Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства

Авторы патента:


Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства
Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства
Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства
Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства

 


Владельцы патента RU 2548219:

ЭБЕРШПЕХЕР КЛАЙМИТ КОНТРОЛ СИСТЕМЗ ГМБХ УНД КО. КГ (DE)

Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, содержащее расположенный вдоль продольной оси (L) чашеобразный корпус (12) теплообменника с внешней стенкой (18, 20) и внутренней стенкой (22, 24), причем между внешней (18, 20) и внутренней (22, 24) стенками образовано пространство для потока среды-теплоносителя, причем на внешней стенке (18, 20) предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя, открытый со стороны пространства для потока среды-теплоносителя, и причем на корпусе (12) теплообменника предусмотрен один штуцер (30) для протекания отработанного газа, открытый со стороны окруженного внутренней стенкой (22, 24) внутреннего пространства (26) корпуса (12) теплообменника, причем корпус (12) теплообменника содержит внешнюю часть (14) корпуса с внешней окружающей стенкой (18) и внешней стенкой-дном (20), а также внутреннюю часть (16) корпуса с внутренней окружающей стенкой (22) и внутренней стенкой-дном (24), причем в расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна осевой концевой зоне (44) внешней окружающей стенки (18) внешней части (14) корпуса предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя. 2 н. и 14 з. п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, содержащему расположенный вдоль продольной оси чашеобразный корпус теплообменника с внешней стенкой и внутренней стенкой, причем между внешней и внутренней стенками образовано пространство для потока среды-теплоносителя, причем на внешней стенке предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-теплоносителя, открытый со стороны пространства для потока среды-теплоносителя, и причем на корпусе теплообменника предусмотрен один штуцер для протекания отработанного газа, открытый со стороны окруженного внутренней стенкой внутреннего пространства корпуса теплообменника, причем корпус теплообменника содержит внешнюю часть корпуса с внешней окружающей стенкой и внешней стенкой-дном, а также внутреннюю часть корпуса с внутренней окружающей стенкой и внутренней стенкой-дном.

Из документа ЕР 0916908 В1 известно устройство теплообменника для системы отопления транспортного средства, которое имеет корпус теплообменника, выполненный, главным образом, в виде чаши. Внешняя часть этого корпуса теплообменника образована с помощью внешней окружающей стенки и внешней стенки-дна. Внутренняя часть чашеобразного корпуса теплообменника имеет внутреннюю окружающую стенку и внутреннюю стенку-дно и устанавливается во внешнюю часть корпуса, так что вместе с ней она ограничивает пространство для потока среды-теплоносителя. В расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна, или внутренней стенки-дна, концевой зоне внутренней части корпуса она образована с помощью окружающего внутреннюю окружающую стенку, выполненного, главным образом, в виде кольца и присоединенного к внутренней окружающей стенке в ее осевой концевой зоне участка внешней окружающей стенки, к которому герметично присоединена внешняя окружающая стенка внешней части корпуса. Этот участок внешней окружающей стенки ограничивает вместе с лежащим в той же осевой зоне, которая относится к продольной оси чашеобразного корпуса теплообменника, участком внутренней окружающей стенки кольцеобразное промежуточное пространство, которое подготавливает часть пространства для потока среды-теплоносителя и которое радиально не закрывается снаружи внешней окружающей стенкой.

На внутренней части корпуса в осевой зоне участка внешней окружающей стенки, то есть в осевой зоне, в которой образовано кольцеобразное промежуточное пространство, образующее часть пространства для потока среды-теплоносителя, предусмотрен штуцер для протекания отработанного газа. Он проходит через кольцеобразное промежуточное пространство и открыт посредством ограничивающей радиально внутрь кольцеобразное промежуточное пространство внутренней окружающей стенки со стороны окруженного внутренней стенкой внутреннего пространства корпуса теплообменника. При интеграции в систему отопления транспортного средства через это внутреннее пространство корпуса теплообменника протекают отработанные газообразные продукты сгорания, так что тепло от отработанных газообразных продуктов сгорания может собираться внутри корпуса теплообменника и передаваться среде-теплоносителю, т.е. например, воде, протекающей в пространстве для потока среды-теплоносителя. Отработанные газообразные продукты сгорания выходят из этого внутреннего пространства через штуцер для протекания отработанного газа, проходящий через кольцеобразное промежуточное пространство между участком внешней окружающей стенки и внутренней окружающей стенкой.

