Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ - Патент РФ 2145037
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ
ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение предназначено для нагрева воздуха в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений. Воздухонагреватель содержит автоматизированный горелочный блок, воздушный вентилятор-нагнетатель, радиационную и конвективную части теплообменника, в первой из которых смонтированы сетчатые турбулизаторы, а вторая выполнена в виде трубчатки, на входе в которую выполнен раздающий коллектор, а на выходе - собирательный коллектор. Новым в воздухонагревателе является выполнение радиационной части теплообменника в форме многоветвевой трубы и размещение последнего внутри трубчатой конвективной части теплообменника. Сетчатые турбулизаторы смонтированы сплошной поверхностью вокруг многоветвевой трубы и выполнены в виде соединенных между собой элементов в форме треугольников. Соотношение площадей проходных сечений соответственно по ходу дыма многоветвевой трубы, раздающего коллектора, трубчатки и собирательного коллектора выбрано равным 0,8 - 1,2. Такое выполнение воздухонагревателя повышает его компактность и теплоэнергетическую эффективность. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2145037
Класс(ы) патента: F23L15/04
Номер заявки: 98107060/06
Дата подачи заявки: 10.04.1998
Дата публикации: 27.01.2000
Заявитель(и): ООО "Теплосервис"
Автор(ы): Крейнин Е.В.; Курбанов А.З.
Патентообладатель(и): ООО "Теплосервис"
Описание изобретения: Изобретение относится к устройствам для нагрева воздуха, используемого в системах воздушного отопления производственных и бытовых помещений.
Известен воздухонагреватель - рекуператор, в котором воздушный канал снабжен сечения турбулизатором, заметно интенсифицирующим радиационный теплообмен от дымового канала к нагреваемому воздуху [1].
Известен также теплогенератор, в котором размещенная по оси камера сгорания окружена кольцевым воздушным и дымовыми каналами, в первом из которых установлен сетчатый турбулизатор [2]. Геометрические параметры сетчатого турбулизатора оптимизированы (плотность - 25 - 50%, угол по направлению воздушного потока - 110 - 130o).
Недостатком известных конструктивных решений воздухонагревателей является оптимизация с помощью только сетчатых поверхностей. Конвективная (низкотемпературная) часть дымового тракта оставлена без внимания.
Наиболее близким к изобретению является воздухонагреватель, представляющий собой радиационно-конвективный рекуператор и содержащий радиационную и конвективную части теплообменника, как правило, устанавливаемые последовательно [3] . Недостатком этого воздухонагревателя является отсутствие оптимизации в размещении радиационной и конвективной частей теплообменника, а также конструктивной детализации конвективной части, выполненной в виде трубчатки.
Сопоставимый анализ показывает, что предлагаемое техническое решение в отличие от прототипа обеспечивает повышенную компактность воздухонагревателя путем выполнения радиационной части теплообменника в виде многоветвевой трубы и размещения ее внутри трубчатки конвективной части теплообменника. Кроме того, в предлагаемом воздухонагревателе оптимизировано соотношение суммарной площади проходного сечения радиационной части, трубчатки, а также площади поперечного сечения раздающего и собирательного дымовых коллекторов, что обеспечивает интенсивный теплообмен с воздухом и равномерный нагрев отдельных труб. Кроме того, сетчатые турбулизаторы смонтированы вокруг радиационной части теплообменника в виде сплошной поверхности, состоящей из отдельных элементов формы треугольника. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "новизна".
Признаки, отличающие предлагаемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других решениях при изучении данной и смежных областей техники и, следовательно, обеспечивают предлагаемому изобретению критерию "существенные отличия".
Цель изобретения - снижение удельной металлоемкости воздухонагревателя путем повышения его компактности и теплоэнергетической эффективности.
Цель достигается тем, что воздухонагреватель, содержащий автоматизированный горелочный блок, воздушный вентилятор - нагнетатель, радиационную часть теплообменника, охваченную сетчатым турбулизатором, и конвективную его часть, выполненную в виде трубчатки с разделяющим и собирательным дымовыми коллекторами, оборудован радиационной частью теплообменника в виде многоветьевой трубы и размещенной внутри трубчатки конвективной части теплообменника.
