CZ169698A3

CZ169698A3 - Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku a tepelný výměník obsahující řečené trubice

Info

Publication number: CZ169698A3
Application number: CZ19981696A
Authority: CZ
Inventors: Kazumi Tokizaki; Yutaka Higo; Nobuaki Go; Shigeharu Ichiyanagi
Original assignee: Showa Aluminum Corporation (Japanese Company)
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2000-08-16
Also published as: EP0881448A2; US6000467A; US6289981B1; JPH1144498A; ATE262153T1; DE69822361D1; EP0881448B1; EP0881448A3; AU735895B2; ES2216205T3; AU6980198A; DE69822361T2; CZ298149B6

Description

Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku a tepelný výměník obsahující řečené trubice

Oblast techniky

Přihlašovaný vynález se týká víceotvorové ploché trubice pro použití v tepelném výměníku a obzvláště se týká víceotvorové ploché trubice vyrobené z kovu jako hliník, která je použitelná v chladiči klimatizačního systému- Přihlašovaný vynález se dále zaměřuje na tepelný výměník. jenž obsahuje víceotvorové ploché trubice.

Dosavadní stav techniky □br. 14A až obr. 14C předvádějí průřezy běžně používané víceotvorové ploché trubice tohoto druhu. Víceotvorová plochá trubice 51 se vyrábí protlačováním hliníku. Trubice 51 má obvodovou stěnu 52, jejíž průřez se svým tvarem podobá podlouhlému okruhu, a určitý počet dělicích stěn 53, 53a propojujících ploché stěnové části 52 a. 52a obvodové stěny 52, Dělicí stěny 53 rozdělují vnitřní prostor trubice 51 tak. aby byl vytvořen určitý počet jednotkových průchodů 54, 55, které jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru trubice 51. Každá dělicí stěna 53, 53a má stálou tloušťku na celé své výšce, takže plocha, která je ve styku s médiem tepelného výměníku, může být zvětšena, což zdokonaluje výkon tepelné výměny trubice 51. Trubice 51 má krajní jednotkové průchody 54, 54, mezi nimiž jsou rozmístěny mezilehlé jednotkové průchody 54, 54- Každý mezilehlý průchod 55 má v průřezu obdélníkový tvar, přičemž každý krajní jednotkový průchod 54 má na vnější boční straně tvar průřezu v podobě půlkruhu a na vnitřní boční straně v podobě Části obdélníka. Navíc každá část trubice 51, a to obvodová stěna 52 a dělicí stěny 53 53a, jsou vytvořeny tak, aby byly co nejtenčí, jak je to jen možné, z důvodu snížení celkové hmotnosti trubice 51.

«»·· · · · ···· . · ·** * · · ··· · ···· · _ g Λ · · · · · _t>

Japonská nepřezkoumaná publikace užitkového modelu číslo Ξ60-196281 a japonská přezkoumaná publikace uritkového modelu číslo H3-45034 popisují trubici mající jednotkové průchody s vnitřními žebry. které jsou vytvořeny na vnitrním povrchu každého jednotkového průchodu, aby se zvětšila plocha styku s médiem, jež provádí tepelnou výměnu, a aby byl dosažen vyšší účinek tepelné výměny. Jak je například ukázáno na obr. 15A a 15B, existuje na vnitřním povrchu jednotkových průchodů 54, 55. které jsou vymezeny obvodovou stěnou 52 a dělicími stěnami 53, 53a trubice 61. určitý počet vnitrních žeber 62. Každé žebro 62 má v průřezu tvar trojúhelníka a je vedeno v podélném směru trubice 61.

Japonská nepřezkoumaná patentová publikace Č. H5-215482 popisuje jiný typ víceotvorové ploché trubice pro tepelnou výměnu- Tato trubice má určitý počet jednotkových průchodů, kdy každý z těchto průchodů má v průřezu tvar kruhu z důvodu zajištění stejné průtokové rychlosti média provádějícího tepelnou výměnu a snížení průtokového odporu řečeného média v každém jednotkovém průchodu. Odkazová značka 57 označuje na obr. 14 a obr. 15 vlnitá žebra, která jsou rozmístěna mezi sousedícími trubicemi 61.

V tepelném výměníku obsahujícím zmiňované ploché trubice 51, 61 se namáhání, které vzniká v důsledku vnitrního tlaku tepelného výměníkového média protékající trubicí, soustřeďuje na spojovací části mezi dělicími stěnami 53. 53a a obvodovou stěnou 52. Strany prostřední části trubice 51. 61 mohou toto namáhání vydržet. protože vlnitá žebra 57. 57 podpírají a zpevňují ploché stěnové části 52a obvodové stěny 52. Avšak boční koncové části trubice 51, 61 nejsou natolik pevné, aby takové namáhání vydržely, protože zpevňovací účinek, který je zajišťován vlnitými žebry 57, 57, nepostačuje. Proto bude mít toto namáhání tendenci působit na spojovací části mezi nejkrajnějšími dělicími stěnami 52a a obvodovou stěnou 52 do takové míry, až dojde k protržení.

Jak je na obr- 14B a obr. 14C vidět, mohou být navíc zmiňované trubice, které jsou použity v chladiči automobilu, někdy poškozeny nárazem kamene při jízdě automobilu, což může způsobit unikání média provádějícího tepelnou výměnu.

ΐ * · ···· ·· ·· *«» * · · ··· » ··· · ·

- ··· · · · · ·· ·· ·· ·· «· ··

Uvedené problémy je možno vyřešit zvětšením tlouštky dělicích stěnových částí 53, 53a a obvodové stěny 52. To však způsobuje zvýšení hmotnosti trubice, výsledkem čehož je také zvýšení celkové hmotnosti tepelného výměníku.

V trubici mající určitý počet jednotkových průchodů, kdy každý tento průchod má v průřezu dokonalý tvar kruhu, se může průtokový odpor média provádějícího tepelnou výměnu, jež protéká jednotkovým průchodem, snížit, v důsledku čehož se zlepšuje odolnost proti účinku tlaku. Avšak tlouštka horní a dolní části každé dělicí stěny je větší než tlouštka její prostřední části. což pří výrobě trubice vyžaduje větší množství materiálu a tím se zvyšují výrobní náklady. Navíc při zmenšené tloušťce trubice je plocha jednotkového průchodu s kruhovým průřezem, která slouží pro přenos tepla, menší než plocha jednotkového průchodu s obdélníkovým průřezem, která obdobně slouží pro přenos tepla, výsledkem čehož je nižší účinnost tepelné výměny.

Podstata vynálezu

Přihlašovaný vynález se zaměřuje na překonání nevýhod konvenční, víceotvorové ploché trubice pro použití v tepelném výměníku, jak bylo uvedeno v předchozím textu.

Cílem přihlašovaného vynálezu je vyvinutí víceotvorové ploché trubice vykazující dokonalejší odolnost proti nárazu kamane apod., jenž tuto trubici zasáhne, a dosažení výborného účinku tepelné výměny udržováním velké plochy ve styku s médiem, které zprostředkovává tepelnou výměnu.

Dalším cílem přihlašovaného vynálezu je vyvinutí tepelného výměníku obsahujícího zmiňované ploché trubice.