На внешней окружающей стенке внешней части корпуса, там, где она граничит с внешней стенкой-дном, предусмотрены штуцеры для протекания среды-теплоносителя, которые открыты со стороны пространства для потока среды-теплоносителя и тем самым обеспечивают подачу или отвод среды-теплоносителя в пространство для среды-теплоносителя или из пространства для среды-теплоносителя. Штуцеры для протекания среды-теплоносителя расположены, например, в той же окружающей зоне, что и предусмотренный на внутренней части корпуса штуцер для протекания отработанного газа.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, которое имело бы простую конструкцию, которую можно было легко изготовить.

Согласно изобретению задача решена посредством устройства теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, содержащее расположенный вдоль продольной оси чашеобразный корпус теплообменника с внешней стенкой и внутренней стенкой, причем между внешней и внутренней стенками образовано пространство для потока среды-теплоносителя, причем на внешней стенке предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер, открытый со стороны пространства для потока среды-теплоносителя, и причем на корпусе теплообменника предусмотрен один штуцер для протекания отработанного газа, открытый со стороны окруженного внутренней стенкой внутреннего пространства корпуса теплообменника, причем корпус теплообменника содержит внешнюю часть корпуса с внешней окружающей стенкой и внешней стенкой-дном, а также внутреннюю часть корпуса с внутренней окружающей стенкой и внутренней стенкой-дном.

При этом, кроме того, предусмотрено, что в расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна осевой концевой зоне внешней окружающей стенки внешней части корпуса предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-теплоносителя.

В предложенной в изобретении конструкции устройства теплообменника в осевой зоне внешней окружающей стенки предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-теплоносителя, который устанавливается вблизи открытого конца подготовленной внешней части корпуса, подготовленной, в общем случае, также в виде чашеобразной структуры, и, таким образом, становится легко доступным во время процесса изготовления. Так как подобного рода части корпуса, в общем случае, изготавливаются за одну операцию литья, и поскольку при этом литейные формы должны вставляться друг в друга посредством установки, по меньшей мер, одного штуцера для протекания среды-теплоносителя в расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна осевой концевой зоне внешней окружающей стенки в качестве интегрального элемента внешней части корпуса, можно легко установить штуцер для протекания среды-теплоносителя, а после проведения процесса литья необходимые для этого фасонные детали просто отделить друг от друга.

Для того чтобы обеспечить надежное протекание среды в пространстве для среды-теплоносителя, предлагается предусмотреть на внешней окружающей стенке два штуцера для протекания среды-теплоносителя, главным образом, в той же осевой зоне внешней окружающей стенки на расстоянии друг от друга. При этом затем один из штуцеров может использоваться для подачи среды-теплоносителя, а другой - для отвода среды-теплоносителя.

Поскольку при подготовке чашеобразного корпуса теплообменника внешняя часть корпуса и внутренняя часть корпуса вставляются друг в друга, особенно предпочтительно, чтобы на расстоянии друг от друга были предусмотрены, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-теплоносителя и штуцер для протекания отработанного газа в той же осевой зоне корпуса теплообменника. Тем самым предотвращаются помехи с противоположной стороны обеих частей корпуса при их установке друг в друга. Одновременно на устройстве теплообменника в осевой зоне подготавливается зона присоединения, что позволяет компактно расположить, например, в транспортном средстве подсоединяемые трубопроводы и обеспечить к ним легкий доступ.

Для того чтобы, с учетом того обстоятельства, что штуцер для протекания отработанного газа предусмотрен во внутренней части корпуса, предоставить сравнительно большой объем пространства для потока среды-теплоносителя, окруженного внешней окружающей стенкой внешней части корпуса, предлагается в первой окружающей зоне внешней окружающей стенки установить внешнюю окружающую стенку на большем расстоянии от внешней стенки-дна, а во второй окружающей зоне внешней окружающей стенки установить внешнюю окружающую стенку на меньшем расстоянии от внешней стенки-дна, причем в области первой окружающей зоны предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-теплоносителя. Для этого можно, например, предусмотреть, чтобы внешняя окружающая стенка в ее расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна концевой зоне относительно продольной оси корпуса устанавливалась под углом. Следует учесть, что альтернативно возможен ступенчатый переход между окружающими зонами с различным расстоянием от внешней стенки-дна.

Проведение процесса литья с применением соответствующих литейных форм для установки интегрально выполненного на внешней окружающей стенке штуцера для протекания среды-носителя может осуществляться после этого особенно простым образом, если предусмотрен, по меньшей мере, один штуцер для протекания среды-носителя в полностью выступающей по оси над второй окружающей зоной внешней окружающей стенки окружающей зоне внешней окружающей стенки в первой окружающей зоне.

