CZ2011583A3 - Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení - Google Patents
Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2011583A3 CZ2011583A3 CZ20110583A CZ2011583A CZ2011583A3 CZ 2011583 A3 CZ2011583 A3 CZ 2011583A3 CZ 20110583 A CZ20110583 A CZ 20110583A CZ 2011583 A CZ2011583 A CZ 2011583A CZ 2011583 A3 CZ2011583 A3 CZ 2011583A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- exchanger
- heat exchange
- recuperation
- channels
- media
- Prior art date
Links
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 title description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/022—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00321—Heat exchangers for air-conditioning devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
- B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
- B60H1/039—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from air leaving the interior of the vehicle, i.e. heat recovery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/34—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely
- F28F1/36—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending obliquely the means being helically wound fins or wire spirals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0098—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for viscous or semi-liquid materials, e.g. for processing sludge
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Protiproudý válcový rekuperacní výmeník (1) má vstupy (11) média usporádány radiálne, prípadne semiradiálne, na koncovém prstencovitém rozdelovaci (17) a paprskovite vzhledem k podélné ose (4) rekuperacního výmeníku (1), a navazující na vstupní kanály (9) usporádané mezi vnejsí trubkou (2) a vnitrní trubkou (3) pro proudení média. Výstupy (12) média má rekuperacní výmeník (1) usporádány axiálne na koncovém prstencovitém rozdelovaci (17) a paprskovite vzhledem k podélné ose (4) rekuperacního výmeníku (1), a navazující na výstupní kanály (10) pro proudení média. Teplosmenné plochy (5) jsou vzájemne oddelené, souosé, vícechodé, sroubovite stocené mezi vnejsí trubkou (2) a vnitrní trubkou (3), a vymezující vzájemne oddelené vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10) pro proudení média. Teplosmenné plochy (5), a tudíz i vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10), jsou usporádané paprskovite kolem podélné osy (4) rekuperacního výmeníku (1). Teplosmenné plochy mají tvar plochy vzniklé tazením tvorícího profilu (8, 16) po vnejsích sroubovicích (6) a vnitrních sroubovicích (7), kde profil (8, 16) má jeden tvar, v prícném rezu kolmém na podélnou osu (4) rekuperacního výmeníku (1), ze skupiny zahrnující cásti prímky, kruznice, spirály, evolventy, paraboly a hyperboly.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká rekuperačního protiproudého válcového výměníku s vícechodými šroubovité stočenými teplosměnnými plochami, určený zejména pro větrací zařízení. Rekuperační výměník zahrnuje vstup a výstup médií, a vnější trubku se souose upořádanou vnitřní trubkou, mezi nimiž jsou situovány teplosměnné plochy šroubovité tvarované. Na obou koncích rekuperačního výměníku jsou situovány rozdělovače pro vstup a výstup médií. Pokud se směry proudění otočí, stávají se vstupy média výstupy a výstupy média vstupy média. Šroubovice teplosměnné plochy je pravotočivá nebo levotočivá a je stočena pod úhlem stoupání, který je větší než·,-a menší než ý vzhledem k podélné ose rekuperačního výměníku.
Dosavadní stav techniky
CS AO 273 429 (1988) uvádí šroubovicový výměník tepla, kde šroubovicový topný kanály vymezuje v krytu, rozebíratelně upevněném na nosné desce podstavce tělesa výměníku, ohřívací kanál. Ohřívací kanál je vytvořen dvojicí 20 desek, upevněných podél středového uzavřeného nosného sloupku, s přesahem proti sobě^ kolmo kjeho protilehlým rovnoběžným stěnám, a navzájem propojených šikmými křidélky, při vnějším okraji spojeným obvodovým pásem, utěsněným vůči vnitřnímu prostoru krytu. Topný kanál je napojen na meziprostor nosného sloupku. Tento výměník je určen zejména pro ohřev kalu v čistírnách 25 odpadních vod. Ohřívací kanál má teplosměnnou plochu odpovídající šroubovicové ploše, uspořádané kolem podélné osy výměníku. Uspořádání šroubovicového výměníku je rozebíratelné a opatřené těsněním, takže je usnadněn dobrý přístup ke kalovým kanálkům, a tak je možné jejich snadné čištění. Pro vstup a výstup média se využívá středová trubka. Tok obou médií v 30 jotiproudu je uspořádán v podstatě ve spirále, která není plynulá, ale je lomená z jednoho závitu desky do druhého. Nevýhodou je, že se jedná o jednochodou šroubovici. Konstrukční řešení je poměrně velmi komplikované a vyžaduje více dílů. Jedná se o kompromis mezi tlakovou ztrátou a teplotní účinností, který je zřejmě potřebný pro daný případ čištění kalů.
PV 2011-583 Rif BfilÁyjrrŤu 20 υ&άΐ a sdemknylj), ,
EP 411 404 (1989) uvádí protiproudý výměník tepla, tvořený dvěma válcovitými trubkami, z nichž jedna je opatřena žebry stočenými do spirály^ a druhá plocha je hladká. Jedno médium postupuje v jednom směru axiálně, druhé medium ma trajektorii pohybu po šroubovici mezi žebry. Výhodou uvedenou 5 v popisu vynálezu je, že plášťová trubka je smršťovací hadice, která dobře utěsní sroubovicové kanálky. Řešení je zvláště vhodné pro viskóžní kapaliny, jako olej, benzin, krev a podobné kapaliny. Nevýhodou tohoto řešení je, že se jedná o jednochodý výměník.
EP 224 838 (1985) popisuje výměník tepla, sestavený ze dvou souosých 10 valcu, mezi nimiž jsou situovány teplosměnné desky spirálovité tvarované.
Teplosměnné desky jsou na vnějším a na vnitřním průměru spojené, takže v podélném řezu mají kanály tvar trojúhelníku. Výměník pracuje v protiproudu, a to tak, že médium proudí ve spirále. Popis uvádí, že přívody a odvody pro média jsou obklopeny izolačním materiálem, jako je beton, keramika, plasty nebo 15 porcelán. Výhodou uvedenou v popisu je malá stavební výška a velká teplosmenna plocha, kvůli falešnému vzduchu. Nevýhodou je, že se jedná o jednochodý výměník, obtížné vyrobitelný, s náročným tvarováním žeber vlnovce.
