала 6 и теплообменного элемента 11. При этом теплообменный элемент 11 выполнен как витой трубопровод 22, состоящий из спирально проходящей трубы 23. Объемный поток нагревательной среды через основной проточный канал 6 и/или дополнительный проточный канал 5 можно регулировать в зависимости от степени раскрытия затвора 3 канала, находящегося ниже по потоку от системы 4 теплообменника. Кроме того, дополнительный проточный канал 5 гидродинамически сообщается с основным проточным каналом 6 исключительно через впуск 7 дополнительного проточного канала 5. Если затвор 3 канала перекрывает основной проточный канал 6, нагревательная среда течет через впуск 7 в дополнительный проточный канал 5. При этом рабочая среда, текущая при работе системы 4 теплообменника через теплообменный элемент 11, нагревается потоком тепла, передаваемым от нагревательной среды теплообменным элементом 11 в рабочую среду. После прохождения через дополнительный проточный канал 5 нагревательная среда возвращается обратно в тракт 2 нагревательной среды через запорный обходной канал 14. При открытом затворе канала нагревательная среда, обходя дополнительный проточный канал 5, течет в основном через основной проточный канал 6 и снова поступает прямо в тракт 2 нагревательной среды.1 shows a perspective view of one improved embodiment of a
Фиг.2 также иллюстрирует один усовершенствованный вариант устройства 1, показанный в виде в разрезе. Здесь устройство 1 также содержит затвор 3 канала и систему 4 теплообменника. Система 4 теплообменника содержит основной проточный канал 6, окруженный дополнительным проточным каналом 5, причем основной проточный канал 6 имеет впуск 9 и выпуск 10, а дополнительный проточный канал 5 имеет впуск 7 и выпуск 8. При этом основной проточный канал 6 образован из гидродинамической трубы 16, которая окружена корпусом 15, причем корпус 15 окружает гидродинамическую трубу 16 перпендикулярно продольному направлению 17 гидродинамической трубы 16. Кроме того, показано, что дополнительный проточный канал 5 гидродинамически соединен с основным проточным каналом 6 исключительно через впуск 7 дополнительного проточного канала 5, причем впуск 7 образован выполненными в стенке 18 гидродинамической трубы 16 отверстиями 19. В дополнительном проточном канале 5, который выполнен как гидродинамическое пространство 20, образованное между гидродинамической трубой 16 и корпусом 15, находится теплообменный элемент 11. Здесь теплообменный элемент 11 выполнен как витой трубопровод 22, который проходит в виде спирали вокруг гидродинамической трубы 16. Кроме того, между витым трубопроводом 22 и корпусом 15 находится деформируемая промежуточная вставка 27, окружающая витой трубопровод 22 перпендикулярно продольному направлению 25 гидродинамической трубы 16, с которой витой трубопровод 22 и корпус 15 находятся в контакте. Кроме того, ниже по потоку от выпусков 10, 8 основного проточного канала 6 и дополнительного проточного канала 5 находится затвор 3 канала, который в этом усовершенствованном варианте выполнен как клапан, и при этом установка угла выполненного как клапан затвора 3 канала определяет его степень раскрытия. Выполненный как клапан затвор 3 канала находится в своем втором состоянии, то есть в состоянии с минимальной степенью раскрытия, при этом основной проточный канал 6 почти закрыт. На фиг.2 показано также, что дополнительный проточный канал 5 через свой выпуск 8 гидродинамически сообщается с впуском 12 запорного обходного канала 14, а запорный обходной канал 14, в свою очередь, через свой выпуск 13 ниже по потоку от затвора 3 канала гидродинамически сообщается с трактом 2 нагревательной среды. Как показано, запорный обходной канал 14 выполнен как перепускная труба 21. Кроме того, перепускная труба 21 ниже по потоку от системы 4 теплообменника таким образом расположена относительно корпуса 15 и тракта 2 нагревательной среды, что ее первый, верхний по потоку, торцевой конец гидравлически сообщается с корпусом 15 системы 4 теплообменника, а ее второй, нижний по потоку, торцевой конец гидравлически сообщается с трактом 2 нагревательной среды. При этом перепускная труба 21 проходит на одном участке параллельно основному проточному каналу 6, а также тракту 2 нагревательной среды.Fig. 2 also illustrates one improved version of the
На фиг.3 устройство 1 показано, в отличие от фиг.2, с выполненным как клапан затвором 3 канала в его первом состоянии с соответствующей максимальной степенью раскрытия. Таким образом, течение нагревательной среды через основной проточный канал 6 является максимальным.In Fig. 3, the
Фиг.4 иллюстрирует один усовершенствованный вариант выполненной в основном спирально трубы 23, которая образует витой трубопровод 22, показанный на фиг.1–3. При этом на внешней боковой поверхности 24 трубы 23 и в продольном направлении 25 трубы 23 расположены ребра 26, направленные от центральной оси 28 трубы 23. Ребра 26 образованы путем нанесения на трубу 23 отрезанной по размеру бесконечной ленты, спирально оборачивающейся вокруг трубы 23 в продольном направлении 25 трубы 23.FIG. 4 illustrates one improved embodiment of a substantially
Список ссылочных позицийList of reference positions
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017209725.6 | 2017-06-08 | ||
| DE102017209725.6A DE102017209725A1 (en) | 2017-06-08 | 2017-06-08 | Device for heat recovery from a heating fluid |
| PCT/EP2018/063265 WO2018224295A1 (en) | 2017-06-08 | 2018-05-22 | Device for recovering heat from a heating fluid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2727499C1 true RU2727499C1 (en) | 2020-07-21 |