Для того чтобы посредством внутренней части корпуса, или ее внутренней окружающей стенки, ограничить пространство для протекания среды-теплоносителя в осевом направлении таким образом, чтобы на внутренней части корпуса предусмотреть достаточное конструктивное пространство для установки штуцера для протекания отработанного газа, предлагается предусмотреть на внутренней окружающей стенке внутренней части корпуса торцевую поверхность, ограничивающую в осевом направлении пространство для протекания среды-теплоносителя, причем в первой окружающей зоне внутренней окружающей стенки торцевая поверхность расположена на большем осевом расстоянии до внутренней стенки-дна, а во второй окружающей зоне внутренней окружающей стенки торцевая поверхность расположена на меньшем осевом расстоянии до внутренней стенки-дна. При этом торцевая поверхность может располагаться, например, под углом относительно продольной оси корпуса. Альтернативно здесь также может быть предусмотрен ступенчатый переход между зонами с различным осевым расстоянием до внутренней стенки-дна. В зоне торцевой поверхности внешняя часть корпуса может быть соединена с внутренней частью корпуса, и штуцер для протекания отработанного газа предусмотрен предпочтительно на внутренней окружающей стенке, то есть там, где посредством соответствующего ограничения пространства для среды-теплоносителя по оси предусмотрено достаточное конструктивное пространство по оси на внутренней части корпуса, чтобы подготовить отверстие, проходящее во внутреннее пространство корпуса теплообменника.

Торцевая поверхность может быть подготовлена на внутренней окружающей стенке посредством ее предпочтительно ступенчатого увеличения толщины, причем здесь преимущественно, однако, не обязательно, может быть сформирована одна вертикальная ступень. Также может быть предусмотрен изогнутый переход в торцевую поверхность, или в зону с большей толщиной внутренней окружающей стенки, чтобы обеспечить увеличение толщины и тем самым подготовить торцевую поверхность.

Предложенное в изобретении устройство теплообменника соединяется, в общем случае, в расположенной на расстоянии по оси от стенок-дна обеих частей корпуса конечной зоне чашеобразного корпуса теплообменника с другими блоками, в частности с зоной горелки. Для того чтобы там простым способом подготовить герметичное соединение, предотвращающее выход отработанных газов, предлагается установить внутреннюю окружающую стенку, главным образом, ортогонально относительно продольной оси корпуса, в его концевой зоне, расположенной на расстоянии от внутренней стенки-дна.

В варианте выполнения, который особенно предпочтителен, с точки зрения технического исполнения, предлагается ограничить пространство для протекания среды-теплоносителя радиально снаружи, главным образом, только посредством внешней окружающей стенки внешней части корпуса. При этом нет необходимости подготавливать зоны поднутрения на внутренней части корпуса, для того чтобы, аналогично тому, как это выполнялось в процитированном вначале уровне техники, посредством подготовки участка внешней окружающей стенки на внутренней части корпуса, ограничить часть пространства для протекания среды-теплоносителя только посредством внутренней части корпуса. Тем самым штуцер для протекания отработанного газа не проходит, как это выполнено в уровне техники, через образованное во внутреннем корпусе теплообменника кольцевое пространство, а он расположен вне пространства для потока среды-теплоносителя. Это может привести к ухудшению эффективности теплопередачи, однако позволяет значительно упростить изготовление внутренней части корпуса с помощью интегрально предусмотренного на нем штуцера для протекания отработанного газа за одну операцию литья.

Как было указано выше, посредством предложенного в изобретении варианта выполнения корпуса теплообменника можно особенно просто выполнить интегрально внешнюю часть корпуса, по меньшей мере, с одним штуцером для протекания среды-теплоносителя и/или выполнить интегрально внутреннюю часть корпуса с одним штуцером для протекания отработанного газа.

В предложенной в изобретении конструкции в контакт со сравнительно горячими отработанными газообразными продуктами сгорания вступает, главным образом, только внутренняя часть корпуса. По этой причине преимущественно изготавливать ее в виде металлической детали, полученной методом литья под давлением, например, из алюминия. Внешняя часть корпуса, в общем случае, не подвергается воздействию подобного рода высоких температур, поэтому, с целью экономии расходов и снижения веса, преимущественно ее можно подготовить из пластмассы методом литья под давлением.

Кроме того, изобретение относится к системе отопления транспортного средства, содержащей зону горелки, в которую подается топливо и воздух, необходимый для сгорания топлива, и устройство теплообменника согласно вышеизложенному.

