CZ293255B6 - Výměník tepla - Google Patents

Abstract

Výměník tepla, zejména olejový chladič pro spalovací motory, sestává z navzájem rovnoběžně uspořádaných trubek z trubkových dílů (17, 19) pro vedení teplosměnného média, jakož i z lamelovitých a kolmo k trubkám uspořádaných deskovitých teplosměnných prvků (10), které jsou pevně spojeny s trubkami. Deskovité teplosměnné prvky (10) jsou na vnějších hranách (11) zahnuty a šupinovitě na sebe dosedají. Přívod ochlazovaného média je proveden prostřednictvím dalších trubkových dílů (17, 19) uspořádaných kolmo k teplosměnným prvkům (10). Tyto další trubkové díly (17, 19) ústí do přizpůsobovacího prvku (13). Přizpůsobovací prvek (13) obsahuje vstup (15) média, výstup (18) média a upevňovací prostředky. Přizpůsobovací prvek (13) je tvořen rovnou deskou, která je upevněna uvnitř posledního teplosměnného prvku (10).ŕ

Description

Výměník tepla

Oblast techniky

Vynález se týká výměníku tepla, zejména olejového chladiče pro spalovací motory, sestávající z navzájem rovnoběžně uspořádaných trubek z trubkových dílů pro vedení teplosměnného média, jakož i z lamelovitých a kolmo k trubkám uspořádaných deskovitých teplosměnných prvků, které jsou pevně spojeny s trubkami, přičemž deskovité teplosměnné prvky jsou na vnějších hranách zahnuty a šupinovitě na sebe dosedají, a přičemž přívod ochlazovaného média je proveden prostřednictvím dalších trubkových dílů uspořádaných kolmo k teplosměnným prvkům.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu DE 32 10 114 Al je znám výměník tepla, zejména chladič pro motorová vozidla. Tento výměník tepla sestává z více navzájem rovnoběžně uspořádaných trubek pro vedení teplosměnného média. Tyto trubky ústí do homí zásobní nádržky a dolní zásobní nádržky chladiče. Výměník tepla dále sestává z lamelovitých deskových teplosměnných žeber uspořádaných kolmo k uvedeným trubkám, s nimiž jsou pevně spojeny. Tato teplosměnná žebra jsou na svých čelních hranách opatřena zahnutými koncovými částmi, které na sebe šupinovitě dosedají a tak vytvářejí boční díly, na nichž mohou být uspořádána upevňovací zařízení pro úhelníky.

Tento známý výměník tepla, který je vytvořen z relativně jednoduchých prvků a má dobrý přenos tepla, má tu nevýhodu, že pro upevnění výměníku tepla na nosiči je zapotřebí přídavných úhelníků. Kromě toho jsou přesně definovány přípoje pro teplosměnné médium v homí zásobní nádržce a dolní zásobní nádržce chladiče.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu proto je vytvořit výměník tepla, který bude univerzálně použitelný, a který bude moci být upevněn na libovolných přípojných konstrukcích bez zvětšení svého konstrukčního objemu.

Uvedený úkol splňuje výměník tepla, zejména olejový chladič pro spalovací motory, sestávající z navzájem rovnoběžně uspořádaných trubek z trubkových dílů pro vedení teplosměnného média, jakož i z lamelovitých a kolmo k trubkám uspořádaných deskovitých teplosměnných prvků, které jsou pevně spojeny s trubkami, přičemž deskovité teplosměnné prvky jsou na vnějších hranách zahnuty a šupinovitě na sebe dosedají, a přičemž přívod ochlazovaného média je proveden prostřednictvím dalších trubkových dílů uspořádaných kolmo k teplosměnným prvkům, podle vynálezu, jehož podstatou je, že tyto další trubkové díly ústí do přizpůsobovacího prvku, přičemž přizpůsobovací prvek obsahuje vstup média, výstup média a upevňovací prostředky, a přičemž přizpůsobovací prvek je tvořen rovnou deskou, která je upevněna uvnitř posledního teplosměnného prvku.

Podstatnou výhodou výměníku tepla podle vynálezu je, že pomocí přizpůsobovacího prvku je možné spojit vstup média, výstup média a upevňovací prvky výměníku tepla do jediné jednotky. Integrováním rovné desky, tvořící přizpůsobovací prvek, do posledního teplosměnného prvku se podstatně zmenší konstrukční výška celého výměníku tepla. Současně jsou veškeré přípoje obsaženy v této desce tvořící přizpůsobovací prvek.

V přizpůsobovacím prvku je s výhodou uspořádán přetlakový ventil, který ve fázi chlazení tvoří obtok pro ochlazované médium.

- 1 CZ 293255 B6

Protilehle k přizpůsobovacímu prvku jsou s výhodou uspořádány přípojky pro teplosměnné médium. Existuje však samozřejmě i možnost integrovat tyto přípojky do přizpůsobovacího prvku a tím funkčnost tohoto přizpůsobovacího prvku ještě dále zvýšit.

Teplosměnné prvky a/nebo přizpůsobovací prvek, jakož i trubkové díly uspořádané v teplosměnných prvcích, jsou s výhodou provedeny z hliníkového plechu opatřeného vrstvou pájky.

Prvky a trubkové díly jsou s výhodou navzájem spolu spojeny pájením svým zahřátím po sestavení celé konstrukce, například v průběžné peci.

