БЛОК ОХЛАЖДЕНИЯ ЖИДКОСТИ Советский патент 1972 года по МПК F01P3/20 

Изобретение относится к тенлообменникам, используемым, например, в системах охлаждения дизелей.

Блоки охлаждения жидкости, например масла, с НИЗКИМ коэффициентом теплопроводности, с поверхностью теплообмена, разделяющей теплообменивающиеся среды, известны.

Однако из-за образования толстых граничных слоев масла на поверхности, при которых теплопередача от масла к стенке происходит с низкими значениями коэффициента теплопроводности, такие блоки охлаждения малоэффективны.

Цель изобретения-повышение компактности и интенсивности теплообмена. .

Указанная цель достигается тем, что поверхность теплообмена выполнена в зиде системы собранных в блок чередующихся пластин и прокладок с осевыми и периферийными отверстиями, образующими соединенные между собой проточками в прокладках каналы-центральный, для подвода охлаждаемой жидкости и периферийный-для ее отвода.

В одном из вариантов пластины выполнены большего размера, чем прокладки.

На фиг. I схематически изображен блок охлаждения, разрез; на, фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3- охлаждающая пластина; на фиг. 4 - прокладка.

дающих пластин 1 и прокладок 2, выполненных из теплопроводного материала, .например из алюминиевого листа толщиной 0,1-0,15мм.

Охлаждающая пластина / имеет центральное отверстие а и несколько, например/2, равнорасположенных, периферийных отверстий б вблизи наружного диаметра.

Прокладки 2 имеют несколько меньший диаметр и выполнены с центральным отверстием и равнорасположенными радиальными проточками в, у которых ширина уменьшается от периферии к центру и которые переходят в центральное отверстие г.

Пластины / и прокладки 2, чередуясь между собой, собраны в единый блок, скренлены между собой и с одной стороны с крышкой 3, а с другой - с корпусом клапана 4.

Соединение деталей, например, найкой или сваркой с обеспечиванием необходимой герметичностиСобранного блока в соединениях позволяет достигнуть наилучшей теплопередачи всего блока.

Крышка 5 выполнена с центральным отверстием, совпадающим с отверстиями в охлаждающих пластинах, которые в блоке образуют центральный канал для входа масла. Для подвода масла в крышку 3 ввернут штуцер 5 с уплотнительным кольцом 6.

клапана 7 и равнорасположенными отверстиями, -совпадающими с отверстиями в охлаждающих пластинах, образующих каналы для отвода охлажденного масла.

В корпусе кланана 4 размещены детали предохранительпого клапана: щарики 8, пружина 9, втулка 10 и стопорное кольцо 11. К корпусу клапана 4 прикреплен колпак 12, в который также ввернут щтуцер 5 с уплотнительным кольцом 6 для отвода охлажденного масла. Между пластинами 7 и в прокладках 2 имеются щели для прохода масла в каналы для его отвода.

Высота щелей между охлаждающими пластинами равяа толщине прокладок 2.

Собранный таким образом блок охлаждения установлен, например, в водяной рубащке блока цилиндров двигателя. Уплотнение между блоком охлаждения и корпусом водяной рубащки обеспечивается прокладками 13, 14.

Крепление блока охлаждения к корпусу водяной рубащки осуществлено шпильками, гайками, шайбами.

Предлагаемый блок охлаждения работает следующим образом.

Охлаждаемая жидкость с низким коэффициентом теплопроводности, например масло, подводится под давлением через штуцер 5 в центральный канал блока охлаждения, из которого она по щелям продавливается между охлаждающими пластинами 1 в продольные каналы, образованные периферийными отверстиями в пластинах 1. Затем масло поступает под колпак 12 и через щтуцер 5 выводится наружу.

При прохождении через щели п выходные каналы масло отдает тепло пластинам I и прокладкам 2, которые снаружи омываются охлаждающей водой.

Поскольку наружный диаметр прокладки 2 выполнен несколько меньшим, чем диаметр охлаждающих пластин, они в сборе образуют как бы ребра, увеличивая теплопередающую поверхность.

Коэффициент теплопередачи в этом случае

оказывается высоким за счет малой толщины граничного слоя масла при продавливании его через узкие щели и высокой теплопроводности материала, из которого сделаны пласгины / и прокладки 2.

Подбором площадей оребрения по наружному и внутреннему диаметрам пластин 1 и толщин прокладок 2, определяющих размеры щелей, достигается эффективная теплопередача при отличающихся температурах охлаждаемой и охлаждающей жидкостей.

При переохлаждении охлаждаемой жидкости (возрастании ее вязкости) растут солротивление проталкиванию масла через щели и

давление внутри блока охлаждения, что вызывает открытие клапана 4,, перепускающего охлаждаемую жидкость на выход, минуя щели теплообменника -блока охлаждения.

Предлагаемый блок охлаждения может быть

устаиовлен как непосредственно в водяной рубащке силового агрегата, так « в другом месте. Б системе может быть несколько таких блоков, соединенных параллельно, последовательно и смешанно. Количество блоков и схема соединения определяются заданными габаритами и необходимыМ теплосъемом.

Предмет изобретения

1. Блок охлаждения жидкости, например, с низким коэффициентом теплопроводности с поверхностью теплообмена, разделяющей теплообменивающиеся среды, отличающийся тем, что, с целью повыщения компактности, поверхность теплообмена выполнена в виде системы собранных в блок чередующихся пластин и прокладок с осевыми и периферийными отверстиями, образующими соединенные между собой проточками в прокладках каналы-центральный для подвода охлаждаемой жидкости и периферийный-для ее отвода.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения интенсивности теплообмена, пластины выполнены большего размера.

чем прокладки. -V /2 5 Г W

t5