вихревой индукционный нагреватель воды или воздуха

Формула изобретения

Вихревой индукционный нагреватель воды или воздуха, содержащий индуктор промышленной частоты, вихревую камеру в виде пакета пластин из ферромагнитного материала, размещенных в ее рабочем объеме с зазорами между пластинами для прохода воды или воздуха, с периферийным завихрителем и с патрубками подвода холодной воды или воздуха и отвода подогретой воды или воздуха, отличающийся тем, что пластины выполнены с микроканалами на поверхности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию и может быть использовано для нагрева воды или воздуха в сельском хозяйстве, строительстве, на базах отдыха, на военных полигонах, в геологических партиях и т.д.

Известные устройства для нагрева воды или воздуха [1], [2] отличаются большими габаритами и сложностью конструкции и обслуживания. В Институте теплофизики Сибирского отделения Российской Академии Наук академиком В.Е.Накоряковым и д. ф.-м. н. В.Кузнецовым разработаны микрореакторы с микроканалами [3], в которых теплообмен может быть существенно интенсифицирован как за счет увеличения поверхности теплообмена на единицу объема теплообменника, так и за счет увеличения коэффициента теплообмена в микроканалах.

Известны также вихревые камеры [4], позволяющие существенно уменьшить габариты за счет интенсификации процессов тепломассообмена, а также индукционные установки для реализации различных тепломассообменных процессов [5], [6].

Задача изобретения - разработать малогабаритный, простой в устройстве и надежный в эксплуатации нагреватель для небольших объемов воды или воздуха с использованием электрического тока промышленной частоты.

Поставленная задача решается путем создания вихревого индукционного нагревателя воды или воздуха, содержащего индуктор промышленной частоты, вихревую камеру в виде пакета пластин из ферромагнитного материала, размещенных в ее рабочем объеме с зазорами между пластинами для прохода воды или воздуха, с периферийным завихрителем и с патрубками подвода холодной воды или воздуха и отвода подогретой воды или воздуха, отличающегося тем, что пластины выполнены с микроканалами на поверхности.

Вихревой индукционный нагреватель воды или воздуха представлен на Фиг.1 и Фиг.2, где 1 - индуктор промышленной частоты, 2 - вихревая камера, 3 - периферийный завихритель с патрубками подвода холодной воды или воздуха 4 и отвода подогретой воды или воздуха 5; 6 - пакет пластин, 7 - микроканалы. Вихревой индукционный нагреватель воды или воздуха работает следующим образом. Вода или воздух, подлежащие нагреву, поступают в нагреватель через патрубок подвода холодной воды или воздуха 4, закручиваются в вихревой камере в зазорах между пластинами 6, с большой скоростью омывают их с двух сторон, при включенном индукторе нагреваются и через патрубок отвода подогретой воды или воздуха 5 выводятся из нагревателя. Микроканалы 7 существенно интенсифицируют процесс нагрева.

Литература

1. Теплотехнический справочник. T.1. - M.: Энергия, 1975. - 743 с.

2. Теплотехнический справочник. Т.2. - M.: Энергия, 1976. - 896 с.

3. В.Кузнецов, В.Накоряков "Микро- и нанотехнологии при производстве водорода для перспективных энергетических устройств"/Наука в Сибири №1, январь 2006 г. http://www-sbras.nsk./HBC/

4. А.с. СССР №876147, МКИ F26В 17/10. Вихревая камера для проведения процессов тепломассообмена/ В.И.Кислых, С.С.Кутателадзе, Э.П.Волчков, В.А.Кубышев, Е.П.Шелудяков, В.И.Киевский, Ю.Ф.Воробьев, Е.И.Синайко. Опубл. 30.10.81. Бюл. №40.

5. А.С. СССР №848931, МКИ F26В 3/34. Установка для сушки сыпучего материала в электромагнитном поле/ Е.П.Шелудяков, В.А.Кубышев, И.Е.Черняков. Опубл. 23.07.81. Бюл. №27.

6. Романовский С.Г. Индукционная сушка токами промышленной частоты. Киев: Гостехиздат, 1963. - 91 с.