Теплообменник сжатого воздуха, установка осушения с использованием этого теплообменника и система осушения, снабженная установкой осушения - RU2019143082A
Код документа: RU2019143082A
Формула
1. Теплообменник сжатого воздуха, включающий:
цилиндрическую проточную трубу, которая имеет первый конец на одном конце в осевом направлении и второй конец на другом конце в осевом направлении, и которая обеспечивает теплообмен между источником тепла и сжатым воздухом в основном канале теплопередачи внутри нее; и
теплообменную проточную часть, которая включает впускной канал для введения сжатого воздуха извне в основной канал теплопередачи и выпускной канал для выведения сжатого воздуха после теплообмена наружу из основного канала теплопередачи, и которая обеспечивает теплообмен между сжатым воздухом, проходящим по впускному каналу, и сжатым воздухом, проходящим по выпускному каналу,
при этом теплообменная проточная часть включает первую теплопередающую стенку и вторую теплопередающую стенку, каждая из которых имеет спиральную форму, внутренний конец каждой из первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки герметично прикреплен к наружной периферии проточной трубы, причем первая теплопередающая стенка и вторая теплопередающая стенка попеременно намотаны вокруг наружной периферии проточной трубы в таком состоянии, в котором между ними имеется заданный зазор, и впускной канал и выпускной канал попеременно образованы зазором между первой теплопередающей стенкой и второй теплопередающей стенкой,
при этом в наружной периферии теплообменной проточной части образованы впускное отверстие, позволяющее сжатому воздуху извне протекать во впускной канал и выпускное отверстие, позволяющее сжатому воздуху вытекать из выпускного канала, и
при этом входное отверстие, посредством которого сообщаются друг с другом впускной канал и основной канал теплопередачи, выполнено на первой концевой стороне проточной трубы, и выходное отверстие, посредством которого сообщаются друг с другом основной канал теплопередачи и выпускной канал, выполнено на второй концевой стороне проточной трубы.
2. Теплообменник по п. 1, в котором каждая из первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки включает в себя множество выпуклых ребер, каждое из которых изготовлено путем создания углубления в одной из ее поверхностей - внутренней и наружной, и создания выступа на другой ее поверхности.
3. Теплообменник по п. 2, в котором открытый край углубления каждого из выпуклых ребер закруглен, по существу, до круглой формы, и угол между внутренней поверхностью углубления и поверхностью теплопередающей стенки у открытого края больше 90°, а глубина углубления меньше радиуса открытого края.
4. Теплообменник по п. 1, в котором внутренние концы первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки прикреплены к наружной периферии проточной трубы так, что отстоят друг от друга на 180°, а наружные концы первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки расположены на наружной периферии теплообменной проточной части так, что отстоят друг от друга на 180°.
5. Теплообменник по п. 4, в котором внутренние концы и наружные концы первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки расположены в той же плоскости, которая включает ось проточной трубы, а входное отверстие и выходное отверстие, соответственно, выполнены в одном угловом диапазоне и другом угловом диапазоне в проточной трубе, которые расположены так, что плоскость находится между ними.