Podle jednoho znaku přlh1ašovabného vynálezu mohou být uvedené cíle dosaženy uplatněním víceotvorové ploché trubice pro použití v tepelném výměníku, která obsahuje obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, které jsou postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe, a boční stěnové části, jež spojují krajní konce plochých stěnových částí; a ·· ♦ · ·· · · · ··. • «·· · · * ··· · ··♦· · Λ « 4 · · «4* dělicí stěny, které spojují ploché stěnové části a které rozdělují vnitřní prostor vymezený obvovodovou stěnou na určitý počet jednotkových průchodů, jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru trubice.

Určitý počet jednotkových průchodů se skládá z krajních jednotkových průchodů, které se nacházejí na obou krajních koncích trubice, a mezilehlých jednotkových průchodů, jež jsou rozmístěny mezí krajnímu jednotkovými průchody.

Každý z krajních jednotkových průchodů obsahuje vnitrní povrch mající v průřezu takový tvar. který je odvozen od tvaru kruhu, a každý z mezilehlých průchodů obsahuje vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar, který je nekruhový.

Protože krajní jednotkové průchody obsahují vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, může se v trubici podle tohoto vynálezu účinek namáhání působící na spojovací části mezi krajními dělicími stěnami a obvodovou stěnou snížit. V souvislosti s tím je možné získat vyšší odolnost proti tlaku v celé trubici. V tepelném výměníku, který využívá víceotvorovou plochou trubici. může být vyšší odolnost proti účinku tlaku dosažena uplatněním takové struktury dokonce na obou krajních koncích trubice, kde zpevňující účinek vnějších žeber nestačí.

Zvláště v případě, kdy konstrukce krajního jednotkového průchodu má v průřezu' kruhový tvar, působí účinek vnitřního tlaku proudícího média tepelného výměníku stejnoměrně na vnitřní povrch průchodů v jejich obvodovém směru. Proto může být zajištěna vyšší odolnost proti účinkům tlaku. Tento fakt je pozorovatelný především tehdy, má-li průřez krajního jednotkového průchodu tvar dokonalého kruhu. Protože krajní jednotkový průchod je navíc konstrukčně vyřešen tak, aby jeho vnitřní povrch tvořil v průřezu tvar kruhu, může být účinek námahy soustřeďující se na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou snížen dokonce i tehdy, dojde-li k zasažení trubice malým předmětem, jako je kámen. V souvislosti s tím může být obvodová stěna u spojovacích částí ochráněna před poškozením, čímž je zajištěna výborná odolnost proti protržení v důsledku vnější námahy způsobené nárazem malého předmětu, jako je kámen, na trubici.

» « B « ··· • ··« · ··♦ ·* • « · ··

Krajní jednotkový průchod může mít v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu. Takový pravidelně zakřivený tvar průřezu obvodu zahrnuje různé druhy oblých tvarů, jakými jsou například dokonalé kruhové tvary, elipsovité tvary, podlouhlé oválné tvary a podobně.

Krajní jednotkový průchod může mít navíc v průřezu tvar podobající se hvězdě. což jinými slovy znamená vytvoření kruhového tvaru průřezu majícího určitý počet vnitřních žeber vedených v podélném směru trubice. V takovém případě může být plocha styku s chladicím činidlem zvětšena, což zlepšuje provádění tepelné výměny.

Konstrukční řešení vnitrního povrchu každého z mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu nekruhový tvar. Ve srovnání s mezilehlými jednotkovými průchody. které mají vnitrní povrch odvozen od tvaru kruhu. může toto řešení zabránit zvětšení tloušťky horních a dolních částí dělicí stěny, výsledkem čehož je snížení spotřeby materiálu, snížení hmotnosti trubice a úspora výrobních nákladů. Provede-li se zmenšení tloušťky trubice. vytvoří se navíc ve srovnání s mezilehlým průchodem majícím tvar vnitrního povrchu odvozen od tvaru kruhu větší plocha styku s médiem provádějícím tepelnou výměnu, což následně umožňuje dosažení vyšší účinnosti tepelné výměny. Výraz nekruhový, který se v této přihlášce používá, označuje jiné, než kruhové tvary, kdy za tyto jiné tvary jsou považovány různé trojúhelníkové tvary, čtvercové tvary, lichoběžníkové tvary, tvary podobající se hvězdám či hvězdicím a rovněž tvary mající nejednotné vnitřní povrchy.

Mezilehlý jednotkový průchod, který navazuje na krajní jednotkový průchod, může mít půlkruhový vnitrní povrch na té straně, která je blíže k řečenému krajnímu jednotkovému průchodu. Toto řešení může snížit účinek namáhání. který se se soustřeďuje na spojovací Části mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou, výsledkem čehož je zdokonalení pevnosti a účinná ochrana proti protržení obvodové stěny u spojovacích částí.

• · « · · · ·· • · «·* · ··· · *

Boční stěnová část může mít v průřezu oblý tvar a může být poměrně tlustší než ploché stěnové části. Toto může zabránit zlomení nebo deformaci boční stěnové části tehdy, když malý předmět, jakým je například kámen, narazí na boční stěnovou Část- Protože tloušťka plochých stěnových částí se udržuje poměrně tencí, může být navíc prováděn optimální přenos tepla bez potřeby zvýšení hmotnosti, výsledkem čehož je možnost zhotovení tepelného výměníku s malou hmotností. Taková struktura rovněž nezpůsobuje zvýšení tlakových ztrát média provádějícího tepelnou výměnu.

Mezilehlé jednotkové průchody mohou mít v příčném řezu průřezu čtvercové, trojúhelníkové nebo lichoběžníkové t.vary. V případě mezilehlých jednotkových průchodů, které mají trojúhelníkové nebo lichoběžníkové tvary, je výhodné obracet polohu sousedních průchodů, aby mohl být dosažen co nejvyšší počet jednotkových průchodů, jak je to jen možné. Ve srovnání s průchodem majícím v průřezu tvar kruhu může mít mezilehlý jednotkový průchod větší plochu pro přenášení tepla. což zdokonaluje účinnost tepelné výměny.

Mezilehlé jednotkové průchody mohou mít v průřezu také tvary, které se podobají hvězdám či hvězdicím, kdy tyto tvary jsou odvozeny od tvaru kruhu majícího určitý počet, vnitřních žeber, jež jsou vedena v podélném směru trubice. Protože v takovém případě je tvar průřezu odvozen od tvaru kruhu, může být dosažen vysoký stupeň odolnosti proti účinku tlaku. Prestože je tvar průřezu odvozen od tvaru kruhu, může mít průchod poměrně velkou plochu pro přenos tepla v důsledku uplatnění vnitřních žeber. I když tvar průřezu není odovzen od tvaru kruhu, může být dosažen tentýž účinek, bude-li vnitrní povrch mít určitý počet žeber vedených v podélném směru trubice.

Podle dalšího znaku přihlašovaného vynálezu mohou být uvedené cíle dosaženy použitím víceotvorové ploché trubice v tepelném výměníku, který obsahuje obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, jež jsou v určité vzdálenosti postaveny proti sobě, a boční stěnové části, jež propojují konce plochých stěnových částí; a • » ·· ··« φ · φ φ φ • Φ φ* dělicí stěny propojující ploché stěnové části a rozdělující vnitrní prostor, který je vymezen obovodovou stěnou, na určitý počet jednotkových průchodů, jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru trubice.

kdy určitý počet jednotkových průchodů obsahuje krajní jednotkové průchody, které jsou umístěny na obou bočních koncích trubice z pohledu příčného řezu a mezi lehlé jednotkové průchody.

které se nacházejí mezi krajními jednotkovými průchody, a kdy každý z krajních jednotkových průchodů má v průřezu

t.var vnitřního povrchu odvozen od tvaru kruhu a každý z mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu modifikovaný tvar vnitrního povrchu.

