КОНДЕНСАТОР-РАДИАТОР Российский патент 1999 года по МПК F28B1/06 F28D7/00 

Изобретение относится к теплообменным аппаратам транспортных средств и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известны теплообменные модули, содержащие несколько теплообменников, связанных между собой совокупностью крепежных средств (Пат. США N 4651816, кл. F 28 D 7/10, опубл. 24.03.87). Недостатком данного модуля является необходимость изготовления каждого теплообменника по отдельности и их последующее крепление, что приводит к значительному повышению стоимости самого модуля.

Известные алюминиевые радиаторы с зажимным бачком (В.В. Бурков, Алюминиевые радиаторы автотранспортных двигателей, М.-Л., 1964, Машиностроение, с. 56) не приемлемы для комбинированных функций, т.е. они не могут выполнять функции радиатора и конденсатора в одном устройстве.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по количеству общих существенных признаков является комбинация конденсатора и радиатора, содержащая пару объединенных коллекторов конденсатора и пару танков радиатора, попарно объединенных трубок с хладагентом и трубок с охладителем, общие для них гофрированные ленты, патрубки для соединения конденсатора с системой кондиционирования и патрубков для соединения радиатора с системой охлаждения двигателя (Пат. США N 50096262, кл. F 28 D 7/16, опубл. 23.04.91).

Комбинация конденсатора-радиатора обладает существенными недостатками, поскольку является дорогостоящей в производстве и обладает низкой эффективностью рабочего процесса, так как радиатор, имеющий более высокую температуру, передает теплоту конденсатору путем непосредственного контакта.

Задача изобретения - повышение экономичности изготовления конденсатора-радиатора и повышение эффективности рабочего процесса за счет уменьшения контакта конденсатора с радиатором.

Поставленная задача решается тем, что в известном конденсаторе-радиаторе, содержащем сердцевину, состоящую из параллельных трубок с хладагентом высокого давления системы кондиционирования воздуха и трубок с охладителем двигателя, пару коллекторов, объединяющих с противоположных концов трубки с хладагентом, пару бачков-коллекторов, состоящих из трубной доски, объединяющих с противоположных концов трубки с охладителем, общие для трубок с хладагентом и трубок с охладителем гофрированные ленты, соединяющие между собой трубки с хладагентом и трубки с охладителем, патрубки для соединения коллекторов с системой кондиционирования и патрубки для соединения бачков - коллектора с двигателем, внесены следующие изменения: параллельные трубки с хладагентом и трубки с охладителем связаны перемычками и установлены соответственно в коллекторы и в трубные доски бачков - коллекторов, которые выполнены в виде полубачков и трубных досок в виде углубленных корыт с перфорированными днищами и с отогнутыми верхними кромками, снабженными желобами и зажимными зубцами, расстояние между внешними поверхностями желобов трубных досок больше наибольшего расстояния между крайними (полярными) образующими линиями наружных поверхностей коллекторов на величину не менее двух толщин рабочей кромки зажимной плиты зажимного станка, полубачки выполнены в виде крышек с патрубками для приема и вывода охладителя, неконтактные части гребней гофрированных лент, соединяющих трубки с хладагента и трубки с охладителем, в промежутках между трубками направлены в стороны, противоположные контактным частям гребней этих же гофрированных лент.

Для механизации сборки конденсаторов-радиаторов и удешевления их стоимости полубачки выполненные из пластмассы.

Расстояние между желобами трубных досок с задней стороны меньше, чем с передней для более компактного размещения вводов и выводов пластиковых полубачков.

Отличительный признак - соединение трубок, по которым проходит хладагент с трубками, по которым движется охладитель двигателя, перемычками позволяет осуществить единый процесс сборки сердцевины конденсатора-радиатора.

