Радиатор Советский патент 1978 года по МПК F28D15/02 F28D7/16 

(54) РАДИАТОР

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к радиаторам для ох шжйения теппопередакздих сред в системах авигателя внутреннего сгорания транспортнь х нлй стационарных машин, например, в качестве секций раатв тора холодильной камеры тепловоза.

Известны радиаторы систем охлажде НИН двигателей, содержащие пучок оребpfiHiaax тепловых труб или трубчато плаотинчатые сехшш, внутри которых циркулИ. рует охлаждаемая среда; ij. Снаружи труйы или тру6чат(пластинчатые секции омываются газом или другой средой более низкой температураз.

Такие радиаторь имеют малую теплорассеивающую способность на единицу поверхности теплообмена, а для увеличе« ния теплоотвода этих конструкций необходимо увеличивать поверхность охлаждения, что влечёт за собой увеличение габаритов

Известны также радиаторы, выполненные из пучка индивидуальных тепловых трубок, загерметизированных по концам

и частично заполненных -еппокоситвлем, конструкция которых увеличивает теплоотщ д без увеличения габаритов r2j.

Недостатком такого радиатора являет ся неравномерность работы индивидуальнь1х трубок, вследствие чегоудельны и тепловой поток с поверхности теплообмена незначителен.

Выравнивание теплового потока, т.е. равномерная работа тепловых труб достигается в другой известной конструкшш радиатора, в которой пучок теплок 1х труб заполненных промежуточным теплоносителем, соединен в зоне испарения с помощью обшей камеры В, Благодаря со обшенной яспаритвльной зоне осушествл ется одинаковая работа труб,

Однако и в таких конструкш15П1 возникает керавномеоность теплоотвода вслед ствие возможного из строя одной из трубок, которые в зоне конденсаини работают индивидуально.

Целью изобретения является повыше-: ние удельного теплового потока.

Эго достигается тем, .что концы пучка тепловых труб а зоне конценсации объединены обшей камерой, образованной усилительной доской и дншцем, а зоны лонденсации и испарения пучка труб pas делены промежуточной перегородкой.

Внутренняя поверхность труб по всей длине 3OHij испарения снабжена rof.bpapoванным оребрением.

На фиг„ 1 изображен радиатор, обший вид,- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - вид по стрелке Б на фкг, Ij на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. Ij на фиг. 5 - узел на фиг. 4; на фиг. 6 узел 11 на фиг. 1; на фиг. 7 - узел Ш на фиг. 2; на фиг. 8 - выполнение перегородки.

Радиатор (или его секдия) состоит из пучк.а отдельных трубок 1, вмонтирован™ ных по концам (спбсобом с.эарки или пай-„ ки) в общие усилительные диски 2, герметично по периферии приваренные или припаянные к днищам 3. Форма днища над каждой из трубок имеет соответствующие углубления, сообщающиеся между собой и образующие общую камеру 4 (фиг. б), форма которой в зоне 5 конденсации идентична форме камеры в зоне 6 испарения. На днище 3 зоны 5 конденсации установлен клапан 7 заправки промежуточным „ теплоносителем. Через клапан 7 кроме того, осуществляется вакуумирование и герметизация трубок, которые заполняют ся теплоносителем лишь частично. Так как трубки 7 объединены общей камерой - 4, то уровень заполнения во всех трубках одинаков.

Промежуточная перегородка или трубная решетка 8 соединяет трубки 1 в один блок и разделяет зоны конденсации и ис- „ парения. Перегородка 8 может быть жесч ко соединена с трубками 1 посредством пайки, развальцовки или другим аналогичным способом. Приливы 9 перегоро.оки снабжены крепежными элементами 1О и д, с помощью прокладок 11 устанавливают ся на коллекторе 12, проводящем охлаж даемую среду.

В зоне 6 подвода (или испарениями в зоне 5 отвода тепла (или конденсации) о трубки 1 пучка снабжены теплообменными пластинами (или внешним оребрением) 13. Внутренняя поверхность 14 труб 1 снабжена дополнительным испарительным оребрением 15, выполненным, например, 55 в виае гофр. Изгибы 16 гофр непосредственно контактируют с внутренними стенками труб. Внутреннее оребрение может быть изготовлено как гаЬпипованная лрнконтакт изгибов может быть достигнут посредством, например, спекания,

Трубы 1 снабжаются оребрением на внутренних стенках только в испарителЕзкой зоне 6,

В адиабатной зоне н в верхней части конденсаторной зоне трубы 1 СБободны от теплообменных пласткн 13, Эти зоны могут быть прикрыты щитками 17 для исключения нерационального расхода (или прососа/ охлаждакядей среды и более эффективного теплообмена в рабошх зонах.

Секшш радиатора, частично заполненная промежуточным теплоносителем, вакуумированная и герметизированная известными способами, работает следуклцим образом.

По коллектору 12 прогоняется охлаждаемая среда, температуру которой требуется снизить до необходимой. Протекая по каналам коллектора 12, охлаждаемая среда омывает онище 3 и усялительную доску 2, образукшше общую для всех трубок камеру 4 в зоне испарения, и трубы 1 с теплообменными пластинами 13, которые способствуют интенсивному теплообмену. При этом происходит порогрев элементов в коллекторе 12, и теплообмен распространяется на внутреннее оребрение 15, Таким образом, подвод тепла для испарения промежуточного теплоносителя идёт через развитую поверхность испарения, что 6 значительной мере повышает тепловую .нягруэку на испарительную часть радиатора без увеличения его габаритов; Пары промежуточного теплоносителя бло,гоавря разности даншений между испарительной и конденсаторной зонами, устремляются вверх по трубам 1 пучка. Так как в испарительной зоне 6 трубы 1 .объединены обшей камерой 4, то процесс испарения и работа каждой трубки протекают равномерно.

Соприкасаясь с более холодными стенками труб 1 в зоне 6 конденсации, где они омываются охлаждающей средой, температура которой ниже температуры среды в зоне испарения, пары промежуточного теплоносителя конденсируются на внутренних стенках труб 1, происходит теплообмен в обратном порядке, т.е. от теплоносителя к стенкам труб, от них в пластины и далее омывающей трубы среде.

Сконденсированные пары теплоносителя в виде капель стекают по стенкам труб в зону испарения, и цикл повторяется.

Равномерность работы труб в конден-

г-ятопиом . R oov пяиаотпа КЯК ют такую же камеру 4, как и в зоне 6 испарения. В случае возможного выхода из строя (из-за закупорки парового канала) хотя бы одной из труб конпенсация равномерно распределяется на днише по оставшим ся трубам аналогичное явление будет происходить и в зоне испарения. Благошря такому выполнению конструкции радиатора повышается удельный тепловой поток. Формула изобретения . 1. Радиатор, содержащий пучок тепло вых труб, заполненных промежуточным теплоносителем и соединенных в зоне испарения с помощью каме№1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью Повышения удельного теплового потока, концы труб в зоне конденсации также объединены обшей камерой, образованной усилительной доской и днишем, а зоны конденсации и испарения разделены промежуточной перегородкой.. 2. Радиатор по п. 1, о т л и ч а ющ и И с я тем, что внутренняя поверхность труб по всей длине зоны испарения снабжена гофрированным оребреняем. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США N 3326278, кл. 165-1О5, 1967. 2.Патент Франции № 2О94687, кл. F О1 Р 9/ОО, 1972. 3.Патент США № 329843О, сл. 165-105, 1967.

фиг

616518 ;4- Д .7ДУх Г7 //

ew б