КОМБИНИРОВАННЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК-УТИЛИЗАТОР

Полезная модель относится к устройствам для утилизации сбросовой теплоты отработавших газов и теплоты, уносимой с теплоносителем внутреннего контура системы охлаждения двигателей внутреннего сгорания.
Известны теплообменные аппараты наиболее близкие к разрабатываемому комбинированному теплообменнику-утилизатору, содержащие трубки Фильда, по технической сущности и достигаемому результату описываемые в источниках [1], [2], [3], [4], [5], [6].
Наиболее близко по технической сущности является конструкция теплообменника описанная в изобретении «Теплообменник» SU 1722122, кл. F28D 7/12.
Общими недостатками данных устройств являются следующие:
- неудовлетворительные массо-габаритные показатели установок;
- повышенное гидравлическое сопротивление;
- сложность конструкции, а следовательно высокая трудоемкость при изготовлении, что в конечном итоге увеличивает стоимость теплообменника.
Задачей полезной модели является улучшение массо-габаритных показателей комбинированного теплообменника-утилизатора и упрощение его конструкции.
Технический результат полезной модели состоит в разработке комбинированного теплообменника-утилизатора содержащего теплообменные элементы Фильда, установленные в корпусе группами с образованием канала общего нагреваемого теплоносителя, и двух раздельных полостей греющих теплоносителей отличающийся тем, что в цилиндрическом корпусе перпендикулярно оси установлены три трубные решетки, в двух из которых закреплены наружные элементы трубок Фильда, а в одной центральной установлены внутренние элементы трубок Фильда, причем внутренние элементы трубок Фильда являются общими для обоих групп и образуют канал, в котором нагреваемый теплоноситель последовательно проходит полости одного, а затем, другого греющих теплоносителей.
Конструкция водогрейного котла-утилизатора приведена на фиг.1.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 изображено продольное сечение комбинированного теплообменника-утилизатора. Теплообменник включает в себя корпус 1, входной патрубок охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания 2, выходной патрубок охлаждающей жидкости двигателя внутреннего сгорания 3, входной патрубок сетевой воды 4, выходной патрубок сетевой воды 5, выходной патрубок отработавших газов 6, входной патрубок отработавших газов 7, наружные трубки элементов Фильда 8, внутренние трубки элементов Фильда 9, доски трубные 10, центральную трубную доску 11, полости нагрева 12 и 13 двух групп элементов Фильда.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Теплообменник состоит из двух групп теплообменных элементов Фильда установленных в общем корпусе 1. Теплообменные элементы Фильда в каждой группе выполнены из наружных труб 8 и коаксильно установленных внутренних труб 9. Трубы 8 элемента Фильда одной группы закреплены одним концом в трубной доске 10, а противоположные концы труб 8 заглушены. Трубы 9 средней частью закреплены в трубной доске 11 причем концы труб 9 свободны. Центральная трубная доска 11 расположена на некотором расстоянии по отношению к трубным доскам 10 с образованием камер подвода и отвода сетевой воды «B».
Группы элементов Фильда расположены зеркально по отношению друг другу, на некотором расстоянии, образовывая полости 12 и 13 нагрева сетевой воды.
Работает комбинированный теплообменник-утилизатор следующим образом.
Греющая среда «A» (охлаждающая жидкость двигателя внутреннего сгорания) поступает в теплообменник через патрубок 2, проходит по межтрубному пространству первой группы теплообменных элементов Фильда, отдавая тепло нагреваемой среде «B» (сетевая вода) через стенки труб 8 и выходит через патрубок 3. Нагреваемая среда «B» поступает в теплообменник через патрубок 4, поступает в полость нагрева 12 между трубами 8 и 9, получает тепло через стенки труб от греющей среды «A» и выходит через трубы 9 в полость нагрева 13 второй группы теплообменных элементов Фильда, где нагревается от стенок труб 8 омываемых снаружи греющей средой «ОГ» (отработавшие газы). Нагретая среда «В» поступает в камеру отвода сетевой воды, откуда выходит наружу через патрубок 5. Греющая среда «ОГ» поступает в котел через патрубок 7, проходит по межтрубному пространству второй группы теплообменных элементов Фильда отдавая теплоту нагреваемой среде «В» через стенки труб 8 и выходит из котла через патрубок 6.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Патент Российской Федерации SU 1722122 «Теплообменник».
2. Патент Российской Федерации RU 2116579 «Водогрейный котел».
3. Патент Российской Федерации RU 97100098 «Водогрейный котел».
4. Патент Российской Федерации RU 2135888 «Парогенератор».
5. Патент Российской Федерации RU 2307981 «Парогенерирующее устройство».
6. Патент Российской Федерации RU 2162584 «Воздухоподогреватель для утилизации тепла дымовых газов».