RU78916U1 - HEAT EXCHANGER - Google Patents

Abstract

1. Теплообменник, содержащий размещенные в корпусе теплообменные трубки, установленные в перегородках с сегментными вырезами и в разнесенных по длине теплообменных трубок трубных досках; приспособленный для приема протекающей по теплообменным трубкам первой текучей среды впускной коллектор и приспособленный для вывода протекающей по теплообменным трубкам первой текучей среды выпускной коллектор, при этом корпус выполнен с возможностью подвода и отвода омывающей теплообменные трубки второй текучей среды, а теплообменные трубки жестко связаны с трубными досками, причем перегородки разделяют внутреннее пространство корпуса на сообщенные между собой полости и установлены с возможностью перетекания поступающей в корпус второй текучей среды последовательно из одной полости в другую, отличающийся тем, что теплообменные трубки, трубные доски и перегородки выполнены из алюминиевых сплавов с плакированным слоем, при этом перегородки жестко связаны с теплообменными трубками, причем жесткая связь теплообменных трубок с трубными досками и перегородками обеспечена паяным соединением.2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что длина теплообменных трубок находится в диапазоне 0,1-0,7 м, предпочтительно в диапазоне 0,25-0,40 м.3. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра корпуса к длине теплообменных трубок находится в диапазоне 0,25-0,5, предпочтительно в диапазоне 0,27-0,40.4. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что площадь сечения потока между перегородками находится в 0,0005-0,01 м.5. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в 1. A heat exchanger comprising heat exchange tubes located in a housing installed in partitions with segment cutouts and in tube boards spaced along the length of the heat exchanger tubes; an intake manifold adapted to receive the first fluid flowing through the heat exchange tubes of the first fluid and adapted to output the first fluid flowing through the heat transfer tubes of the exhaust manifold, the housing being configured to supply and discharge the second fluid washing heat transfer tubes, and the heat transfer tubes are rigidly connected to the tube sheets moreover, the partitions divide the internal space of the housing into interconnected cavities and are installed with the possibility of flowing into the housing from the second fluid sequentially from one cavity to another, characterized in that the heat exchange tubes, tube boards and partitions are made of aluminum alloys with a clad layer, while the partitions are rigidly connected to the heat exchange tubes, and the heat exchangers are rigidly connected to the tube boards and partitions soldered connection. 2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the length of the heat exchange tubes is in the range of 0.1-0.7 m, preferably in the range of 0.25-0.40 m. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the ratio of the outer diameter of the casing to the length of the heat exchange tubes is in the range of 0.25-0.5, preferably in the range of 0.27-0.40.4. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the flow between the partitions is at 0.0005-0.01 m. 5. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the flow in the segment cutouts of the partitions is in

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности к теплообменной технике, и может быть использована в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to heat transfer technology, and can be used in cooling systems of internal combustion engines.

Известен из патента RU №2170897 (опубл. 2001.07.20) жидкостно-масляный теплообменник, предназначенный для охлаждения масла в системе смазки двигателей внутреннего сгорания. Теплообменник содержит размещенные внутри цилиндрического кожуха пучок труб, соединяющий бачки, снабженные патрубками, и перегородки, установленные перпендикулярно трубкам, разделяющие внутреннее пространство на полости и выполненные с возможностью перетекания теплоносителя последовательно из одной полости в другую. По оси теплообменника установлена труба, на концах которой выполнены бортики, выступающие во внешнюю сторону, на трубе установлены контактирующие с ней фиксаторы, выполненные с возможностью фиксации перегородок и служащие опорой для бачков, последние выполнены горообразными и образуют с трубой проходы для теплоносителя, а крышки бачков охватывают кожух, жестко соединены друг с другом, и в одной из них выполнена кольцевая выдавка, контактирующая с кожухом.Known from patent RU No. 2170897 (publ. 2001.07.20) a liquid-oil heat exchanger designed to cool the oil in the lubrication system of internal combustion engines. The heat exchanger contains a bundle of pipes located inside the cylindrical casing, connecting the tanks equipped with nozzles, and partitions installed perpendicular to the tubes, dividing the internal space into the cavities and made with the possibility of flow of the coolant sequentially from one cavity to another. A pipe is installed along the axis of the heat exchanger, at the ends of which there are bumps protruding to the outside, clamps contacting it are installed on the pipe, made with the possibility of fixing partitions and serving as a support for the tanks, the latter are made mountainous and form passages for the coolant with the pipe, and the tank covers cover the casing, rigidly connected to each other, and in one of them is made an annular extrusion in contact with the casing.