6. Установка осушения для осушения сжатого воздуха, при этом установка осушения включает: источник холода; теплообменник для повторного нагревания сжатого воздуха, охлажденного и осушенного источником холода, посредством теплообмена со сжатым воздухом до осушения; и полый корпус, в котором содержатся теплообменник и источник холода,
при этом теплообменник включает:
цилиндрическую проточную трубу, которая имеет первый конец на одном конце в осевом направлении и второй конец на другом конце в осевом направлении, и в которой на основном канале теплопередачи внутри нее расположен источник холода, и
теплообменную проточную часть, которая включает впускной канал для введения сжатого воздуха извне в основной канал теплопередачи и выпускной канал для выведения сжатого воздуха после осушения, охлажденного в основном канале теплопередачи, из основного канала теплопередачи наружу, и которая обеспечивает теплообмен между сжатым воздухом, проходящим по впускному каналу, и сжатым воздухом, проходящим по выпускному каналу,
при этом теплообменная проточная часть включает первую теплопередающую стенку и вторую теплопередающую стенку, каждая из которых имеет спиральную форму, внутренний конец каждой из первой теплопередающей стенки и второй теплопередающей стенки герметично прикреплен к наружной периферии проточной трубы, первая теплопередающая стенка и вторая теплопередающая стенка попеременно намотаны вокруг наружной периферии проточной трубы в таком состоянии, в котором между ними имеется заданный зазор, и впускной канал и выпускной канал попеременно образованы зазором между первой теплопередающей стенкой и второй теплопередающей стенкой,
при этом в наружной периферии теплообменной проточной части выполнено впускное отверстие, позволяющее подлежащему осушению, сжатому воздуху протекать во впускной канал и выпускное отверстие, позволяющее сжатому воздуху после осушения вытекать из выпускного канала,
при этом входное отверстие, посредством которого сообщаются друг с другом впускной канал и основной канал теплопередачи, выполнено на первом конце проточной трубы, и выходное отверстие, посредством которого сообщаются друг с другом основной канал теплопередачи и выпускной канал, выполнено на второй концевой стороне проточной трубы, и
при этом в данном случае, выполнены входной канал, сообщающийся с впускным отверстием теплообменника, выходной канал, сообщающийся с выпускным отверстием теплообменника, и дренажный канал, сообщающийся со второй концевой стороной основного канала теплопередачи, через который выводится образовавшаяся в теплообменнике дренажная вода наружу.
7. Установка осушения по п. 6,
в которой между периферией теплообменника и корпусом образовано полое пространство, которое разделено первой разделительной стенкой и второй разделительной стенкой на три пространства: первое пространство на первой концевой стороне, второе пространство на второй концевой стороне, третье пространство между первым пространством и вторым пространством,
при этом одно из соединений: соединение между входным каналом и впускным отверстием и соединение между выходным каналом и выпускным отверстием выполнено через первое пространство, а другое из соединений выполнено через третье пространство, вторая концевая сторона основного канала теплопередачи соединена с дренажным каналом через второе пространство.
8. Установка осушения по п. 7, в которой входной канал и выходной канал расположены выше дренажного канала.
9. Установка осушения по п. 7, в которой входной канал и впускное отверстие соединены через первое пространство, выходной канал и выпускное отверстие соединены через третье пространство,
при этом наружный конец первой теплопередающей стенки герметично прикреплен ко второй теплопередающей стенке вблизи внутренней части первой теплопередающей стенки, впускное отверстие выполнено в самой наружной части первой теплопередающей стенки, наиболее удаленной от центра, и
при этом выпускное отверстие выполнено как зазор между наружным концом второй теплопередающей стенки и первой теплопередающей стенки вблизи внутренней части наружного конца.
10. Установка осушения по п. 6, в которой внутренний конец первой теплопередающей стенки и внутренний конец второй теплопередающей стенки прикреплены к наружной периферии проточной трубы так, что отстоят друг от друга на 180°, и наружный конец первой теплопередающей стенки и наружный конец второй теплопередающей стенки расположены на наружной периферии теплообменной проточной части так, что отстоят друг от друга на 180°.
11. Установка осушения по п. 10, в которой внутренний конец и наружный конец первой теплопередающей стенки и внутренний конец и наружный конец второй теплопередающей стенки расположены в одной плоскости, которая включает ось проточной трубы, входное отверстие и выходное отверстие, соответственно, выполнены в одном угловом диапазоне и другом угловом диапазоне в проточной трубе, которые расположены так, что эта плоскость находится между ними.
12. Установка осушения по п. 11, в которой выходное отверстие выполнено в угловом диапазоне проточной трубы, который расположен на противоположной стороне от дренажного канала, и плоскость находится между ними.
13. Установка осушения по п. 6, в которой источник холода представляет собой трубопровод хладагента, который вставлен в основной канал теплопередачи через первый конец проточной трубы, и по которому протекает хладагент.
14. Система осушения, снабженная установкой осушения по п. 13, при этом, система осушения включает холодильный контур, обеспечивающий протекание хладагента, декомпрессированного в декомпрессоре, в трубопровод хладагента и циркулирующий хладагент после теплообмена со сжатым воздухом в основном канале теплопередачи за счет обеспечения протекания хладагента снова через компрессор и конденсатор в декомпрессор, при этом, с дренажным каналом установки осушения соединен автоматический слив.