Отличительный признак - выполнение бачков-кллекторов из пластиковых полубачков и трубных досок в виде углубленных корыт с перфорированными днищами позволяет обеспечить наиболее экономичный сборочный процесс, который заключается в сочетании пайки сердцевины, коллекторов и трубных досок с последующим присоединением к ним пластикового полубачка путем зажима зубцов. Зубцы находятся на отогнутых кромках. Расстояние между внешними поверхностями желобов трубных досок, которое больше наибольшего расстояния между полярными образующими, позволяет установить спаяный конденсатор-радиатор на рабочую кромку захватной плиты зажимного станка. Благодаря этому для производства конденсаторов-радиаторов можно использовать наиболее экономичную комбинацию изготовления: пайку сердцевины, коллекторов, трубных досок в печах и скрепление с пластиковым полубачком путем зажима на станках. При этом практически исключается передача теплоты от трубок более нагретого радиатора к трубкам конденсатора.

Особая форма выполнения гофрированной ленты таким образом, что неконтактная часть гребней гофрированных лент, направленная в сторону, противоположную контактной части гребней тех же гофрированных лент, препятствует передачи теплоты от радиаторной части к конденсаторной. Гребень, вогнутый внутрь, проводит теплоту в центральную часть межтрубного пространства и уносится выходящим из конденсатора воздухом в радиаторную часть, при этом линии переноса теплоты огибают вогнутую часть из-за интенсивного охлаждения неконтактной части гребня и изгибаются в сторону радиаторной части.

На фиг. 1 изображен конденсатор-радиатор в 3-х проекциях, где а) фронтальный вид, б) вид сверху, в) вид сбоку, на фиг. 2 - вид со стороны конденсатора, на фиг. 3 - бачок-коллектор, на фиг. 4 - часть радиатора-конденсатора на зажимной плите, на фиг. 5 - торцевой вид гофрированной ленты, на фиг. 6 - боковой вид гофрированной ленты, на фиг. 7 - аксонометрический фрагмент сердцевины.

Конденсатор-радиатор содержит сердцевину 1, состоящую из параллельных трубок 2 с хладагентом высокого давления системы кондиционирования воздуха и трубок 3 с охладителем двигателя, пару коллекторов 4, объединяющих с противоположных концов трубки с хладагентом, пару бачков-коллекторов 5, состоящих из трубной доски 6 и пластикового полубачка 7, объединяющих с противоположных концов трубки с охладителем, общие для трубок 2 с хладагентом и трубок 3 с охладителем, защищенные планками 8 гофрированные ленты 9, соединяющие между собой трубки 2 с хладагентом и трубки 3 с охладителем, патрубки 10 для соединения коллектора 4 с системой кондиционирования и патрубками 11 для соединения бачков-коллекторов с двигателем (на фиг. не показан). Параллельные трубки с хладагентом 2 и трубки с охладителем 3 соединены перемычками 12. Трубные доски 6 выполнены в виде углубленных корыт 13 с перфорированными днищами 14 и с отогнутыми верхними кромками 15, снабженными желобами 16 и зажимными зубцами 17, расстояние 18 между внешними поверхностями желобов 16 трубных досок 6 больше наибольшего расстояния 19 между полярными (крайними) 20 образующими линиями наружных поверхностей коллекторов 4 на величину не менее двух толщин рабочей кромки 21 зажимной плиты зажимного станка (на чертеже не показан). Бачки 5 выполнены в виде крышек с патрубками 11 для приема и вывода охладителя, неконтактные части гребней 22 гофрированных лент 9, соединяющих трубки 2 с хладагентом и трубки 3 с охладителем, в промежутках между трубками направлены в стороны, противоположные контактным частям 23 гребней 22 этих же гофрированных лент 9. Жесткость сердцевины обеспечивается пленкой 8.

Устройство работает следующим образом.

