Теплообменник Советский патент 1990 года по МПК F28F3/02 

Изобретение относится к теплообменникам преимущественно для охлаждения смазочной жидкости в двигателе внутреннего сгорания с воздушным охлаждением.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена при изготовлении каналов в виде пакета сдвоенных пластин для охлаждения смазочной жидкости в двигателе внутреннего сгорания.

На фиг. 1 показан теплообменник, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, продольный разрез ; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг 5 - профиль проставки между парой сдвоенных пластин; на фиг. 6 - проставка между стенкой пары сдвоенных пластин и кол- 5 лектором; на фиг. 7 - внутреннее оребрение, пример исполнения; на фиг. 8 - то же, вид сверху; на фиг. 9 - сечение В-В на фиг. 7.

Теплообменник содержит коллектор 1 с

одной стороны профилю пар сдвоенных пластин 4 и 5 и с другой стороны профилю коллектора .

5 Внутреннее оребрение в ветвях 6 и 7 выполнено жалюзийным, например в виде турбулизаторов, имеющих отверстия 16 и 17 вдоль и поперек продольной оси турбулизаторов. Турбулизатор выполнен в виде

.,, штампованной ленты с просечками, расположенными в-шахматном порядке. Коллектор 1 снабжен вхо.дным 18 и выходным 19 патрубками.

Тепообменник работает следующим образом.

Во время работы двигателя внутреннего сгорания из его системы смазки нагретое масло подается через входной патрубок 18 в камеру 2 коллектора и по ветвям 6 каналов проходит в переходные участки 8, а из

изолированным друг от друга раздающей и них по ветвям 7 поступает в камеру 3 коллек- собирающей камерами 2 и 3, пакет сдвоен- тора 1, из которого через выходной патрубок ных и жестко соединенных одна с другой 19 охлажденное масло возвращается в сис- пЛастин 4 и 5, образующих U-образные ка- тему смазки двигателя. От системы охлаж- налы с ветвями 6 и 7 для прохода охлаж- дения двигателя воздух подается в воз- даемого масла. Ветви 6 и 7 с одной стороны душные каналы 11. Благодаря прямоуголь- подключены к раздающей и собирающей ка- 25 ной форме переходного участка 8 обеспе- мерам 2 и 3 коллектора 1, а с другой сторо- чивается возможность размещения его наружного оребрения 12 и внутреннего ореб- рения 13 в зонах, примыкающих к ветвям 6 и 7. Это позволяет дополнительно в средней части участка 8 создать эжекционный путем выполнения отбортовки 9 по трем сто- 30 эффект и таким образом интенсифицировать ронам пластин и выштамповки 10 в середи- теплообмен и повысить теплопередающую не пластин с высотой в половину высоты способность устройства. Кроме того, выполнение внутреннего оребрения в виде турбулизаторов с отверстиями, расположенными вдоль и поперек продольной оси турбулизаторов, 35 и переходного участка прямоугольной формы в местах изменения направления движения масла приводит к повышению турбулентности и соответствующему увеличению теплоотдачи.

Выполнение проставок 14 с профилем, соответствующим форме наружного профиля пар сдвоенных пластин 4 и 5 с учетом высоты внутреннего оребрения, дает возможность применить проставки 14 относительно небольшой высоты и обеспечить увены объединены прямолинейным участком 8, имеющим прямоугольную форму.

Ветви 6 и 7 и переходный участок 8 образуются при . штамповке пластин 4 и 5

каналов, что дает возможность уменьшить массу теплообменника за счет исключения проставки по периметру пластин и перегородки внутри них.

Между парами сдвоенных и жестко связанных одна с другой пластин 4 и 5 образованы каналы 11 для прохода воздуха с размещенным в них наружным оребрением 12 каналов охлаждаемой среды, которое про- о должено между стенками переходного участка 8 по всей его высоте. Наружное оребрение 12 выполнено в виде зигзагообразной профилированной ленты. В ветвях 6 и 7 по всей их длине установлено внутреннее

оребрение 13, продолженное внутри пере- 45 личение длины внутреннего оребрения со

ходного участка 8 в зонах, примыкающих к ветвям 6 и 7, и имеющее разрыв в средней части участка 8 на длину, равную расстоянию между внутренними стенками смежных ветвей 6 и 7.

