ТЕПЛООБМЕННИК Российский патент 2005 года по МПК F28F1/30 

Используется в составе радиаторов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в других теплообменных аппаратах, использующих газообразный охладитель. Сущность изобретения: упрощение изготовления теплообменника, увеличение теплоотдачи, повышение прочности, виброустойчивости, жесткости, уменьшение трудоемкости, а также повышение его эксплуатационных характеристик обеспечивается тем, что теплообменник содержит латунные трубы (1) с продольным расположением медных турбулизаторов, снабженных гофрами (2), образующими каналы (3), а также продольно расположенные охлаждающие медные пластины (4), снабженные гофрами (5) с жалюзийными просечками (6).

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в составе радиаторов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и других теплообменных аппаратов, где охлаждение осуществляется газообразным охладителем.

Известен трубчато-пластинчатый теплообменник, содержащий пучок труб, оребренных пластинами, образующий конфузорно-диффузорные каналы (SU, авторское свидетельство № 794354, кл. F 28 F 1/30, 1978).

Данный теплообменник требует большой точности изготовления, не обеспечивает эффективного охлаждения при скоростях ниже 10 м/с газообразного охладителя и не обеспечивает достаточно интенсивного смывания торцевых сторон трубок и межтрубных зазоров пластин по глубине сердцевины (по потоку охладителя). В этом случае наличие гофров способствует засоряемости межтрубного пространства.

Известен теплообменник, содержащий трубы с поперечным оребрением в виде пластин, снабженных гофрами, расположенными под углом к потоку рабочей среды, причем гофры имеют прямоугольную форму с высотой, равной 0,18-0,6 ширины, и в смежных пластинах расположены под углом (SU, авторское свидетельство № 937953, кл. F 28 D 7/00, 1980).

Известный теплообменник имеет следующие недостатки: его пластины невозможно изготовить на роторных штампах, из-за чего низка производительность труда при их производстве; при уменьшении толщины материала пластина теряет жесткость, необходимую при сборке теплообменника; недостаточно эффективное охлаждение на скоростях до 10 м/с газообразного охладителя охлаждающих трубок, расположенных внутри впадин или выступов каналов, расположенных под углом к потоку охладителя; при больших скоростях потока газообразного охладителя резко повышается сопротивление потоку, которое с одновременным повышением тепловой эффективности радиатора снижает механический коэффициент полезного действия двигателя и, как следствие, происходит снижение мощностно-экономических показателей двигателя.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является теплообменник, содержащий трубы, для прохода теплоносителя, а также охлаждающие медные пластины, снабженные гофрами с просечками (RU, авторское свидетельство № 2047076, кл. F 28 D 9/02, 1995).

Технической задачей изобретения является упрощение изготовления теплообменника.

Технический результат обеспечивается тем, что теплообменник содержит латунные трубы (1) с продольным расположением медных турбулизаторов, снабженных гофрами (2), образующими каналы (3), а также продольно расположенные охлаждающие медные пластины (4), снабженные гофрами (5) с жалюзийными просечками (6).

Совокупность предложенных существенных признаков позволяет увеличить теплоотдачу, повысить прочность, виброустойчивость и жесткость, уменьшить трудоемкость изготовления теплообменника, а также повысить его эксплуатационные характеристики.

На фиг.1 изображен теплообменник, вид спереди; на фиг.2 - тот же вид сверху, на фиг.3 - охлаждающая пластина (4), на фиг.4 - разрез охлаждающей пластины.

Теплообменник, содержит латунные трубы (1) с продольным расположением медных гофр (2), образующих каналы (3) для прохода газообразного теплоносителя, а пластины (4), снабженные гофрами (5) с просечками (6), выполнены из медной ленты.

Теплообменник работает следующим образом. Охлаждаемый газ движется по латунным трубкам (1), в которых вставлены медные турбулизаторы (2), а охлаждающий газ набегает на теплообменник перпендикулярно фронтальной плоскости (Б). Благодаря наличию в пластинах гофров (5) и выполненных в них жалюзийных просечек (6) поток газа поворачивается в направлении жалюзийных просечек и движется под углом к фронтальной плоскости (Б) и в поперечном направлении по каналу, образованному гофрой (5).

Пройдя первый ряд жалюзийных просечек (6), поток попадает в пространство между гофрами, где, расширяясь, перемешивается перераспределяясь, меняет направление, так как изменяется направление жалюзийных просечек.

Благодаря тому, что поток движется под углом (α) к трубам, они хорошо обтекаются и, следовательно, хорошо охлаждаются. Благодаря наличию медных турбулизаторов (2) в латунных трубках (1) увеличивается первичная площадь охлаждения трубок (1) и, следовательно, увеличивается теплоотдача.

Изобретение предназначено для теплообмена и может быть использовано в составе радиаторов для охлаждения двигателей внутреннего сгорания и в других теплообменных аппаратах, использующих газообразный охладитель. Теплообменник содержит трубы для прохода теплоносителя, а также охлаждающие пластины, снабженные гофрами с просечками. Трубы выполнены латунными с продольным расположением медных гофр, являющихся турбулизаторами и образующих каналы для прохода газообразного теплоносителя, а пластины выполнены из медной ленты. Изобретение обеспечивает увеличение теплоотдачи. 4 ил.

Теплообменник, содержащий трубы для прохода теплоносителя, а также охлаждающие пластины, снабженные гофрами с просечками, отличающийся тем, что трубы выполнены латунными с продольным расположением медных гофр, являющихся турбулизаторами и образующих каналы для прохода газообразного теплоносителя, а пластины выполнены из медной ленты.