Хладагент в систему кондиционирования поступает через патрубки 10 и циркулирует по параллельным трубкам 2 сердцевины 1, и соединяющие коллекторы 4, связанные между собой гофрированными лентами 9, защищенные планками 8. Охладитель поступает в систему охлаждения через патрубки 11, циркулирует по параллельным трубкам 3 сердцевины 1, бачкам - коллекторам 5. Охлаждающий воздух проходит через сердцевину 1 и сначала охлаждают через гофрированные ленты 9 хладагент в трубках 2, а затем охладитель в трубках 3.

Изобретение позволяет осуществить единый процесс сборки конденсатора-радиатора и, таким образом, обеспечивает наиболее экономичный процесс изготовления, при этом сводится к минимуму отрицательное влияние наиболее нагретого радиатора на конденсатор.

Изобретение предназначено для применения в теплообменных аппаратах транспортных средств. Изобретение включает сердцевину, состоящую из параллельных трубок с хладагентом высокого давления системы кондиционирования воздуха и трубок с охладителем двигателя, пару коллекторов, объединяющих с противоположных концов трубки с хладагентом, пару бачков-коллекторов, состоящих из трубной доски и пластикового полубачка, объединяющих с противоположных концов трубки с охладителем, общие для трубок с хладагентом и трубок с охладителем, защищенные планками гофрированные ленты, соединяющие между собой трубки с хладагентом и трубки с охладителем, патрубки для соединения коллекторов с системой кондиционирования и патрубками для соединения бачков-коллекторов с двигателем. Параллельные трубки с хладагентом и трубки с охладителем соединены перемычками. Трубные доски выполнены в виде углубленных корыт с перфорированными днищами и с отогнутыми верхними кромками, снабженными желобами и зажимными зубцами, расстояние между внешними поверхностями желобов трубных досок больше наибольшего расстояния между полярными (крайними) образующими линиями наружных поверхностей коллекторов на величину не менее двух толщин рабочей кромки зажимной плиты зажимного станка. Бачки-коллекторы выполнены в виде крышек с патрубками для приема и вывода охладителя, а неконтактные части гребней гофрированных лент, соединяющих трубки с хладагентом и трубки с охладителем, в промежутках между трубками направлены в стороны, противоположные контактным частям гребней этих же гофрированных лент. Изобретение позволяет повысить эффективность работы конденсатора-радиатора. 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

1. Конденсатор-радиатор, содержащий сердцевину, состоящую из параллельных трубок с хладагентом высокого давления, системы кондиционирования воздуха и трубок с охладителем двигателя, пару коллекторов, объединяющих с противоположных концов трубки с хладагентом, пару бачков - коллекторов трубной доски, объединяющих с противоположных концов трубки с охладителем, общие для трубок с хладагентом и трубок с охладителем гофрированные ленты, соединяющие между собой трубки с хладагентом и трубки с охладителем, патрубки для соединения коллекторов с системой кондиционирования и патрубки для соединения бачков-коллекторов с двигателем, отличающийся тем, что параллельные трубки с хладагентом и трубки с охладителем связаны перемычками и установлены соответственно в коллекторы и в трубные доски бачков-коллекторов, которые выполнены в виде полубачков и трубных досок в виде углубленных корыт с перфорированными днищами и с отогнутыми верхними кромками, снабженными желобами и зажимными зубцами, при этом расстояние между внешними поверхностями желобов трубных досок больше наибольшего расстояния между крайними образующими линиями наружных поверхностей коллекторов на величину не менее двух толщин рабочей кромки зажимной плиты зажимного станка, бачки выполнены в виде крышек с патрубками для приема и вывода охладителя, неконтактные части гребней гофрированных лент, соединяющих трубки с хладагентом и трубки с охладителем, в промежутках между трубками направлены в стороны, противоположные контактным частям гребней этих же гофрированных лент. 2. Конденсатор-радиатор по п.1, отличающийся тем, что полубачки выполнены из пластмассы. 3. Конденсатор-радиатор по п.2, отличающийся тем, что расстояние между желобами трубных досок с задней стороны меньше, чем с передней.