Теплообменник

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51 5 F 28 F 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОТ Ц:.НИД

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4346352/24-06 (22) 21.12.87 (46) 15.12.90. Бюл. № 46 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт и Научно-производственное объединение технологии автомобильной промышленности (72) Ф. М., Шипунов, Б. А. Павлов, В. М. Розуваев, А. Н. Стефаненко, Е. Н. Зайченко, А. Н. Моисейчик и В. В. Никифоров (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 645014, кл. F 28 D5/00,,1977. (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение касается мелиотехники и может быть использовано, например, для охлаждения смазочной жидкости в двига » 1613837 A 1

2 теле 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 и 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 интенс ифицировать теплообмен. 9 ил.

1613837

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 коллектором; на фиг. 7 — внутреннее оребрение, пример исполнения; на фиг. 8 — то же, вид сверху; на фиг. 9 — сечение  — В на фиг. 7.

Теплообменник содержит коллектор 1 с изолированным друг от друга разда1ощей и собирающей камерами 2 и 3, пакет сдвоенных и жестко соединенных одна с другой пластин 4 и 5, образующих U-образные каналы с ветвями 6 и 7 для прохода охлаждаемого масла. Ветви 6 и 7 с одной стороны подключены к раздающей и собирающей камерам 2 и 3 коллектора 1, а с другой стороны обьединены прямолинейным участком 8, имеющим прямоугольную форму.

Ветви 6 и 7 и переходный участок 8 образуются при. штамповке пластин 4 и 5 путем выполнения отбортовки 9 по трем сторонам пластин и выштамповки 10 в середине пластин с высотой в половину высоты 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 продолжено 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 переходного 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 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 выполнены с профилем, соответствующим с

4 одной стороны профилю пар сдвоенных пластин 4 и 5 и с другой стороны профилю коллектора 1.

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 0 штампованной ленты с просечками, расположенными в-шахматном порядке. Коллектор 1 снабжен входным 18 и выходным

19 патрубками.

Тепообменник работает следующим образом.

15 Во время работы двигателя внутреннего сгорания из его системы смазки нагретое масло подается через входной патрубок 18 в камеру 2 коллектора 1 и по ветвям 6 каналов проходит в переходные участки 8, а из них по ветвям 7 поступает в камеру 3 коллектора 1, из которого через выходной патрубок

19 охлажденное масло возвращается в систему смазки двигателя. От системы охлаждения двигателя воздух подается в воздушные каналы 11. Благодаря прямоуголь25 ной форме переходного участка 8 обеспечивается возможность размещения его наружного оребрения 12 и внутреннего оребрения !3 в зонах, примыкающих к ветвям

6 и 7. Это позволяет дополнительно в средней части участка 8 создать эжекционный

ЗО эффект и таким образом интенсифицировать теплообмен и повысить теплопередающую способность устройства. Кроме того, выполне ние внутреннего оребрения в виде турбулизаторов с отверстиями, расположенными вдоль и поперек продольной оси турбулизаторов, З5 и переходного участка прямоугольной формы в местах изменения направления движения масла приводит к повышению турбулентности и соответствующему увеличению теплоотдачи.

4р 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 уве45 личение длины внутреннего оребрения со стороны коллектора 1 с соответствующим повышением теплопередающей способности теплообменника. Кроме того, выполнение проставок 15 с профилем, соответствующим форме наружного профиля сдвоенных

50 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.

161383?

Расход воздуха, кг/ч

1400

Параметры

1200

1600 1800 2000 2200

16,50

17,0017,55

18,95

0,90

14,20

14,60

15,50

16,40

0,50

13 25

13,60

14,60

15,30

0,35

15,80

16,30

17,00

18,25

0,75

15,05

15,55

16,25

17,35

0,60

12,15

12,50

13,50

14,10

0,25

2,3

4,8

3,0

3,5

4,1

П р и м е ч а н и е Q< — йриведенная теплоотдача предлагаемого радиатора с оребрением переходного участка снаружи и внутри; — приведенная теплоотдача радиатора без оребрения переходного участка снаружи и внутри, Qg — приведенная тепЛаотдача радиатора с оребрением переходного участка только снаружи; Q< — приведенная теплоотдача радиатора с оребрением переходного участка только внутри; hQ сверхсуммарное увеличение теплоотдачи предлагаемого радйатора; — эффективность сверхсуммарного уве1 личенИя теплоотдачи предлагаемого радиатора.

Из приведенной таблицы видн0, что совместное использование внешнего H внутреннего оребрения дает возможность увеличить теплопередающую способность устройства в целом за счет интенсификации теплообмена.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий корпус с Uобразными каналами для одной йз теплообменивающихчя сред, имеющими прямолинейный переходный участок, снабженными (, кВт кВт кВт (4, КВТ ф, кВт у с4 внутренним и внешним оребрением и подсоединенными 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 расстоянию между внутренними поверхностями смежных стенок ветвей.

1613837

2 78 1 3

73 14

7б 71 9 фиг 2 s;, gg y

12

1613837

Составитель С. Бугорская

Редактор А. Огар Техред А. Кравчук Корректор Э. Лончакова

Заказ 3884 Тираж 550 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101