Кроме того, сетчатые турбулизаторы смонтированы вокруг радиационной части теплообменника в виде сплошной поверхности, состоящей из отдельных элементов в форме треугольника.
При этом отношение суммарной площади проходного сечения радиационной части, трубчатки и площадей поперечного сечения раздающего и собирательного дымовых коллекторов составляет 0,8 - 1,2.
На фиг. 1 и 2 представлена конструкция предлагаемого воздухонагревателя.
Воздухонагреватель содержит автоматизированный горелочный блок 1, состыкованный с многоветвевой трубой 2 радиационной части теплообменника. Радиационная часть теплообменника заканчивается раздающим коллектором 3 конвективной части теплообменника, в который вмонтирована трубчатка 4, состоящая из отдельных труб. Другим концом трубы вмонтирована в собирательный коллектор 5. В поперечном направлении теплообменник омывается воздухом от воздушного вентилятора-нагревателя. При монтаже воздухонагревателя особые требования предъявляются к сборке многоветвевой трубы 2 теплообменника, размещению ее внутри трубчатки 4, креплению трубчатки 4 к раздающему 3 и собирательному 5 коллекторам.
Воздухонагреватель работает следующим образом.
Продукты сгорания топлива из автоматизированного горелочного блока 1 поступают последовательно в многоветвевую трубу 2, трубчатку 4, собирательный коллектор 5 и выбрасываются в дымовой эвакуационный тракт 7. Компактная компановка теплообменника обуславливает высокий коэффициент теплопередачи к поперечно подаваемому нагреваемому воздуху.
Оптимальное соотношение поперечных сечений многоветвевой трубы 2, трубчатки 4, а также раздающего 3 и собирательного 5 коллекторов обеспечивают равномерную раздачу продуктов сгорания по отдельным трубам, их равномерный нагрев, а следовательно, и высокую эксплуатационную надежность.
Экспериментально было показано, что соотношение проходных сечений четырех элементов воздухонагревателя должно быть близким к единице. Опытным путем зафиксировано, что при этом величине указанного соотношения меньше 0,8 наблюдалось повышенное гидравлическое сопротивление дымового тракта, а при соотношении выше 1,2 - снижение эффективности теплообмена, что выразилось в снижении температуры нагрева воздуха ниже 50oC. Отсюда указанное соотношение определено в интервале 0,8 - 1,2.
Экспериментальная проверка заявляемого воздухонагревателя показала, что по сравнению с известными аналогичными устройствами заявляемое изобретение характеризуется более высокой удельной металлоемкостью (кВт/кг) за счет более высокой компактности теплообменной части и интенсивного теплообмена. Максимальная температура нагрева воздуха достигала 210oC, в то время как в известных образцах она не превышает 140oC.
Источники информации:
1. Авт. св. СССР N 896325, кл. F 23 L 15/04, 1982.
2. Авт. св. СССР N 1545051, кл. F 26 B 23/02, 1990.
3. П. Ф. Каплунов, А.Е.Ериков, В.Н.Григорьев. Радиационно-конвективный рекуператор для высокотемпературных печей. Ж. "Сталь", 1972, N 9, с.853-854.
Формула изобретения: 1. Воздухонагреватель, содержащий автоматизированный горелочный блок, воздушный вентилятор-нагнетатель, радиационную часть теплообменника, охваченную сетчатым турбулизатором, и конвективную его часть, выполненную в виде трубчатки с раздающим и собирательным дымовыми коллекторами, отличающийся тем, что радиационная часть теплообменника выполнена в виде многоветвевой трубы и размещена внутри трубчатой конвективной части теплообменника.
2. Воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что сетчатые турбулизаторы смонтированы сплошной поверхностью вокруг радиационной части теплообменника, а ее отдельные элементы выполнены в форме треугольника.
3. Воздухонагреватель по п.1, отличающийся тем, что соотношение площадей проходного сечения соответственно радиационной части теплообменника, раздающего коллектора, трубчатки и собирательного коллектора выбрано равным 0,8 - 1,2.