CZ298149B6 - Víceotvorová plochá trubice pouzitelná v tepelnémvýmeníku a tepelný výmeník obsahující mnozství víceotvorových plochých trubic - Google Patents

Abstract

Víceotvorová plochá trubice (1) pouzitelná v tepelném výmeníku obsahuje obvodovou stenu (7) s vlozenými plochými stenovými cástmi (9), rozestavenými proti sobe v urcité vzdálenosti, a s bocními stenovými cástmi (10), které propojují postranní konce plochých stenových cástí (9), delicí steny (8), které propojují ploché stenové cásti (9) a rozdelujítak vnitrní prostor do mnozství soubezných jednotkových pruchodu (11, 11b, 11a), usporádaných vedlesebe v prícném smeru trubice (1), pricemz mnozství jednotkových pruchodu (11, 11b, 11a) tvorí nejkrajnejsí jednotkové pruchody (11a), umístené na obou bocních koncích trubice (1) a mnozství mezilehlých jednotkových pruchodu (11, 11b), umístených mezi temito nejkrajnejsími jednotkovými pruchody (11a), pricemz vnitrní povrch (12) kazdého z nejkrajnejsích jednotkových pruchodu (11a) je v prurezu kruhový a ostatní mezilehlé jednotkové pruchody (11, 11b) mají prurez odlisného tvaru.

Description

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 je hliník, která je použitelná v chladiči klimatizačního systému. Přihlašovaný vynález se dále zaměřuje na tepelný výměník, obsahující množství víceotvorových plochých trubic.

Dosavadní stav techniky

Běžně používané víceotvorové ploché trubice tohoto druhu jsou znázorněny v průřezu na Obr. 14A až obr. 14C. Víceotvorová plochá trubice 51 se vyrábí protlačováním hliníku. Trubice 51 má obvodovou stěnu 52, která je z průřezového pohledu podlouhlého tvaru, a obsahuje určitý počet dělicích stěn 53, 53a propojujících ploché stěnové části 52a. 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 napříč podélného směru trubice 51.

Každá dělicí stěna 53, 53a má stálou tloušťku po celé své výšce, takže plocha, která je ve styku s médiem tepelného výměníku, je tak zvětšena, což zdokonaluje výkon tepelné výměníkové 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. Zveřejněná japonská přihláška užitného vzoru číslo JP S60-196181 a užitného vzoru číslo JPH3-45034 popisují trubici opatřenou jednotkovými průchody s vnitřními žebry, která jsou vytvořena na vnitřním povrchu každého jednotkového průchodu, aby se zvětšila plocha kontaktu s médiem, které zabezpečuje tepelnou výměnu, a aby byl dosažen vyšší účinek tepelné výměny, tak jak je to znázorněno na Obr. 15A a 15B, kdy na vnitřním povrchu jednotkových průchodů 54, 55, které jsou vymezeny obvodovou stěnou 52 a dělicími stěnami 53, 53a trubice 61, existuje určitý počet vnitřních žeber 62.

Každé žebro 62 má v průřezu tvar trojúhelníka a je vedeno v podélném směru trubice 6L

Zveřejněná japonská patentová publikace užitného vzoru číslo H5-215482 popisuje jiný typ víceotvorové ploché trubice pro tepelné výměníky. Tato trubice má určitý počet jednotkových průchodů, kdy každý z těchto průchodů má v průřezu tvar kruhu z důvodu zajištění stejné průtokové rychlosti média zajišťujícího tepelnou výměnu a snížení průtokového odporu řečeného média v každém jednotkovém průchodu. Vztahová značka označuje na obr. 14 a obr. 15 zvlněná žebra 57, která jsou rozmístěna mezi sousedícími trubicemi 6L

V tepelném výměníku obsahujícím zmiňované ploché trubice 51, 61 se namáhání, které vzniká v důsledku vnitřního tlaku tepelného výměníkového média protékajícího trubicí, soustřeďuje na spojovací části mezi dělicími stěnami 53, 53a a obvodovou stěnou 52. Strany prostřední částí trubice 51, 61 mohou toto namáhání vydržet, protože zvlněná 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 zvlněnými žebry 57, 57, nepostačuje. Proto bude mít toto namáhání tendenci působit na spojovací části mezi nej krajnějšími dělicími stěnami 52a a obvodovou stěnou 52 do takové míry, až dojde k protržení.