V tomto případě může být účinek námahy soustřeďující se na spojovací část mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obovodovou stěnou omezen, protože krajní jednotkové průchody jsou konstrukčně řešeny tak, aby tvar průřezu jejich vnitrního povrchu byl odvozen od tvaru kruhu. Po celé délce trubice může být takto dosažen nejen vysoký stupeň odolnosti proti účinku tlaku, ale i značná pevnost proti proražení v důsledku vnějšího nárazu při zasažení trubice malým předmětem, jako je kámen.

Navíc každý z mezilehlých jednotkových průchodů má takové konstrukční řešení, aby mel v průřezu modifikovaný tvar. Ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem majícím průřez vnitřního povrchu ve tvaru kruhu se tak může odstranit existence větší tloušťky horních a dolních částí spojovací stěny, výsledkem čehož je snížení spotřeby materiálu, snížení hmotnosti a snížení nákladů při výrobě trubice. Ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem majícím průřez vnitrního povrchu ve tvaru kruhu se v důsledku zmenšení tloušťky trubice získá vetší plocha pro styk s médiem provádějícím tepelnou výměnu, výsledkem čehož je dosažení vyšší účinnosti tepelné výměny.

Zejména je výhodné uplatnit určitý počet vnitřních žeber vedených v podélném směru trubice v případě tvaru průřezu vnitřního povrchu, jenž je odvozen od tvaru čtverce. V tomto • 9 9 · · ·· · · J · · _ • 9 999 9 · * ··· · ··· ··

A · 9 9 · · ·· “ “·...... ·· ·· případě se zvětšení plochy pro tepelnou výměnu navíc dosahuje uplatněním podélně vedených žeber. což umožňuje získat dokonce vyšší účinek tepelné výměny.

Tepelný výměník, který využívá zmiňovanou víceotvorovou plochou trubicí, mflže zlepšit svou pevnost a tím zdokonalit odolnost proti proražení nebo protržení v důsledku zasažení trubice malým předmětem, jako je kámen. a může provádět vysoce účinný přenos tepla při nízkých ztrátách tlaku.

Přehled obrázků na výkrese

Další cíle, znaky a výhody přihlašovaného vynálezu budou nyní vysvětleny na základě následujících příkladů výhodných provedení s odkazem na připojená vyobrazení, na nichž :

Obr. 1A a obr. IB převádějí první provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu. přičemž obr. 1A je pohled na příčný řez tohoto provedení trubice a obr. IB je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části tohoto provedení trubice.

Obr. 2A je část pohledu na příčný rez jádra tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra a obr. 2B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části trubice po zásahu kamenem.

Obr. 3A a obr. 3B předvádějí tepelný výměník. kdy obr.

3A je nárys tepelného výměníku a obr. 3B je jeho půdorys.

Obr. 4 je graf,

Obr. 5 je graf, který ukazuje výsledky zkoušek pevnosti.

jenž ukazuje výsledky zkoušek vyzařování množství tepla.

Obr. 6 je graf, který ukazuje výsledky zkoušek tlakových ztrát média tepelného výměníku.

Obr. 7A a obr. 7B předvádějí druhé provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, kdy obr. 7A je pohled na příčný řez této trubice a obr. 7B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části této trubice.

Obr. 8 jc pohled na příčný rez třetího provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu.

Obr. 9 je pohled ria příčný řez čtvrtého provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu.

• · · · · ·· • ··· · ··· · · • · · · ·

Obr. 1OA a obr. 10B předvádějí páté provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, kdy obr. 10A je pohled na příčný rez trubice a obr. 10B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové Části tohoto provedení trubice.

Ol.ir. 11Λ je část prohledu na příčný řez jádra tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra a obr. 11B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části trubice.

Obr. 12A a obr. 12B předvádějí šesté provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, kdy obr. 12A je pohled na příčný řez trubice a obr. 12B je zvětšený pohled na příčný rez boční koncové části tohoto provedení trubice.

Obr. 13A a obr- 13B předvádějí sedmé provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, kdy obr- 13A je pohled na příčný řez trubice a obr. 13B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části tohoto provedení trubice.

Obr. 14A až obr. 14C předvádějí nejbližší dosavadní stav v této oblasti techniky, kdy obr. 14A je pohled na příčný rez běžně známé trubice, obr. 14B je částečný pohled na jádro tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra a obr. 14C je zvětšený pohled na příčný rez části trubice po zásahu kamenem.

Obr- 15A a obr. 14B předvádějí nejbližší dosavadní stav v této oblasti techniky, kdy obr. 15A je částečný pohled na jádro tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra a obr15B je zvětšený pohled na příčný řez části trubice.

Fříklady provedení vynálezu

Nyní bude popsáno výhodné provedení tohoto vynálezu s odkazem na připojená vyobrazení.

Toto provedení víceotvorové ploché trubice je uplatněno v tepelném výměníku, přičemž tento tepelný výměník obsahující řečené trubice je výhodně použit jako chladič v automobilním klimatizačním systému.

Obr. 3 znázorňuje tepelný výměník tzv. v íceprťitokového typu, který obsahuje určitý počet víceotvorových plochých trubic 1, kdy každá tato trubice má určitou délku, žebra 2

- 10* • · · · · ·· • «·· *«· · · • · * · · umístěná mezi trubicemi 1, a dvojici dutých sběrných trubek 3, 3. k nimž jsou připojeny konce trubic 1. Každá sběrná trubka 3 je rozdělena pomocí přepážky 4 na horní komoru a dolní komoru. Médium provádějící tepelnou výměnu proudí do levé sběrné trubky 3 skrze vstupní otvor 5, který je připojen k horní části sběrné trubky, protéká trubiceni 1 klikatou cestou a vytéká z pravé sběrné trubky 3 přes výstupní otvor 6. jenž je připojen k dolní části sběrné trubky 3.

Obr. 1 a obr. 2 předvádějí víceotvorovou plochou trubici podle prvního provedení, které je použito ve zmiňovaném tepe 1 néiii výměn í ku .

Trubice 1 je výrobek z protlačovaného hliníku. Na obr. 1Λ a obr. 1B je vidět, že obvodová stěna je vyrvorena tak, aby měla v průřezu tvar podlouhlého oválu. V trubici 1 se nachází určitý počet dělicích stěn 8, které jsou uspořádány tak. aby byl vytvořen určitý počet jednotkových průchodů 11. 11b, 11a v seřazení vedle sebe v příčném směru trubice XDělicí stěny 8 propojují koncové ploché stěnové části 9, 9 obvodové stěny 7, které jsou takto postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe.

Tato trubice X má zaoblené boční stěnové části 10, 10 na krajních koncových částech trubice. Boční stěnová část XO je vytvořena tak, aby byla tlustší než plochá stěnová část 9. Maximální tloušťka t2 boční stěnové části XO může být například 0,7 mm, zatímco tloušťka ti ploché stěnové části 9 je 0,35 mm.