Shora uvedené jednochodé výměníky, které vykazuji vyšší tlakovou ztrátu a menší teplosměnou plochu, zlepšuje EP 2 192 367 A2 (2009) s vícechodým 2(X řešením teplosměnných ploch. EP 2 192 367 popisuje protiproudý výměník tepla s prvním průtočným kanálem, protékaným první tekutinou, a s druhým průtočným kanálem, protékaným druhou průtočnou tekutinou, kde oba průtočné kanály jsou vytvořeny protibéžně ve tvaru spirály. Jedná se o rekuperační válcový výměník tepla, tvořený několika nad sebou umístěnými segmenty. Každý segment 25. obsahuje teplosměnné desky, které tvoři protiproude kanálky pro tekutiny. Podle přikladu provedení každý segment obsahuje radiálně uspořádané kruhové výseče, mezi nimiž proudí tekutina. Tekutina vstupuje do výměníku axiálně a vystupuje radiálně, což platí i pro druhou tekutinu proudící opačným směrem. Tekutina z axiálního vstupu postupně vstupuje do každého segmentu zvlášť, a v každém
30. segmentu je vedena v tangenciálním směru. V popisu patentu jsou uvedeny výhody tohoto řešení, a to tichý provoz, kompaktnost, účinnost a snadná montáž. Tangenciální proud tekutiny v každém segmentu je narušen při přestupu z jednoho segmentu do druhého. Výhodou tohoto řešeni je, že jednotlivé segmenty se dají poskládat do volitelné délky. Nevýhodou je, že tangenciální
PV 2011-583 ρ^βφζίφρΐϋ 20 proud není souvislý, tudíž může vytvářet přidanou tlakovou ztrátu, protože trajektorie proudění není hladká. Další nevýhodou může být netěsnost mezi jednotlivými segmenty. Lze předpokládat obtížný odvod kondenzátu, z důvodů . obtížného odvodnění kanálků.
S' JP 2003 329 376 (2003) uvádí tepelný výměník s dvojitou trubkou. Výměník obsahuje vnější a vnitřní trubici, kde vnitřní trubice je vyvarovaná do tvaru šroubovice pro vloženi do vnější trubice. Do vnitřní trubice je vložen pásek stočený do závitu. Horní část závitu na vnitřní trubici je uveden Ůo tlakového kontaktu s vnitrní obvodovou plochou vnější trubice. Uvnitř vnitřní trubice protéká jedna 10 kapalina, druhá kapalina protéká mezi vnitřní trubici s množstvím spirálovitých kanálků a vnější trubicí. Vstup a výstup kapalin je dle obrázků uspořádán kolmo kpodélné ose výměníku. Jako výhoda jsou uváděny výrobně extrémně zjednodušené prostředky při dobré tepelné účinnosti.
CZ UV 20247 (2010) je uvedena rekuperační jednotka s protiproudým 15v trubkovým výměníkem, tvořeným vnějším a vnitřním potrubím. Vnitřní a vnější potrubí nejsou souosé, ale jsou spojeny po obvodě. Vnitřní potrubí tvoří ve vnějším potrubí šroubovici vytvarovanou tak, že v místech vrcholů oblouku šroubovice dochází k liniovému dotyku obou potrubí. To znamená, že vnitřní / potrubí se dotýká vnějšího potrubí, kde křivkou dotyku je šroubovice. Jeden konec 20 vnitřního potrubí tvoří vstup pro přívod čerstvého vzduchu a jeho druhý konec tvoří výstup pro odvod čerstvého vzduchu, tedy uvnitř vnitřním potrubím proudí čerstvý vzduch. Na vnějším potrubí, kolmo na vstup pro přívod čerstvého vzduchu, je vytvořen výstup pro odvod znečištěného vzduchu a kolmo na výstup / pro odvod znečištěného vzduchu je vytvořen vstup pro přívod znečištěného 25; vzduchu. Tedy, znečištěný vzduch proudí prostorem, vymezeným mezi vnitřní a vnejsi trubkou. Tento typ výměníku má jednu teplosměnnou plochu, a to vnitřní potrubí. Výměník je určen pro větrání vnitřních prostor a umožňuje zpětné získávání tepla z odváděného vzduchu.
30 _ WO 2011 079 483 (2011) popisuje koaxiální tepelný výměník, tvořený vnější válcovou trubkou a do ní koaxiálně vloženou vnitřní trubkou. Vnější i vnitřní trubka jsou souosé a spojené po obvodě. Vnitřní trubka má hlavní sekci, která je vytvarovaná do vícechodého závitu spirálovité vnitřní trubky, která vytváří spirálovité drážky mezi vnitřní a vnější trubkou. Vnitřní průřez výměníku je celistvý. Oba konce vnitřní trubky jsou užívány jako vstup a výstup první kapaliny,
PV 2011-553·ρσρΓύΑ^ , a oba konce vnější trubky jsou užívány jako vstup a výstup druhé kapaliny Vstup . vystup obou kapalín jsou situovány kolmo vzhledem k podélné ose výměníku přenosu tepla dochází pouze přes stěnu vnitřní trubky, která tedy tvoří jednu teplosmennou plochu. Jako výhoda je uváděno, že výměník je kompaktní, jeho provoz a montáž jsou pohodlné a jednoduché.
Všechny tři poslední uvedené vynálezy mají vytvořenu šroubovici a i když to není výslovně popsáno, lze předpokládat pravotočivou nebo levotočivou šroubovici, vedenou pod určitým úhlem. Všechnýtato řešení mají uspořádán vstup a vystup média radiálně kolmo k podélné ose výměníku a vždy v jednom směru, vyjma CZ UV 20427, kde sice čerstvý vzduch má uspořádán vstup a vystup tez kolmo k podélné ose výměníku, avšak znečištěný vzduch má uspořádán ax,alně vstup a výstup. Takže, znečištěný vzduch proudí vnitřní trubkou ve směru podélné osy výměníku. Nevýhodou u všech těchto řešení je pouze jedna teplosmenná plocha celistvé vnitřní trubky/trubice/potrubí Další nevýhodou je, že kanál vnitřní trubky/trubice/potrubí nemá shodný vnitřní průřez a navíc je pouze jeden a spojitý po celé své délce. Jedna teplosměnné plocha s.ce zrejme zjednodušuje konstrukci výměníku, avšak lze předpokládat její relativné nízkou účinnost.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatné omezí u protiproudého válcového rekuperačního výměníku s vícechodými šroubovité stočenými teplosměnným, plochami, podle předvýznaku nároku 1 tohoto vynálezu. Podstata tohoto vynalezu spočívá v tom, že rekuperační výměník má veíké množství vstupů . med,a, ktere jsou uspořádány radiálně, případné semiradiálně, na koncovém prstencovém rozdělovači, paprskovitě vzhledem k podélné ose rekuperačního vymen,ku, a navazuji na vstupní kanály uspořádané mezi vnější trubkou a vnitřní tru kou pro proudění média. Dále má rekuperační výměník veíké množství ys upu med,a, které jsou uspořádány axiálně na koncovém prstencovém rozdělovač, paprskovitě vzhledem k podélné ose rekuperačního výměníku a navazuj, na výstupní kanáíy pro proudění média. Teplosměnné píochy jsou vzajemne oddelene, souosé, vícechodé, šroubovité stočené mezí vnější trubkou a vn rn, trubkou a vymezují vzájemně oddělené vstupní kanály a výstupní kanaly pro proudění média. Teplosměnné plochy, a tudíž i vstupní kanály a ’ * · ' í -
PV20Ť1-583 * * » · « r ,
ICL výstupní kanaly jsou uspořádané paprskovitě kolem podélné osy rekuperačního výměníku. Teplosměnné plochy mají tvar plochy vzniklé tažením tvořícího profilu po vnějších a vnitřních šroubovicích, kde profil má jeden tvar, v příčném řezu o mem na podélnou osu rekuperačního výměníku, ze skupiny zahrnující části prim y, kružnice, spirály, evolventy, paraboly a hyperboly.
