184970. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő berendezés, különösen hűtőgépek veszteséghőjének hasznosítására
5 184970 6 leteket jelölnek, a találmány szerinti hőcserélő berendezés egy lehetséges példakénti kiviteli alakját mutatja. A rajz 1. ábráján a példakénti kiviteli alak metszete oldalnézetben, 2. ábráján egy részegység egyik kiviteli alakjának metszete felülnézetben, 3. ábráján pedig a részegység másik kiviteli alakjának metszete felülnézetben látható. Amint az 1. ábra mutatja, 2 belső köpennyel és 4 szekunder oldali csővel határolt primer oldali térnek 1 bevezető csatlakozója és 7 kiáramló nyílása van. Ezen a téren belüli szakaszon a 4 szekunder oldali cső felületére hengerléssel olyan 6 spirálbordák vannak rögzítve, amelyeken 5 felhasítások vannak. Ezek az 5 felhasítások a 4 szekunder oldali cső hossztengelyével szöget zárnak be, amely szög értéke előnyösen 3—6 fok lehet. Mindegyik 6 spirálbordán legalább négy és legfeljebb húsz 5 felhasítás van. A henger alakú 2 belső köpenyhez vele azonos tengelyű 9 külső köpeny van hegesztéssel úgy rögzítve, hogy a két köpeny között zárt tér alakul ki. Ez a szekunder oldali tér, amelybe 10 szekunder oldali bevezető cső csatlakozik. A 4 szekunder oldali cső belsejében 8 terelőelem helyezkedik el. A 9 külső köpeny palástját 3 külső hőszigetelés borítja, homloklapján pedig a 8 terelőelem tengelyével azonos tengelyű és a 4 szekunder oldali cső belső átmérőjénél nagyobb átmérőjű tisztítólyuk van, amelyre oldhatóan 11 zárófedél van rögzítve. A 2. ábra szerinti metszeten látható 8 terelőelem négyszögletes profilú szögacél, amely hossztengelye körül el van csavarva, és olyan 4 szekunder oldali csőben helyezkedik el, amely négy 5a, 5b, 5c, 5d felhasításos 6 spirálbordákkal van ellátva. A 3. ábra szerinti metszet anynyiban tér el a 2. ábra szerintitől, hogy négyszögletes profilú szögacél helyett olyan 12 hengert mutat, amelyre 13a, 13b, 13c, 13d acélpálcákból kialakított spirálok vannak rögzítve. A találmány szerinti hőcserélő üzemeltetése során a primer oldali térbe az 1 bevezető csatlakozón bejuttatott gázt vagy gőzt az 5 felhasítások egyrészt a hossztengely irányába felfelé, másrészt a 7 kiáramló nyílás felé haladva lefelé terelik. A ki- és bevezető csöveknek a köpenyhez való érintőleges csatlakozása ezenkívül rotációt is előidéz a hőleadó közeg áramlásában, és így az áramlás közben kialakul a többdimenziós turbulencia, amely a hőátadást előnyösen befolyásolja. Az 5 felhasítások iránya a 7 kiáramló nyílás irányában úgy tér el a 4 szekunder oldali cső hossztengelyének irányától, hogy a hőleadó közeg rotációs mozgását elősegítse, annak ellenére, hogy a 6 spirálbordák a hőleadó közeg forgómozgását csökkentik, azáltal hogy lejtésük ellentétes értelmű, tehát a hőleadó közeg keringése folyamán a 7 kiáramló nyílással ellenkező irányú terelést kap. Ily módon előnyösen többszörösen ütközés keletkezik, azonban az 5 felhasítások a bevezetéssel azonos értelmű keringésre kényszerítik a hőleadó közeget, miközben sebességét a hasítékokon való áthaladás közben a bevezetési sebesség 2—8-szorosára növelik. Ez a hőátadást ugyancsak előnyösen befolyásolja, és ezzel a szükséges hőátadási felület nagyságát csökkenti. A 8 terelőelem azt a célt szolgálja, hogy a hőfelvevő folyadék — legtöbbször víz — sebessége a határfalak mentén egyrészt megnövekedjék, másrészt spirális áramlás alakuljon ki, ami a találmány szerinti hőcserélő készülék esetében kétszeres ellenáramlást jelent a hőleadó és hőfelvevő közegek között egyrészt a 4 szekunder oldali cső tengelye vonalában ellentétes irányban, másrészt a falak mentén ellentétesen forgó spirális irányokban. Az apróbordás felületek, .valamint a kétszeres ellenáramlás együttes hatása eredményezi a tökéletes hőátadást, és így az előnyösen kis méreteket. Gyakorlatilag a hőcserélő optimalizálása a hűtőgép teljesítményének függvényében utólag helyesbíthető, vagy más felhasználás esetén módosítható. Az 1 bevezető csatlakozó és a 7 kiáramló nyílás a hőcserélő ellentétes irányában levő végénél közel érintőleg csatlakozik a külső köpenyhez. A 8 terelőelem a hőfelvevő — főként víz — közegnek a határfal mentén történő spirális áramlását biztosítja. A hőleadó elvezetését a bevezetéssel azonos módon csatlakozható elvezető vezeték végzi. A hőfelvevő közeg — főleg víz — bevezetése a 10 szekunder oldali bevezető csövön át történik, míg a felmelegedett közeg a spirálbordás cső belsejéből távozik. Ez esetben a kötések mindig idomokkal történnek, és így ezek tisztítás — vízkőtelenítés — céljából megbonthatok a hőleadó — hűtőkör — szétszerelése nélkül is. A tisztítás előnyösen all zárófedél oldása után végezhető el. A külső köpeny egyrészt növeli a hőátadási felületeket, és így csökkenti a beépítési hosszat, másrészt csökkenti a külső köpenyben áramló hidegebb víznek a környezet felé a hőveszteségét a kisebb hőfokkülönbség miatt. A fenti hatások együttes jelenléte biztosítja az eddigieknél tökéletesebb és egyszerűbb előállítású hővisszanyerő berendezés létrehozását. Szabadalmi igénypontok 1. Hőcserélő berendezés, különösen hűtőgépek veszteséghőjének hasznosítására, hőátadó gázt vagy gőzt tartalmazó primer oldali térrel, és hőátvevő folyadékot — célszerűen vizet — tartalmazó szekunder oldali csővel, azzal jellemezve, hogy a szekunder oldali cső (4) a primer oldali térben helyezkedik el, és spirálbordákkal (4) van ellátva, a spirálbordákon (6) a gáz- vagy gőzrészecskék sebességét megváltoztató felhasítások (5) vannak , a szekunder oldali csőben (4) pedig a folyadékot a gáz vagy gőz áramlási irányával ellentétes irányú spirálpályára kényszerítő terelőeleme (8) van. 2. Az 1. igénypont szerinti hőcserélő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a spirálbordák (6) hengerléssel vannak a szekunder oldali cső (4) falához rögzítve, a felhasítások (5) és a szekunder oldali cső (4) hossztengelye által bezárt szög (a) értéke pedig legalább három, legfeljebb hat fok. (Módosítási elsőbbsége: 1983, VII. 18.) 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hőcserélő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a felhasítások (5) száma mindegyik spirálbordán (6) legalább négy, és legfeljebb húsz. (Módosítási elsőbbsége: 1983. VII. 18.) 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti hőcserélő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a terelőelem (8) sokszögletes, hossztengelye körül elcsavart acéltest. 5. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti hőcserélő berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tere5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
