187492. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő ventillátor
1 187 492 2 A találmány hőcserélő ventilátor, melynek járókereke mindkét oldalán lapátozott és az egyik lapátsor üregesen van kiképezve. A hőcserélő ventilátor intenzív hőcserét eredményez, miközben a hőcserében részt vevő mindkét közeget egyidejűleg szállítja. A nyugvó felületű hőcserélőknél a hőátbocsátási tényező behatárolt, ezért nagy hőátadó felületűek, ebből eredően nagy hely-, anyag- és súlyigényűek. A hőcsere gazdaságos megvalósítása csak a közegek közötti nagy hőmérséklet-különbség esetén érhető el. Az energiahordozók drágulása igényli, hogy kis hőmérsékletkülönbségű közegek között is gazdaságos hőcsere, hővisszanyerés legyen megvalósítható. Erre a célra a forgófelületű hőcserélők a legalkalmasabbak, mint pl. a „Felületi hőcserélő főleg gáznemű közegek hőcseréjére” című 171 234 lajstromszámú találmány, melynek a gyakorlatban való elterjedését számos hátránya korlátozza. Például a hőleadó közeg bevezetése csapágyházon keresztül történik, ezért a belépő keresztmetszet korlátozza a kívánt teljesítmény megvalósítását, a hőleadó közeget befogadó dob hőszilárdsági, dinamikai viszonyai az élettartamát lerövidítik, továbbá a szállított közegeket összegyűjtő dobja és gyűrűskamrája kedvezőtlenül hat a szállító teljesítmény és nyomásviszonyok kialakulására, a kettősfalú tárcsa bonyolult kialakítást igényel. A találmány szerinti hőcserélő ventilátor a nyugvó felületű hőcserélőkkel és a hivatkozott 171 234 lajstromszámú forgó hőcserélőkkel szemben lehetővé teszi a hőátbocsátási tényező nagyságrenddel történő növelését, ezzel a hatásfok döntő mértékű emelkedését aiinak ellenére, hogy gyártása egyszerű, olcsó technológiát igényel kis fajlagos anyagfelhasználás, munkaráfordítás mellett. További előnye az, hogy a hőcserélő és közegszállító funkciókat egyetlen szerkezeti egység valósítja meg, ezért a fajlagos méretei és telepítési helyszükséglete az eddig alkalmazott megoldásokkal szemben lényegesen kisebb. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a hőcserében részt vevő közegek hőátadásának növelését szolgáló mozgásmennyiség-növekedést legegyszerűbben forgó mozgással, célszerűen olyan centrifugál ventilátorral lehet biztosítani, melynek járókerék felületének egyik oldalán az egyik közeg, másik felületoldalán a másik közeg áramlik. Ezt a célt úgy érhetjük el, hogy a ventilátor lapátjait üregen képezzük ki. Az üreges lapátozású járóke- 5 rékkel tehát megvalósítható mind a hőleadó, mind a hőfelvevő közeg egyidejű, azonos szerkezettel történő szállítása és hőcseréje. A találmány szerinti hőcserélőt az 1. ábra keresztmetszetben, a 2. és 3. ábra hosszmetszetben 1(5 ábrázolja. A hőcserélő ventilátor fő szerkezeti elemét az 1 járókerék képezi, melyre egyik oldalon átmenőén a 2 üreges lapátsor, másik oldalon a 3 lemezlapátsor csatlakozik. Az 1 járókerék az 5 tengelyre a 8 agytárcsa révén van rögzítve. Az 5 ten- 15 gely célszerűen a 4 csapágyakban forog. Az egyik közeg a 2 üreges lapátsor külső felületei között a 6 A csigaházba, a másik közeg a 3 lemezlapát-sor által a 7 B csigaházba jut. A 6 A csigaház és a 7 B csigaháza tereit a 9 határolólemez választja el. 20 A találmány szerinti hőcserélő ventilátor az alábbiak szerint működik: Az 1 járókerék a hozzá kapcsolódó 2 üreges lapátokkal és a 3 lemezlapátokkal együtt a 8 agytárcsával az 5 tengelyre rögzítve egy szerkezeti egy- 25 ségként, mint a hőcserélő ventilátor centrifugális rendszerű forgórésze és hőcserélő felülete forgómozgást végez. Az egyik közeg 2 üreges lapátok szállító hatása következtében a 6 A csigaházba, a másik közeg a 3 lemezlapátok szállító hatása követ- 30 keztében a 2 üreges lapátok üregein keresztül átjutva a 7 B csigaházba áramlik. A hőközlés az egymással szemben áramló közegek között, amint az 1. ábrából is kitűnik, a 8 agytárcsa, a 2 üreges lapátok, az 1 járókerék tárcsalemeze és a 9 határolóle- 35 mez forgó felületein keresztül történik. Szabadalmi igénypontok 40 1. Hőcserélő ventilátor azáltal jellemezve, hogy hőátadó felületét a járókerék (1) alkotja, melynek egyik oldala üreges lapátokkal (2), másik oldala lemezlapátokkal (3) van ellátva egy szerkezeti egységet képezően. 45 2. Az 1. igénypont szerinti hőcserélő ventilátor kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy nemcsak gáznemű közegek, hanem folyadékok közötti hőcserére is, azaz szivattyúként is megvalósítható. 1 oldal rajz 2
