Теплообменник

Предлагаемый теплообменник относится к водогрейным аппаратам и может использоваться для горячего водоснабжения и для отопления в промышленности, ЖКХ и т.д.

Полезная модель направлена на обеспечение интенсивного процесса теплообмена при использовании в качестве источника тепла горящий газ.

Конструкция данного теплообменника проста и представляет собой два диска со спиралеобразными каналами для нагреваемой жидкости, скрепленные вместе через разделительную пластину и обогреваемые инфракрасными излучателями.

Основная отличительная черта спирального теплообменника заключается в его гидравлике. Постоянное изменение направления движения потока по спирали создает значительную турбулентность, что увеличивает интенсивность теплообмена и ограничивает количество и скорость образования отложений и накипи. При этом, в предлагаемой конструкции соединение обоих дисков разъемное, что позволяет производить очистку спиральных каналов от накипи и других отложений. Теплообменник может с успехом использоваться в тех случаях, когда пространство для размещения ограничено. Керамический инфракрасный излучатель работает на основе беспламенного сгорания газовоздушной смеси внутри керамической плитки, что приводит ее к нагреванию до t=850÷900°С. Энергия его воздухом не поглощается и практически без потерь достигает облучаемых предметов. Поверхность обогрева не выгорает и не коптится. Ко всему прочему нет необходимости в дымоходе.

Предлагаемый теплообменник относится к водогрейным аппаратам и может использоваться для горячего водоснабжения и для отопления в промышленности, ЖКХ и т.д.

Известен спаренный теплообменник ВПГ - 23, представляющий собой медный трубопровод в форме змеевика с медными пластинами. Обогрев осуществляется открытым пламенем от газовой горелки. (Изготовитель ООО «Персей Плюс», г.Саратов, www perseyplus.)

Недостатком этой конструкции является прогарание пластин и появление сажи на поверхности при эксплуатации на различных режимах работы.

Наиболее близким аналогом является спиральный теплообменник, включающий два канала для жидкостей обменивающихся теплом, сваренных отдельно друг от друга, закрытых крышками (hhtp://www.).

Конструкция не позволяет использовать обогрев жидкости горящим газом.

Полезная модель направлена на обеспечение интенсивного процесса теплообмена при использовании в качестве источника тепла горящего газа.

Результат достигается тем, что в теплообменнике, включающем корпус, со спиральными каналами для обогреваемой жидкости, согласно полезной модели корпус изготовлен в виде двух стальных дисков, внутренняя сторона которых имеет спиральные каналы для протока жидкости, диски скреплены между собой через разделительную пластину, наружные стороны дисков выполнены плоскими с окисленной поверхностью и снабжены патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, установленными с обеспечением противотока жидкости в спиральных каналах, с наружной стороны дисков прикреплены инфракрасные излучатели. Результат достигается также тем, что спиральные каналы в дисках выполнены зеркально относительно друг друга.

Теплообменник представлен на чертежах: на фиг.1 - общий вид в разрезе, фиг.2 - сечение А-А, фиг.3 - вид по стрелке Б.

Теплообменник включает корпус, выполненный из двух стальных дисков 1 (фиг.1), с внутренней стороны которых выполнены зеркально относительно друг друга спиральные каналы для протока нагреваемой жидкости. Наружная сторона диска 1 - плоская зачерненная (окисленная) поверхность имеет патрубки входа и выхода нагреваемой жидкости, обеспечивающие движение потоков жидкости противоположно друг другу. Диски 1 скреплены между собой через общую пластину 2 таким образом, чтобы спиральные каналы и стенка пластины 2 образовали герметичные каналы для нагреваемой жидкости. Уплотнительные кольца 3 из мягкого металла обеспечивают герметичное соединение дисков 1 по периферии. К каждому диску 1 с внешней стороны прикреплены инфракрасные излучатели 4, которые обогревают через корпус жидкость.

Работает теплообменник следующим образом. Нагреваемую жидкость подают в спиральные каналы теплообменника с одной стороны через центр диска 1, а с другой - через последний виток спирального канала второго диска 1 (Фиг.3), так чтобы осуществлялся противоток нагреваемых жидкостей в корпусе, что улучшает взаимный теплообмен потоков и уменьшает возможность их перегрева. Жидкость подогревается до заданной температуры через стенки дисков 1 корпуса теплообменника. Оба инфракрасных излучателя 4 лучистой энергией обогревают диски 1 корпуса, а через них - нагреваемую жидкость (теплоноситель).

Основное преимущество спирального теплообменника заключается в его гидравлике. Постоянное изменение направления движения потока по спирали создает значительную турбулентность, что увеличивает интенсивность теплообмена и ограничивает количество и скорость образования отложений и накипи. При этом, в предлагаемой конструкции соединение обоих дисков разъемное, что позволяет производить очистку спиральных каналов от накипи и других отложений. Теплообменник может с успехом использоваться в тех случаях, когда пространство для его размещения ограничено. Керамический инфракрасный излучатель работает на основе беспламенного сгорания газовоздушной смеси внутри керамической плитки, что приводит ее к нагреванию до t=850÷900°С. Энергия излучателя воздухом не поглощается и практически без потерь достигает облучаемых предметов. Поверхность обогрева не выгорает и не коптится. Ко всему прочему нет необходимости в дымоходе.

1. Теплообменник, включающий корпус со спиральными каналами для обогреваемой жидкости, отличающийся тем, что корпус изготовлен в виде двух стальных дисков, внутренняя сторона которых имеет спиральные каналы для протока жидкости, диски скреплены между собой через разделительную пластину, наружные стороны дисков выполнены плоскими с окисленной поверхностью и снабжены патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, установленными с обеспечением противотока жидкости в спиральных каналах, к дискам с наружной стороны прикреплены инфракрасные излучатели.

2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что спиральные каналы в стальных дисках выполнены зеркально относительно друг друга.