Далее изобретение подробно описывается со ссылкой на приложенные чертежи, на которых представлено следующее:

фиг.1 - чашеобразный корпус теплообменника с внешней частью корпуса и внутренней частью корпуса в детальном виде и вид сбоку;

фиг.2 - вид на внешнюю часть корпуса в направлении II, обозначенном на фиг.1;

фиг.3 - вид на внешнюю часть корпуса в направлении III, обозначенном на фиг.2;

фиг.4 - вид на внешнюю часть корпуса в направлении IV, обозначенном на фиг.2.

На фиг.1 в показанном на чертеже на изображении в разобранном виде корпуса теплообменника устройство теплообменника 10 обозначено в общем случае позицией 12. Выполненный вдоль продольной оси корпуса L и имеющий чашеобразную структуру корпус 12 теплообменника содержит внешнюю часть 14 корпуса, а также внутреннюю часть 16 корпуса. Внешняя часть 14 корпуса и внутренняя часть 16 корпуса, соответственно, также подготовлены, главным образом, с помощью чашеобразной структуры.

Внешняя часть 14 корпуса содержит обозначенные на фиг.1 пунктирной линией внешнюю окружающую стенку 18 и внешнюю стенку-дно 20. Внутренняя часть 16 корпуса содержит, также обозначенная пунктирной линией, внутреннюю окружающую стенку 22 и внутреннюю стенку-дно 24. В собранном состоянии корпуса теплообменника 12 внутренняя часть 16 корпуса установлена во внешнюю часть 14 корпуса, и вместе они ограничивают пространство для потока среды-теплоносителя. Внутренняя часть 16 корпуса ограничивает внутреннее пространство 26 корпуса 12 теплообменника, в котором при интеграции подобного рода устройства теплообменника 10, например, в системе отопления транспортного средства, располагается жаровая труба, выходящая из зоны горелки. Образующиеся во время процесса горения отработанные газообразные продукты сгорания проходят по жаровой трубе на внутренней напольной стенке 24 и там поворачиваются радиально наружу относительно продольной оси корпуса L. Затем они протекают между не показанной на фиг.1 жаровой трубой и внутренней окружающей стенкой 22 назад к расположенной на расстоянии от внутренней стенки-дна 24 концевой зоне 28 внутренней окружающей стенки 22. В этой концевой зоне 28 внутренняя часть 16 корпуса, или внутренняя окружающая стенка 22, заканчивается, главным образом, ортогонально относительно продольной оси корпуса L, так что можно просто соединить внутреннюю часть 16 корпуса, или устройство теплообменника 10, чтобы выполнить герметичное подключение пространства для протекания отработанного газа, например, в зоне горелки системы отопления транспортного средства. Отработанные газообразные продукты сгорания выходят из этого внутреннего пространства 26 через отверстие 32 для выхода отработанного газа, имеющееся во внутренней окружающей стенке 22, а также выполненное в штуцере 30 для выхода отработанного газа.

На внутренней части 16 корпуса, или на ее внутренней окружающей стенке 22, вблизи осевой концевой зоны 28 предусмотрена торцевая поверхность 34, ограничивающая пространство для среды-теплоносителя в осевой зоне, расположенной на расстоянии от обеих напольных стенок 20, 24. Эту торцевую поверхность 34 можно подготовить, например, посредством ступенчатого увеличения толщины внутренней окружающей стенки 22. На фиг.1 можно видеть, что торцевая поверхность 34, которая окружает продольную ось корпуса L, главным образом, в виде кольца, проходит под углом относительно продольной оси корпуса L, так что при выполненной, в общем случае, в виде кольца внутренней окружающей стенке 22 в зоне ее внешней окружающей стенки торцевая поверхность 34 имеет форму эллипса. При этом, как показано на фиг.1, торцевая поверхность 34 лежит, главным образом, плоско, то есть в плоскости, установленной под углом относительно к продольной оси корпуса L. Также возможно изменить или частично изменить форму торцевой поверхности 34 относительно подобного рода плоскости; например торцевая поверхность 34 может быть выполнена в виде конуса. Независимо от того, является ли торцевая поверхность плоской или, например, конической, или, при необходимости, также изогнутой, она расположена таким образом, что она вместе с ее структурой, проходящей, в общем случае, в виде кольца, вокруг продольной оси корпуса L, устанавливается под углом относительно продольной оси корпуса L.

Посредством наклонной установки торцевой поверхности 34 относительно продольной оси корпуса L получается конфигурация такого типа, что в первой окружающей зоне 36 внутренней окружающей стенки 16 торцевая поверхность 34 расположена на большем расстоянии по оси относительно внутренней стенки-дна 24, чем во второй окружающей зоне 38, расположенной, главным образом, диаметрально противоположно относительно первой окружающей зоны 36 внутренней окружающей стенки 22 относительно продольной оси корпуса L. При этом образованная посредством увеличения толщины внутренней окружающей стенки 22 зона внутренней части 16 корпуса получает, в общем случае, клиновидную конфигурацию, как видно на виде сбоку на фиг.1.

