Трубчато-ленточный теплообменник и гофрированная лента для трубчато-ленточного теплообменника

Полезная модель относится к теплообменникам, а именно - к теплообменникам, используемым для охлаждения жидкости в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, для охлаждения масла в различных системах, для обогрева кабин водителей и пассажирских помещений транспортных средств, для охлаждения воздуха в системах наддува двигателей внутреннего сгорания. Задачей данной полезной модели является повышение эффективности работы теплообменников и создание гофрированной ленты для теплообменников, обеспечивающей повышение эффективности их работы. Эта задача решена тем, что в трубчато-ленточном теплообменнике, содержащем два бачка, соединяющие бачки параллельные трубки для прохода жидкости между бачками, расположенные на расстоянии между собой и имеющие каждая некруглое поперечное сечение с двумя противолежащими плоскими и параллельными стенками, и расположенные между трубками соединенные с ними гофрированные ленты из теплопроводного материала, образующие каналы для прохода воздуха и имеющие каждая плоские вершины гофр, которые соединены с плоскими стенками трубок, и плоские участки между вершинами гофр, причем на указанных плоских участках выполнены просечкии, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи для прохода воздуха с одной стороны ленты на другую ее сторону, жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек лент группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзей расположены чередующиеся плоские площадки, согласно полезной модели указ иные чередующиеся плоские площадки взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков между вершинами лент. Задача решена также тем, что гофрированная лента для таких теплообменников согласно полезной модели выполнена из теплопроводного материала и имеет скругленные вершины гофр, плоские участки между вершинами гофр и выполненные на указанных плоских участках просечки, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи, причем жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек ленты группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзей расположены чередующиеся плоские площадки, которые взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков лент.

Полезная модель относится к теплообменникам, а именно - к теплообменникам, используемым для охлаждения жидкости в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания, для охлаждения масла в различных системах, для обогрева кабин водителей и пассажирских помещений транспортных средств, для охлаждения воздуха в системах наддува двигателей внутреннего сгорания.

Известны трубчато-ленточные теплообменники, содержащие два бачка, соединяющие бачки параллельные трубки для прохода жидкости между бачками, расположенные на расстоянии между собой и имеющие каждая некруглое поперечное сечение с двумя противолежащими плоскими и параллельными стенками, и расположенные между трубками соединенные с ними гофрированные ленты из теплопроводного материала, образующие каналы для прохода воздуха и имеющие каждая вершины гофр, которые соединены с плоскими стенками трубок, и плоские участки между вершинами гофр, причем на указанных плоских участках лент выполнены просечки, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи для прохода воздуха с одной стороны ленты на другую ее сторону, и жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек лент группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзей расположены чередующиеся плоские площадки (US 3003749 A, 1961, US 4693307 A, 1987, US 5361829 А, 1994).

Жалюзи на плоских участках лент повышают эффективность работы таких теплообменников за счет улучшения теплопередачи в результате турбулизации потока воздуха.

В известных теплообменниках плоские площадки между группами жалюзей лент расположены в одной плоскости с плоскими участками лент и вершины гофр лент выполнены скругленными.

Проведенные исследования показали, что возможно повысить эффективность таких теплообменников.

Для этого следует улучшить теплопередачу между трубками и лентами, а также теплообмен между лентами и воздухом, проходящем при работе теплообменника сквозь каналы, образованные лентами.

Задачей данной полезной модели является дальнейшее повышение эффективности работы теплообменников указанного типа и создание гофрированной ленты для теплообменников указанного типа, обеспечивающей повышение эффективности их работы.

Эта задача решена тем, что в трубчато-ленточном теплообменнике, содержащем два бачка, соединяющие бачки параллельные трубки для прохода жидкости между бачками, расположенные на расстоянии между собой и имеющие каждая некруглое поперечное сечение с двумя противолежащими плоскими и параллельными стенками, и расположенные между трубками соединенные с ними гофрированные ленты из теплопроводного материала, образующие каналы для прохода воздуха и имеющие каждая вершины гофр, которые соединены с плоскими стенками трубок, и плоские участки между вершинами гофр, причем на указанных плоских участках лент выполнены просечкии, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи для прохода воздуха с одной стороны ленты на другую ее сторону, жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек лент группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзей расположены чередующиеся плоские площадки, согласно полезной модели вершины гофр выполнены плоскими и чередующиеся плоские площадки взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков лент.

