СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ Российский патент 1995 года по МПК F01P3/20 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, более конкретно - к усовершенствованию систем жидкостного охлаждения тепловой машины.

Известна система жидкостного охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащая рубашку охлаждения с отводящим и подводящим коллекторами, водяной и масляный радиаторы, осевой вентилятор с кожухом и циркуляционный насос [1].

В такой системе охлаждения не используется тепло, отводимое от радиатора, что является ее недостатком. Площадь охлаждающей поверхности радиатора используется лишь частично вследствие прямоугольной формы фронтального сечения радиатора и многорядности трубчатого пучка. Кроме того, существуют затраты мощности на привод вентилятора. Увеличение мощности двигателя сопровождается увеличением неиспользуемых весогабаритных показателей радиатора и системы охлаждения в целом.

Область применения такой системы охлаждения ограничена преимущественно газовыми средами.

В качестве прототипа выбрана система жидкостного охлаждения двигателя, содержащая рубашку охлаждения с отводящим и подводящим коллекторами, водоводяной и водомасляный теплообменники, два циркуляционных насоса, систему трубопроводов [2].

Недостаток такой системы - невозможность практического применения тепла, отводимого от тепловой машины. Кроме того, велики затраты мощности на привод двух циркуляционных насосов.

Предлагаемое изобретение направлено на расширение диапазона применения тепловой машины за счет использования тепла, выделяемого теплообменником системы охлаждения, для нагрева среды, окружающей теплообменник, и повышение надежности работы системы охлаждения за счет исключения одного из циркуляционных насосов.

Это достигается тем,что в известной системе жидкостного охлаждения тепловой машины, включающей внутренний контур охлаждения, который состоит из теплообменника, выполненного из сборной и раздаточной коллекторных камер и трубной коллекторной системы, полостей охлаждения тепловыделяющих поверхностей тепловой машины, напорного и всасывающего участков системы охлаждения и циркуляционного насоса, и внешний контур охлаждения, функцию внешнего контура охлаждения выполняет среда, окружающая теплообменник, нагреваемая отводимым теплом, а в теплообменнике внутреннего контура сборная и раздаточная камеры выполнены с увеличенными площадями проходных сечений движения теплоносителя. Величина этих площадей зависит от параметров среды.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - поперечное сечение двигателя с полостями охлаждения тепловыделяющих поверхностей двигателя.

Предлагаемая система охлаждения включает в себя двигатель 1 с циркуляционным насосом 2, подводящий 3 и отводящий 4 коллекторы, полости 5 и 6 соответственно блока 7 и крышек 8 цилиндров 9, трубную коллекторную систему 10, секцию 11 коллекторной системы 10, раздаточную 12 и сборную 13 магистральные трубы, перепускные трубы 14, ребра 15, масляную секцию 16.

Система работает следующим образом.

При работе двигателя 1 циркуляционным насосом 2 охлаждающая жидкость подается в подводящий коллектор 3, полости охлаждения 5, 6, отводящий коллектор 4, раздаточную магистраль 12, перепускные трубы 14, сборную магистраль 13 и далее в циркуляционный насос 2. Теплота из системы охлаждения отводится через поверхности труб 12, 13, 14 и ребра 15 в тепловоспринимающую среду. Аналогично отводится теплота при работе двигателя от масляной секции 16.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет расширить диапазон применения тепловой машины за счет использования тепла, выделяемого через теплообменник системы охлаждения, более эффективного использования площади охлаждающей поверхности трубной коллекторной системы и повысить надежность работы системы охлаждения за счет исключения одного из циркуляционных насосов.

Сущность изобретения: в известной системе охлаждения, включающей внутренний и внешний контуры охлаждения, роль внешнего контура выполняет окружающая теплообменник среда. Для лучшего отвода тепла во внутреннем контуре сборная и раздаточная коллекторные камеры выполнены с увеличенными площадями проходных сечений движения теплоносителя. 2 ил.

СИСТЕМА ЖИДКОСТНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ, содержащая внутренний контур охлаждения, включающий теплообменник, выполненный из сборной и раздаточной коллекторных камер, трубную коллекторную систему, полости охлаждения тепловыделяющих поверхностей тепловой машины, напорный и всасывающий участки и циркуляционный насос, и внешний контур охлаждения, отличающаяся тем, что в теплообменнике внутреннего контура сборная и раздаточная коллекторные камеры выполнены с площадями проходных сечений движения теплоносителя, превышающими площади проходных сечений напорного и всасывающего участков.