Недостатком известного теплообменника является сложность его конструктивного исполнения.A disadvantage of the known heat exchanger is the complexity of its design.

Известен из патента RU 2306516 (опубл. 2007.09.20) выбранный за прототип как наиболее близкий по конструктивным признакам кожухотрубный теплообменный аппарат, который содержит разделенную перегородкой распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубки, соединенные перегородками с сегментными вырезами, которые фиксируются крепежным элементом типа резьбовой Known from patent RU 2306516 (publ. 2007.09.20), the shell-and-tube heat exchanger selected by the prototype as the closest in design features, which contains a partitioned distribution chamber with a lid connected to the casing, heat-exchange tubes connected by partitions with segment cutouts that are fixed by fixing threaded type element

шпильки, расположенными по оси кожуха, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства. При этом отношение наружного диаметра кожуха к длине теплообменных труб в данном аппарате составляет 0,14...0,26; отношение диаметра теплообменных труб к наружному диаметру кожуха равно 0,02...0,14; общее количество теплообменных труб находится в интервале 13...1701; поверхность теплообмена при длине теплообменных труб, лежащей в диапазоне от 1 до 9 м, находится в интервале 1,0...961 м²; площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в интервале 30...1640 м²; площадь сечения потока между перегородками находится в интервале 50...1870 м²; площадь сечения одного хода по теплообменным трубам находится в интервале 40...3750 м²; отношения наружного диаметра DH кожуха к диаметрам условного прохода штуцеров для трубного и межтрубного пространства соответственно равны и находятся в интервале 1,9...4,0. Элементы конструкции изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, или из латуни.studs located along the axis of the casing, a lens compensator and fittings for annulus and tube space. Moreover, the ratio of the outer diameter of the casing to the length of the heat exchange tubes in this apparatus is 0.14 ... 0.26; the ratio of the diameter of the heat exchange pipes to the outer diameter of the casing is 0.02 ... 0.14; the total number of heat transfer pipes is in the range 13 ... 1701; the heat exchange surface with a length of heat exchange pipes lying in the range from 1 to 9 m, is in the range of 1.0 ... 961 m ² ; the cross-sectional area of the flow in the segment cutouts of the partitions is in the range of 30 ... 1640 m ² ; the cross-sectional area of the flow between the partitions is in the range of 50 ... 1870 m ² ; the cross-sectional area of one stroke through the heat exchange pipes is in the range of 40 ... 3750 m ² ; the ratios of the outer diameter DH of the casing to the diameters of the nominal bore of the fittings for the pipe and annular spaces are respectively equal and are in the range of 1.9 ... 4.0. Structural elements are made of carbon or stainless steel, or brass.

Недостатком, присущим прототипу является деформационный способ крепления трубок в отверстиях трубной доски, включающий операцию развальцовки трубы в трубной решетке, что приводит к усложнению технологического процесса, увеличивает трудоемкость и себестоимость теплообменника. Кроме того, такой способ крепления не обеспечивает достаточного качества соединения между трубой и трубной решеткой.The disadvantage inherent in the prototype is the deformation method of fastening the tubes in the holes of the tube plate, including the operation of flaring the pipe in the tube sheet, which leads to the complexity of the process, increases the complexity and cost of the heat exchanger. In addition, this method of attachment does not provide sufficient quality of the connection between the pipe and the tube sheet.

В основу полезной модели поставлена задача создания простой компактной конструкции теплообменника, обладающего повышенной надежностью за счет улучшения качества соединения конструктивных деталей.The utility model is based on the task of creating a simple compact design of a heat exchanger with increased reliability by improving the quality of connection of structural parts.

Поставленная задача решается тем, что в теплообменнике, содержащем размещенные в корпусе теплообменные трубки, установленные в перегородках с сегментными вырезами и в разнесенных по длине теплообменных трубок трубных досках; приспособленный для приема протекающей по теплообменным трубкам первой текучей среды впускной коллектор и приспособленный для вывода протекающей по теплообменным The problem is solved in that in a heat exchanger containing heat exchange tubes located in the housing, installed in partitions with segment cutouts and in tube plates spaced along the length of the heat exchange tubes; adapted to receive the intake manifold flowing through the heat exchange tubes of the first fluid and adapted to output the flowing through the heat exchange

трубкам первой текучей среды выпускной коллектор, при этом корпус выполнен с возможностью подвода и отвода омывающей теплообменные трубки второй текучей среды, а теплообменные трубки жестко связаны с трубными досками, причем перегородки разделяют внутреннее пространство корпуса на сообщенные между собой полости и установлены с возможностью перетекания поступающей в корпус второй текучей среды последовательно из одной полости в другую, новым является то, что теплообменные трубки, трубные доски и перегородки выполнены из алюминиевых сплавов с плакированным слоем, при том, что перегородки жестко связаны с теплообменными трубками, причем жесткая связь теплообменных трубок с трубными досками и перегородками обеспечена паяным соединением.to the tubes of the first fluid, an exhaust manifold, wherein the casing is arranged for supplying and discharging the second fluid washing the heat exchange tubes, and the heat exchange tubes are rigidly connected to the tube boards, and the partitions divide the internal space of the casing into interconnected cavities and are installed with the possibility of flowing into the body of the second fluid in series from one cavity to another, new is that the heat transfer tubes, tube boards and partitions are made of aluminum with floats with a clad layer, despite the fact that the partitions are rigidly connected with heat transfer tubes, and the rigid connection of the heat transfer tubes with tube boards and partitions is provided by a solder joint.

Целесообразно, чтобы длина теплообменных трубок находилась в диапазоне 0,1-0,7 м, предпочтительно в диапазоне 0,25-0,40 м.It is advisable that the length of the heat exchange tubes be in the range of 0.1-0.7 m, preferably in the range of 0.25-0.40 m.

Предпочтительно, чтобы отношение наружного диаметра корпуса к длине теплообменных трубок находилось в диапазоне 0,25-0,5; предпочтительно в диапазоне 0,27-0,40.Preferably, the ratio of the outer diameter of the housing to the length of the heat exchange tubes is in the range of 0.25-0.5; preferably in the range of 0.27-0.40.

Желательно, чтобы площадь сечения потока между перегородками находилась в диапазоне 0,0005-0,01 м².It is desirable that the cross-sectional area of the flow between the partitions is in the range of 0.0005-0.01 m ² .

Целесообразно, чтобы площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находилась в диапазоне 0,005-0,1 м²; предпочтительно в диапазоне 0,01-0,07 м².It is advisable that the cross-sectional area of the flow in the segment cutouts of the partitions is in the range of 0.005-0.1 m ² ; preferably in the range of 0.01-0.07 m ² .

Возможно, чтобы первой текучей средой являлась охлаждающая жидкость, а второй текучей средой являлась охлаждаемая жидкость.It is possible that the first fluid was a coolant and the second fluid was a coolant.

Возможно, чтобы первой текучей средой являлась охлаждаемая жидкость, а второй текучей средой являлась охлаждающая жидкость.It is possible that the first fluid was a coolant and the second fluid was a coolant.

Кроме того, площадь сечения одного хода по теплообменным трубкам может находиться в диапазоне 0,001-0,1 м² предпочтительно в диапазоне 0,002-0,05 м².In addition, the cross-sectional area of one stroke through the heat exchange tubes may be in the range of 0.001-0.1 m ² preferably in the range of 0.002-0.05 m ² .

Возможно, что теплообменные трубы могут быть установлены в трубных решетках в коридорном порядке.It is possible that the heat exchanger tubes can be installed in the tube sheets in the corridor order.

Возможно, что теплообменные трубы установлены в трубных решетках в шахматном порядке.It is possible that the heat transfer pipes are staggered in the tube sheets.