Hlavní výhodou protiproudého válcového rekuperačního výměníku se šroubovité stočenými tepíosměnnými plochami podle tohoto vynálezu je, že umožňuje získat i malou, levnou a dostupnou rekuperační jednotku, s nenáročnou instalaci a s jednoduchým a jasným ovládáním, s dlouhou životností a s jednoduchou a funkční konstrukci. Protiproude uspořádání výměníku dovoluje max,main, účinnost zpětného získáváni tepla. Rekuperace maximálně spoří např náklady na vytápění a snižuje energetické ztráty větráním. Diky velkému množství sroubovicově stočenýrá teplosměnným'7 plochám dochází kturbulizací proudu media a tím , k mtenzivnéjšímu přestupu tepla na teplosměnné stěně. Zároveň rekuperační výměník vykazuje nízkou tlakovou ztrátu, což vede k menši spotřebě energ,e. např. u ventilátorů. Rekuperační výměník dovoluje velkou variabilitu teplosmenných ploch díky možné volbě různých druhů profilů. Diky použitému tvaru teplosmenných ploch má výměník zvýšený útlum hluku, např. z ulice, a to diky několikanásobnému odrazu zvukových vln v kanálech médii. Přednosti je axiální výstup média, který účinné provétrává vnitřní prostor. Rekuperační výměník svojí těsností spolehlivě oddělí média.
V pnpadé nejvíce očekávané aplikace rekuperačního výměníku podle tohoto vynalezu do větracího zařízení, jej lze zabudovat do váícové díry ve zdí, případně do jinak nevyužitelné válcové díry ve zdi a maximálně tak tento prostor využít 25- Ostatní díly zařízení tak mohou zůstat maximálně kompaktní, protože rekuperační vymemk je symetrický. V mnoha případech lze na obou koncových rozdělovačích použit stejné navazující díly. V případě aplikace větracího zařízení je výhodou jeho cenová dostupnost bez potřeby instalace nákladných rozvodů vzduchu uvnitř budovy a lze použít i dostupné levné axiální ventilátory používané v počítačích
- V pnpadé větrání se jedná o ekonomicky řízené větrání místnosti čerstvým vzduchem a zajištěni nuceného přívodu i odvodu vzduchu do větrané místnosti. Výhodná aphkace rekuperačního výměníku podle tohoto vynálezu do větracího zařízeni zabraňuje vzniku plísní a syndromu nemocné budovy, protože ředí výpary z vnitrního vybavení a snižuje nadměrnou vlhkost. Též je umožněna nastavitelnost * · » < » · i Μ, * i » « i « ,. ' 4 * ’ ; * ?' *
PV 2011-583«ρσ průilúmu 2^20^2 odemkni ’ ’ směru proudění přívodního vzduchu do místa největší potřeby větráni. Přívod čerstvého vzduchu je oddělen od vydýchaného prostoru.
Pro snadnejsi výrobu rekuperačního výměníku je výhodné, když jednotlivé teplosmenné Plochy, a tedy i jednotlivé vstupní a výstupní kanály médii, vykazují 5 konstantní stoupání šroubovice.
Tez je výhodné, když jednotlivé teplosmenné plochy, a tedy i jednotlivé vstupní a výstupní kanály médií, jsou vzájemné uspořádány v pravidelné úhlové rozteči, a vymezují tak v průřezu tvarové shodné vstupní i výstupní kanály médií. Výhodou je stejná tlaková ztráta rekuperačního výměníku v obou směrech pro obě iq média se shodnými fyzikálními vlastnostmi.
Také může být výhodné, když jednotlivé teplosmenné plochy, a tedy i jednotlivé vstupní a výstupní kanály médií.jsou vzájemně uspořádány v nepravidelné úhlové rozteči a vymezují tak v průřezu tvarově odlišné vstupní a výstupní kanály. Toto řešení je vhodné pro média různých fyzikálních vlastností.
Rovněž je výhodné, když teplosměnné plochy jsou na svém vnějším a/nebo vnitřním obvodu spojeny vnější trubkou a/nebo vnitřní trubkou. Výhodou může být snadna výroba tohoto rekuperačního výměníku nebo vložky. Vnější nebo vnitřní trubka zabezpečuje oddělení obou médií od sebe.
Dale je výhodné, když teplosměnné plochy jsou spojeny na vnitřním a 20 vnějším povrchu do harmonikovité vložky, přičemž jsou střídavě spojeny vždy dvě sousední teplosměnné plochy na vnější válcovité ploše a následující dvě sousední teplosměnné plochy na vnitřní válcovité ploše, přičemž do vnitřní válcovité plochy je vložena vnitřní trubka a na vnější válcovitou plochu je vložena ochranná trubka. Výhodou harmonikovité vložky je snadná výroba vjednom 25 celku.
Protiproudý válcový rekuperační výměník má koncové rozdělovače pro radiální nebo semi-radíální vstup média a axiální výstup média, vzhledem k podélné ose rekuperačního výměníku. Rozdělovač s axiálním výstupem dovoluje zvýšený dosah proudu média pro lepši promícháváni médií, např.
provétrávání vzduchu v místnosti. Radiální vstupu· ' zajišťuje rovnoměrnost proudění média. J
Pro bezpečnější vzájemné odděleni pro oddělení vstupu a výstupu médi je s výhodou každý rozdělovač opatřen vnější oddělovací plochou a/nebo vnitřní oddělovací plochou.
PV 2011-583
S výhodou mohou být vnější trubka nebo vložka, případně rekuperační výměník, vloženy do ochranné trubky, čímž jsou chráněny tyto konstrukční prvky proti poškození, zejména během montáže.
