SU1763843A1 - Радиатор - Google Patents

Abstract

Использование: в энергетическом и транспортном машиностроении. Сущность изобретени : в радиаторе, содержащем пучок плоских труб 1, сребренных пластинами 2, турбулизаторы 5 выполнены в виде круглых труб, сообщенных с впускными и выпускными коллекторами, которые установлены между р дами плоских труб 1, образу  с ними шахматный пор док. Положительный эффект: выполнение турбулизаторов 5 в виде круглых труб позвол ет повысить турбулентность потока воздуха за счет отрывного обтекани  круглых труб, а включение их в общий контур теплообмена позвол ет повысить коэффициент теплопередачи, так как периферийные участки теплообменной поверхности пластин, соприкаса сь с поверхностью труб 5, по которым циркулирует теплоноситель, станов тс  зоной активного теплообмена. 1 ил.

Description

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, в частности к радиаторам транспортных средств и может использоваться в энергетическом и транспортном машиностроении.

Известен радиатор, содержащий пучок плоскоовальных оребренных пластинами труб, расположенных в коридорном порядке, с впускными и выпускными коллекторами (1).

Известен также радиатор, содержащий пучок плоских оребренных пластинами труб, установленных в шахматном порядке, с впускными и выпускными коллекторами и турбулизаторы, выполненные в виде перемычек и установленные относительно смежных труб с зазорами (2).

Недостатком известного радиатора является низкая интенсивность теплообмена, сопровождающаяся повышением аэродинамического сопротивления радиатора и, следовательно, большим расходом мощности на привод вентиляторов. Турбулизаторы, выполненные в виде перегородок, расположенных на периферийных участках теплопередающей поверхности пластины, практически не участвуют в процессе теплообмена, что ограничивает их функции, уменьшает их эффективность и, тем самым, снижает интенсивность теплообмена. Установка турбулизаторов на границе двух условных ребер, охватывающих смежные плоские трубки, в области минимального теплообмена приводит к снижению КПД ребра, что также уменьшает интенсивность процесса теплопередачи.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена при коридорном расположении плоских труб с одновременным увеличением поверхности теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в . радиаторе, содержащем пучок плоских, оребренных пластинами труб с впускными и выпускными коллекторами и турбулизато\ ры, установленные с зазором относительно смежных труб, турбулизаторы выполнены в виде круглых труб, сообщенных с впускными и выпускными коллекторами, и установлены между рядами плоских труб, образуя с ними шахматный порядок.

Выполнение турбулизаторов в виде круглых труб позволяет интенсифицировать процесс теплопередачи, повышая турбулентность потока воздуха за счет отрывного обтекания круглых труб, при этом размещение круглых труб между рядами плоских труб и применение тонкостенных труб малого диаметра позволяет выдержать условие постоянства живого сечения охлаждающей решетки для прохода возду ха, что исключает местные сужения потока, т.е. увеличение аэродинамических потерь давления воздуха.

Наличие круглых труб в общем контуре теплообмена за счет сообщения их с впускными и выпускными коллекторами позволяет повысить коэффициент теплопередачи радиатора, КПД ребра, так как периферийные участки теплообменной поверхности пластин, до этого практически не участвовавшие в процессе теплопередачи, соприкасаясь с поверхностью круглых труб, по которым циркулирует теплоноситель, становятся зоной активного теплообмена, повышая эффективность радиатора. Кроме того, повышение проходного сечения радиатора для жидкого теплоносителя за счет прибавления суммарного живого сечения круглых труб, позволяет снизить напряженность гидравлического режима радиатора. И, наконец, установка круглых трубок между рядами плоских труб с образованием с ними шахматного порядка позволяет, не теряя достоинства коридорного расположения плоских труб, использовать преимущества шахматного расположения, заключающееся в повышении тепловой эффективности радиатора.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена радиаторная секция с коридорным пучком плоских труб и турбулизаторами в виде круглых труб; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1.

Радиатор содержит пучок плоских труб 1, оребренных пластинами 2, с впускными 3 и выпускными 4 коллекторами и турбулизаторы, выполненные в виде круглых труб 5, сообщенных с впускными 3 и выпускными 4 коллекторами и установленные между рядами плоскихтруб 1, образуя с ними шахматный порядок.

Радиатор работает следующим образом.

Охлаждаемая вода направляется через впускной коллектор 3 в плоские трубы 1, оребренные пластинами 2, а также в круглые трубы 5, являющиеся турбулизаторами и также оребренные пластинами 2, а затем выходит через выпускной коллектор 4. Охлаждающий атмосферный воздух проходит по воздушным каналам, образованным трубами 1 и 5 и пластинами 2. Протекая в межтрубном пространстве с коридорным расположением рядов плоских труб 1, воздух слабо завихряется и турбулизируется, создавая этим условия для малого аэродинамического сопротивления радиатора. На выходе из каналов, образованных плоскими ^трубами 1, воздух турбулизируется, обтекая круглые трубы-турбулизаторы 5, образующие с плоскими трубами 1 шахматный порядок. При этом происходит отрывное обтекание труб 5, воздух завихряется, происходит разделение потока воздуха на две части, которые направляются с большой скоростью к боковым поверхностям плоских труб 1, что создаются условия для высокого коэффициента теплопередачи. Сообщение труб 5 с впускными 3 и впускными 4 коллекторами, а следовательно, протекание по ним теплоносителя включает трубы 5 в общий контур теплообмена, повышая его интенсивность, способствуя исчезновению периферийных зон с теплообменной поверхности пластины, увеличивая поверхность теплообмена.

Установка турбулизаторов 5, выполненных в виде круглых трубок между рядами плоских труб 1 в шахматном порядке с ни ми, способствует тому, что линии тока внешнего потока воздуха пересекают внешние границы пограничного слоя у боковых стенок труб 1, что приводит к возмущениям в пограничном слое и повышает эффективность теплообмена.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Радиатор, содержащий пучок плоских, оребренных пластинами, труб с впускным и выпускными коллекторами и турбулизаторы, установленные с зазором относительно смежных труб, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при коридорном расположении плоских труб с одновременным увеличением поверхности теплообмена, турбулизаторы выполнены в виде круглых труб, сообщенных с впускными и выпускными коллекторами, и установлены между рядами плоских труб, образуя с ними шахматный порядок.

   Фиг. 2