ТЕПЛООБМЕННИК (ВАРИАНТЫ)

Предлагаемый теплообменник относится к устройствам, используемым для охлаждения воды, масла и других жидкостей и может использоваться в конструкции радиаторов для охлаждения воды и масла двигателей внутреннего сгорания, а также для охлаждения масла коробок передач, гидротрансмиссий и в других теплообменных аппаратах.
Известен теплообменник, преимущественно для охлаждения воды и масла в двигателе внутреннего сгорания, содержащий пластмассовые панели в виде ряда труб, соединенных между собой стенками (см. открытую заявку №1937783 ФРГ МПК: F 28 F 21/06, заявлена 25.07.1969 г.). Недостатком такого теплообменника является некомпактность из-за наличия стенок между трубами и недостаточная жесткость при повышенных температурах.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению (прототип для обоих вариантов) является пакет теплообменника, содержащий параллельные теплообменные панели из полимерной композиции, выполненные в виде ряда труб, соединенных стенкой, а толщина стенки равна толщине стенки одной трубы (см. описание изобретения к авт.св. №877313 МПК: F 28 F 21/06, F 28 F 1/16, опубликовано 30.10.1981 г.).
Такая конструкция не обладает высокой теплопроводностью и достаточной жесткостью и при высокой температуре протекающей внутри жидкости, панели могут изменять свою форму.
Предлагаемая конструкция теплообменника решает задачу создания теплообменника с пластмассовыми панелями с высокой теплопроводностью и достаточной жесткостью.
Для достижения указанного технического результата в предлагаемом теплообменнике (вариант 1), содержащем размещенные параллельно друг другу пластмассовые теплообменные панели со сквозными каналами внутри и сквозными выемками между каналами снаружи, новым является то, что
между панелями установлены металлические зигзагообразные ленты, причем в лентах выполнены выступы, которые находятся в выемках панелей.
Размещение между панелями зигзагообразных металлических лент обеспечивает повышение теплопроводности теплообменника и создает дополнительную жесткость при высокой температуре жидкости, протекающей по каналам теплообменника. Выступы, выполненные в лентах, размещенные в выемках панелей, не дают возможности перемещаться лентам в поперечном направлении относительно панелей.
Для достижения указанного технического результата в предлагаемом теплообменнике (вариант 2), содержащем размещенные параллельно друг другу пластмассовые теплообменные панели со сквозными каналами внутри и сквозными выемками между каналами снаружи, новым является то, что между панелями установлены металлические зигзагообразные ленты, а в местах соприкосновения ленты с панелями, панели имеют выступы, а в ленте выполнены отверстия, в которых размещены выступы. Целесообразно, чтобы выступы панелей имели форму заклепок.
Размещение между панелями зигзагообразных металлических лент обеспечивает повышение теплопередачи теплообменника и его жесткости, а создание выступов в панелях, размещенных в отверстиях лент, исключает перемещение лент, как в продольном, так и поперечном направлении относительно панелей, что также повышает жесткость теплообменника.
Выполнение выступов панелей в форме заклепок еще более повышает жесткость теплообменника, и практически исключает необратимое изменение формы панелей при протекании по их каналам жидкостей с высокими температурами.
На фиг.1 схематично изображен теплообменник, вид спереди.
На фиг.2 вид сверху фиг.1 для теплообменника с выступами в лентах.
На фиг.3 сечение по А-А на фиг.2
На фиг.4 вид сверху фиг.1 для теплообменника с выступами в панелях и отверстиями в лентах.
На фиг.5 сечение по Б-Б на фиг.4.
Теплообменник (вариант 1) содержит пластмассовые теплообменные панели 1 со сквозными каналами 2 внутри панелей 1 и сквозными выемками 3, параллельными каналам 2, расположенными снаружи панелей 1. Панели 1 размещены параллельно друг другу. Между панелями 1 установлены металлические зигзагообразные ленты 4. Ленты 4 для обоих вариантов изготовлены из материала с высокой теплопроводностью, например, из латуни или меди. В лентах 4 выполнены выступы 5 таким образом, чтобы они размещались в выемках 3 панелей 1.
Теплообменник (вариант 2) содержит пластмассовые теплообменные панели 1, со сквозными каналами 2, внутри панелей 1 и сквозными выемками 3, параллельными каналам 2, расположенными снаружи панелей 1. Панели 1 размещены параллельно друг другу. Между панелями 1 установлены металлические зигзагообразные ленты 4. В лентах 4, в местах соприкосновения с панелями 1, выполнены отверстия 6. Количество отверстий подбирается опытным путем. В отверстиях 6 размещаются выступы 7, выполненные в панелях 1. Выступы 7 имеют форму заклепок, что обеспечивает жесткое соединение панелей 1 с лентами 4. Выступы 7 получают путем размягчения панелей при определенной для данного материала панелей температуре и сжатия всего пакета теплообменника. Ленты 4 вдавливаются в материал панелей 1. Форма заклепок получается автоматически при остывании пластмассы панели в отверстиях лент.
Сквозные каналы 2 в поперечном сечении могут иметь различную форму, например, круглую, каплевидную или чечевичную.
Теплообменник работает следующим образом. Охлаждаемая среда, например, вода или масло, поступает в каналы 2 панелей 1, а охлаждающая среда (воздух) проходит между панелями 1, омывая поверхности панелей 1 и лент 4. Благодаря наличию лент 4 между панелями 1, происходит дополнительный отбор тепла с поверхности лент. Наличие выступов, выполненных в лентах, и размещенных в выемках панелей, обеспечивает
повышение жесткости конструкции. Наличие выступов в панелях, размещенных в отверстиях лент, значительно повышает жесткость теплообменника, и практически исключается потеря формы у панелей при высоких температурах протекающей по каналам жидкостей.