Блок теплообменников

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и, в частности, к системам охлаждения агрегатов и утилизации тепла двигателей внутреннего сгорания. Блок теплообменников содержит по меньшей мере пару теплообменников, установленных концентрично относительно друг друга, причем каждый теплообменник имеет патрубки входа и выхода для холодной и горячей среды. Соседние теплообменники могут иметь общую стенку. Такая конструкция блока теплообменников позволяет повысить эффективность охлаждения агрегатов и использования тепла двигателя внутреннего сгорания за счет утилизации отводимого тепла. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к области машиностроения и, в частности, к системам охлаждения агрегатов и утилизации тепла двигателей внутреннего сгорания.

Известен радиаторный блок многоконтурной системы охлаждения транспортной силовой установки (прототип), содержащий радиаторы независимых контуров охлаждения, причем радиаторы установлены параллельно в воздушном потоке во фронтальной плоскости и выполнены в одинаковой рядности по глубине и с одним общим линейным размером во фронтальной плоскости (см. авт. св. 1379772, опубликовано 07.03.1998 г., бюл. №9). Такая конструкция радиаторного блока обеспечивает лишь охлаждение агрегатов двигателя.

Предлагаемая к рассмотрению конструкция решает задачу повышения эффективности охлаждения агрегатов и использования тепла двигателя внутреннего сгорания за счет утилизации отводимого тепла.

Для достижения указанного технического результата в блоке теплообменников, содержащем по меньшей мере пару теплообменников, новым является то, что они установлены концентрично относительно друг друга. Наиболее целесообразным является выполнение соседних теплообменников с общей стенкой.

При такой конструкции потери тепла одного теплообменника переходят на соседний теплообменник и чем больше теплообменников находятся в блоке, тем полнее используется тепло двигателя внутреннего сгорания, при утилизации отводимого тепла.

На фиг.1 изображен схематически блок теплообменников (вид сверху).

На фиг.2 схематически изображена развертка одного теплообменника.

Блок теплообменников содержит теплообменник 1 и теплообменник 2, установленные концентрично относительно друг друга. Они имеют общую стенку 3. Теплообменник 1 имеет патрубок 4 для подачи холодной воды в теплообменник и патрубок 5 для выхода подогретой воды из теплообменника. Теплообменник 1 имеет также патрубок 6 для подачи горячего тосола от двигателя внутреннего сгорания (на чертеже не показан) и патрубок 7 для вывода охлажденного тосола. Теплообменник 2 имеет патрубок 8 для подачи холодной воды в теплообменник и патрубок 9 для выхода подогретой воды из теплообменника. Теплообменник 2 имеет также патрубок 10 для подачи горячего масла от двигателя и патрубок 11 для выхода охлажденного масла. Теплообменник 1 выполнен в виде герметичного корпуса 12 с патрубками 6 и патрубками 7, а внутри теплообменника установлен зигзагообразный трубопровод 13 с патрубками 4 и 5, установленными на концах трубопровода. Теплообменник 2 выполнен аналогичным образом.

Блок теплообменников работает следующим образом. Холодная вода подается через патрубок 4, внутрь теплообменника 1 через патрубок 6 подается горячий тосол от двигателя внутреннего сгорания. Тосол, омывая трубопровод 13, по которому проходит вода, нагревает ее, а сам охлаждается. После выхода через патрубок 7 охлажденный тосол снова подается для охлаждения двигателя, а подогретая вода через патрубок 5 подается потребителю или, если она не достаточно нагрета, подается через патрубок 8 в теплообменник 2. От двигателя через патрубок 10 в теплообменник 2 подается горячее масло, которое, омывая трубопровод с холодной водой, нагревает воду, которая, выходя через патрубок 9, направляется потребителю, а охлажденное масло через патрубок 11 направляется в двигатель.

Благодаря концентричному расположению теплообменников тепло теряется только через внешние стенки. Чем больше в блоке будет установлено теплообменников, тем меньше будут потери тепла при его утилизации по сравнению с прототипом. При выполнении соседних теплообменников с общей стенкой потери тепла также уменьшаются.

В блоке теплообменников могут также устанавливаться теплообменники для утилизации тепла отходящих продуктов сгорания, для охлаждения наддувного воздуха и других систем.

1. Блок теплообменников, содержащий по меньшей мере пару теплообменников, отличающийся тем, что теплообменники установлены концентрично относительно друг друга, причем каждый теплообменник имеет патрубки входа и выхода для холодной и горячей среды.

2. Блок теплообменников по п.1, отличающийся тем, что соседние теплообменники имеют общую стенку.