ТЕПЛООБМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к теплотехнике, а именно, к теплообменным элементам пластинчато - беструбных теплообменников.
Известен теплообменный элемент, выполненный в виде пластины, преимущественно прямоугольной или квадратной формы, на которой выполнены каналы с отбортовками конической формы, направленными в одну сторону. Угол конусности отбортовок составляет 4-8 градусов, что обеспечивает надежную фиксацию теплообменных элементов при сборке их в батарею без применения фиксирующих элементов. На конце каждой отбортовки имеется цилиндрический поясок. Как минимум, на одной стороне пластины выполнены канавки для повышения жесткости пластины и ее теплоотдачи. Канавки выполняют параллельно одной из сторон пластины.
(см. патент РФ на полезную модель, №42301, кл. F 28 Д 9/00, 2004 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного теплообменного элемента необходимо отметить, что, как показала практика, при использовании теплообменников, теплообменные пакеты которых сформированы из теплообменных элементов, основной операцией получения которых является многопереходная штамповка, наблюдается деформирование теплообменного пакета из - за неравномерного распределения внутренних напряжений пластины, выражающееся в его скручивании (эффект винта).
Задачей настоящей полезной модели является разработка конструкции теплообменного элемента (пластины) исключающей скручивание теплообменного пакета при его сборке, и эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что в теплообменном элементе, представляющем пластину квадратной или прямоугольной формы с выполненными в ее противолежащих углах ассиметричными каналами, имеющими отбортовки конической формы, на конце каждой из которых имеется
цилиндрический поясок, причем как минимум, на одной стороне пластины выполнены канавки, новым является то, что на пластине, в двух других противоположных ее углах, выполнены ассиметричные отверстия.
При проведении патентных исследований не обнаружены решения, идентичные заявленному, а следовательно, заявленная полезная модель соответствует критерию «новизна».
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
на фиг.1 - теплообменный элемент, вид в плане;
на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Теплообменный элемент выполнен в виде пластины 1 квадратной или прямоугольной формы с выполненными в ее противолежащих углах ассиметричными каналами 2 и 3, каждый из которых имеет отбортовку 4 конической формы с цилиндрическим пояском 5 в ее конце. Отбортовки 4 направлены в одну сторону, угол их конусности составляет 4-8 градусов, что обеспечивает надежную фиксацию теплообменных элементов при сборке их в пакет (батарею). Цилиндрические пояски 5 обеспечивают одинаковый натяг пластин друг относительно друга при сборке их в пакет.
В двух других углах пластины выполнены ассиметричные отверстия 6
На поверхности пластины, как минимум, на одной ее стороне, например, со стороны отбортовок выполнены канавки (рифли) 7. Расположение канавок 7 может быть различным. Наиболее целесообразно выполнять канавки 7 параллельными стороне (сторонам) пластины 1. Канавки позволяют увеличить площадь теплоотдачи пластины и ее жесткость.
При сборке теплообменника, теплообменный элемент отбортовками 4 вставляют в каналы 2 и 3 другого теплообменного элемента. Теплообменные элементы фиксируются друг относительно друга за счет деформации цилиндрического пояска 5 и сил самоторможения конического соединения. Аналогичным образом вставляются и фиксируются другие теплообменные
элементы. Наращивание пакета производят до тех пор, пока не будет собран пакет заданной тепловой мощности.
К крайним теплообменным элементам присоединяют коллекторы (штуцеры) подвода и отвода теплоносителя (не показаны).
Наличие выполненных именно ассиметрично отверстий 6 на пластине позволяет уменьшить внутренние напряжения в пластине, возникающие при изготовлении теплообменного элемента.
Отверстия 6 используются в качестве технологических. При сборке пакета, пластина данными отверстиями надевается на направляющие стержни сборочного приспособления и перемещается по ним до контакта с предыдущей пластиной, что позволяет исключить скручивание пакета пластин при его сборке и значительно упростить процесс сборки пакета теплообменных элементов.
Несомненным достоинством конструкции разработанного теплообменного элемента является также и то, что из данных элементов можно собирать теплообменники практически любых размеров.