Такое выполнение теплообменника повышает эффективность его работы в результате того, что повышена площадь между трубками и лентами, через которую при работе теплообменника происходит теплопередача, и кроме турбулизации потока воздуха при его прохождении через просечки с отогнутыми кромками, образующими жалюзи, поток воздуха совершает волнообразное движение между группами жалюзей, в результате чего происходит улучшение теплообмена между лентами и потоком воздуха.

Задача решена также тем, что гофрированная лента из теплопроводного для таких теплообменников, которая может быть самостоятельным продуктом, согласно полезной модели имеет плоские вершины гофр, плоские участки между вершинами гофр и выполненные на указанных плоских участках просечки, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи, причем жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек ленты группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзей расположены чередующиеся плоские площадки, которые взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков лент.

На приложенных чертежах показано:

на фиг. 1 - вид теплообменника спереди;

на фиг. 2 - изображение части теплообменника на фиг. 1 (место А) в увеличенном масштабе;

на фиг. 3 - лента теплообменника;

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2 и фиг. 3.

Теплообменник (фиг. 1) содержит два бачка 1 и 2, соединяющие указанные бачки параллельные трубки 3 для прохода жидкости между бачками, расположенные на расстоянии между собой, и расположенные между трубками 3 соединенные с ними гофрированные ленты 4 (фиг. 1 и 3) из теплопроводного материала, образующие каналы 5 для прохода воздуха. Количество бачков может быть больше двух (не показано на чертежах).

Каждая трубка 3 имеет некруглое поперечное сечение с двумя противолежащими плоскими и параллельными стенками 3 (фиг. 2).

Каждая лента 4 имеет плоские вершины 4 гофр, которые соединены с плоскими стенками 3 трубок 3 (фиг. 2), и плоские участки 4 между вершинами 4 гофр (фиг. 2, 3 и 4).

На плоских участках 4 лент 4 выполнены просечки 6, имеющие отгнутые кромки 7, образующие жалюзи 8, 8 (фиг. 4) для прохода воздуха с одной стороны ленты 4 на другую ее сторону. Жалюзи объединены в чередующиеся распололоженные на расстояниях между собой поперек лент группы 8 и 8. В жалюзях каждой группы кромки 7 просечек 6 отогнуты в одну сторону, а кромки 7 просечек 6 чередующихся групп 8, 8 жалюзей отогнуты в разные стороны (фиг. 4).

Между чередующимися группами 8, 8 жалюзей расположены плоские площадки 9, 9 (фиг. 4), которые взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков 4 лент 4.

При работе теплообменника происходит теплообмен между трубками 3 и лентами 4, воздух, проходящий по каналам 5, совершает волнообразное движение (показано на фиг. 4 не обозначенными стрелками) и турбулизуется при прохождении через просечки 6, в результате чего происходит повышение эффективности работы теплообменника.

Теплообменники и ленты теплообменников, в которых использована описанная полезная модель, могут быть изготовлены из известных материалов.

1. Трубчато-ленточный теплообменник, содержащий, по меньшей мере, два бачка, соединяющие бачки, по существу, параллельные трубки для прохода жидкости между бачками, расположенные на расстоянии между собой и имеющие каждая некруглое поперечное сечение с двумя противолежащими, по существу, плоскими и параллельными стенками, и расположенные между трубками, соединенные с ними гофрированные ленты из теплопроводного материала, образующие каналы для прохода воздуха и имеющие каждая, по существу, плоские вершины гофр, которые соединены с плоскими стенками трубок, и, по существу, плоские участки между вершинами гофр, причем на указанных плоских участках лент выполнены просечки, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи для прохода воздуха с одной стороны ленты на другую ее сторону, жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек лент группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзи расположены чередующиеся плоские площадки, которые взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков лент.

2. Гофрированная лента для трубчато-ленточного теплообменника, выполненная из теплопроводного материала и имеющая, по существу, плоские вершины гофр, по существу, плоские участки между вершинами гофр и выполненные на указанных плоских участках между вершинами гофр просечки, имеющие отогнутые кромки, образующие жалюзи, причем жалюзи объединены в чередующиеся расположенные на расстояниях между собой поперек ленты группы, у которых кромки просечек отогнуты в разные стороны, и между чередующимися группами жалюзи расположены чередующиеся плоские площадки, которые взаимно смещены в противоположные стороны в направлении, перпендикулярном относительно плоских участков лент.