Přehled obrázků na výkresech

Tyto a další znaky výhodných provedení výměníku tepla podle vynálezu budou blíže objasněny na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky řez výměníkem tepla, jehož boční části jsou tvořeny zahnutými žebiy, obr. 2 v půdorysu přizpůsobovací prvek ve tvaru desky z obr. 1, obr. 3 řez přizpůsobovacím prvkem ve tvaru desky s vestavěným přetlakovým ventilem a obr. 4 řez výměníkem tepla s přívodem a odvodem teplosměnného média.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázorněn výměník tepla, který sestává z deskovitých teplosměnných prvků 10, uspořádaných navzájem rovnoběžně a protékaných teplosměnným médiem. Teplosměnné prvky 10 jsou na obvodových vnějších hranách 11 zahnuty alamelovitě na sobě naskládány tak, že tvoří svazek výměníku tepla. Horní uzávěr svazku výměníku tepla tvoří krycí deska 12. Dolní uzávěr tvoří přizpůsobovací prvek 13 v kombinaci s upevňovací deskou 14. Přizpůsobovací prvek 13 a upevňovací deska 14 mohou být vyrobeny jako jeden kus. Je však rovněž možné vytvořit je jako dva kusy ve formě výlisků. Spojení jednotlivých teplosměnných prvků 10 navzájem, jakož i s krycí deskou 12 a s přizpůsobovacím prvkem 13, se provádí pájením. Za tím účelem jsou jednotlivé součásti opatřeny vrstvou pájky. Celý svazek s jednotlivými částmi včetně trubkových dílů 17, 19 ve formě těsnicích kroužků se zahřeje a tím se jednotlivé části navzájem pájením spojí.

Médium, které má být ochlazováno, například olej, proudí vstupem 15 v upevňovací desce 14 a v přizpůsobovacím prvku 13 do výměníku tepla, kde se rozděluje do jednotlivých rovin podle šipek 16 a výstupem 18 výměník tepla opouští.

Na obr. 2 je v půdorysu znázorněn přizpůsobovací prvek 13. V přizpůsobovacím prvku 13 je proveden vstup 15 pro olej a výstup 18 pro olej. Protože ke zpětnému proudění oleje musí docházet v kanálu, kteiý se nachází v oblasti otvoru 20, existuje mezi výstupem 18 a otvorem 20 v přizpůsobovacím prvku 13 spojení 21. Kromě toho je v této oblasti upraven otvor 22 pro přetlakový ventil, který bude podrobněji popsán později.

Z tohoto vyobrazení vyplývá, že jak vstupní otvory pro olej určený k ochlazování, tak i kanály pro jeho další vedení, mohou být uspořádány v libovolných místech. Přizpůsobovací prvek 13 ve tvaru desky umožňuje při, pojení výměníku tepla k přípojkám libovolného tvaru. Samozřejmě existuje i možnost vytvořit přizpůsobovací prvek 13 s osazeními, prohloubeními nebo podobně, a tím jej přizpůsobit velkému počtu různých upevňovacích konstrukcí.

-2CZ 293255 B6

Obr. 3 znázorňuje uspořádání přetlakového ventilu. Přetlakový ventil 23 je uspořádán | v upevňovací desce 12 a zasahuje až do prostoru přizpůsobovacího prvku 13. Přetlakový ventil vytváří od určitého tlakového rozdílu mezi vstupní stranou a výstupní stranou přímé spojení obou těchto stran.

Obr. 4 znázorňuje výměník tepla podobný provedení podle obr. 1, přičemž rovina řezu se zde nachází v oblasti vstupních a výstupních potrubí teplosměnného média. Teplosměnné médium proudí přípojkou 24 do výměníku tepla, který protéká podle šipek 25. přijímá teplo paralelně proudícího ochlazovaného média a výměník tepla opouští přípojkou 26.

Upevňovací deska 14 je upevněna na odlitém dílu 28, například na základním tělese filtru, pomocí šroubů 29. Pro utěsnění mezi upevňovací deskou 14 a dílem 28 je v tomto dílu 28 litím vytvořen drážka 30, do níž je vložen těsnicí kroužek, popřípadě těsnicí prvek. Tímto utěsněním není zapotřebí provádět opracování odlitého dílu 28. Proto se s malými výrobními náklady vytvoří těsné spojení mezi olejovým chladičem a vnější konstrukcí základního tělesa filtru.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Výměník tepla, zejména olejový chladič pro spalovací motory, sestávající z navzájem rovnoběžně uspořádaných trubek z trubkových dílů (17, 19) pro vedení teplosměnného média, jakož i z lamelovitých a kolmo k trubkám uspořádaných deskovitých teplosměnných prvků (10), které jsou pevně spojeny s trubkami, přičemž deskovité teplosměnné prvky (10) jsou na vnějších hranách (11) zahnuty a šupinovitě na sebe dosedají, a přičemž přívod ochlazovaného média je proveden prostřednictvím dalších trubkových dílů (17, 19) uspořádaných kolmo k teplosměnným prvkům (10), vyznačující se tím, že tyto další trubkové díly (17, 19) ústí do přizpůsobovacího prvku (13), přičemž přizpůsobovací prvek (13) obsahuje vstup (15) média, výstup (18) média a upevňovací prostředky, a přičemž přizpůsobovací prvek (13) je tvořen rovnou deskou, která je upevněna uvnitř posledního teplosměnného prvku (10).
2. 2. Výměník tepla podle nároku 1, vyznačující se tím, že v přizpůsobovacím prvku (13) je uspořádán přetlakový ventil (23).
3. 3. Výměník tepla podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že protilehle k přizpůsobovacímu prvku (13) jsou uspořádány přípojky (24, 26) pro teplosměnné médium.
4. 4. Výměník tepla podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že teplosměnné prvky (10) a/nebo přizpůsobovací prvek (13), jakož i trubkové díly (17, 19) uspořádané v teplosměnných prvcích (10), jsou provedeny z hliníku opatřeného vrstvou pájky.
5. 5. Výměník tepla podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že prvky (10,13) a trubkové díly (17, 19) jsou navzájem spolu spojeny pájením.