Радиатор
Использование: в конструкции теплообменных аппаратов. Сущность изобретения: радиатор содержит пучок плоских труб с ленточным оребрением. Ленточное оребрение выполнено гофрированным по ходу движения воздуха с последовательным чередованием выступов и впадин, имеющих одинаковые размеры по отношению к осевой линии. Высота h выступов равна (1,5 2) , где толщина пограничного слоя. Расстояние S между соседними выступами равно (12 15) h. 3 ил.
Изобретение относится к подвижному транспорту и касается конструкции радиатора системы охлаждения теплоэнергетических установок подвижных транспортных средств, в частности тепловозов.
Известны водовоздушные секции радиатора для охлаждения силовых установок, содержащие пучок плоских труб, оребренных общими пластинами, трубные коробки, боковые щитки и коллекторы. Основными недостатками этих радиаторов являются невысокий коэффициент теплопередачи и технологические сложности в изготовлении, вследствие использования трубчатопластинчатой сердцевины радиатора. Известен также радиатор для охлаждения силовой установки тепловозов, принятый за прототип, который содержит пучок плоских труб, оребренных ленточным оребрением, трубные коробки, боковые пластины и коллекторы. Недостатком такого радиатора являются невысокий коэффициент теплопередачи. Задачей изобретения является повышение коэффициента теплопередачи радиатора. Это достигается следующим образом. Ленточное оребрение выполняется в виде волнистой поверхности (по ходу движения воздуха), представляющей собой последовательное чередование выступов и впадин, имеющих одинаковые размеры по отношению к осевой линии, при этом высотa h выступов (с острой кромкой) h (1,5-2) где - толщина пограничного слоя, а расстояние S между соседними выступами S (12--15)h. Вышеперечисленные отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию "новизна". Как показали исследования, использование в теплообменных аппаратах трубчато-ленточного типа ленточного оребрения с волнистой поверхностью (т.е. с турбулизаторами), разрушающей только пристенный пограничный слой, позволяет существенно увеличить коэффициент теплопередач без увеличения аэродинамического сопротивления радиатора. При увеличении высоты выступов h > 2 при S const (12.15)h происходит разрушение не только пристенного пограничного слоя, но и центральной части потока теплоносителя (например, воздуха), что приводит к резкому росту гидравлического сопротивления. При уменьшении (h < 1,5генерация вихревых структур за выступом происходит незначительная, а следовательно, существенного роста коэффициента теплопередачи не происходит. При увеличении или уменьшении шага между выступами S<> (12.15)h происходит резкое увеличение аэродинамического сопротивления радиатора. На основании вышеизложенного можно считать, что изобретение соответствует критерию "Положительный эффект". Выполнение радиатора с предлагаемыми относительными параметрами позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи поверхности; повысить эффективность радиатора; снизить габариты и массу теплообменников; сократить расход цветных металлов. На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый радиатор; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2. Радиатор содержит пучок плоских труб 1, оребренных ленточным оребрением с волнистой поверхностью 2, трубные коробки 3, боковые щитки 4 и коллекторы 5. Радиатор работает следующим образом. Горячий теплоноситель (например, вода) поступает через верхний коллектор 5 и трубную коробку 3 в плоскость плоских труб 1, а потом в нижнюю трубную коробку и коллектор. Холодный теплоноситель (например, воздух) просасывается вентилятором охлаждающего устройства силовой установки тепловоза через воздушные каналы, образованные плоскими трубами и ленточным оребрением 2. Выполнение радиаторов с предлагаемыми соотношениями параметров позволяет повысить теплоаэродинамические характеристики секции и снизить расход цветных металлов на их изготовление.Формула изобретения
РАДИАТОР, содержащий пучок плоских труб, снабженных ленточным оребрением, трубные коробки, боковые пластины и коллекторы, отличающийся тем, что ленточное оребрение выполнено гофрированным с последовательным чередованием выступов и впадин, имеющих одинаковые размеры по отношению к осевой линии, при этом высота h выступов удовлетворяет соотношению h = (1,5-2), где толщина пограничного слоя, а расстояние S между соседними выступами равно S (12 15) h.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Трубчатый теплообменный аппарат // 2039922
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, в частности в нефтеперерабатывающей промышленности
Теплообменник // 2039921
Изобретение относится к рекуперативным теплообменным аппаратам холодильной, криогенной и другой теплообменной техники
Теплообменная труба // 2039337
Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано в теплообменной аппаратуре, применяемой в энергетике, химии и других отраслях народного хозяйства
Теплообменная труба // 2039335
Пластина беструбного теплообменника // 2034223
Теплообменная труба // 2033593
Изобретение относится к теплообменной аппаратуре и может быть использовано в энергетической промышленности
Теплообменный элемент // 2033592
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменных аппаратах различных областей промышленности
Теплообменник // 2027136
Изобретение относится к кожухотрубным теплообменникам, применяемым в системах теплоснабжения, а также в различных отраслях промышленности (химической, пищевой и т.д.)
Многоходовой кожухотрубный теплообменник // 2013740
Изобретение относится к коммунальной энергетике и может быть использовано для горячего водоснабжения малоэтажных зданий различного назначения, оборудованных местной системой центрального отопления
Многоходовой теплообменник // 2011945
Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в разных отраслях промышленности
Теплообменный аппарат // 2009429
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к рекуперативным теплообменным аппаратам
Кожухотрубный теплообменник // 2009428
Кожухотрубный теплообменник // 1815570
Теплообменник // 1802291
Теплообменный аппарат // 1770720
Кожухотрубный теплообменник // 1765672
Кожухотрубный теплообменник // 1763844