В соответствии с такой наклонной установкой ограничивающей по оси пространство для потока среды-теплоносителя торцевой поверхности 34 на внутренней части 16 корпуса внешняя окружающая стенка 18 внешней части 14 корпуса выполнена таким образом, что в первой окружающей зоне 40 внешней окружающей стенки 18 она расположена на большем расстоянии по оси относительно внешней стенки-дна 22, чем во второй окружающей зоне 42 внешней окружающей стенки 18, расположенной, главным образом, диаметрально противоположно относительно первой окружающей зоны 40 внешней окружающей стенки 18 относительно продольной оси корпуса L. Это означает, что внешняя окружающая стенка 18 в ее концевой зоне 44, расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна 20, установлена под углом, причем здесь предусмотрен, главным образом, такой же угол наклона относительно продольной оси корпуса L, как и для торцевой поверхности 34. В собранном состоянии внешняя окружающая стенка 18 примыкает ее осевой концевой зоной 44 к внутренней окружающая стенке 22 в зоне образованного увеличения толщины, или увеличения внешнего окружающего размера для подготовки торцевой поверхности 34. Для этого по оси может быть образована примыкающая к торцевой поверхности соединительная ступень 46, до которой может задвигаться внешняя окружающая стенка 18 внешней части 14 корпуса, чтобы обе части 14, 16 корпуса заняли определенное положение относительно друг друга, или были центрированы относительно друг друга. Соединение обеих частей 14, 16 корпуса может быть выполнено преимущественно посредством соединения материалов, например, с помощью клея, в результате чего одновременно может быть образовано также герметичное изолирование ограниченного обеими частями 14 и 16 корпуса пространства для потока среды-теплоносителя. В соответствии с соединительной ступенью 46 на внутренней окружающей стенке 22 может быть образована дополнительная соединительная ступень 48 на внешней части 18 корпуса, что может привести к увеличению поверхности соединения и образованию дополнительного лабиринтного уплотнения.

С помощью вышеописанной конструкции достигается то, что образующееся между обеими частями 14, 16 корпуса пространство для потока среды-теплоносителя ограничивается радиально внутри исключительно посредством внутренней окружающей стенки 22, а именно с помощью ее примыкающего к торцевой поверхности 34 участка до внутренней стенки-дна 24, что пространство для потока среды-теплоносителя ограничивается, в дальнейшем, в осевом направлении в расположенной на расстоянии по оси от обеих стенок-дна 20, 24 концевой зоне исключительно посредством внутренней части 16 корпуса, а именно посредством торцевой поверхности 34, подготовленной с помощью радиального расширения внутренней окружающей стенки 22, и что пространство для потока среды-теплоносителя ограничивается радиально снаружи, главным образом, исключительно посредством внешней окружающей стенки 18 внешней части 14 корпуса. Вместе с тем на внутренней части 16 корпуса образуются не обязательные зоны поднутрения, которые в зоне внутренней части 16 корпуса ограничивают пространство теплообменника радиально снаружи относительно продольной оси корпуса L, что позволяет изготовить изделие за одну операцию литья и значительно упростить производственный процесс. Тем не менее, следовало бы отметить, что не следует исключать подготовку подобного рода зон поднутрения, например, вблизи первой окружающей зоны 36 внутренней окружающей стенки 22, например, если это необходимо для управления потоком. Однако, в дальнейшем примыкающая к торцевой стороне 34 радиально расширяющаяся зона внутренней окружающей стенки 22 свободна от подобного рода поднутрений, так что, как еще будет излагаться далее, штуцер 30 для протекания отработанного газа в действительности расположен также вне пространства для потока среды-теплоносителя, и поэтому не пропускает его.

Такое позиционирование штуцера 30 для протекания отработанного газа может быть достигнуто за счет того, что, как показано на фиг.1, штуцер 30 для протекания отработанного газа установлен во второй окружающей зоне 38 внутренней окружающей стенки 22, то есть в зоне, которая, по меньшей мере, располагается в этой окружающей зоне всего устройства теплообменника 10, вне пространства для потока среды-теплоносителя.

