ТЕПЛООБМЕННИК

Полезная модель относится к теплообменной технике, в частности к устройствам для очистки и утилизации тепла вытяжного воздуха, а именно к теплообменникам.
Известен рекуператор, содержащий теплопередающую поверхность в виде пластинчатого теплообменника с перекрестным током нагреваемого и охлаждаемого воздуха, размещенную в корпусе, оснащенном приточными и вытяжными патрубками и вентиляторами (Журнал «Акватерм», Украина, Киев, сентябрь 2003, стр. 42).
Основным недостатком известного устройства является невысокая эффективность утилизации тепла удаляемого воздуха, значительный вес и габаритный объем, что обусловлено использованием в качестве теплопередающей поверхности пластинчатого теплообменника.
Известен кожухотрубный теплообменник [SU 1749682, 1992], содержащий продольно обтекаемый шахматный пучок теплообменных труб с периодически повторяющимся по длине диффузорно-конфузорным профилем с углом раскрытия диффузора и конфузора 6-10°, смещенных между собой на половину периода профиля "диффузор-конфузор".
Известны теплообменники (SU 840662, SU 1081405, SU 1239502), в которых применяются пучки витых труб, установленных одна относительно другой с касанием по максимальному размеру овала.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению рекуператор (RU 51715, 2006), в котором в качестве теплообменника используется пучок труб, закрепленных в неметаллических трубных решетках обеспечивает плотную упаковку трубного пучка. Использование в качестве теплопередающей поверхности пучка труб позволяет организовать не перекрестное, а противоточное движение потоков вытяжного и приточного воздуха, что ведет к росту среднелогарифмического температурного напора, т.е. к повышению эффективности утилизации тепла вытяжного воздуха.
Недостатком рекуператора является недостаточная эффективность, а также неминуемое наличие конденсата при сильных морозах.
Технической задачей, решаемой авторами, являлось модификация конструкции теплообменника для исключения образующегося конденсата при сильных морозах.
Технический результат достигался созданием теплообменника, содержащего трубчатую теплопередающую поверхность, заключенную в неметаллические фланцы, при чем теплообменник состоит из центрального трубчатого пучка и внешнего трубчатого контура, а в образованной полости между ними фиксируется греющий кабель.
Трубки теплообменника выполнены из алюминия. Алюминий обладает более высокой теплопроводностью, а так же не подвержен коррозии, окислению и цветению в отличии от стали.
Трубки имеют форму «домик», что существенно усиливает общий каркас трубки на прогиб.
Фланцы выполнены из текстолита. Материал обладает высокой прочностью при сжатии, повышенной ударной вязкостью, отлично подвергается механической обработке сверлением, резанием.
Трубки теплообменника проклеиваются в местах соприкосновения с фланцем. Данный подход оказался более эффективным, т.к. застывший клей при всем своем свойстве прочной фиксации, так же дает возможность некого минимального люфта.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых одинаковые элементы снабжены одинаковыми ссылочными позициями.
Фиг. 1 показывает общую схему теплообменника;
Фиг. 2 показывает фланец;
Фиг. 3 показывает трубку теплообменника,
где 1 - трубки теплообменника; 2 - фланцы; 3 - центральный трубный пучок; 4 - внешний трубчатый контур; 5 - греющий кабель.
Теплообменник содержит два фланца 2, в центральных частях которых зафиксированы трубки теплообменника 1, образуя при этом центральный трубный пучок 3, вокруг которого устанавливается греющий кабель 5. Греющий кабель 5, в свою очередь, закрывается внешним трубчатым контуром 4, состоящих из трубок теплообменника 1, зафиксированных по периметру фланцев 2.
Таким образом, теплообменник по настоящей полезной модели обеспечивает технический результат, поскольку наличие пустой полости между центральным трубчатым пучком и внешним трубчатым контуром позволяет установить греющий кабель, необходимый для препятствия образования конденсата и, как следствие, наледи, что в свою очередь может привести к выходу теплообменника из строя. Использование материалов для изготовления трубок теплообменника (алюминий) и фланцев (текстолит) повышает экономичность теплообменника, который при этом не подвержен коррозии, окислению, сохранив при этом прочность.