Vnitřní povrch každého z krajních jednotkových průchodů 11a, 11a je vytvořen tak. aby měl v průřezu pravidelně zakřivený obvodový tvar. V tomto provedení má jednotkový průchod lX_a v průřezu tvar podlouhlého oválu, avšak může být vytvořen ve tvaru elipsy nebo dokonalého kruhu. Každý mezilehlý jednotkový průchod 11b, který sousedí s krajním

jednotkovým	průchodem 11a a kterým je druhý průchod 11b.
počítaje od	bočního konce z pohledu příčného řezu, má oblý.
polokruhový	vnitřní povrch na straně směrující k řečenému

bočnímu konci, zatímco pravými úhly vymezený vnitřní povrch směruje k opačné straně- Na obr. 1B je předvedeno, že oba poloměry R zakřivení vnitřních povrchů 12, 12, 12, 12, které . * · « · · » · » · ·· t · ··* · · ··· · ···· * _ 1 1 · _ · * ·· · · · · -i-!· ·* ·· ·· ·· ·· ·· se nacházejí u spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9. jsou výhodně řešeny tak, aby představovaly přibližně polovinu výšky h jednotkových průchodů 11..

Žebro 2 má podobu vlnitého hliníkového žebra. Jak je předvedeno na obr. 2A, žebro 2 se umisťuje mezi sousedící trubice 1, j. tak, aby první boční konec žebra 2 byl předsunut před první boční konec trubice 1 z pohledu příčného řezu směrem k návětrné straně- V provedení ukázaném na obr. 2A je šířka žebra 2 stejná jako šířka trubice 1, a proto umístění druhého bočního konce žebra 2 před druhým bočním koncem trubice X z pohledu příčného řezu na opačné straně odpovídá řečenému předsunutí. Avšak šířka žebra 2 může být větší než šířka trubice 1, takže první boční konec žebra 2 vyčnívá před první boční konec trubice 1 směrem k návětrné straně a druhý boční konec žebra 2 není na opačné straně umístěn v odpovídající vzdálenosti od druhého bočního konce trubice 1, jak tomu bylo v předchozím případě.

Použije-li se zmiňovaný tepelný výměník jako chladič pro automobilní klimatizační systém, může být tepelný výměník zasažen kamenem, který prolétne skrze ochrannou mříž chladiče automobilu- V takovém případě se však oblá boční stěnová část 10 uchrání před zničením v důsledku nárazu kamene, protože tloušťka oblé boční stěnové části 10 na návětrné straně je větší než tloušťka ploché stěnové Části 9- Oblá boční stěnová část 10 se navíc uchrání před vážným poškozením v důsledku nárazu kamene a soustředění námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 se sníží vlivem vstřebávání nahromaděného tlaku na zakřivených vnitřních površích 12, 12, 12, 12, jež chrání obvodovou stěnu na spojovacích Částech před poškozením. Obr. 3B předvádí situaci, kdy kámen zasahuje oblou boční stěnovou část 10.

Protože tloušťka plochých stěnových částí 9, 9 zůstává poměrně tenčí, může být navíc udržováno optimální provádění tepelnt? výměny, přičemž je dosaženo snížení celkové hmotnosti tepelného výměníku. Navíc tato konstrukční struktura nezpůsobuje ztráty tlaku média proudícího v tepelném výměníku. Také žebra 2 zachycují náraz kamene a tím chrání trubici 1.

* • ·· · • ···· • ·· ·· ·* « · ·· ··♦ · « • · · ·· ··

Pro posouzení pevnosti byly připraveny Čtyři následující typy chladlčfl. Nejdříve byl připraven chladič Cl s trubicemi 1 podle přihlašovaného vynálezu předvedenými na obr. lfl. kdy mezi jednotlivými trubicemi 1 byla umístěna žebra 2. První boční konec žebra 2 přečníval přes první boční konec trubice 1 směrem k návětrné straně. Jako druhý byl připraven chladič C2, ve kterém byly použity trubice 1 a mezi těmito trubicemi 1 byla umístěna žebra 2. Ve srovnání s chladičem Cl řečený první boční konec žebra 2 neprečníval přes první boční konec trubice 1 směrem k návětrné straně. Jako třetí byl připraven chladič C3 mající doposud používané trubice 51, které jsou předvedeny na obr. 12, a mezi těmito jednotlivými trubicemi 51 jsou umístěna žebra 57. První boční konec žebra 57 přečníval přes první boční konec trubice 51 směrem k návětrné straně. Jako čtvrtý byl připraven chladič C4, ve kterém byly použity trubice 51 a mezi těmito trubicemi 51 byla umístěna žebra 57. Ve srovnání s chladičem C3 řečený první boční konec žebra 57 neprečníval pres první boční konec trubice 51 směrem k návětrné straně. Tyto čtyři chladiče Cl, C2, C3. C4 byly položeny a z různých výsek na ně dopadaly různé velikosti ocelových závaží. Každé takové ocelové závaží mělo menší velikost než vzdálenost mezi sousedícími trubicemi chladiče. ZjiŠtěné výsledky jsou uvedeny v grafu, který je předveden na obr. 4. Na tomto grafu odpovídá rychlost vozidla rychlosti pádu zavazí bezprostředně před nárazem zavazí na chladič.

Výsledky potvrzují, že ve srovnání s konvenční trubicí 51 může konstrukční řešení trubice 1 podle přihlašovaného vynálezu zabránit deformaci nebo protržení v důsledku nárazu kamene. Navíc boční konec žebra 2 přečnívající směrem k návětrné straně může účinně chránit trubici před deformováním, zlomením nebo protržením.

V případě každého uvedeného chladiče byl rovněž měřen poměr vyzařování tepla a tlakové ztráty média provádějícího tepelnou výměnu. Zjištěné výsledky jsou předvedeny na obr. 5 a obr. 6- Výsledky potvrzují, že hodnoty poměru vyzařování tepla a tlakové ztráty chladičů Cl, C2 jsou tak dobré jako hodnoty poměru vyzařování tepla a tlakové ztráty konvenčních chladičů C3 a C4 .

• · ·· ··« · · • « · · ·♦ · · i ·· í ♦ • 9 ··· · · · ···· iq· -· · * *** ·· ·· ·· ··

Obr 7 předvádí druhé provedení víceotvorové ploché trubice podle přihlašovaného vynálezu. Toto provedení se liší od prvního provedení pouze v tom, že, počítame-li od bočních konců trubice 1. druhé jednotkové průchody 11B, 11b jsou vytvořeny tak, aby měly v příčném řezu obdélníkový tvar.

Protože každý krajní jednotkový průchod je utvořen tak, aby měl v příčném řezu pravidelně zakřivený tvar obvodu, snižuje se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 zásluhou schopnosti zakřivených vnitřních povrchů 12, 12 omezovat soustřeďování námahy. což chrání obvodovou stěnu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením.

Protože každý mezilehlý jednotkový průchod 11 je utvořen tak, aby měl v příčném řezu obdélníkový tvar, může být tloušťka ii každé spojovací části menší, což snižuje hmotnost trubice 1 a tím i celkovou hmotnost tepelného výměníku. Ve srovnání s trubicí, jejíž mezilehlé průchody mají v průřezu tvar kruhu, může být navíc zlepšeno provádění tepelné výměny, protože za této situace je plocha styku s médiem protékajícím tepelným výměníkem větší.

Vzhledem k tomu, že ostatní součásti jsou stejné jako v prvním provedení, bude jejich vysvětlování vynecháno, přičemž odkazové značky označující odpovídající součásti zůstanou stejné.