Vnejsi trubka může být opatřena otvory pro odvod kondenzátu, přičemž
- ochranná trubka může být opatřena prostředkem na sběr kondenzátu. Nežádoucí kondenzát se může vytvářet při nízkých teplotách teplosměnných ploch pod teplotou rosného bodu vlhkého vzduchu a je žádoucí tento kondenzát odstranit.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je dále podrobně popsán na příkladných provedeních, blíže objasněných na přiložených schematických výkresech, z nichž představuje obr. 1 axonometrický pohled na základní konstrukční části rekuperačního výměníku s naznačenou šroubovou schodovou teplosměnnou plochou bez rozdělovačů,
Iď obr. 2 axonometrický pohled na rekuperační výměník bez rozdělovačů z obr. 1 se zobrazenými skrytými hranami, obr. 3 podélný svislý řez A-A z obr. 2, obr. 4 axonometrický pohled na jeden z konců rekuperačního výměníku a s šipkami označujícími směry vstupů a výstupů médií, obr. 5 axonometrický pohled na jeden z konců rekuperačního výměníku se zobrazením průřezů jednotlivých kanálů mezi teplosměnnými plochami, obr. 6 axonometrický pohled na vložku rekuperačního výměníku, kde teplosměnné plochy jsou pevně spojeny s vnitřní trubkou, obr. 7 axonometrický pohled na vložku rekuperačního výměníku, kde teplosměnné 25 plochy jsou pevně spojeny s vnější trubkou, obr. 8 axonometrický pohled na vložku rekuperačního výměníku, kde teplosměnné plochy jsou harmonikovitě spojeny na průměrech vnitřní a vnější trubky, obr. 9 axonometrický pohled na základní konstrukční části rekuperačního výměníku s naznačenou vývrtkovou teplosměnnou plochou, bez rozdělovačů, obr. 10 axonometrický pohled na rekuperační výměník bez rozdělovačů z obr. 9, se zobrazenými skrytými hranami, obr. 11 podélný svislý řez B-B z obr. 10, obr. 12 axonometrický pohled na rozdělovač, * J * ' » , * * » ·> » » · » * « » * » f <
* j * · · » 41 * » ;
PV 2011-583i»*průzkemu2Ó«í 20^ < ’ obr. 13 axonometrický pohled na výměník s rozdělovači z obr. 12 a s šipkami a tedy i jednotlivé vstupní a výstupní kanály médií, s šipkami označujícími směry vstupů a výstupů médii, obr. 14 axonometrický pohled na alternativní rozdělovač, obr. 15 axonometrický pohled na alternativní rozdělovači z obr. 14 a s šipkami označujícími směry vstupů a výstupů médií, obr. 16 axonometrický pohled na aplikaci rekuperačního výměníku ve větracím zařízení vsazeném do zdi, obr. 17 axonometrický pohled na aplikaci rekuperačního výměníku ve větracím zařízení vsazeném do zdi, v rozloženém stavu jednotlivých konstrukčních prvků, obr. 18 odpovídá zobrazení na obr. 17, avšak s částečně průhlednými konstrukčními prvky, a obr. 19 je podélný svislý řez C-C z obr. 18 s částečnými průhledy a > s šipkami naznačenými směry vstupů a výstupů médií.
Příklady provedení vynálezu
2Q- Příklad 1 (Obr. 1,2,3, 4, 5)
Na obr.1 jsou zobrazeny základní konstrukční prvky válcového rekuperačního výměníku 1, a to vnější trubka 2 a vnitřní trubka 3, které jsou souosé v podélné ose 4. Pro názornost je na obr. 1 znázorněna jedna teplosménná plocha 5, 25 vymezená vnějšími hranami, tvořenými vnější šroubovicí 6 na vnější trubce 2, vnitřní šroubovicí 7 na vnitřní trubce 3 a na obou koncích dvěma přímkovými profily 8. Tato schodová teplosménná plocha vzniká geometrickým tažením přímkového profilu 8 mezi vnější a vnitřní šroubovicí 6,7.
Na obr. 2 je znázorněn axonometrický pohled na rekuperační výměník 1 30 z obr. 1. Podrobněji a s doplněním zobrazení dalších teplosměnných ploch 5 s viditelnými i skrytými hranami. Plnou čarou jsou zobrazeny viditelné hrany teplosměnných ploch 5, tj. vnějších i vnitřních šroubovic 6,7 a slabší přerušovanými čarami neviditelné hrany vnějších i vnitřních šroubovic 6,7. Na levem konci rekuperačního výměníku jsou viditelné přímkové profily 8 jednotlivých 35 teplosměnných ploch 5, oddělující kanály 9, 10 protiproudých médií, např.
PV 2011-583^|jrůfeumu20()e26>2^^ · *' vzduchu, přitom střídavě jsou vedle sebe uspořádány vstupní kanály 9 a výstupní kanály 10.
Na obr. 3, který znázorňuje rekuperační výměník 1 v podélném svislém osovém řezu A-A z obr. 2, na něž jsou patrnější vnitřní uspořádání rekuperačního výměníku, a o zejména vnitřní a vnější šroubovice 6, 7, a kanály 9, 10 pro protiproud médií.
Na obr. 4 je zobrazen detail jednoho z konců rekuperačního výměníku 1., z obr. 2, Na tomto detailu jsou znázorněny šipkami vstupy Ή média a výstupy 12 média.
X Na obr. 5 je tentýž detail jednoho z konců rekuperačního výměníku 1 z obr. 2, kde jsou vyšrafovány průřezy vstupních a výstupních kanálů 9, 10 mezi teplosměnnými plochami 5.
Na dalších jGbFázeíeíl 6, 7 a 8 jsou znázorněny vložky různých možných typů X vložek 13,14, 15 rekuperačního výměníku 1.
Příklad 2 (Obr. 6)
Na obr. 6 je v axonometrickém pohledu vyobrazena vložka 13 2ίζ rekuperačního výměníku 1, kde teplosměnné plochy 5 jsou pevně spojeny s pevnou vnitřní trubkou 3. Tato vložka 13 se vkládá buď do neznázorněné samostatné vnější trubky 2, případně do neznázorněné ochranné trubky, pro vytvoření uzavřených kanálů 9, 10 pro protiproudá média. Vložka 13 je vhodná, např. pro vložení do kruhového vzduchovodu, z důvodu úspory konstrukčních dílů. X
Příklad 3 (Obr. 7)
Na obr. 7 je v axonometrickém pohledu vyobrazena vložka 14 rekuperačního výměníku 1, kde teplosměnné plochy 5 jsou pevně spojeny X s pevnou vnější trubkou 2. Do této vložky 14 se vkládá neznázorněné samostatná vnitřní trubka 3 pro bezpečné vytvoření kanálů 9, 10 protiproudých médií. Takto sestavený celek se může vložit do neznázorněné ochranné trubky 21. Vložka 14 spojená s pevnou vnější trubkou 2 je snadněji vyrobitelná než předchozí uvedená vložka 13.
