ТЕПЛООБМЕННИК ТИПА "ТРУБА В ТРУБЕ"

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в подогревательных системах тепловых электростанций.

Известен теплообменный аппарат со сложной схемой потоков теплоносителей - кожухотрубный теплообменник с перегородками в межтрубном пространстве (см. Цветков Ф.Ф. Тепломассообмен. - М.: Издательский дом МЭИ, 2006. - 550 с., рис 20.4).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является теплообменник типа "труба в трубе", содержащий две трубы, расположенные с зазором между ними, причем патрубок ввода нагреваемой жидкости расположен со стороны выхода теплоносителя, а патрубок вывода нагреваемой жидкости расположен со стороны входа теплоносителя, теплообменник выполнен в виде винтовой спирали (см. патент РФ №2115876. Теплообменник типа "труба в трубе"/ Коптелов А.Л. Бюл. №10 от 10.04.2004) и принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного теплообменника, принятого за прототип, относится то, что теплообмен осуществляется недостаточно эффективно, а производство теплообменника имеет недостаточную технологичность изготовления.

Технический результат - повышение эффективности передачи тепла, технологичности изготовления теплообменника, увеличения срока службы теплообменника, снижение гидравлических потерь.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что теплообменник типа "труба в трубе" содержит две трубы. Особенность заключается в том, что одна из труб представляет из себя тор, а вторая - полую ленту Мебиуса.

Кроме того, особенностью является то, что по полой ленте Мебиуса продольно выполнены канавки.

На чертежах представлено:

на фиг.1 - схематичное изображение теплообменника, на фиг.2 - изображение теплообменника в разрезе.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Теплообменник содержит патрубок 1 для ввода теплоносителя, патрубок 2 для вывода теплоносителя, патрубок 3 для ввода нагреваемой среды, патрубок 4 для вывода нагреваемой среды, трубу 5, имеющую форму тора, трубу 6, имеющую форму полой ленты Мебиуса.

Теплообменник работает следующим образом.

При вихревом движении теплоносителя и нагреваемой среды навстречу друг другу, теплоноситель подается в теплообменник в патрубок 1, впоследствии выводится из патрубка 2, а нагреваемая среда вводится в патрубок 3, впоследствии выводится из патрубка 4. Движение нагреваемой среды осуществляется трубе 5, имеющей форму тора, последовательно по двум секторам, разделенным трубой 6, имеющей форму полой ленты Мебиуса, по которой движется греющий теплоноситель. Между патрубками 1 и 2 ввода и вывода теплоносителя и патрубками 3 и 4 ввода и вывода нагреваемой среды предусматриваются теплоизоляционные прослойки.

Использование данного изобретения позволит сократить затраты на изготовление и эксплуатацию теплообменника, за счет значительного сокращения количества материалов. Высокая эффективность работы и компактность конструкции позволяет уменьшать размеры теплообменника.