На внешней части 14 корпуса для подачи среды-теплоносителя в пространстве для потока среды-теплоносителя предусмотрены два штуцера 50, 52, для протекания среды-теплоносителя, которые также показаны на фиг.2 и 3. Они образуют соответственно ведущие к пространству для потока среды-теплоносителя отверстия 54, 56 и могут соединяться с соответствующими трубопроводами для подачи, например, жидкой среды-теплоносителя к пространству для потока среды-теплоносителя и для отвода среды-теплоносителя из пространства для потока среды-теплоносителя. При этом оба штуцера для протекания среды-теплоносителя могут устанавливаться преимущественно, главным образом, параллельно относительно друг друга и на определенном расстоянии друг от друга, если смотреть со стороны внешней окружающей стенки 18.

Оба штуцера 50, 52 для протекания среды-теплоносителя предусмотрены на внешней окружающей стенке 18 в области их первой окружающей зоны 40, то есть в области, в которой внешняя окружающая стенка 18 расположена сравнительно дальше от внешней стенки-дна 20. При этом преимущественно оба штуцера 50, 52 для протекания среды-теплоносителя расположены в осевой зоне внешней окружающей стенки 18 в той же самой первой окружающей зоне 40, которая расположена по оси, главным образом, полностью, над расположенной диаметрально противоположно относительно продольной оси корпуса L второй окружающей зоной 42 внешней окружающей стенки 18. Это приводит к тому, что, как показано на фиг.4 на виде сбоку внешней части 14 корпуса, оба отверстия 54, 56 не перекрываются по оси расположенной напротив относительно продольной оси корпуса L зоной внешней окружающей стенки 18. Таким образом, при изготовлении внешней части 14 корпуса во время литья можно очень просто установить, а после проведения процесса литья удалить фасонные детали для литья, которые необходимы для подготовки отверстий 54, 56, а также для окружающих эти отверстия штуцеров 50, 52 для протекания среды-теплоносителя.

В собранном состоянии обеих частей 14, 16 корпуса оба штуцера 50, 52 для протекания среды-теплоносителя расположены вместе с их отверстиями 54, 56 в окружающей зоне корпуса 12 теплообменника, который расположен напротив, т.е. диаметрально противоположно той же окружающей зоне, относительно продольной оси корпуса L, в которой расположен штуцер 30 для протекания отработанного газа. Учитывая то обстоятельство, что внешняя часть 14 корпуса в своей концевой зоне 44 заканчивается под углом, оба штуцера 50, 52 для протекания среды-теплоносителя в собранном состоянии расположены, главным образом, в той же осевой зоне, как и образованный во внутренней части 16 корпуса штуцер 30 для протекания отработанного газа. При этом термин «в той же осевой зоне», главным образом, означает, что штуцеры 50, 52 для протекания среды-теплоносителя и штуцер 30 для протекания отработанного газа перекрываются в осевом направлении, по меньшей мере, в зоне, предпочтительно большей частью ее распространения по оси. Учитывая то обстоятельство, что эти два типа штуцеров предусмотрены на различных позициях корпуса 12 теплообменника, это возможно без проблем. При этом на корпусе 12 теплообменника по оси на расстоянии до обеих напольных стенок 20, 24 образуется зона присоединения, в которой, с одной стороны, могут подсоединяться трубопроводы для подачи или отвода среды-теплоносителя, а с другой стороны, может подсоединяться трубопровод системы управления отработанного газа.

С помощью предложенной в изобретении конструкции можно легко изготовить за одну операцию литья обе части 14, 16 корпуса, соответственно, вместе с предусмотренными в них интегрально штуцерами 30 или 50, 52. При этом внутреннюю часть 16 корпуса можно изготовить из металла за одну операцию методом литья под давлением, например, из алюминия, так что сравнительно высокие температуры не могут повредить эту внутреннюю часть 16 корпуса. Внешнюю часть 14 корпуса, которая испытывает меньшую тепловую нагрузку, можно изготовить из пластмассы за одну операцию литья под давлением.

1. Устройство теплообменника, в частности, для системы отопления транспортного средства, содержащее расположенный вдоль продольной оси (L) чашеобразный корпус (12) теплообменника с внешней стенкой (18, 20) и внутренней стенкой (22, 24), причем между внешней (18, 20) и внутренней (22, 24) стенками сформировано пространство для потока среды-теплоносителя, причем на внешней стенке (18, 20) расположен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя, открытый со стороны пространства для потока среды-теплоносителя, причем на корпусе теплообменника (12) расположен один штуцер (30) для протекания отработанного газа, открытый со стороны окруженного внутренней стенкой (22, 24) внутреннего пространства (26) корпуса (12) теплообменника, причем корпус (12) теплообменника содержит внешнюю часть (14) корпуса с внешней окружающей стенкой (18) и внешней стенкой-дном (20), а также внутреннюю часть (16) корпуса с внутренней окружающей стенкой (22) и внутренней стенкой-дном (24), отличающееся тем, что в расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна осевой концевой зоне (44) внешней окружающей стенки (18) внешней части корпуса (14) установлен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя.

2. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что на внешней окружающей стенке (18) установлены два штуцера (50, 52) для протекания среды-теплоносителя, по существу, в той же осевой зоне внешней окружающей стенки (18) на расстоянии друг от друга.

3. Устройство теплообменника по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по существу, в той же осевой зоне корпуса (12) теплообменника на расстоянии друг от друга расположен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя и штуцер (30) для протекания отработанного газа.

4. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что в первой окружающей зоне (40) внешней окружающей стенки (18) внешняя окружающая стенка (18) установлена на большем расстоянии от внешней стенки-дна (20), а во второй окружающей зоне (42) внешней окружающей стенки (18) внешняя окружающая стенка (18) установлена на меньшем расстоянии от внешней стенки-дна (20), причем в области первой окружающей зоны (40) расположен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-теплоносителя.

5. Устройство теплообменника по п.4, отличающееся тем, что внешняя окружающая стенка (18) в ее расположенной на расстоянии от внешней стенки-дна (20) концевой зоне (44) установлена под углом относительно продольной оси корпуса (L).

6. Устройство теплообменника по п.4, отличающееся тем, что установлен, по меньшей мере, один штуцер (50, 52) для протекания среды-носителя в, по существу, полностью выступающей по оси над второй окружающей зоной (42) внешней окружающей стенки (18) окружающей зоне внешней окружающей стенки (18) в первой окружающей зоне (40).

7. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что на внутренней окружающей стенке (22) внутренней части (16) корпуса предусмотрена торцевая поверхность (34), ограничивающая в осевом направлении пространство для протекания среды-теплоносителя, причем в первой окружающей зоне (36) внутренней окружающей стенки (22) торцевая поверхность (34) расположена на большем осевом расстоянии до внутренней стенки-дна (24), а во второй окружающей зоне (38) внутренней окружающей стенки (22) торцевая поверхность расположена на меньшем осевом расстоянии до внутренней стенки-дна (24).

8. Устройство теплообменника по п.7, отличающееся тем, что торцевая поверхность (34) расположена под углом относительно продольной оси корпуса (L).

9. Устройство теплообменника по п.7, отличающееся тем, что в зоне торцевой поверхности (34) внешняя часть (14) корпуса соединена с внутренней частью (16) корпуса.

10. Устройство теплообменника по п.7, отличающееся тем, что штуцер (30) для протекания отработанного газа расположен на внутренней окружающей стенке (22) в области второй окружающей зоны (38) внутренней окружающей стенки (22).

11. Устройство теплообменника по п.7, отличающееся тем, что для подготовки торцевой поверхности (34) на внутренней окружающей стенке (22) выполнено предпочтительно ступенчатое увеличение толщины.

12. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что внутренняя окружающая стенка (24) в ее концевой зоне (28), расположенной на расстоянии от внутренней стенки-дна (24), установлена, по существу, ортогонально относительно продольной оси (L) корпуса.

13. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что пространство для потока среды-теплоносителя ограничено радиально снаружи, по существу, посредством внешней окружающей стенки (18) внешней части (14) корпуса.

14. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что внешняя часть корпуса (14) выполнена интегрально, по меньшей мере, с одним штуцером (50, 52) для протекания среды-теплоносителя и/или внутренняя часть (16) корпуса выполнена интегрально с одним штуцером (30) для протекания отработанного газа.

15. Устройство теплообменника по п.1, отличающееся тем, что внешняя часть (14) корпуса выполнена из пластмассы методом литья под давлением и/или внутренняя часть (16) корпуса выполнена из металла методом литья под давлением.

16. Система отопления транспортного средства, содержащая зону горелки, в которую подается топливо и воздух, необходимый для сгорания топлива, и устройство теплообменника (10) по любому из пп.1-15.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам для теплообмена жидких и газообразных сред. Теплообменник содержит кожух, снабженный штуцерами для ввода и вывода теплоносителя, крышки со штуцерами для входа и выхода теплообменивающейся среды и пучок теплообменных труб, зафиксированных в отверстиях трубных решеток, состоящих из внутренней и последующей перфорированных пластин с уплотнительным материалом между ними.