»· * » a » 4
P V 2011-583 p^ů.zHuma 20 09 2912’odémknut9 Přiklad 4 (Obr.8)
Další alternativní typ vložky je harmoniková vložka 15, znázorněna $ v axonometrickém pohledu na obr. 8. Teplosměnné plochy 5 jsou harmonikovitě spojeny do jednoho integrálního celku, přitom jsou střídavě spojeny vždy dvě sousední teplosměnné plochy 5 na vnějším obvodu a následující dvě sousední teplosměnné plochy 5 na vnitřním obvodu harmonikové vložky 15. Harmoniková vložka 15 tak představuje skořepinové těleso, které je snadno vyrobitelné, např. 10 vytlačováním nebo lisováním. Teplosměnné plochy 5 jsou harmonikovitě spojeny na vnitřním a vnějším povrchu harmonikovitě vložky 15. Do vnitřní válcovité plochy se vkládá neznázorněná vnitřní trubka 3 a na vnější válcovitou plochu se vkládá neznázorněná ochranná trubka 21, aby se vymezily kanály 9, 10 pro proudění médií.
Přiklad 5 (Obr. 9, 10, 11)
Na obr. 9 jsou zobrazeny základní konstrukční prvky alternativního válcového protiproudého rekuperačního výměníku 1. Vnější trubka 2 a vnitřní 2^ trubka 3 jsou souosé v podélné ose 4 rekuperačního výměníku 1. Pro názornost je na obr. 9 znázorněna jedna teplosměnné plocha 5, vymezená čtyřmi vnějšími hranami, tvořenými vnější šroubovicí 6 na vnější trubce 2, vnitřní šroubovicí 7 na vnitřní trubce 3 a na obou koncích dvěma evolventními profily 16. Tato vývrtková teplosměnná plocha vzniká geometrickým tažením evolventního profilu 16 mezi 25 vnější 6 a vnitřní šroubovicí 7.
Na obr. 10 je znázorněn axonometrický pohled na rekuperační výměník 1 z obr. 9, podrobněji a s doplněním vyobrazení dalších teplosměnných ploch 5 s viditelnými i skrytými hranami. Plnou čarou jsou zobrazeny viditelné hrany vnějších šroubovic 6 i vnitřních šroubovic 7 a slabšími přerušovanými čarami 30 neviditelné hrany vnějších šroubovic 6 i vnitřních šroubovic 7. Na levém konci rekuperačního výměníku 1 jsou viditelné evolventní profily 16 jednotlivých teplosměnných ploch 5, oddělující kanály 9, 10 protiproudých médií, např. vzduchu, přitom střídavě jsou vedle sebe uspořádány vstupní kanály 9 a výstupní kanály 10.
11 PV 2011-583 ^emknu^(
Na obr. 11, který znázorňuje rekuperační výměník 1 v podélném svislém osovém řezu B-B z obr. 10, je patrnější vnitřní uspořádání rekuperačního výměníku 1, a to zejména vnitřní šroubovice 6 a vnější šroubovice 7, a vstupního kanálu a výstupního kanálu 10 pro protiproud médií.
5„ Výhodou tohoto řešení je snadná vyrobitelnost teplosměnných ploch 5 z rovinné fólie jejím prostým stočením nebo ohnutím do požadovaného tvaru. Vývrtková plocha je rozvinutelná.
Příklad 6
1CF (Obr. 12, 13)
Dalším nutným konstrukčním prvkem pro správnou funkci rekuperačního výměníku 1 jsou rozdělovače 17, umístěné na obou jeho koncích, kt^ zajišťují vstup H a výstup 12 protiproudých médiíí?a brání nežádoucímu kontaktu obou médií. Na obr. 12 je znázorněn v detailu axonometrický pohled na rozdělovač 17 15. rekuperačního výměníku 1, s vnitřní trubkou 3 a vnější trubkou 2. Funkci rozdělovače 17 je oddělovat při vstupu H a výstupu 12 obě média od sebe, což zajišťují vnější oddělovací plochy 18 a vnitřní oddělovací plochy 19. V příkladném provedení je vnější oddělovací plocha 18 válcovitá,, a vnitřní oddělovací plocha, je kupř. kuželovitá. Vstupy H a výstupy 12 lze mezi sebou zaměnit bez změny 20r funkce rekuperačního výměníku 1.
Vstupy H médií a výstupy 12 médií na rozdělovačích 17, téhož provedení jako v předchozím obr. 12, jsou vyobrazeny na obr. 13. Obr.Í3 znázorňuje axonometrický pohled na výměník 1 s rozdělovači 17, na němž jsou výraznými šipkami označeny směry vstupů H a výstupů 12 médií. V tomto příkladném 25 provedení jsou na obr.13 na levém rozdělovači 17 vstupy U vnitřního vzduchu a výstupy 12 vnějšího vzduchu. Na obr. 13 , na pravém rozdělovači 17, jsou vstupy 11 vnějšího vzduchu a výstupy 12 vnitřního vzduchu. Toto provedení je konstrukčně méně náročné na výrobu.
30. Příklad 7 (Obr. 14, 15)
Obr. 14 a 15 znázorňují axonometrický pohled na alternativní rozdělovač 17. Alternativní rozdělovač 17 se liší od předchozího příkladného provedení.6 na obr. 12 a obr. 13 tím, že má jiné vnější oddělovací plochy 18 kuželovité. Vstupy média * · · · · « ; i 4 » ,
PV2011-583pip<úzkumu2ďaftŽOl2,ociemkfUa ,, jsou vedeny v semiradiálním směru na rozdíl od předchozího provedení. Výhodou tohoto řešení je plynulejší vstup média s menší tlakovou ztrátou a lepší využití teplosměnných ploch pro sdílení tepla ve srovnání s předchozím příkladným provedením.
Příklad 8 (Obr. 16, 17, 18, 19)
Jedna z možných konkrétních aplikací rekuperačního výměníku 1 podle předchozích příkladů provedení je uvedena v tomto příkladu 8. Tato aplikace 1Q je vyobrazena na obr. 16, 17 18, 19. Aplikace se týká rekuperačního výměníku 1 ve větracím zařízení vsazeném do zdi 20.
Větrací zařízení v sestaveném stavu je schematicky vyobrazena na obr. 16 v axonometrickém pohledu, a na obr. 19 v podélném svislém řezu C-C z obr. 16.
Větrací zařízeni v rozloženém stavu na základní konstrukční prvky je 15- vyobrazena na obr. 17, 18.
Výraznými šipkami na obr. 16 a 19 jsou znázorněny směry proudění médií.
Větrací zařízení je sestaveno ze základních konstrukčních prvků, kterými jsou rekuperační výměník 1 s koncovými rozdělovači 17, vsazený do vnější ochranné trubky 21, která je uložena do zdi 20. Pravý koncový rozdělovač 17 je přivrácen kvenkovní straně budovy, levý rozdělovač 17 je přivrácen do vnitřního prostoru budovy. Na každý z rozdělovačů 17 navazuje ventilátor 22, který zajišťuje v axiálním směru výstup 12 média z rekuperačního výměníku 1. Na ventilátor 22 může výhodně navazovat filtr 23, který filtruje médium, např. vzduch do místnosti. Na filtr 23 navazuje výfuková mřížka 24 uložena v hlavici 25. Ve spodní části 25 hlavice 25 je uložen sací mřížka 26.
Větrací zařízení pracuje následovně :
Venkovní čerstvý vzduch je nasáván radiálně zespodu sací mřížkou do pravé hlavice 25 a vstupuje přes pravý rozdělovač 17 po obvodu radiálně do 30 rekuperačního výměníku 1, kde přes teplosměnné plochy 5 dochází ke sdílení tepla. Následně venkovní vzduch vystupuje z rekuperačního výměníku 1 levým rozdělovačem 17 v axiálním směru a je nasáván axiálním ventilátorem 22, který jej následně vyfukuje přes filtr 23 a výfukovou mřížku 24 do místnosti v budově. Vnitřní znečištěný vzduch postupuje analogicky stejně v opačném směru. Tedy, ,je t
PV 201 odemkn^-i.' ,· nasáván radiálně zespodu sací mřížkou 26 do levé hlavice 25 a vstupuje přes levý rozdělovač 17 po obvodě radiálně do rekuperačního výměníku 1, kde přes teplosměnné plochy 5 dochází ke sdílení tepla. Následně vnitřní vzduch vystupuje z rekuperačního výměníku 1 pravým rozdělovačem 17 v axiálním směru a je 5 nasáván axiálním ventilátorem 22, který jej následně vyfukuje přes výfukovou mřížku 24 ven z budovy.
Příkladná provedení nejsou omezující a jsou možné i jiné varianty a kombinace v rámci rozsahu patentových nároků.
1Q Z předchozích příkladných provedení je zřejmé, že vstupy 11 média jsou . usP°řádány radiálně, ve výjimečných případech, jako je tomu u příkladného provedeni semiradiálně. Nebo při záměně vstupů 11 za výstupy 12* jsou potom vstupy uspořádány axiálně v prstencovitém rozdělovači 17
Výstupy 12 média jsou uspořádány axiálně v mezikruží mezi vnější trubkou 2 15 a vnitřní trubkou 3. Pokud se směry proudění otočí, zamění se vstupy 11 za výstupy 12, a potom výstup 12 je uspořádán radiálně po celé obvodě vnější trubky 2.
Teplosměnné plochy 5 jsou šroubovité stočené mezi vnější trubkou 2 a vnitřní trubkou 3 a uspořádané paprskovitě kolem podélné osy 5 rekuperačního 2£T výměníku 1. Teplosměnné plochy 5 mohou mít tvar plochy, vzniklé tažením tvořícího přímého profilu 8 nebo evolventního profilu 16 po šroubovici, kde profil 8,16 má vždy jeden tvar, v příčném řezu kolmém na podélnou osu 4 rekuperačního výměníku 1. Profil 8, 16 může mít tvar části přímky, jako je tomu v P^edenM (obr.) ,2,3,4/5) nebo evolventy jako je tomu v příkladném
2S' provedení! 5 (obr. 9, 10, 11). Profil může mít též tvar části kružnice, spirály, paraboly, hyperboly, atp.
Každá teplosměnná plocha 5 rekuperačního výměníku 1 má každou šroubovici 6,7 buď pravotočivouznebo levotočivou. Levotočivá šroubovice 6,7 je uvedena v příkladných provedeních 1 (obr. 1,2,3, 4,5), v příkladu 2 (obr. 6), 30, v příkladu 3 (obr. 7), v příkladu 4 (obr. 8) a v příkladu 6 (obr. 12, 13). Pravotočivá šroubovice 6,7 je uvedena v příkladných provedeních 5 (obr. 9,10,11) a v příkladu 7 (obr.14, 15).
Každá šroubovice 6,7 je stočena pod úhlem, který je větší než 0°a menší než 90 vzhledem k podélné ose 4 rekuperačního výměníku 1. Ve všech ·
PV2Q11583i>p.p^ylu2Jcs^ , příkladných provedeních může být vnější šroubovice 6 na vnější trubce 2 stočena napr.,,cca pod úhlem 45°, a vnitřní šroubovice 7 na vnitřní trubce 7 je stočena, např. pod úhlem 20°. Úhly stočení šroubovic 6,7 se mohou volit podle požadavku konkrétního provedení na výrobu či použití. Úhel stoupání šroubovice 6,7 je 5 rozdílný na vnější trubce 2 a na vnitřní trubce 3, protože stoupání obou šroubovic je shodne. Z toho plyne.že úhel stoupání vnější šroubovice 6 na vnější trubce 2 je větší než úhel stoupání vnitřní šroubovice 7 na vnitřní trubce 3.
Tvar kanálů 9, 10 pro proudění médií je s výhodou užší u vnitřní trubky 3 a širší u vnější trubky 2 , jak je uvedeno v příkladů provedeními ( obr. 2, 3, 4, 5), takže 10 vstupní kanály 9 a výstupní kanály 10Jsou tvarově odlišné v průřezu co do velkosti průměru průřezu po délce v podélné ose 4 rekuperačního výměníku 1.
Nebo, podle příkladného proveděnívS (obr. 9,10,1,1), je rozteč mezi teplosměnnými plochami 5 konstantní, a potom vstupní'kanály 9 i výstupní kanály 10 jsou v průřezu tvarově shodné po celé délce v podélné ose 4 15 rekuperačního výměníku 1.
V příkladných provedeních-6 (obr.2,13) a 7 (obr. 14,45) jsou uvedeny dva možné typy rozdělovačů 17. Je možné využít i jiné vhodné konstrukční řešení rozdělovačů 17, případně je možno vytvořit rozdělovač 17 minimální konstrukční úpravou z rekuperačního výměníku 1 nebo vložek. Např.^tak, že na jednom konci 20 rozdělovače 17, u vložek 13, 14,se zaslepí liché kanály 9 a u nich se vytvoří radialm otvory pro vstup 1 média; a potom sudé kanály 10 vytváří výstup 12 média samy o sobě. Na opačném konci rozdělovače 17, u vložek 13, 14,45 se zaslepí sudé kanály 10 a u nich se vytvoří radiální otvory pro vstup 11 média, a potom liché kanály 1_0 vytváří výstup 12 média samy o sobě.
Průmyslová využitelnost
Řešeni, s nuceným průtokem médií,je určeno pro zpětné získáváni energie u systémů určených zejména pro větrání, jako vzduchotechnický prvek větracího systému, udržující teplo nebo chlad v místnosti při větráni v budovách a též 30 v technologických procesech, např. pro předehřev média teplem ze spalin atp.
Rekuperační výměník 1. lze použít i v jiných průmyslových aplikacích, např. v automobilovém průmyslu, a všude tam, kde je potřeba výměna tepla mezi médii.
* * · » < 1 > ’ · í S > ,
1ř PV2011-583 p^úzKímužoWžOiAotí^ ,;,
PATENTOVÉ N ÁR OK Y
Claims (8)
- PATENTOVÉ N ÁR OK Y1. Protiproudý válcový rekuperační výměník s vícechodými šroubovité stočenými teplosměnnými plochami, určený zejména pro větrací zařízeni, 5. zahrnuj«'-'vstup (11) a výstup (12) média, vnější trubku (2) se sousose uspořádanou vnitřní trubkou (3), mezi nimiž jsou situovány teplosměnné plochy (5) šroubovité tvarované, přičemž na obou koncích rekuperačního výměníku (1) jsou situovány rozdělovače (17 ) pro vstup (11) a výstup (12 ) médii, a,^d se směry prouděni otočí, stávají se vstupy (11) média výstupy (12) a výstupy (12) 10 media vstupy (11) média; přitom šroubovice (6,7) teplosměnné plochy (5) pravotočivá nebo levotočivá je stočena pod úhlem stoupáni, který je větší než 0° a menši nez 90° vzhledem k podélné ose (4) rekuperačního výměníku (1), vyznačující se tím,žerná ’' <11) méďa uspořádány radiálně, případně semiradiálně, na15' koncovém prstencovitém rozdělovači (17), paprskovitě vzhledem k podélné ose (4) rekuperačního výměníku (1), a navazující na vstupní kanály(9) uspořádané mezi vnější trubkou (2) a vnitřní trubkou(3) pro proudění média; Ί- výstupy (12) média uspořádány axiálně na koncovém prstencovitém ( rozdělovači (17),paprskovitě vzhledem k podélné ose (4) rekuperačního výměníku20' (1), a navazující na výstupní kanály (10) pro proudění média;teplosmenne plochy (5) vzájemně oddělené, souosé, vícechodé, šroubovité stocene mezi vnější trubkou (2) a vnitřní trubkou (3), a vymezující vzájemně oddelene vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10) pro proudění média, přitom teplosmenne plochy (5), a tudíž i vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10), 25 uspořádané paprskovitě kolem podélné osy (4) rekuperačního výměníku (1);přičemž teplosměnné plochy mají tvar plochy vzniklé tažením tvořícího profilu (8,,16) po vnějších šroubovicích (6) a vnitřních šroubovicích (7), kde profil (8 16) má jeden tvar, v příčném řezu kolmém na podélnou osu (4) rekuperačního 30 výměníku (1), ze skupiny zahrnující části přímky, kružnice, spirály, evolventy, paraboly a hyperboly.
- 2. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotlivé teplosměnné plochy (5) a tedyPV 2011-583 pa}rizh6 20 oV2ei2^mknqt$, vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10),vykazují konstantní stoupání šroubovice (6,7).
- 3. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, yznačující se tím, že jednotlivé teplosměnné plochy (5) jsou uspořádány vzájemně v pravidelné úhlové rozteči a vymezují tak v průřezu tvarově shodné vstupní kanály (9) i výstupní kanály (10).
- 4. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1 vyznačující se tím, že jednotlivé teplosměnné plochy (5) jsou uspořádány vzájemně v nepravidelné úhlové rozteči a vymezuji v průřezu tvarově odlišné vstupní kanály (9) a výstupní kanály (10).
- 5. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, '5 vyznačující se t í m, že teplosměnné plochy (5) jsou na svém vnějším a/nebo vnitřním obvodu spojeny, vnější trubkou (2) a/nebo vnitřní trubkou (3).
- 6. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, žo, vyznačující se t í m, že teplosměnné plochy (5) jsou spojeny na vnitřním a vnějším povrchu do harmonikovité vložky (15), přičemž jsou střídavě spojeny vždy dvě sousední teplosměnné plochy (5) na vnější válcovité ploše a následující dvě sousední teplosměnné plochy (5) na vnitřní válcovité ploše, přičemž do vnitřní válcovité plochy je vložena vnitřní trubka (3) a na vnější25 válcovitou plochu je vložena ochranná trubka (21).
- 7. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že i každý rozdělovač (17) je opatřen vnější oddělovací plochou (18) a/nebo vnitřní3(7 oddělovací plochou (19) pro odděleni vstupu (11) a výstupu (12) médií.
- 8. Protiproudý válcový rekuperační výměník podle nároku 1, vyznačujíc i se t í m, že vnější trubka (2), nebo vložka (13, 14,15) případně rekuperační výměník (1) jsou vloženy do ochranné trubky (21).
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110583A CZ2011583A3 (cs) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení |
| PCT/CZ2012/000095 WO2013041066A2 (en) | 2011-09-20 | 2012-09-20 | Counterflow cylindrical recuperative heat exchanger with multi-thread screw-like coiled heat exchanger surfaces, designed for ventilating devices |
| EP12783491.9A EP2758738B1 (en) | 2011-09-20 | 2012-09-20 | Counterflow cylindrical recuperative heat exchanger with multi-thread screw-like coiled heat exchanger surfaces, designed for ventilating devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20110583A CZ2011583A3 (cs) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ303626B6 CZ303626B6 (cs) | 2013-01-16 |
| CZ2011583A3 true CZ2011583A3 (cs) | 2013-01-16 |
Family
ID=47146129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20110583A CZ2011583A3 (cs) | 2011-09-20 | 2011-09-20 | Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2758738B1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2011583A3 (cs) |
| WO (1) | WO2013041066A2 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ310143B6 (cs) * | 2023-10-12 | 2024-09-25 | Recutech S.R.O. | Protiproudý válcový rekuperační výměník tepla, určený pro větrání budov, a způsob jeho výroby |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499226A (zh) * | 2013-09-24 | 2014-01-08 | 无锡市威海达机械制造有限公司 | 换热器 |
| CN103486888A (zh) * | 2013-09-24 | 2014-01-01 | 无锡市威海达机械制造有限公司 | 深度换热器 |
| US20150300745A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Enterex America LLC | Counterflow helical heat exchanger |
| HRP20201062T1 (hr) * | 2014-12-18 | 2020-10-30 | Zehnder Group International Ag | Izmjenjivač topline i uređaj za ventilaciju s njime |
| BG2158U1 (bg) * | 2015-01-16 | 2015-11-30 | Ангел Стефанов | Компактна вентилационна система |
| FR3047555B1 (fr) * | 2016-02-05 | 2019-04-19 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Echangeur thermique a au moins trois fluides a efficacite amelioree |
| FR3048489B1 (fr) * | 2016-03-07 | 2019-07-19 | Alain Cochet | Systeme de ventilation d'un batiment |
| KR101982135B1 (ko) * | 2017-07-11 | 2019-05-24 | (주)제이하우스 | 길이 조절형 환기 장치 |
| WO2019017831A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Air To Air Sweden Ab | COAXIAL FLOW DISTRIBUTION DEVICE |
| CN108534333A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-09-14 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于双向进出风管的热交换芯 |
| CN108469197A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-08-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 用于双向进出风管的热交换芯 |
| EP3882552B1 (de) * | 2020-03-20 | 2023-08-23 | Viessmann Climate Solutions SE | Tauschervorrichtung |
| WO2023287390A1 (ru) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 | Роман Романович КУЗЫЧ | Система вентиляции с рекуперацией тепла |
| DE102022127189B4 (de) | 2022-10-18 | 2025-08-21 | Laura Schmidbaur | Wärmespeicherkörper und Lüftungsvorrichtung mit einem solchen Wärmespeicherkörper |
| SI26476A2 (sl) * | 2023-02-17 | 2024-08-30 | Ventilation Systems, Private Joint Stock Company | Decentralizirana prezračevalna naprava z rekuperacijo toplote |
| PL444747A1 (pl) * | 2023-05-04 | 2024-11-12 | Jarosław Wiśniewski | Rozdzielacz strug do rurociągów podwójnych, mieszania i przekierowania strug oraz wymienników ciepła |
| CZ38785U1 (cs) * | 2023-09-11 | 2025-09-02 | Roman Romanovych Kuzych | Výměník tepla pro ventilační systémy s rekuperací tepla |
| PL447873A1 (pl) * | 2024-02-28 | 2025-09-01 | Jarosław Wiśniewski | Rozdzielacz strug do rurociągów podwójnych z filtrem elektrostatycznym i / lub jonizatorem |
| PL448824A1 (pl) * | 2024-06-13 | 2025-12-15 | Jarosław Wiśniewski | Zespół napędowy rozdzielaczy strug rurociągu podwójnego |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2479955A1 (fr) * | 1980-04-04 | 1981-10-09 | Joguet Jean | Dispositif de climatisation d'habitation |
| DE3013374C2 (de) * | 1980-04-05 | 1983-10-06 | Wolfgang Dipl.-Ing. 6453 Seligenstadt Frick | Lüftungsvorrichtung mit einem Wärmeübertrager zum Übertragen von Abluftwärme auf die Zuluft |
| DE3308445C2 (de) * | 1983-03-10 | 1986-07-17 | Wilhelm Gebhardt Gmbh, 7112 Waldenburg | Hohlzylindrischer Rotor für einen regenerativen Wärmetauscher |
| US4653574A (en) * | 1983-08-04 | 1987-03-31 | L. B. White Company, Inc. | Air to air heat exchanger |
| DD243751A1 (de) | 1985-12-02 | 1987-03-11 | Pieck W Wohnbauk Veb | Waermetauscher |
| CS273429B1 (en) | 1988-12-14 | 1991-03-12 | Billian Vladimir | Spiral heat exchanger |
| DE3925704A1 (de) | 1989-08-03 | 1991-02-21 | Wieland Werke Ag | Waermeaustauscher |
| GB2374661A (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-23 | Edmund Peter Gortowski | Ventilation system for a building |
| JP2003329376A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Atago Seisakusho:Kk | 2重管式熱交換器 |
| DE102005035712A1 (de) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Bachmaier, Josef | Kompaktlüftungsgerät mit Wärmerückgewinnung |
| WO2008052493A1 (de) * | 2006-10-31 | 2008-05-08 | Josef Bachmaier | Kompaktlüfter, bestehend aus wärmetauscher mit integrierten oder angedockten ventilatoren |
| DE102008059200A1 (de) | 2008-11-27 | 2010-06-02 | Klingenburg Gmbh | Wärmeaustauscher |
| CZ20427U1 (cs) * | 2009-10-27 | 2010-01-11 | Thermwet S. R. O. | Rekuperační jednotka s protiproudym trubkovým výměníkem |
| CN102116585A (zh) * | 2009-12-31 | 2011-07-06 | 英特换热设备(浙江)有限公司 | 同轴换热器 |
-
2011
- 2011-09-20 CZ CZ20110583A patent/CZ2011583A3/cs not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-09-20 WO PCT/CZ2012/000095 patent/WO2013041066A2/en not_active Ceased
- 2012-09-20 EP EP12783491.9A patent/EP2758738B1/en not_active Not-in-force
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ310143B6 (cs) * | 2023-10-12 | 2024-09-25 | Recutech S.R.O. | Protiproudý válcový rekuperační výměník tepla, určený pro větrání budov, a způsob jeho výroby |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2758738A2 (en) | 2014-07-30 |
| CZ303626B6 (cs) | 2013-01-16 |
| EP2758738B1 (en) | 2018-09-05 |
| WO2013041066A2 (en) | 2013-03-28 |
| WO2013041066A3 (en) | 2013-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ2011583A3 (cs) | Protiproudý válcový rekuperacní výmeník s vícechodými sroubovite stocenými teplosmennými plochami, urcený zejména pro vetrací zarízení | |
| CN107208985B (zh) | 换热器和具有换热器的空气技术设备 | |
| JP6349465B2 (ja) | 円弧状板型熱交換器 | |
| CN107076459B (zh) | 制造一组热交换单元的方法及由此获得的一组热交换单元 | |
| US20230175786A1 (en) | Exchanger device | |
| CN112179181B (zh) | 螺旋式换热器和换热装置 | |
| EP3394522B1 (en) | Fired heat exchanger | |
| EP0957327A1 (en) | Heat-exchanger coil assembly | |
| WO2019017831A1 (en) | COAXIAL FLOW DISTRIBUTION DEVICE | |
| US10094619B2 (en) | Heat exchanger having arcuately and linearly arranged heat exchange tubes | |
| CN210128652U (zh) | 多通道换热器及多制冷系统空调机组 | |
| RU2684690C2 (ru) | Кожухотрубный теплообменник, пакет для кожухотрубного теплообменника, применение кожухотрубного теплообменника (варианты) | |
| US10760857B2 (en) | Tube for a heat exchanger with an at least partially variable cross-section, and heat exchanger equipped therewith | |
| JP2020523546A (ja) | 分割されたマニホールド管を有するプレートおよびシェル熱交換システム | |
| JP2008196738A (ja) | 換気装置及びこれに用いる熱交換ユニット | |
| CN101379358A (zh) | 螺旋卷绕的多层管式热交换器及其制造方法 | |
| CZ23051U1 (cs) | Protiproudý válcový rekuperační výměník s vícechodými, šroubovité stočenými, teplosmčnnými plochami, určený zejména pro větrací zařízení | |
| EP1724543A1 (en) | Heat exchange unit and heat exchanger using the heat exchange unit | |
| KR100854098B1 (ko) | 열교환기 | |
| US20060260789A1 (en) | Heat exchange unit and heat exchanger using the heat exchange unit | |
| KR100530268B1 (ko) | 쉘 및 튜브형 열교환기 | |
| KR100602438B1 (ko) | 이중관 및 이를 이용한 환기장치 | |
| KR100940219B1 (ko) | 열교환기의 나선교차형 튜브 조립체 | |
| RU2770970C1 (ru) | Теплообменный аппарат с коаксиальным расположением теплообменной поверхности | |
| CN221403986U (zh) | 一种具有双螺旋气道的全热交换器和新风系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20220920 |