Na obr. 8 je ukázáno třetí provedení víceotvorové ploché trubice podle přihlašovaného vynálezu. V tomto provedení mají všechny mezilehlé jednotkové průchody 11 v příčném řezu tvar trojúhelníka. Tyto mezilehlé jednotkové průchody 11, 11 jsou vedle sebe umisťovány tak, že základna trojúhelníka je jednou dole a jednou nahoře (tzn. střídavě obráceně). Tloušťka každé oblé boční stěnové části 10 nacházející se v příčném řezu na bočním konci trubice 1 je přibližně stejná jako tloušťka ploché stěnové Části 9.

V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody 1la, 11a utvořeny tak, aby měly v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9

• · ··„ ··♦ · · • · · ·· ·· snižuje v důsledku schopnosti zakřivených vnitrních povrchů

12. 12 omezovat soustřeďování námahy. což chrání obvodovou stenu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením.

Protože každý mezilehlý jednotkový průchod 11 má v průřezu tvar trojúhelníka, může být tloušťka každé spojovací části menší, což snižuje hmotnost trubice 1 a tím i celkovou hmotnost tepelného výměníku podobně. jak tomu bylo v případě prvního a druhého provedení. Ve srovnání s trubicí. jejíž mezilehlé průchody mají v průřezu tvar kruhu, může být navíc zlepšeno provádění tepelné výměny, protože za této situace je plocha styku s médiem protékajícím tepelným výměníkem větší.

Vzhledem k tomu, že ostatní součásti jsou stejné jako v prvním provedení, bude jejich vysvětlování vynecháno, přičemž odkazové značky, které označují odpovídající součásti zůstanou stejné.

Obr. 9 předvádí čtvrté provedení víceotvorové ploché trubice podle přihlašovaného vynálezu. V tomto provedení mají všechny mezilehlé Jednotkové průchody 11 v příčném řezu tvar lichoběžníka- Tyto mezilehlé jednotkové průchody 11. 11 jsou vedle sebe umisťovány tak, že základna lichoběžníka je střídavě dole a nahoře. Tloušťka každé oblé boční stěnové části 10 nacházející se v příčném řezu na bočním konci trubice 1 je přibližně stejná jako tloušťka ploché stěnové části 9.

V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody l_la. ila utvořeny tak, aby měly v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 snižuje v důsledku schopnosti zakřivených vnitřních povrchů 12, 12 omezovat soustřeďování námahy, což chrání obvodovou stěnu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením.

Protože každý mezilehlý jednotkový průchod 11 má v průřezu tvar lichoběžníka, může být tloušťka každé spojovací části menší, což snižuje hmotnost trubice 1 a tím i celkovou hmotnost tepelného výměníku stejným způsobem, jak tomu bylo v případě třetího provedení. Ve srovnání s trubicí. Jejíž mezilehlé průchody mají v průřezu tvar kruhu. může být navíc zlepšeno provádění tepelné výměny, protože za této situace je plocha styku s médiem protékajícím tepelným výměníkem větší.

« « ·· φ ·φ· · · φ φ · φ» ·♦ φ φ Φ * ί ί φ é

Φ · Φ·· · · ··♦·

15· · * ·· ^Α ·φ φφφ* ··

Vzhledem k tomu.

že ostatní součásti jsou stejné jako v prvním provedení, bude jejich vysvětlování vynecháno.

přičemž odkazové značky, které označují odpovídající součásti zůstanou stejné.

Obr. 10 a obr. 11 předvádějí páté provedení víceotvorové trubice 1 podle přihlašovaného vynálezu. Tak jako v případě třetího a čtvrtého provedení je i tato trubice 1 výrobkem z prot1ačovaného h1 i n íku.

Tato víceotovorová plochá trubice 1 má dvojici krajních jednotkových průchodů 11a, 11a a mezi těmito dvěma krajními jednotkovými průchody 1la, 1la jsou rozmístěny mezilehlé jednotkové průchody 11. Každý mezilehlý jednotkový průchod 11 má v příčném řezu takový tvar vnitřního povrchu, který je odvozen od tvaru obdélníka, přičemž každý řečený mezilehlý jednotkový průchod 11 má na řečeném vnitrním povrchu souvisle vytvořen určitý počet vnitřních žeber 15, jež mají v příčném řezu tvar trojúhelníka a jsou vedena v podélném směru trubice

1. Na obr- 10B je jasně vidět, že v každém rohu příčného řezu vnitrního povrchu, jehož tvar je odvozen od tvaru obdélníka, je vytvořen šikmý vnitřní povrch 16.

V případě této trubice 1 je každý krajní jednotkový průchod 11a vytvořen tak, aby měl tvar dokonalého kruhu-

Na základě skutečnosti. že plochá trubice 1 má určitý počet vnitřních žeber 15 vytvořených na vnitřním povrchu mezi lehlého jednotkového průchodu 11, který je svým tvarem odvozen od tvaru obdélníka. dochází ke zvětšení plochy styku s médiem tepelného výměníku. v důsledku čehož může být dosažena vyšší účinnost tepelné výměny.

Plochá trubice 1 má určitý počet dělicích stěn 8, které propojují ploché stěnové části 9. 9a které rozdělují vnitrní prostor trubice 1 na určitý počet jednotkových průchodů 11, 11a. čímž je vytvořena účinná odolnost proti působení tlaku.

V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody 11a. 11a utvořeny tak, aby měly υ průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 snižuje v důsledku schopnosti zakřivených vnitrních povrchů 12, 12 omezovat soustřeďování námahy, což chrání obvodovou • * ··

999 9 · · ··· 9

999 · ·

9 · ·· stěnu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením. Ve srovnání s jinými spojovacími částmi nejsou v tomto případě spojovací části dostatečně zpevněny vnějšími vlnitými žebry

2. Avšak každý krajní jednotkový průchod 1la má v průřezu tvar kruhu, čímž je zajištěna ochrana proti prasknutí spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí schopností této konstrukční struktury snižovat účinek soustředěné námahy a tím navíc posilovat odolnost trubice i, proti působení tlaku. Obzvláště tehdy, když krajní jednotkový průchod je vytvořen tak, aby měl tvar dokonalého kruhu. může vnitřní tlíik média proudícího tepelným výměníkem rovnoměrně působit na vnitřní povrch krajního jednotkového průchodu 11a, výsledkem čehož je značně vysoká odolnost proti působení tlaku.

Každý krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu tvar kruhu proto, aby bylo sníženo působení soustředěné námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 dokonce i při zasažení trubice kamenem a aby byla vytvořena účinná ochrana proti protržení trubice 1.

Vzhledem k tomu, že každý krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu tvar kruhu a že každý mezilehlý jednotkový průchod 11 má v průřezu tvar odvozený od tvaru obdélníka, může být navíc každá část trubice 1 tenčí, čímž se snižuje hmotnost trubice 1 a tím i celková hmotnost tepelného výměníku. Dále ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem majícím v průřezu tvar kruhu je v tomto případě vytvořena větší plocha. která slouží pro přenos tepla. Plocha každého jednotkového průchodu 11 určená pro přenos tepla může být navíc zvětšena vytvořením určitého počtu vnitřních žeber 15, výsledkem čehož je zvýšení účinnosti tepelné výměny.

Protože ve všech rozích každého mezilehlého jednotkového průchodu 11 je vytvořen šikmý vnitřní povrch 16, může být tlouštka dělicí stěny 8 zmenšena, což logicky vede ke snížení hmotnosti trubice 1 a k posílení odolnosti trubice? 1 proti účinkům tlaku.