Изобретение предназначено для охлаждения электронных устройств бортовой аппаратуры космических аппаратов (КА). Технический результат - повышение эффективности охлаждения устройств, содержащих радиоэлектронные компоненты и силовые модули с различными тепловыделениями, в том числе предназначенных для эксплуатации в условиях невесомости.

Изобретение относится к раздающим коллекторным системам. Раздающая камера (5) ограничена снаружи корпусом (3), днищем (2) и решеткой (6) и соединяет между собой центральную подводящую трубу (8) и боковой отводящий канал (1) через зазор между днищем (2) и торцевой частью центральной подводящей трубы (8).

Изобретение относится к раздающим коллекторным системам. Раздающая камера (5) ограничена снаружи корпусом (3), днищем (2) и решеткой (6) и соединяет между собой центральную подводящую трубу (8) и боковой отводящий канал (1) через зазор между днищем (2) и торцевой частью центральной подводящей трубы (8).

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к системе направляющих дисков для теплообменника, к теплообменнику с применением системы направляющих дисков, к способу изготовления теплообменника, а также к комплекту для оборудования или дооборудования теплообменника.

Пластинчатый теплообменник содержит по меньшей мере одну теплообменную пластину, предпочтительно группу теплообменных пластин. По меньшей мере одна из теплообменных пластин содержит по меньшей мере один участок, имеющий рифления, предназначенные для установки впритык к соответствующим рифлениям теплообменной пластины соответствующей конструкции.

Изобретение относится к теплотехнике и касается конструкций теплообменных аппаратов для сжижения паров смешанных и многокомпонентных продуктов при их охлаждении.

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к пластинчатым теплообменникам. .

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении теплообменных аппаратов, в частности радиаторов. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для неоднократного нагрева различных сред. .

Изобретение относится к воздухоподогревателю для обогрева кабин автотранспортных средств и для оттаивания ветровых стекол автомобилей. .

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, предназначено для отопления, вентиляции и кондиционирования кабин транспортных средств и может быть использовано в кабинах грузовых автомобилей, тракторов, самоходных комбайнов, дорожно-строительных машин и т.д.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к большегрузным карьерным автосамосвалам, имеющим подогрев стенок грузовой платформы отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к большегрузным карьерным автосамосвалам, имеющим систему подогрева стенок грузовой платформы (кузова) отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к большегрузным карьерным автосамосвалам, имеющим систему подогрева стенок платформы отработавшими газами двигателя внутреннего сгорания.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, преимущественно к отопителям кабин транспортных средств, и позволяет повысить эффективность обогрева кабины при неработающем двигателе или при работающем на малых оборотах.

Изобретение относится к оборудованию транспортных средств, в частности к устройствам для обогрева транспортных средств с использованием тепла выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, и может быть использовано для обогрева кузовов транспортных средств.

Изобретение относится к устройствам для создания искусственного микроклимата и может быть использовано в транспортных средствах. .

Изобретение относится к области теплотехники и используется в конструкции поперечной перегородки для дистанцирования трубок кожухотрубного аппарата. Перегородка содержит верхние и нижние пластины 1, 2, цилиндрические втулки 3 и периферийное кольцо 4. Каждая пластина 1, 2 выполнена с пазами и выступами 6, расположенными поочередно на одной из продольных сторон пластины. Пазы и выступы 6 верхних пластин 1 расположены на нижних сторонах пластин 1, а пазы и выступы 6 нижних пластин 2 - на их верхних сторонах. В стенке каждой втулки 3 выполнена пара продольных диаметрально расположенных прорезей с обоих торцов втулки 3. Диаметр расположения прорезей верхнего торца втулки 3 перпендикулярен диаметру расположения прорезей ее нижнего торца. Верхние пластины 1 вставлены в прорези верхних торцов втулок 3, а нижние пластины 2 - в прорези нижних торцов втулок 3 с расположением пазов пластин 1, 2 внутри втулок 3 и с расположением нижних пластин 2 перпендикулярно верхним пластинам 1, чтобы между каждыми смежными четырьмя втулками 3 было образовано пространство для размещения в нем трубки кожухотрубного аппарата с обеспечением монтажных зазоров между трубкой и четырьмя смежными втулками 3. В кольце 4 со стороны его внутренней окружности выполнены круглые вырезы 11 для размещения в них втулок 3, расположенных по периметру кожухотрубного аппарата. Кольцо 4 выполнено с отверстиями 12 для его закрепления в корпусе кожухотрубного аппарата посредством стяжных винтов и распорных трубок. Перегородка предотвращает ухудшение условий теплообмена в зоне ее расположения, обеспечивает надежную фиксацию трубок между соответствующими втулками и равномерность протекания текучей среды в межтрубном пространстве. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх