134847. lajstromszámú szabadalom • Hőkicserélő, főleg két gázalakú közeg közötti hőátadáshoz
Í3484Í. Látható, hogy az új hőkicserélőnek az ismert kiviteliiekhez képest kisebbek a méretei és sokkal kisebb a súlya. A rajzokon több kivitelt látunk. A követr' közökben egyszerűség kedvéért feltesszük, hogy a hőkicserélő mindkét terében levegő áramlik. Az 1—3. ábrák szerint a hőkicserélés végett átvezetett levegőáramok egyen-, ellenül vagy keresztáramban áramlanak az (a) válaszfalak alkotta (c, d, e, f) csatornákon az átmenő (b) drótok körül; amikor pl. a (c) és (e) csatornában hideg, a (d) és (f) csatornában pedig meleg levegőt vezetünk. A 2. 15 ábrán az egyik légáram a (g) csőtoldaton lep be és a (h) toldaton távozik, a másik pedig ellenáramban és keresztezve az (i) es (k) csőtoldaton át vonulva halad el a másik mellett. A meleget az egyik kamrából a -0 válaszfalon át a másikba átnyúló (b) drótok adják át. A hőkieserélőt célszerűen úgy állítjuk elő, hogy a (b) drótokat a kamrák (a) válaszfalán levő lyukakon átdugjuk. A válaszfalakat 25 pl. támelernek tartják a kívánt távolságban A (b) drótoknak az (a) válaszfalakon való athatolási helyeit az egész hőkicserélőnek fémfürdőbe merítésével eltömíthetjük, ami az olyan hőkicserélőknél, amelyeknél a dró- 30 tok és válaszfalak rézből vagy vasból valók, korrozió megakadályozására úgy is kívánatos. Az (a) válaszfalakon célszerűen alkalma zott, 4. ábra szerinti (m) kiemelkedések je- 5 lentékenyen növelik az (a) válaszfalak és a (b) drótok közötti hővezető felületét. Mint említettük, körkeresztmetszetü drótok helyet derékszögű négyszög- vagy csepp- keresztmetszetűek is alkalmazhatók. 40 Ezzel számottevően csökkenthető az áramlással szembeni ellenállás, továbbá még növelhető a melegátadás, végül a légáramlás okozta zaj is tompítható. A 2. ábrán különböző keresztmetszetű drótok láthatók. A (_b>) 45 drótok közönséges körkeresztmetszetüek, a (bí, b'i) és (bj) drótok derékszögű négyszög-, csepp- és mindkét oldalon éles élű csepp - keresztmetszetűek. Ezutóbbi drótkeresztmetszet akkor alkalmasabb a csepp-kereszt 50 metszetűnél, ha a két közeg egymással ellenáramban áramlik. Ha a hőátadásban résztvevő közegek különböző nvomá'SÚak, akkor további anyagmegtakarítás céljából a (c, d, e, f) 55 csatornák szélessége, ill. keresztmetszete a nyomáskülönbségnek megfelelően különböző nagyságú lehet, mert tudjuk, hogy a hőátadás növekvő nyomással ugyancsak növekszik, ilyen kivitelt látunk az o. ábrán, amelyen a nagyobb nyomású közeg go (c, e), stb. csatornái szűkebbek a kisebb nyomású közeg (d, f), stb. csatornáinál. A 6., 7. és 8. ábrán látható kiviteleknél a hőátadást még az is növeli, hogy a hőkicserélő nemcsak függélyes, hanem vízszintes ti5 válaszfalakkal is fel van osztva, meleg és hideg levegőkamrákra. A hőátadást itt a vízszintes felületek nagymértékben növelik. A (b) drótok a 7. és 8. ábra szerint váltakozva függélyesen és vízszintesen is elren- to dezhetők. A 8. ábrán mindig egy-egy vízszintes és egy-egy függélyes drótsor váltakozik. E helyett dróthálók is alkalmazhatók. A 6—8. ábrák szerinti kiviteleknél az (a) válaszfalak célszerűen a 6. ábrán feltüntetett 75 módon rendezhetők el. Ez a kivitel biztosítja, hogy a két közeget teljesen tömítően zárt felület választja el, úgyhogy nincsen semmiféle tömítendő hely. Csakis egyenlő nyomású ill. egyenlő hőmérsékletű csator- su nák között vannak összekötési helyek, miért is e helyeken nincsen szükség tökéletes tömítésre. A 9—12. ábrák szerinti további kiviteleknél a válaszfalak alkotta hőkicserélő csa- sr> tornák helyett kör- ill. szögletes keresztmetszetű csöveket használunk, amelyeken a hőátadó drótok áthatolnak. A 9. és 10. ábrán a (b) drótok körkeresztmetszetü (n) csöveken vannak átvezetve, all. ábrán pedig ha- <>o sonló elrendezés látható szögletes kereszt metszetű (n') csövekkel. A 9—11. ábrák szerinti hőkicserélő az előbb leírtakkal szemben előnyösen használható folyékony és gázalakú közeg kö- <>r, zötti hőátadás céljaira, ha a folyékony közeg kisebb sebességgel áramlik a csöveken át. Ugyanilyen célra előnyös a 12. ábra szerinti elrendezés is, amelynél a (b) drótok egy része valamennyi kamrán áthalad, a idő többi (b") drót viszont csak rövid darabon nyúl be a szomszédos csatornákba. Ennél a kivitelnél két különböző közeg ill. két egyenlő, de különböző áramlási sebességű közeg esetén is egyenlő szélességű csator- mr> náknál egyező hőátadási együtthatót érünk el. Szabadalmi igénypontok: 1. Hőkicserélő, főleg két gőz- ill. gázalakú közeg közötti hőátadáshoz, amelyre jel- no lemzo, hogy a fő hőátvivő elemek (b) drótok, amelyek a hőátadásban résztvevő mindkét közeggel érintkeznek. 2. A;: 1. igénypont szerinti hőkicserélő kiviteli alakja, amelyre jellemző, hogy a 115