-1 la ívíjwv do

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

Uvedené problémy je možno vyřešit zvětšením tloušťky 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 tloušťka horní a dolní části každé dělicí stěny je větší než tloušťka její prostřední části, což při 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 byly uvedeny v předchozím textu.

Cílem přihlašovaného vynálezu je vyvinutí víceotvorové ploché trubice vykazující dokonalejší odolnost proti nárazu kamene 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.

Víceotvorová plochá trubice použitelná v tepelném výměníku, podle předloženého vynálezu obsahuje obvodovou stěnu s vloženými plochými stěnovými částmi, které jsou rozestaveny v určité vzdálenosti proti sobě a s bočními stěnovými částmi, které propojují postranní konce plochých stěnových částí dělicí stěny, které propojují ploché stěnové části a rozdělují tak vnitřní prostor do množství souběžných jednotkových průchodů uspořádaných vedle sebe v příčném směru trubice. Množství jednotkových průchodů tvoří nejkrajnější jednotkové průchody, umístěné na obou bočních koncích trubice a množství mezilehlých jednotkových průchodů umístěných mezi těmito nejkrajnějšími jednotkovými průchody, přičemž vnitřní povrch každého z nejkrajnějších jednotkových průchodů je v průřezu kruhový a ostatní mezilehlé jednotkové průchody mají tvar odlišného tvaru.

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 nejkrajnějši 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

-2obvodová 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.

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 vnitřního povrchu každého z mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu nekruhový tvar. 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 navíc ve srovnání s mezilehlým průchodem majícím tvar vnitřního povrchu odvozený 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 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 tenčí, může být navíc prováděn optimální přenos teplota bez potřeby zvýšení hmotnosti, výsledkem čehož je možnost zhotovení tepelného výměníku s malou hmotností. Taková struktura rovněž způsobuje zvýšení tlakových ztrát média provádějícího tepelnou výměnu. Mezilehlé jednotkové průchody mohou mít v příčném řezu čtvercový průřez, trojúhelníkový nebo lichoběžníkového tvaru. 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. Přestožeje 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 odvozen od tvaru kruhu, může být dosažen tentýž účinek, bude-li vnitřní povrch mít určitý počet žeber vedených v podélném směru trubice.

Podle dalšího hlediska 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 dělicí stěny propojující ploché stěnové části a rozdělující vnitřní prostor, který je vymezen obvodovou 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

-3z pohledu příčného řezu a mezilehlé jednotkové průchody, které se nacházejí mezi krajními jednotkovými průchody, a kdy každá z krajních jednotkových průchodů má v průřezu tvar vnitřního povrchu odvozen od tvar kruhu a každý z mezilehlých jednotkových průchodů má v průřezu modifikovaný tvar vnitřního povrchu.

V tomto případě může být účinek námahy soustřeďující se na spojovací část mezi nejkrajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou omezen, protože krajní jednotkové průchody jsou konstrukčně řešeny tak, aby tvar průřezu jejich vnitřního 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 měl 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 větší 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 případě se zvětšení plochy pro tepelnou výměnu navíc dosahuje uplatněním podélně vedených žeber, což umožňuje získat dokonce vyšší účinek tepelné výměny.

Tepelný výměník, kteiý využívá zmiňovanou víceotvorovou plochou trubici, může 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 výkresech

Podrobněji bude předložený vynález objasněn popisem následujících příkladů provedení s odkazem na připojená vyobrazení, na nichž:

Obr. IA a obr. 1B znázorňují první provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, přičemž Obr. 1A je pohled na příčný řez tohoto provedení trubice a Obr. 1B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části tohoto provedení trubice,

Obr. 2A je část pohledu na příčný řez jádra tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra,

Obr. 2B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části trubice po zásahu kamenem,

Obr. 3A je náiys tepelného výměníku,

Obr. 3B je půdorys tepelného výměníku podle Obr. 3A,

Obr. 4 je graf, který ukazuje výsledky zkoušek pevnosti,

Obr.5 je graf, 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

-4CZ 27SI47 Βϋ

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 je pohled na příčný řez třetího provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu,

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

Obr. 10A a obr. 10B předvádějí páté provedení trubice podle přihlašovaného vynálezu, kdy

Obr. 10A je pohled na příčný řez trubice a Obr. 10B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části tohoto provedení trubice,

Obr. 11A je část prohledu na příčný řez jádra tepelného výměníku obsahujícího trubice a žebra,

Obr. 11B je zvětšený pohled na příčný řez boční koncové části trubice podle Obr. 11A,

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

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

Příklady 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 s výhodou použit jako chladič v automobilovém klimatizačním systému.

Obr. 3 znázorňuje tepelný výměník tzv. víceprůtokového typu, který obsahuje určitý počet víceotvorových plochých trubic 1, kdy každá tato trubice má určitou délku, žebra 2 umístěná mezi trubicemi 1 a dvojici dutých sběrných trubek 1 3, k nimž jsou připojeny konce trubic L Každý 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 trubicemi 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 tepelném výměníku. Trubice Ije výrobek z protlačovaného hliníku. Obr. 1A a Obr. 1B znázorňuje obvodovou stěnu, která je vytvořena tak, aby měla v průřezu tvar podlouh

-5lého 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 1. Dělicí stěny 8 propojují koncové ploché stěnové části 9, 9 obvodové stěny 2» které jsou takto postaveny proti sobě v určité vzdálenosti od sebe. Tato trubice 1 má zaoblené boční stěnové části 10, 10 na krajních koncových částech trubice. Boční stěnová část 10 je vytvořena tak, aby byla tlustší než plochá stěnová část 9. Maximální tloušťka t₂ boční stěnové části 10 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, 1 la je vytvořen tak, aby měl v průřezu pravidelně zakřivený obvodový tvar, V tomto provedení má jednotkový průchod 11a 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 1 l a a kterým je druhý průchod 11b, počítaje od bočního konce z pohledu příčného řezu, má oblý, polokruhový vnitřní povrch na straně směřující k řečenému bočnímu konci, zatímco pravými úhly vymezený vnitřní povrch směřuje k opačné straně. Na obr. 1B je předvedeno, že oba poloměry R zakřivení vnitřních povrchů 12, 12, Γ2, 12, které se nacházejí u spojovacích částí mezi nej krajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí 9, jsou výhodně řešeny tak, aby představovaly přibližně polovinu výšky h jednotkovým průchodů H.

Zebro 2 má podobu vlnitého hliníkového žebra. Jak je předvedeno na Obr. 2A, žebro 2 se umisťuje mezi sousedící trubice 1,1 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 1 z pohledu příčného řezu na opačné straně Oodpovídá řečenému předsunutí. Avšak šířka žebra 2 může být větší než šířka trubice j_, takže první boční konec žebra 2 vyčnívá před první boční konec trubice i 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 IQ 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 7 na spojovacích částech před poškozením.

Obr. 3B předvádí situaci, kdy kámen zasahuje oblou boční stěnovou část 10. Protože tloušťka plochých stěnových částí 9 zůstává poměrně tenčí, může být navíc udržováno optimální provádění tepelné 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 chladičů. Nejdříve byl připraven chladič Cl s trubicemi 1 podle přihlašovaného vynálezu předvedenými na Obr. 1A, 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 nepřečníval 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

-6CZ Z9SI49 B6 nepřečníval přes první boční konec trubice 51 směrem k návětmé straně. Tyto čtyři chladiče Cl, C2, C3, C4 byly položeny a z různých výšek 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 dopadu předmětu o určité hmotnosti bezprostředně před nárazem tohoto předmětu 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 přečnívají 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.

Obr. 7 předvádí druhé provedení víceotvorové ploché trubice podle přihlašovaného vynálezu. Toto provedení se liší od prvního provedení pouze v tom, že, počítáme-li od bočních konců trubice 1, druhé jednotkové průchody 11B, lib 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 nej krajnější 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 U_j^e utvořen tak, aby měl v příčném řezu obdélníkový tvar, může být tloušťka u 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 ktomu, 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 H, 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 ]_ je přibližně stejná jako tloušťka ploché stěnové části 9.

V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody 1 la, 1 la utvořeny tak, aby měly v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nej krajnější 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 trojúhelníka, může být tloušťka každé spojovací části menší, což snižuje hmotnost trubice J 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

-7CZ 298149 B6 tepelné výměny, protože za této situace je plocha styku s médiem protékajícím tepelným výměníkem větší.

Vzhledem ktomu, že ostatní součástí 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, 1J 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 f je přibližně stejná jako tloušťka ploché stěnové části

9.

V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody 1 la, 1 la utvořeny tak, aby měly v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nej krajnější 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.

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 protlačovaného hliníku.

Tato víceotvorová plochá trubice 1 má dvojici krajních jednotkových průchodů 11a, 1 la a mezi těmito dvěma krajními jednotkovými průchody 11a, 11a jsou rozmístěny mezilehlé jednotkové průchody JJ.· 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 vnitřním 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. 1 OB je jasně vidět, že v každém rohu příčného řezu vnitřního 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 doko^ nalého kruhu.

Na základě skutečnosti, že plochá trubice 1 má určitý počet vnitřních žeber 15 vytvořených na vnitřním povrchu mezilehlého 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 a které rozdělují vnitřní prostor trubice 1 na určitý počet jednotkových průchodů 11, 1 la, čímž je vytvořena účinná odolnost proti působení tlaku. V tomto provedení jsou krajní jednotkové průchody 11a, 11a utvořeny tak, aby měly v průřezu pravidelně zaoblený tvar obvodu. Proto se účinek soustředění námahy na spojovací části mezi nej krajnější dělicí stěnou 8 a plochou stěnovou částí • 8CZ 298149 B6 snižuje v důsledku schopnosti zakřivených vnitřních povrchů 12, 12 omezovat soustřeďování námahy, což chrání obvodovou 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 1 la 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 1 proti působení tlaku. Obzvláště tehdy, když krajní jednotkový průchod je vytvořen tak, aby měl tvar dokonalého kruhu, může vnitřní tlak média proudícího tepelným výměníkem rovnoměrně působit na vnitřní povrch krajního jednotkového průchodu 1 la, výsledkem čehož je značně vysoká odolnost proti působení tlaku.

Každý krajní jednotkový průchod 1 la 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 L

Vzhledem ktomu, že každý krajní jednotkový průchod 1 la 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 1_1 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 tloušťka dělicí stěny 8 zmenšena, což logicky vede ke snížení hmotnosti trubice lak posílení odolnosti trubice 1 proti účinkům tlaku.

Šikmý vnitřní povrch 16 může zvětšit vzdálenost mezi částmi soustřeďování námahy A, A u dělicích stěn 8 s výjimkou nej krajnější dělicí stěny 8. Toto snižuje soustřeďování námahy na spojovací části mezi dělicími stěnami 8 a obvodovou stěnou 7. Také v případě nej krajnější dělicí stěny 8 může být soustřeďování námahy u spojovacích částí mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 omezeno, protože krajní jednotkový průchod 1 la 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 nej kraj nejsi dělicí steny 8 je velká. 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

-9CZ 293149 B6 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. 12A a obr. 12B předvádějí šesté provedení víceotvorové trubice podle přihlašovaného vynálezu.

Vnitrní povrch každého krajního jednotkového průchodu Háje 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 J_5, jež jsou souvisle vytvořena na vnitřním povrchu a jsou vedena v podélném směru trubice L

Odolnost proti účinkům tlaku je dobrá, protože plochá trubice 1 má určitý počet vnitřních 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 tepelné 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, 1 la. čímž je zajištěna účinná odolnost proti působení tlaku.

Navíc každý krajní jednotkový průchod lkaje 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 ktomu, že každý krajní jednotkový průchod lla má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu, může být zajištěna ochrana proti prasknutí spojovacích částí mezi nej krajnější 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 Háje vytvořen tak, aby měl tvar dokonalého kruhu, může vnitřní tlak média proudícího tepelným výměníkem rovnoměrně působit na vnitřní povrch krajního jednotkového průchodu lla, výsledkem čehož je značně vysoká odolnost proti účinkům působení tlaku.

Každý krajní jednotkový průchod lla má v průřezu pravidelně zakřivený tvar obvodu proto, aby bylo sníženo působení soustředěné námahy na spojovací části mezi nej krajnější 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 lla 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 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 lla, lla mají také v průřezu tvar podobný hvězdě.

Plochá trubice 1 má určitý počet jednotkových průchodů 11, jejichž tvar je odvozen od tvaru kruhu a k nimž patří také krajní jednotkové průchody 1 la, což zajišťuje vysokou odolnost proti účinkům tlaku. Navíc vytvoření určitého počtu vnitřních žeber 15 na vnitřním povrchu všech

-10CL tSD jednotkových průchodů 11, 1 la 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, 9 a které rozdělují vnitřní prostor trubice 1 na určitý počet jednotkových průchodů 11, 11a, čímž je vytvořena účinná odolnost proti působení tlaku.

Navíc každý krajní jednotkový průchod 1 la je utvořen tak, aby měl v průřezu tvar, který je odvozen od tvaru kruhu. Proto se účinek soustředěné námahy působící na spojovací části mezi nej krajnější 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 1 la má v průřezu tvar, který je odvozen od tvaru kruhu, 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 jako součásti tepelného výměníku proti účinku tlaku.

Zvláště v takovém případě, kdy je trubice 1 použita jako součást chladiče automobilového klimatizačního systému, vzniká účinná ochrana proti poškození spojovacích částí trubice 1 mezi nejkrajnější dělicí stěnou 8 a obvodovou stěnou 7 i při zasažení trubice kamenem.

V tomto provedení má každý krajní jednotkový průchod 1 la 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 vytvořená vnitřní žebra mající v příčném řezu tvar trojúhelníka. Tato vnitřní žebra však mohou mít v průřezu různé tvary. Navíc takové vnitřní žebro 15 může být vytvořeno bez další návaznosti.

Použití ploché trubice podle přihlašovaného vynálezu se neomezuje pouze na trubici pro použití v chladiči automobilového 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 nejvýhodnějšt provedení s těmito tvaiy využívají dokonalé kruhy nebo v podstatě dokonalé kruhy. Podobně je tomu v případě označení „tvar obdélníka, trojúhelníka, lichoběžníka, elipsy atd.“, kdy taková označení se neomezují pouze 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.

V uvedených provedeních jde o použití trubic v tepelném výměníku víceprůtokového typu. Tyto trubice však 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 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, 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.

-11 CZ 2V814V B6

Navíc účinek námahy soustřeďující se na spojovací části mezi nej krajnější 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 poško5 zením, 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 10 . 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 vnitřní povrch ve tvaru kruhu, větší kontaktní plocha pro působení média provádějícího tepelnou výměnu, což následně umožňuje dosažení vyššího výkonu tepelné výměny.

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 20 s určitým počtem vnitřních 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 vnitřní povrch u strany krajního jednotkového průchodu, může být soustředěné namáhání spojovacích částí mezi nej krajnější dělicí stěnou a obvodovou stěnou sníženo zlepšením pevnosti, přičemž obvodová stěna u spojovacích částí může být účinně chráněna před protržením. Má-li 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 vnitřních žeber vedených v podélném směru trubice, může být dosažena jak vysoká odolnost proti účinkům tlaku, tak i velká plocha sloužící pro přenos tepla.

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 částí; a dělicí stěny, které spojují ploché stěnové části a které rozdělují vnitřní prostor vymezený obvodovou stěnou na určitý počet 50 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 krajními 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 zmezi55 lehlých průchodů má v průřezu modifikovaný tvar.

-12CZ 298149 B6

Navíc ve srovnání s mezilehlým jednotkovým průchodem, jehož vnitřní 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 vyšší.

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, na trubici.

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 odvozen od tvaru kruhu zabránit zvětšení tloušťky horních a dolních částí děl icí 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 maj ícím 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.

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Víceotvorová plochá trubice (1) použitelná v tepelném výměníku, která obsahuje obvodovou stěnu (7) s vloženými plochými stěnovými částmi (9), rozestavěnou proti sobě v určité vzdálenosti a s bočními stěnovými částmi (10), které propojují postranní konce plochých stěnových částí (9), dělicí stěny (8), které propojují ploché stěnové části (9) a rozdělují tak vnitřní prostor do množství souběžných jednotkových průchodů (11, lib, 1 la), uspořádaných vedle sebe v příčném sniěru trubice (1), vyznačující se tím, že množství jednotkových průchodů (11, 11b, 1 la) tvoří nejkrajnější jednotkové průchody (1 la), umístěné na obou bočních koncích trubice (1) a množství mezilehlých jednotkových průchodů (11, 11b), umístěných mezi těmito nejkrajnějšími jednotkovými průchody (1 la), přičemž vnitřní povrch (12) každého z nejkrajnějších jednotkových průchodů (1 la) je v průřezu kruhový a ostatní mezilehlé jednotkové průchody (11, 11b) mají průřez odlišného tvaru.

2. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vyznaČuj ící se t í m , že vnitřní povrch nejkrajnějších jednotkových průchodů (1 la) má v průřezu pravidelně zakřivený obvod,

3. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že každý nejkrajnější jednotkový průchod (11a) má vnitřní povrch (12) kruhového tvaru a množství vnitřních žeber (2) vytvořených na vnitřním povrchu (12) a probíhajících v podélném směru trubice (1). .

- 13cz. zyaiqy bó

4. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vyznač uj ící se tím, že každý z mezilehlých jednotkových průchodů (11b), sousedících s nejkrajnějšími jednotkovými průchody (11a), má polokruhový vnitřní povrch (12) u strany nejkrajnějšího jednotkového průchodu (Ha).

5, Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku l, vy z n ač uj í c í se tím,že každá boční stěnová část (10) je v průřezu zaobleného tvaru a je relativně tlustší než ploché stěnové části (9).

6. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vy z n ač uj íc í se tím, že každý z mezilehlých jednotkových průchodů (11) má čtvercový průřez.

7. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vy z n a č uj í c í se tím, že každý z mezilehlých jednotkových průchodů (11) má trojúhelníkový průřez.

8. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vy zn ač uj ící se tím, že každý z mezilehlých jednotkových průchodů (11) má lichoběžníkový průřez.

9. Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vyznač uj ící se tím, že každý mezilehlý jednotkový průchod (11) má vnitřní povrch (12) kruhového tvaru a množství vnitřních žeber (2) vytvořených na vnitřním povrchu (12) a probíhajících v podélném směru trubice (1).

10, Víceotvorová plochá trubice (1) podle nároku 1, vyznačující se t í m , že každý mezilehlý jednotkový průchod (11) má čtvercový průřez a množství vnitřních žeber (2) vytvořených na vnitřním povrchu (12) a probíhajících v podélném směru trubice (1).

11. Tepelný výměník, který obsahuje množství víceotvorových plochých trubic (1), které jsou rozmístěny ve směru tloušťky trubice (1) v určitých odstupech, množství vnějších žeber (2) vložených mezi sousedícími trubicemi (1), dvojici sběrných trubek (3), kdy vždy jedna sběrná trubka (3) je umístěná na konci trubice (1) a druhá sběrná trubka (3) je umístěna na opačném konci trubice (1), přičemž jsou ve fluidní komunikaci vždy s trubicí (1) a médium tepelného výměníku, vstupující otvorem (5), proudí současně přes více než dvě trubice (1) k výstupnímu otvoru (6), přičemž víceotvorová trubice (1) obsahuje obvodovou stěnu (7) s vloženými plochými stěnovými částmi (9), rozestavěnými proti sobě v určité vzdálenosti a s bočními stěnovými částmi (10), které propojují postranní konce plochých stěnových částí (9), dělicí stěny (8), které propojují ploché stěnové části (9) a rozdělují tak vnitrní prostor do množství souběžných jednotkových průchodů (11, 11b, Ha), uspořádaných vedle sebe v příčném směru trubice (1), přičemž množství jednotkových průchodů (11, 11b, 11a) tvoří nejkrajnější jednotkové průchody (11a), umístěné na obou bočních koncích trubice (1) a množství mezilehlých jednotkových průchodů (11, 11b), umístěných mezi těmito nejkrajnějšími jednotkovými průchody (11a), a přičemž vnitřní povrch (12) každého z nejkrajnějších jednotkových průchodů (1 la) je v průřezu kruhový a ostatní mezilehlé jednotkové průchody (11, 11b) mají průřez odlišného tvaru.