Возможно, что теплообменные трубы могут быть установлены в трубных решетках радиально.It is possible that the heat exchanger tubes can be installed radially in the tube sheets.

Целесообразно, чтобы корпус, впускной коллектор и выпускной коллектор были выполнены из алюминиевых сплавов.It is advisable that the housing, intake manifold and exhaust manifold were made of aluminum alloys.

Предпочтительно, чтобы корпус теплообменника был выполнен цилиндрическим.Preferably, the heat exchanger body is cylindrical.

Кроме того, теплообменник может быть выполнен с обеспечением организации многоходового потока первой текучей среды.In addition, the heat exchanger may be configured to provide a multi-pass flow of the first fluid.

Другие задачи и преимущества будут ясны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:Other objectives and advantages will be clear from the following description with reference to the accompanying drawings, which depict:

Фиг.1 - представляет схематический разрез теплообменника в первом варианте исполнения.Figure 1 - is a schematic section of a heat exchanger in the first embodiment.

Фиг.2 - представляет разрез в изометрии теплообменника, показанного на фиг.1.Figure 2 - is a section in isometric view of the heat exchanger shown in figure 1.

Фиг.3 - представляет вид сердцевины теплообменника в сборе (трубки, трубные доски, перегородки) в изометрии.Figure 3 - is a view of the core of the heat exchanger assembly (tubes, tube boards, partitions) in isometry.

Фиг.4 - представляет разрез теплообменника во второй варианте исполнения.4 is a sectional view of a heat exchanger in a second embodiment.

Показанный на фиг.1 и фиг.2 теплообменник включает цилиндрический корпус 1, внутри которого размещен пучок ориентированных преимущественно параллельно друг другу теплообменных трубок 2 (обозначены одной позицией), установленных в имеющих сегментные вырезы перегородках 3 (обозначены одной позицией) и в разнесенных по длине пучка теплообменных трубок 2 трубных досках 4 и 5.The heat exchanger shown in Fig. 1 and Fig. 2 includes a cylindrical body 1, inside which a bundle of heat-exchange tubes 2 oriented primarily parallel to each other (indicated by one position) is installed, installed in partition walls 3 having segment cutouts (indicated by one position) and spaced apart in length bundle of heat transfer tubes 2 tube boards 4 and 5.

Корпус 1 снабжен с торцевых сторон шпильками 6 (обозначены одной позицией) для крепления крышек 7 и 8. Крышки 7 и 8 вместе трубными досками соответственно 4 и 5 образуют распределительные коллекторы, располагаемые с торцевых сторон пучка теплообменных трубок 2. Один конец каждой теплообменной трубки 2 сообщен с впускным коллектором 9, а другой конец сообщен с выпускным коллектором 10.The housing 1 is provided on the end sides with studs 6 (indicated by one position) for attaching the covers 7 and 8. The covers 7 and 8 together with the tube plates 4 and 5 respectively form distribution manifolds located on the end sides of the bundle of heat transfer tubes 2. One end of each heat transfer tube 2 communicated with the intake manifold 9, and the other end is in communication with the exhaust manifold 10.

В крышке 7 выполнено входное отверстие 11 для приема через него первой текучей среды во впускной коллектор 9. В крышке 8 выполнено выходное отверстие 12 для отвода протекающей по пучку трубок 2 первой текучей среды.An inlet 11 is made in the cover 7 for receiving the first fluid through it into the intake manifold 9. In the cover 8, an outlet 12 is made for removing the first fluid flowing through the tube bundle 2.

Полости крышек изолированы от межтрубного пространства со стороны крышки 7 уплотнительными резиновыми кольцами 13, установленными в проточках корпуса 1, а со стороны крышки 8 прокладками 14 из паронита или резины.Lid cavities are isolated from the annular space on the lid 7 side by rubber sealing rings 13 installed in the grooves of the housing 1, and on the lid side 8 by gaskets 14 made of paronite or rubber.

Корпус 1 снабжен отверстием 15 для подвода омывающей теплообменные трубки 2 второй текучей среды и отверстием 16 для отвода второй текучей среды.The housing 1 is provided with an opening 15 for supplying a second fluid washing the heat exchange tubes 2 and an opening 16 for discharging the second fluid.

Перегородки 3, насаженные на трубки 2 в промежутке между трубными досками 4 и 5 на одинаковом расстоянии L_n друг от друга, разделяют внутреннее пространство корпуса 1 на сообщающиеся между собой полости для организации многоходового движения второй текучей среды в межтрубном пространстве, что улучшает теплообмен.Partitions 3, mounted on the tubes 2 in the interval between the tube plates 4 and 5 at the same distance L _n from each other, divide the inner space of the housing 1 into interconnected cavities for organizing multi-way movement of the second fluid in the annulus, which improves heat transfer.

Теплообменные трубки 2 выполнены из алюминиевых сплавов с плакированным слоем и закреплены пайкой в отверстиях трубных досок 4 и 5, также выполненных из алюминиевых сплавов с плакированным слоем.The heat exchange tubes 2 are made of aluminum alloys with a clad layer and are fixed by soldering in the holes of the tube plates 4 and 5, also made of aluminum alloys with a clad layer.

Перегородки 3 изготовлены из алюминиевых сплавов с плакированным слоем и жестко связаны с трубками 2 паяным соединением.Partitions 3 are made of aluminum alloys with a clad layer and are rigidly connected to the tubes 2 by a soldered connection.

Толщина перегородок находится в диапазоне 0,3-3 мм.The thickness of the partitions is in the range of 0.3-3 mm.

Теплообменные трубки 2, трубные доски 4 и 5, а также перегородки 3 жестко связаны между собой и образуют единый конструктивный блок - сердцевину теплообменника, как показано на фиг.3.Heat exchange tubes 2, tube boards 4 and 5, as well as partitions 3 are rigidly interconnected and form a single structural unit - the core of the heat exchanger, as shown in Fig.3.

Жесткая связь выполняется паяным соединением в едином технологическом процессе пайки и обеспечивает качественное и прочное закрепление трубок в трубных досках, а перегородок с трубками.Rigid connection is carried out by solder connection in a single soldering process and provides high-quality and durable fastening of tubes in tube boards, and partitions with tubes.

В качестве алюминиевых сплавов с плакированным слоем могут быть использованы, например алюминиевые сплавы марки АМц.АС 1М (2М).As aluminum alloys with a clad layer, for example, aluminum alloys of the AMts.AC 1M (2M) grade can be used.

Общее количество теплообменных трубок 2 находится в оптимальном интервале величин 30-100 штук.The total number of heat transfer tubes 2 is in the optimal range of 30-100 pieces.

Расположение теплообменных трубок 2 в трубных досках 4 и 5, определяющее тип пучка, может быть выполнено любым известным способом и подбирается в каждом конкретном случае с учетом теплогидравлических характеристик потока. Тип пучка трубок, например, может быть треугольным, шахматным или коридорным. Треугольный пучок труб имеет наибольшую плотность упаковки трубок и поэтому максимальную The location of the heat exchange tubes 2 in the tube plates 4 and 5, which determines the type of beam, can be performed by any known method and is selected in each case taking into account the thermohydraulic characteristics of the flow. The type of tube bundle, for example, can be triangular, checkerboard or corridor. The triangular tube bundle has the highest tube packing density and therefore the maximum

поверхность теплообмена в корпусе данного размера. Треугольный пучок также обеспечивает высокую эффективность теплоотдачи для заданного значения гидравлических потерь, но при этом перепад давления будет наибольшим. Шахматные пучки имеют тоже высокую эффективность теплоотдачи для заданного значения гидравлических потерь, но позволяют разместить в корпусе данного размера меньшее количество трубок по сравнению с треугольным. При одинаковом шаге потери давления в шахматных пучках будут меньше, чем в треугольных. В тех случаях, когда желательно обеспечить низкие перепады давления целесообразно использовать коридорный пучок.heat transfer surface in a housing of a given size. The triangular beam also provides high heat transfer efficiency for a given value of hydraulic losses, but the pressure drop will be the greatest. Chess beams also have a high heat transfer efficiency for a given value of hydraulic losses, but allow a smaller number of tubes to be placed in a housing of this size compared to a triangular one. With the same step, the pressure loss in chess beams will be less than in triangular ones. In cases where it is desirable to ensure low pressure drops, it is advisable to use a corridor beam.

Возможна также радиальная компоновка трубок в трубном пучке.A radial arrangement of tubes in a tube bundle is also possible.

Длина L теплообменных трубок 3 находится в диапазоне от 0,1 м до 0,7 м, предпочтительно в диапазоне от 0,25 м до 0,40 м.The length L of the heat exchange tubes 3 is in the range from 0.1 m to 0.7 m, preferably in the range from 0.25 m to 0.40 m.

Обусловливающее производительность теплообменника отношение наружного диаметра D_H корпуса 1 к длине L теплообменных трубок 2 находится в оптимальном интервале величин D_H/L=0,25-0,5; предпочтительно 0,27-0,40.The heat exchanger performance factor, the ratio of the outer diameter D _{H of the} housing 1 to the length L of the heat exchange tubes 2, is in the optimal range of values of D _H / L = 0.25-0.5; preferably 0.27-0.40.

Отношение диаметра d теплообменных трубок 2 к наружному диаметру D_H корпуса 1, обусловливающее эффективность теплообмена, находится в оптимальном интервале величин d/D_H=0,03-0,1.The ratio of the diameter d of the heat exchange tubes 2 to the outer diameter D _{H of the} housing 1, which determines the efficiency of heat transfer, is in the optimal range of values d / D _H = 0.03-0.1.

Поверхность теплообмена при длине L теплообменных трубок 2, лежащей в диапазоне от 0,1 до 0,7 м, находится в оптимальном интервале величин 0,1-0,2 м².The heat transfer surface with the length L of the heat transfer tubes 2 lying in the range from 0.1 to 0.7 m, is in the optimal range of 0.1-0.2 m ² .

Площадь сечения одного хода по теплообменным трубкам 2 находится в диапазоне 0,001-0,1 м², предпочтительно 0,002-0,05 м². Этим диапазоном обусловлено минимальное гидравлическое сопротивление теплообменника при сохранении высокой эффективности теплообмена.The cross-sectional area of one stroke through the heat exchange tubes 2 is in the range of 0.001-0.1 m ² , preferably 0.002-0.05 m ² . This range is due to the minimum hydraulic resistance of the heat exchanger while maintaining high heat transfer efficiency.

Количество перегородок 3 может быть различным. Количество перегородок выбрано из диапазона 5-13 штук и подобрано так, чтобы площадь сечения потока между перегородками находилась диапазоне 0,0005-0,01 м².The number of partitions 3 may be different. The number of partitions is selected from a range of 5-13 pieces and is selected so that the cross-sectional area of the flow between the partitions is in the range of 0.0005-0.01 m ² .

Сегментные вырезы в перегородках 3 выполнены так, чтобы площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находилась в диапазоне 0,005-0,1 м², предпочтительно в диапазоне 0,01-0,07 м².Segment cutouts in the partitions 3 are made so that the cross-sectional area of the flow in the segment cutouts of the partitions is in the range of 0.005-0.1 m ² , preferably in the range of 0.01-0.07 m ² .

Первой текучей средой может являться охлаждающая жидкость, а второй текучей средой может являться охлаждаемая жидкость. Возможно также, что первой текучей средой будет являться охлаждаемая жидкость, а второй текучей средой будет являться охлаждающая жидкость.The first fluid may be a coolant, and the second fluid may be a coolant. It is also possible that the first fluid will be a coolant, and the second fluid will be a coolant.

Корпус 1, крышки 7 и 8 могут быть выполнены из различных подходящих материалов. Возможно их выполнение из алюминиевых сплавов АК12ч, АК9ч, АМцМ, а также стали, чугуна или пластмасс.The housing 1, covers 7 and 8 can be made of various suitable materials. Their execution is possible from aluminum alloys AK12ch, AK9ch, AMtsM, as well as steel, cast iron or plastics.

Во втором исполнении, как показано на фиг.4, впускной коллектор 9 и выпускной коллектор 10 могут быть расположены с одной стороны пучка теплообменных трубок 2. В этом случае крышка 7 выполнена с перегородкой 17, разделяющей ее внутренний объем на две полости, одна из которых через входное отверстие 11 сообщена с каналом подвода первой текучей среды, а другая через выполненное в крышке 7 выходное отверстие 12 сообщена с каналом вывода первой текучей среды. Вторая крышка 8 в этом случае выполнена без отверстия и ее полость служит перепускным и поворотным каналом, а в пучке трубок 2 образован двухходовой поток первой текучей среды.In the second embodiment, as shown in FIG. 4, the inlet manifold 9 and the exhaust manifold 10 can be located on one side of the bundle of heat exchange tubes 2. In this case, the cover 7 is made with a partition 17 dividing its internal volume into two cavities, one of which through the inlet 11 is connected to the channel for supplying the first fluid, and the other through the outlet 7 made in the cover 7 is in communication with the channel for the output of the first fluid. The second cover 8 in this case is made without a hole and its cavity serves as a bypass and a rotary channel, and a two-way flow of the first fluid is formed in the tube bundle 2.

В данном конкретном примере показано устройство охлаждения для грузовых автомобилей, тракторов и комбайнов в таком исполнении, при котором охлаждаемую жидкость подают в межтрубное пространство, а охлаждающую жидкость подают по пучку трубок.In this particular example, a cooling device for trucks, tractors and combines is shown in such a design that coolant is fed into the annulus and coolant is fed through a tube bundle.

Охлаждающей средой в этом случае может быть вода или тосол, подаваемые из системы охлаждения двигателя, а охлаждаемой средой может быть моторное масло или гидравлическое масло.In this case, the cooling medium may be water or antifreeze supplied from the engine cooling system, and the cooling medium may be engine oil or hydraulic oil.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Охлаждаемая жидкость поступает через входной канал 15 в межтрубное пространство корпуса 1. Перегородки 3 с сегментными вырезами, установленные в корпусе 1, направляют поток среды, который несколько раз меняет свое направление. Последовательно перетекая из одной полости в другую поток охлаждаемой жидкости омывает теплообменные трубки 2 и выходит из корпуса через выходной канал 16 корпуса 1.The cooled liquid enters through the inlet channel 15 into the annular space of the housing 1. Partitions 3 with segment cutouts installed in the housing 1 direct the flow of the medium, which changes its direction several times. Sequentially flowing from one cavity to another, the flow of cooled liquid washes the heat transfer tubes 2 and leaves the housing through the outlet channel 16 of the housing 1.

Охлаждающая жидкость из канала 11 поступает под давлением во впускной коллектор 9, где распределяется по трубкам 2 и, протекая по ним, The cooling fluid from the channel 11 flows under pressure into the intake manifold 9, where it is distributed through the tubes 2 and, flowing through them,

нагревается потоком охлаждаемой жидкости. Выходящая из теплообменных трубок 2 жидкость собирается в выпускном коллекторе 10 и выводится из него через канал 12.Heated by a stream of cooled fluid. The liquid exiting the heat exchange tubes 2 is collected in the exhaust manifold 10 and is discharged from it through the channel 12.

Предлагаемый теплообменник обладает компактностью, высокой прочностью и жесткостью конструкции. Простота конструкции предлагаемого теплообменника значительно снижают трудоемкость его изготовления, а использование относительно недорогих металлов и материалов при его изготовлении существенно снижает его себестоимость. Эти металлы и материалы пригодны для изготовления большинства радиаторов, применяемых в автомобилях.The proposed heat exchanger has compactness, high strength and rigidity. The simplicity of the design of the proposed heat exchanger significantly reduces the complexity of its manufacture, and the use of relatively inexpensive metals and materials in its manufacture significantly reduces its cost. These metals and materials are suitable for the manufacture of most radiators used in automobiles.

Claims (14)

1. Теплообменник, содержащий размещенные в корпусе теплообменные трубки, установленные в перегородках с сегментными вырезами и в разнесенных по длине теплообменных трубок трубных досках; приспособленный для приема протекающей по теплообменным трубкам первой текучей среды впускной коллектор и приспособленный для вывода протекающей по теплообменным трубкам первой текучей среды выпускной коллектор, при этом корпус выполнен с возможностью подвода и отвода омывающей теплообменные трубки второй текучей среды, а теплообменные трубки жестко связаны с трубными досками, причем перегородки разделяют внутреннее пространство корпуса на сообщенные между собой полости и установлены с возможностью перетекания поступающей в корпус второй текучей среды последовательно из одной полости в другую, отличающийся тем, что теплообменные трубки, трубные доски и перегородки выполнены из алюминиевых сплавов с плакированным слоем, при этом перегородки жестко связаны с теплообменными трубками, причем жесткая связь теплообменных трубок с трубными досками и перегородками обеспечена паяным соединением.1. A heat exchanger comprising heat exchange tubes located in a housing installed in partitions with segment cutouts and in tube boards spaced along the length of the heat exchanger tubes; an intake manifold adapted to receive the first fluid flowing through the heat exchange tubes of the first fluid and adapted to output the first fluid flowing through the heat transfer tubes of the exhaust manifold, the housing being configured to supply and discharge the second fluid washing heat transfer tubes, and the heat transfer tubes are rigidly connected to the tube sheets moreover, the partitions divide the internal space of the housing into interconnected cavities and are installed with the possibility of flowing into the housing from the second fluid sequentially from one cavity to another, characterized in that the heat exchange tubes, tube boards and partitions are made of aluminum alloys with a clad layer, while the partitions are rigidly connected to the heat transfer tubes, and the heat exchanger tubes are rigidly connected to the tube boards and partitions soldered connection. 2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что длина теплообменных трубок находится в диапазоне 0,1-0,7 м, предпочтительно в диапазоне 0,25-0,40 м.2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the length of the heat exchange tubes is in the range of 0.1-0.7 m, preferably in the range of 0.25-0.40 m. 3. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что отношение наружного диаметра корпуса к длине теплообменных трубок находится в диапазоне 0,25-0,5, предпочтительно в диапазоне 0,27-0,40.3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the ratio of the outer diameter of the housing to the length of the heat exchange tubes is in the range of 0.25-0.5, preferably in the range of 0.27-0.40. 4. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что площадь сечения потока между перегородками находится в 0,0005-0,01 м².4. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the flow between the partitions is 0.0005-0.01 m ² . 5. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что площадь сечения потока в сегментных вырезах перегородок находится в диапазоне 0,005-0,1 м², предпочтительно в диапазоне 0,01-0,07 м².5. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the flow in the segmented cutouts of the partitions is in the range of 0.005-0.1 m ² , preferably in the range of 0.01-0.07 m ² . 6. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что первой текучей средой является охлаждающая жидкость, а второй текучей средой является охлаждаемая жидкость.6. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first fluid is a coolant, and the second fluid is a coolant. 7. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что первой текучей средой является охлаждаемая жидкость, а второй текучей средой является охлаждающая жидкость.7. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first fluid is a cooled fluid, and the second fluid is a coolant. 8. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что площадь сечения одного хода по теплообменным трубкам находится в диапазоне 0,001-0,1 м², предпочтительно в диапазоне 0,002-0,05 м² 8. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of one stroke through the heat exchange tubes is in the range of 0.001-0.1 m ² , preferably in the range of 0.002-0.05 m ² 9. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что теплообменные трубы установлены в трубных решетках в коридорном порядке.9. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchange pipes are installed in the tube sheets in the corridor order. 10. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что теплообменные трубы установлены в трубных решетках в шахматном порядке.10. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchange pipes are installed in the tube sheets in a checkerboard pattern. 11. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что теплообменные трубы установлены в трубных решетках радиально.11. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchanger tubes are installed radially in the tube sheets. 12. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что корпус, впускной коллектор и выпускной коллектор выполнены из алюминиевых сплавов.12. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the casing, the intake manifold and the exhaust manifold are made of aluminum alloys. 13. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен цилиндрическим.13. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the housing is cylindrical. 14. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что выполнен с обеспечением организации многоходового потока первой текучей среды.

14. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that it is configured to organize a multi-pass flow of the first fluid.