Sikiný vnitřní povrch 16 může zvětšit vzdálenost mezi částmi soustřeďování námahy A, Au dělicích stěn 8 s výjimkou nejkrajnější dělicí stěny 8. Toto snižuje soustřeďování *··« ···· · · ·· • * ··« · · · ··· · ··· * · — 17·-· * · · * * -1 · ·« ·· · ·· ·· ** námahy na spojovací Části mezi dělicími stěnami 8 a obvodovou stěnou 7- Také v případě nejkrajnější dělicí stěny 8 může být soustřeďování námahy u spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 omezeno, protože krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu tvar kruhu bez jakýchkoli částí soustřeďování námahy a vzdálenost mezi částí soustřeďování námahy A nejkrajnější dělicí stěny 8 a středové části C nejkrajnější dělicí stěny 8 je uelká. Proto má trubice 1 dobrou odolnost proti tlaku. Protože vytvořením šikmých vnitřních povrchů 16 se dosahuje vysoká odolnost proti účinku tlaku, může být tloušťka dělicích stěn zmenšena. Výsledkem toho je vytvoření trubice s malou hmotností.

Jinými slovy to znamená, že hmotnost trubice 1 je menší, zatímco odolnost proti tlaku zůstává stejná, popřípadě odolnost proti tlaku může být zdokonalena, zatímco hmotnost zůstává stejná.

Trubice předvedená na obr. 10 a běžně používané trubice předvedené na obr. 14 a obr. 15 byly podrobeny zkouškám s porušením materiálu. Dosažené výsledky jsou následující. Vezme-li v úvahu, že obecné označení tlaku, při němž došlo k protržení běžně používaných trubic, bylo 100, pak obecné označení tlaku provedení předvedeného na obr. 10 bylo 120. Tím bylo potvrzeno, že trubice předvedená na obr. 10 vykázala zlepšení proti účinkům působení tlaku ve srovnání s běžně používanými trubicemi, jejichž konstrukční řešení je předvedeno na obr. 14 a obr. 15.

V tomto provedení má každý krajní jednotkový průchod 11a tvar dokonalého kruhu, avšak může mít v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu, jako je tvar elipsy nebo podlouhlého oválu. V tomto provedení jsou také předvedena návazně vytvořená vnitřní žebra, která mají vždy v příčném řezu tvar trojúhelníka- Tato vnitřní žebra však mohou mít v průřezu různé tvary. Navíc takové vnitrní žebro 15 může být vytvořeno na jedné z dělících sten 8 nebo obvodových stěn 7, popřípadě může být vytvořeno bez další návaznosti.

Obr. 12A a obr. 12D předvádějí šesté provedení víceotvorové trubice podle přihlašovaného vynálezu.

ΐ * i · i ·'·· • « ··· · ···· * • « · ·* · »· ·· ·· ··

Vnitrní povrch každého krajního jednotkového průchodu 11a je vytvořen tak, aby měl v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu tak, jak bylo předvedeno v ostatních provedeních. Každý mezilehlý jednotkový průchod 11 má tvar hvězdy, což lze podrobněji popsat jako tvar příčného řezu vnitřního povrchu, který je odvozen od tvaru kruhu a který má určitý počet trojúhelníkových vnitřních žeber 15, jež jsou souvisle vytvořena na vnitřním povrchu a jsou vedena v podélném směru trubice 1Odolnost proti účinkům tlaku je dobrá, protože plochá trubice 1 má určitý počet vnitrních žeber 15. která jsou vytvořena na vnitřním povrchu mezilehlého jednotkového průchodu majícího svůj tvar odvozen od tvaru kruhu. Takto může být navíc získána velká plocha styku s médiem provádějícím tepelnou výměnu, čímž je možno zajistit vyšší účinnost tepe1 né výměny.

Plochá trubice 1 má určitý počet dělicích stěn 8, které propojují ploché stěnové části 9, 9 a které rozdělují vnitřní prostor trubice 1 na určitý počet jednotkových průchodů 11, Ha, čímž je zajištěna účinná odolnost proti působení tlaku. Navíc každý krajní jednotkový průchod 11a je utvořen tak, aby měl v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředěné námahy působící na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 může snížit, což chrání obvodovou stěnu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením.

Vzhledem k tomu, že každý krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu, může být zajištěna ochrana proti prasknutí spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí schopností této konstrukční struktury snižovat účinek soustředěné námahy a tím navíc posilovat odolnost trubice 1 proti účinku tlaku. Obzvláště tehdy, když krajní jednotkový průchod 11a je vytvořen tak, aby měl tvar dokonalého kruhu, může vnitřní tlak média proudícího tepelným výměníkem rovnoměrně působit na vnitřní povrch krajního jednotkového průchodu 11a, výsledkem čehož je značně vysoká odolnost proti účinkům působení tlaku.

* · ·· ·· · · ··· » *

Každý krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu proto, aby bylo sníženo působení soustředěné námahy na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 dokonce i při zasažení trubice kamenem a aby mohla být vytvořena účinná ochrana proti protržení trubice 1.

V tomto provedení má každý krajní jednotkový průchod 11a tvar dokonalého kruhu, avšak může mít v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu, jako je tvar elipsy nebo podlouhlého oválu. V tomto provedení jsou také předvedena návazně vytvořená vnitřní žebra, která mají vždy v příčném řezu tvar trojúhelníka. Tato vnitrní žebra však mohou mít v průřezu různé tvary. Navíc takové vnitřní žebro 15 může být vytvořeno na jedné z dělicích stěn 8 nebo obvodových stěn 7, popřípadě může být vytvořeno bez další návaznosti.

Obr. 13A a obr. 13B předvádějí sedmé provedení víceotvorové trubice podle přihlašovaného vynálezu. Toto provedení se odlišuje od šestého provedení pouze v tom. že rovněž krajní jednotkové průchody 1la, 11a mají také v průřezu tvar podobný hvězdě.

Plochá trubice 1 má určitý počet jednotkových průchodů 11, jejichž tvar Ie odvozen od tvaru kruhu a k nimž patří také krajní jednotkové průchody 11a, což zajišťuje vysokou odolnost proti účinkům tlaku. Navíc vytvoření určitého počtu počtu vnitřních žeber 15 na vnitřním povrchu všech jednotkových průchodů 11, 11a zvětšuje plochu, která slouží pro styk s médiem provádějícím tepelnou výměnu, výsledkem čehož je dosažení vysoké účinnosti tepelné výměny.

Plochá trubice 1 má určitý počet dělicích stěn 8, které propojují ploché stěnové části 9, 9a které rozdělují vnitrní prostor trubice 1 na určitý počet jednotkových průchodů 11, 1la, čímž je vytvořena účinná odolnost proti působení tlaku. Navíc každý krajní jednotkový průchod 1la je utvořen tak, aby měl v průřezu tvar, který je odvozen od tvaru kruhu. Proto se účinek soustředěné námahy působící na spojovací Části mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9 může snížit. což chrání obvodovou stěnu 7 v blízkosti spojovacích částí před poškozením.

• « ·· ··· · · • · · • a ··

Vzhledem k tomu, že každý krajní jednotkový průchod 11a má v průřezu tvar, který je odvozen od tvaru kruhu. může být zajištěna ochrana proti prasknutí spojovacích částí mezi nejkiajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí schopností této konstrukční struktury snižovat účinek soustředěné námahy a tím navíc posilovat odolnost trubice 1 jako součásti tepelného výměníku proti účinku tlaku Zvláště v takovém případě, kdy je trubice 1 použita jako součást chladiče automobilního klimatizačního systému, vzniká účinná ochrana proti poškození spojovacích částí trubice 1 mezi nejkrajnějsí dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 i při zasažení trubice kamenem.

V tomto provedení má každý krajní jednotkový průchod 11a tvar odvozený od tvaru kruhu s určitým počtem vnitřních žeber, avšak může mít tvar, který je odvozen od tvaru elipsy nebo od tvaru podlouhlého oválu. V tomto provedení jsou předvedena návazně vytvoření! vnitřní žebra mající v příčném řezu tvar trojúhelníka. Tato vnitrní žebra však mohou mít v průřezu různé tvary. Navíc takové vnitřní žebro 15 může být vytvořeno bez další návaznosti.

Použití pioché trubice podle přihlašovaného vynálezu se neomezuje pouze na trubici pro použití v chladiči automobilního klimatizačního systému a může být použita jako trubice, která je součástí různých druhů tepelných výměníků. jako je například venkovní tepelný výměník pro pokojová klimatizační zařízení.

Výraz tvar kruhu, který se zde používá, není omezen pouze na označování přesných kruhů, ale všeobecně zahrnuje tvary podobající se kruhu, jako jsou například oválné tvary, ale nejvýhodnější provedení s těmito tvary využívají dokonalé kruhy nebo v podstatě dokonalé kruhy. Podobno je tomu v případě označení tvar obdélníka, trojúhelníka, lichoběžníka, elipsy atd., kdy taková označení se neomezují póze na přesné nebo dokonalé obdélníky, trojúhelníky, lichoběžníky, elipsy atd., avšak většina výhodných provedení s těmito tvary využívají přesné nebo dokonalé tvary nebo v podstatě přesné nebo dokonalé tvary 21 *

• · · · • ··♦ · *

·· ·· ··

V uvedených provedeních jde o použití trubic v tepelném výměníku víceprůtokového typu. Tyto trubice vsak mohou být použity v tepelném výměníku klikatého typu, v nichž je trubice klikatě ohýbána.

V uvedených provedeních je vnějším žebrem, které se umisťuje mezi sousedními trubicemi 1, vlnité žebro, avšak toto nepředstavuje omezení konstrukčního řešení -

Protože krajní jednotkové průchody obsahují vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar. který je odvozen od tvaru kruhu, múze se v trubici podle tohoto vynálezu účinek namáhání působící na spojovací části mezi krajními dělicími stěnami a obvodovou stěnou snížit. V souvislosti s tím je možné získat vyšší odolnost proti tlaku v celé trubici. V tepelném výměníku, který využívá víceotvorovou plochou trubici, může být vyšší odolnost proti účinku tlaku dosažena uplatněním takové struktury dokonce na obou krajních koncích trubice, kde zpevňující účinek vnějších žeber nestačí.

Navíc účinek námahy soustřeďující se na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou snížen dokonce i tehdy, dojde-li k zasažení trubice malým předmětem, jako je kámen. V souvislosti s tíin může být obvodová stěna u spojovacích částí ochráněna před poškozením, čímž je zajištěna výborná odolnost proti protržení v důsledku vnější námahy způsobené nárazem malého předmětu. jako je kámen, na trubici.

Konstrukční řešení každého z mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu nekruhový tvar vnitřního povrchu- Ve srovnání s mezilehlými jednotkovými průchody, které mají vnitřní povrch odvozen od tvaru kruhu, může toto řešení zabránit zvětšení tloušťky horních a dolních částí dělicí stěny, výsledkem čehož je snížení spotřeby materiálu, snížení hmotnosti trubice a úspora výrobních nákladů. Provede-li se zmenšení tloušťky trubice, vytvoří se ve srovnání s mezilehlým průchodem, který má vnitrní povrch ve tvaru kruhu, větší kontaktní plocha pro působení média provádějícího tepelnou výměnu, což následně umožňuje dosažení vyššího výkonu tepelné výměny.

•· •to •to • toto to to • to • »

• to

Uvedené výsledky mohou být rovněž dosaženy, má-li krajní jednotkový průchod v průřezu pravidelně zakřivený tvar svého obvodu.

V případě trubice. která má tvar průřezu krajního jednotkového průchodu v podobě hvězdy s určitém počtem vnitrních žeber vedených v podélném směru trubice. mohou být dosaženy tytéž výsledky a funkční kvality. Plocha určená pro styk s médiem provádějícím tepelnou výměnu může být zvětšena vytvořením určitého počtu vnitřních žeber na vnitřním povrchu krajního jednotkového průchodu, což zlepšuje účinnost tepelné výměny.

V trubici mající mezilehlý jednotkový průchod, který se nachází vedle krajních jednotkových průchodů a má polokruhový vnitrní povrch u strany krajního jednotkového průchodu, může být soustředěné namáhání spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou sníženo zlepšením pevnosti, přičemž obvodová stěna u spojovacích Částí může být účinně chráněna před protržením -

Má-1i boční stěnová Část v průřezu oblý tvar a její tloušťka je poměrně větší než tloušťka ploché stěnové Části, je možno zabránit zlomení nebo deformaci boční stěnové části tehdy, když malý předmět, jakým je například kámen, narazí na boční stěnovou část. Protože tloušťka plochých stěnových částí se udržuje poměrně tenčí, může být navíc prováděn optimální přenos tepla bez potřeby zvýšení hmotnosti, výsledkem čehož je možnost zhotovení tepelného výměníku s malou hmotností. Toto konstrukční řešení rovněž nezpůsobuje zvýšení tlakových ztrát média provádějícího tepelnou výměnu.

Uvedené výhody mohou být rovněž dosaženy i tehdy, když mezilehlý jednotkový průchod má v průřezu tvar čtverce, trojúhelníka nebo lichoběžníka.

Uplatněním mezilehlého jednotkového průchodu, který má tvar průřezu odvozen od tvaru kruhu a má na svém vnitřním povrchu vytvořen určitý počet vnitrních žeber vedených v podélném směru trubice, může být dosažena jak vysoká odolnost proti účinkům tlaku, tak i velká plocha sloužící pro přenos tep]a.

··· · • · « · ♦ » ·♦ · · • · ··· · · · ··♦· • * · ·· · ·♦ ·· ♦· ··

Výborná pevnost proti porušení materiálu v důsledku vnější námahy může být dosažena uplatněním víceotvorové ploché trubice pro použití v tepelném výměníku, která obsahuje ^: obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, které jsou postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe, a boční stěnové části, jež spojují krajní konce plochých stěnových část. í ; a dělicí stěny, které spojují ploché stěnové Části a které rozdělují vnitrní prostor vymezený obvovodovou stěnou na určitý počet. jednotkových průchodů. jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru trubice, kdy určitý počet jednotkových průchodů se skládá z krajních jednotkových průchodů, jež se nacházejí na obou bočních koncích trubice, a mezilehlých jednotkových průchodů, které jsou rozmístěny mezi krajnímu jednotkovými průchody, a kdy každý z krajních jednotkových průchodů obsahuje vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, a každý z mezilehlých průchodů má v průřezu modifikovaný tvar.

Navíc ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem, jehož vnitrní povrch má v průřezu tvar kruhu může být vytvořena větší plocha pro styk s médiem provádějícím tepelnou výměnu, takže účinnost prováděné tepelné výměny může být vyšš í.

