171637. lajstromszámú szabadalom • Lamellás hőcserélő

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1974. IV. 01. (OA-532) ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. IX. 28. Megjelent: 1978. IX. 30. 171637 Nemzetközi osztályozás: F28F 1/00 Feltalálók: Majoros Sándor oki. gépészmérnök, Kiss Lóránt oki. gépészmérnök, Szilágyi József gépésztechnikus Budapest Tulajdonos: OKGT. Gáztechnikai Kutató- és Vizsgáló állomás, Budapest Lamellás hőcserélő 1 A jelen találmány tárgya a lamellás hőcserélő olyan kialakítása, amelynél - azonos hőteljesítmény mellett - a hőcserélő anyagfelhasználása, ezzel ára és fajlagos súlya jelentős mértékben csökkenthető. Egymással nem keverhető eltérő hőmérsékletű 5 közegek közötti hőátadás biztosítására kiterjedten alkalmaznak lamellás hőcserélőket. Ezeknél a hőcserélőknél az egyik közeg zárt csőrendszerben kering, míg a másik közeg a csőrendszert körülvevő térben áramlik. A hőátadó felületek növelése ér- 10 dekében a csőrendszerre jó hővezető anyagból a külső közeg áramlási irányának megfelelő síkokban elhelyezett lamellákat alkalmazunk. A lamellák és a csőrendszer között a hőátadás vezetéssel történik. Ilyen kialakítású hőcserélők a gépkocsik hűtőjétől 15 a gázüzemű vízmelegítők hőcserélőjéig a legkülönbözőbb technológiai berendezésekben megtalálhatók, és egyaránt alkalmazzák őket olyan elrendezésben, amikor a magasabb hőtartalmú közeg áramlik a csőrendszerben (hűtésre) és olyan elren- 20 dezésben, amikor a csőrendszerbe az alacsonyabb hőtartalmú közeget vezetik (hevítésre). A jelenleg ismert lamellás hőcserélők lamellái a teljes hosszuk mentén változatlan keresztmetszetűek, tehát lemez alakúak, és rendszerint a csőrendszer mindkét oldalán egyenlő hosszúak, tehát a hőcserélő a külső közeg áramlási irányában a csőrendszerre szimmetrikus. A lamellák készülhetnek a csőrendszerrel együtt öntéssel vagy lemezből, ilyen-25 30 kor a lamellát a csőrendszerhez hegesztéssel erősítik hozzá. A lamellák felületén a hőátadás azonban nem egyenletes. Ennek következtében a lamellák anyaga nem egyenlő mértékben van kihasználva. Különösen akkor, ha a külső közeg a magasabb hőtartalmú, és a közegek között jelentős a hőfok különbség, a lamellák belépőéle (ahol a külső közeg először érintkezik a lamellával) lényegesen nagyobb hőátadást végez, mint a lamellák egyéb pontjai. Ezért a lamellákat a belépőéi hőterhelésére kell méretezni, ha azok károsodása elkerülendő. Ennek következtében a lamella anyaga a külső közeg áramlási irányában a további hossza mentén nincsen kellően kihasználva, a lamellákba jelentős mennyiségű felesleges anyag kerül beépítésre, ami az egész hőcserélő anyagköltségét, és ezzel (fajlagos) súlyát jelentősen növeli. További hátránya az ismert megoldásoknak az is, hogy a feleslegesen alkalmazott anyagmennyiség indokolatlanul növeli a berendezés hőtehetetlenségét, ezért a hőcserefolyamat indításakor hosszabb idő szükséges az üzemi körülmények eléréséhez, és leálláskor - különösen magas hőmérsékletű feegek esetén — jelentős idejű utóhűtés is szükséges. E hibákon kíván segíteni a jelen találmány. A jelen találmány a hőcserélő lamelláinak olyan kialakítását javasolja, ahol a lamellák mérete igazodik a rajtuk kialakuló hőeloszláshoz, anélkül azonban, hogy ezzel előállításuk technológiáját kü-171637