Family
ID=62455444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019143440A RU2727499C1 (en) | 2017-06-08 | 2018-05-22 | Device for recuperation of heat from heating medium |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3635320B1 (en) |
| DE (1) | DE102017209725A1 (en) |
| RU (1) | RU2727499C1 (en) |
| WO (1) | WO2018224295A1 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU196876U1 (en) * | 2020-01-31 | 2020-03-18 | Тамара Ивановна Носова | DEVICE FOR HEATING LIQUIDS OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| CN112595146B (en) * | 2020-12-29 | 2023-09-12 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | High-temperature fluid transportation pipeline with pipeline shell composed of heat exchange equipment, applicable heat exchange equipment and heat exchange method |
| CN112577338B (en) | 2020-12-30 | 2023-07-25 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | High-temperature fluid transportation pipeline internally provided with heat exchange equipment, applicable heat exchange equipment and heat exchange method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU265906A1 (en) * | А. Ф. Морозов, В. М. Коломпец , М. А. Гуз | GAS HEATER | ||
| JP2006250524A (en) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Sango Co Ltd | Multi-pipe type heat recovery apparatus |
| EP1884634B1 (en) * | 2006-08-04 | 2010-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Support structure of exhaust system heat exchanger |
| RU132877U1 (en) * | 2013-03-26 | 2013-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | VERTICAL INTERSTEP GAS COOLER |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4371027A (en) * | 1975-09-10 | 1983-02-01 | Jacobsen Orval E | Economizer with an integral gas bypass |
| JP4434401B2 (en) * | 2000-01-19 | 2010-03-17 | 本田技研工業株式会社 | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
| US20050133202A1 (en) * | 2001-11-09 | 2005-06-23 | Aalborg Industries A/S | Heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
| CA2466564A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Aalborg Industries A/S | A heat exchanger, combination with heat exchanger and method of manufacturing the heat exchanger |
| EP1852585B1 (en) * | 2005-02-23 | 2012-04-11 | Sango Co., Ltd. | Exhaust heat recovery device |
| KR101241211B1 (en) | 2010-12-09 | 2013-03-13 | 현대자동차주식회사 | Heat exchanger for exhaust heat withdrawal of vehicle |
| KR101317373B1 (en) | 2011-12-09 | 2013-10-10 | 현대자동차주식회사 | Heat exchanger |
| DE102012204126A1 (en) | 2012-03-15 | 2013-09-19 | Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG | Steam generator for a Rankine process |
| DE102014106386B4 (en) * | 2014-05-07 | 2016-08-11 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Exhaust gas heat exchanger with bypass pipe |
-
2017
- 2017-06-08 DE DE102017209725.6A patent/DE102017209725A1/en not_active Withdrawn
-
2018
- 2018-05-22 WO PCT/EP2018/063265 patent/WO2018224295A1/en active Application Filing
- 2018-05-22 EP EP18728066.4A patent/EP3635320B1/en active Active
- 2018-05-22 RU RU2019143440A patent/RU2727499C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU265906A1 (en) * | А. Ф. Морозов, В. М. Коломпец , М. А. Гуз | GAS HEATER | ||
| JP2006250524A (en) * | 2005-02-14 | 2006-09-21 | Sango Co Ltd | Multi-pipe type heat recovery apparatus |
| EP1884634B1 (en) * | 2006-08-04 | 2010-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Support structure of exhaust system heat exchanger |
| RU132877U1 (en) * | 2013-03-26 | 2013-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Краснодарский Компрессорный Завод" | VERTICAL INTERSTEP GAS COOLER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3635320B1 (en) | 2021-07-07 |
| DE102017209725A1 (en) | 2018-12-13 |
| WO2018224295A1 (en) | 2018-12-13 |
| EP3635320A1 (en) | 2020-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2727499C1 (en) | Device for recuperation of heat from heating medium | |
| US8910471B2 (en) | Structure of exhaust pipe for exhaust heat recovery | |
| KR101125004B1 (en) | Exhaust heat recovery apparatus | |
| JP6467191B2 (en) | Rotary exhaust heat recovery device | |
| US20140251579A1 (en) | Heat recovery system and heat exchanger | |
| CN101287956A (en) | Exhaust gas heat exchanger | |
| JP2005509125A (en) | Heat exchanger | |
| CN103162554A (en) | Heat exchanger | |
| JP2007032561A (en) | Exhaust gas heat recovery device | |
| CN103967565A (en) | Heat Exchanger Of An Internal Combustion Engine | |
| US10508580B2 (en) | Combined heat exchanger and exhaust silencer | |
| WO2016088489A1 (en) | Exhaust heat recovery device | |
| JP2007247638A (en) | Exhaust heat recovery device | |
| KR101123161B1 (en) | Exhaust heat recovery apparatus | |
| JP2007285264A (en) | Heat exchanger | |
| KR20110062015A (en) | Exhaust heat recovery device | |
| US9481055B2 (en) | Spiral exchanger and method for manufacturing such an exchanger | |
| KR20130012998A (en) | Exhaust heat recovery device for atf warmup | |
| JP4451319B2 (en) | Double tube heat exchanger | |
| JP2007239595A (en) | Arrangement structure of exhaust system heat exchanger | |
| KR20190005920A (en) | Heat exchangers and vessels | |
| JP6455159B2 (en) | Vehicle exhaust heat recovery device | |
| JP5838406B2 (en) | Exhaust gas heat recovery device | |
| RU2724089C1 (en) | Heat recuperation device | |
| KR101433255B1 (en) | Heat exchanger in waste heat recovery system |