V případě trubice, jejíž krajní jednotkové průchody mají v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu a jejíž mezilehlé jednotkové průchody mají v průřezu tvar odvozený od tvaru obdélníka s určitým počtem vnitřních žeber vedených v podélném směru trubice, může být účinek námahy soustřeďující se na spojovací části mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou snížen dokonce i při zasažení trubice malým předmětem, jako je kámen. Na základě toho může být obvodová stěna u spojovacích částí chráněna proti poškození. čímž je zajištěna výborná odolnost proti protržení v důsledku vnější námahy způsobené nárazem malého předmětu, jako je kámen, trubic i.

na • 9 ·

999 · • 9 ··· 9 9 ·

• 9 9· ·

• 99 9

Navíc v případě, kdy mezilehlý jednotkový průchod má tvar odvozený od tvaru obdélníka s určitým počtem vnitřních žeber vedených v podélném směru trubice, se může ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem majícím tvar odovozen od tvaru kruhu zabránit zvětšení tloušťky horních a dolních částí dělicí stěny, výsledkem čehož je snížení spotřeby materiálu, snížení hmotnosti trubice a úspora výrobních nákladů. Provede-li se zmenšení tloušťky trubice, vytvoří se navíc ve srovnání s mezilehlým průchodem majícím tvar vnitřního povrchu odvozen od tvaru kruhu větší plocha styku s médiem provádějícím tepelnou výměnu, což následně umožňuje dosažení vyšší účinnosti tepelné výměny.

Tepelný výměník obsahující zmiňované víceotvorové ploché trubice má zdokonalenou pevnost proti nárazu kamene, výbornou účinnost tepelné výměny a způsobuje malou ztrátu tlaku.

Přihlašovaný vynález nárokuje prioritu z patentové přihlášky číslo H9-142017, která byla podána v Japonsku

30. května 1997, a z patentové přihlášky číslo H10-69957. která byla podána v Japonsku 19. března 1998. Obsahy těchto patentových přihlášek jsou zde zahrnuty ve formě odkazu.

Ačkoli přihlašovaný vynález byl popsán v souvislosti se specifickými provedeními, neomezuje se jen na tato provedení a, jak bude zkušeným odborníkům v této oblasti techniky zřejmé. jsou proveditelné různé úpravy a modifikace v rámci rozsahu a ducha tohoto vynálezu.

Claims

PATENTOVÉ

NÁROKY

1.

Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku obsahuj ící obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, které jsou postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe, a boční stěnové části, jež spojují krajní konce řečených plochých stěnových částí; a dělicí stěny, které propojují řečené ploché stěnové části a které rozdě1nj í vnitřní prostor vymezený řečenou obvodovou stěnou na určitý počet jednotkových průchodů, jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru řečené trubice, vyzná m , že řečený určitý počet jednotkových průchodů se skládá z krajních jednotkových průchodů, jež se nacházejí na obou bocních koncích řečené trubice, a mezilehlých jednotkových průchodů, které jsou rozmístěny mezi oběma řečenými krajnímu jednotkovými průchody, že každý z řečených krajních jednotkových průchodů obsahuje vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má
2.

v průřezu nekruhový

Víceotvorová plochá tvar vnitřního povrchu.

trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, e tím že vnitřní povrch každého z řečených krajních jednotkových průchodů má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu.
3. Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených krajních jednotkových průchodů má vnitřní povrch, jehož tvar průřezu je odvozen od tvaru kruhu, a určitý počet vnitřních žeber vytvořených na řečeném vnitřním povrchu a vedených v podélném směru řečené trubice.

* · » *·· fr ····»· * ··· » « · · · · ·« 4« ·· »·
4. Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů, které sousedí s řečeným krajním jednotkovým průchodem, má polokruhový vnitřní povrch u strany krajního jednotkového průchodu.
5. Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každá z bočních stěnových částí je vytvořena tak, aby měla v průřezu tvar kruhu a aby její tloušťka byla poměrně větší než tloušťka řečených plochých stěnových částí.
6. Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu tvar čtverce.
7. Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu tvar trojúhelníka.
8- Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu tvar 1ichoběžníka.
9- Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má vnitřní povrch, jehož tvar průřezu je odvozen od tvaru kruhu, a určitý počet vnitřních žeber vytvořených na řečeném vnitřním povrchu a vedených v podélném směru řečené trubice.
10. Víceotvorové plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 1, vyznačující se tím že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má určitý počet vnitrních žeber vedených v podélném směru řečené trub i ce.
11. Víceotvorové plochá trubice použitelná v tepelném výměníku obsahující - obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, které jsou postaveny proti sobě v určité vzdálenosti nd sebe, a boční stěnové části, jež spojují krajní konce řečených plochých stěnových částí; a dělicí stěny, které propojují řečené ploché stěnové části a které rozdělují vnitřní prostor vymezený řečenou obvodovou stěnou na určitý počet jednotkových průchodů, jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru řečené trubice, vyznačující se tím , že řečený určitý počet jednotkových průchodů se skládá z krajních jednotkových průchodů, jež se nacházejí n<i obou bočních koncích řečené trubice, a mezilehlých jednotkových průchodů, které jsou rozmístěny mezi oběma řečenými krajnímu jednotkovými průchody, že každý z řečených krajních jednotkových průchodů obsahuje vnitřní povrch mající v průřezu takový tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, a že každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu modifikovaný tvar vnitrního povrchu.
12. Víceotvorové plochá trubice použitelná v tepelném výměníku podle nároku 11, vyznačující se tím že vnitřní povrch každého z řečených krajních jednotkových průchodů má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu.
13. Víceotvorové ploché! trubice použitelná v tepelném výměníku podlt? nároku 11. vyznačující se tím že každý z řečených krajních jednotkových průchodů má • I ·· ·· · · · • I · ·· ·· vnitřní povrch, jehož tvar průřezu je odvozen od tvaru čtverce, a určitý počet vnitřních žeber vytvořených na řečeném vnitřním povrchu a vedených v podélném směru řečené trubice.
14. Tepelný výměník obsahující - určitý počet víceotvorových plochých trubic, které jsou rozmístěny ve směru tloušťky řečené trubice v určitých odstupech;

určitý počet, vnějších žeber umístěných mezi řečenými sousedícími trubicemi; a dvojící sběrných trubek, kdy jedna sběrná trubka je umístěna na jednom konci řečené trubice a druhá sběrná trubka je umístěna na druhém konci řečené trubice tak. aby bylo vytvořeno průtokové propojení médium provádějící tepelnou výměnu řečené trubice, přičemž protéká současně uvnitř více než dvou řečených trub i c, vyznačuj íc í se t í že řečená víceotvorová trubice obsahuje obvodovou stěnu mající ploché stěnové části, které jsou postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe, a boční stěnové části, jež spojují krajní konce řečených plochých stěnových částí; a dělicí stěny, které propojují řečené ploché stěnové části a které rozdělují vnitřní prostor vymezený řečenou obvodovou stěnou na určitý počet jednotkových průchodů, jež jsou seřazeny vedle sebe v příčném směru řečené trubice, kdy řečený určitý počet jednotkových průchodů se skládá z krajních jednotkových průchodů, jež se nacházejí na obou bočních koncích řečené trubice, a mezilehlých jednotkových průchodů, které jsou rozmístěny mezi oběma řečenými krajními jednotkovými průchody, kdy každý z řečených krajních jednotkových průchodů obsahuje vnitrní povrch mající v průřezu takový tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, a kdy každý z řečených mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu nekruhový tvar vnitrního puvirhu.