Между соседними парами пластин 4 и 5 50 со стороны коллектора 1 установлены проставки 14, а у стенок крайних пар пластин установлены проставки 15 для уплотнения коллектора 1 со стороны каналов 11. Проставки 14 выполнены фасонными с профилем, соответствующим наружному профилю пары сдвоенных пластин 4 и 5, а проставки 15 вьшолнены с профилем, соответствующим с

55

стороны коллектора 1 с соответствующим повыщением теплопередающей способности теплообменника. Кроме того, выполнение проставок 15 с профилем, соответствующим форме наружного профиля сдвоенных пар пластин 4 и 5 и форме наружного профиля коллектора 1, и указанное выполнение проставок 14 обеспечивают высокую жесткость теплообменника.

В таблице приведены результаты испытаний воздушно-масляных теплообменников (радиаторов) с различным оребрением переходного участка при расходе масла, равном 1820 л/ч.

одной стороны профилю пар сдвоенных пластин 4 и 5 и с другой стороны профилю коллектора .

Внутреннее оребрение в ветвях 6 и 7 выполнено жалюзийным, например в виде турбулизаторов, имеющих отверстия 16 и 17 вдоль и поперек продольной оси турбулизаторов. Турбулизатор выполнен в виде

штампованной ленты с просечками, расположенными в-шахматном порядке. Коллектор 1 снабжен вхо.дным 18 и выходным 19 патрубками.

0

5

стороны коллектора 1 с соответствующим повыщением теплопередающей способности теплообменника. Кроме того, выполнение проставок 15 с профилем, соответствующим форме наружного профиля сдвоенных пар пластин 4 и 5 и форме наружного профиля коллектора 1, и указанное выполнение проставок 14 обеспечивают высокую жесткость теплообменника.

В таблице приведены результаты испытаний воздушно-масляных теплообменников (радиаторов) с различным оребрением переходного участка при расходе масла, равном 1820 л/ч.

ПримечаниеsQ - йриведенная теплоотдача предлагаемого радиатора

с оребрением переходного участка снаружи и внутри; Q - Приведенная теплоотдача радиатора без оребрения переходного участка снаружи и внутри; Qj - приведенная теплоотдача радиатора с оребрением переходного участка только снарукм; - приведенная теплоотдача радиатора с оребрением переходного участка только внутри; AQ - сверхсуммарное увеличение теплоотдачи предлагаемого

Изобретение касается мелиотехники и может быть использовано, например, для охлаждения смазочной жидкости в двигателе внутреннего сгорания. Цель изобретения - интенсификация теплообмена при изготовлении каналов для охлаждения смазочной жидкости двигателя внутреннего сгорания в виде пакета сдвоенных пластин. Теплообменник содержит корпус с U-образными каналами для охлаждаемой среды, имеющими прямолинейный переходный участок 8. При этом по всей длине ветвей указанных каналов примыкающих к ним зон участка 8 выполнено наружное и внутреннее оребрение 12, 13, последнее из которых имеет разрыв в средней части участка 8 на длине, равной расстоянию между внутренними поверхностями смежных стенок ветвей каналов и выполнено жалюзийным. Это позволяет создать в переходном участке эжекционный эффект и интенсифицировать теплообмен. 9 ил.

радйё ора; Т - эффективность сверхсуммарного увеличения теплоотдачи предлагаемого радиатора о

Из приведенной таблицы видно, что совместное использование внешнего И внутреннего оребрения дает возможномь увеличить теплопередающую cnoco6HOCtb устройства в целом за счет интенсификации теплообмена.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий Корпус с U- образными каналами для одной из теплооб- менивающихся сред, имеющими прямолинейный переходный участок, снабженными

внутренним и внешним оребрением и подсое- диненными ветвями к раздающей и собирающей камерам коллектора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при изготовлении каналов в виде пакета сдвоенных пластин для охлаждения смазочной жидкости в двигателе внутреннего сгорания, внутреннее оребрение выполнено жалюзийным и расположено по всей длине ветвей и примыкающих к ним зон переходного участка с разрывом в средней части последнего на длине, равной расстоя- нию между внутренними поверхностями смежных стенок ветвей.

18 1 3 19

11

D

74

Л

75

С

Фиг. 5

л

Z

Фиг. 6

76 Фиг-8

8-6

Фиг. 9