IT8212440A1

IT8212440A1 - Scambiatore termico

Info

Publication number: IT8212440A1
Application number: ITGE1982A012440A
Authority: IT
Original assignee: Steeb Dieter
Priority date: 1981-02-19
Filing date: 1982-02-16
Publication date: 1983-08-16
Also published as: IT1157632B; DE3106075C2; IT8212440A0; US4473111A; GB2093581B; BE892175A; DE3106075A1; CA1166240A; GB2093581A; CH656949A5; FR2500142A1

Description

BB?<Q j>afifflUreTOgMIlB

li!iinvenzione lia per oggetto uno scambiatore termico presentante un pacchetto di piastre in lamiera e lardi ni che per formare almeno due sistemi di vani di pas-f saggio trattengono le piastre a distanza l<f>una dall'altra e di cui almeno alcuni hanno sezione ad "u?.

Scambiatore termici di questo tipo, presentanti lard?ni a sezione rettangolare continua, sono gi? noti da], modello d'utilit? germanico n.<1>1928 039. Questi scambiatori termici presentano il vantaggio di poter essere costruiti molto semplicemente in quanto piastre

< in lamiera placcate con brasatura vengono impilate, interponendo i lardoni previsti con funzione di distanziale, successivamente, cosi impilati, immergi ix|.

O un bagno di brasatura oppure in un forno brasante"; 19 Scambiatori termici di questo tipo-specie se costrui-j?

ti per esempio come refrigeratori aria-aria trovano applioazione particolarmente preferita come refriger?tore intermedio e postre-frigeratore per compressori, oppure come refrigeratori per refrigeratori di aria 2G<" >;<? >compressa per motori sovraalimentatf.

In una realizzazione come refrigeratori olio-aria

trovano impiego come refrigeratori ad olio per compressori elicoidali, impianti idraulici o simili ed anche

come refrigeratori di lubrificanti per motori a combtjLstione interna od altre apparecchiature aventi circolazione di lubrificante termicamente sollecitato<">, in

tutti i casi d'impiego sopra citati ? auspicabile

che il refrigeratore in questione abbia una massa pi?

ridotta possibile^ Questo requisito ? essenziale in particolare se si tratta di un refrigeratore collegato su un lato mediante flangia, a un motore ad esso

coordinato, ove la massa volanica non deve superare

un determinato valore<'>.

Refrigeratori del tipo menzionato all'inizio in cui

i lardoni sono forniti con un profilo ad u e hanno

per tutta la loro lunghezza sezione ad "u? sono noti ?

O

fin dalla fine del secolo scorso e precisamente attrai

verso il brevetto francese 350382 e, successivamente

O

ancora il brevetto francese ??.<? >1544973.'con questi ?5 profilati ad u il peso degli scambiatori termici

pu? essere ridotto solo a scapito della loro resistei!?

za, cosa impossibile ovunque dove ci si devono -~ spettare forti pressioni e/o pi?.forti sollecitazioni mec

caniohe esterne*. 20 l'invenzione si propone il compito di creare uno scambiatore di calore del tipo menzionato all'inizio che

con una costruzione di minor peso presenti una stabi

lit? notevolmente maggiorev ????

?.I Tale compito viene risolto conformemente all'invenzi<? >- 25 ne in uno scambiatore termico del tipo menzionato all'inizio prevedendo per almeno un vano di passaggic come lardone avente sezione ad "u", pezzi stampati provvisti di una cavit?, aperta su un lato, che si estendono fino alle pareti terminali alle due estremit? del lardone, per tutta la sua lunghezza".'Essendc previsti pezzi stampati come lardoni a sezione ad "u'<1 >ed aventi cavit? aperta su di un lato si ottiene un notevole risparmio di pes??

In particolare in vani di passaggio del fluido con sezione relativamente grande, come lo sono quelli

< previsti per esempio per il flusso di aria dove i lazjdo ni impiegati quali distanziatori presentano dimensio E ni di adeguata grandezza, questo sistema permette un risparmio di peso dell'80$ rispetto ai lardoni massic oO 5 ci, senza che ci? riduca in alcun modo i requisiti di solidit? richiesti alle strutture<1>?

in esempi di realizzazione in cui le parti stampate

sono in metallo leggero estruso si ottiene, oltre al vantaggio del risparmio di peso anche una notevole ri[ 20 duzione del costi di produzione dovuta al risparmio

di materiale, vantaggio questo che, dato l'alto prez zo del metallo leggero, assume una notevole importanea: propriet? di solidit? particolari risultano nella stivt tura se i pezzi stampati, in forma di vasca, sono st:iut- 25 turati in modo che le vasche terminali di questi

pezzi hanno uno spessore molto maggiore delle altre, pareti, vale a dire quando i segmenti terminali estremi dei pezzi stampati sono massicoIV

Una forma di realizzazione particolarmente vantaggio? sa del trovato ? caratterizzata dal fatto che i lardoni, in forma di pezzi stampati, per la delimitazione dei vani di passaggio si uno dei sistemi di flusso, ?o no previsti per un primo fluido, preferibilmente per aria di reffreddamento, e sono disposti con avvallameli ti opposti ai vani di passaggio, che fra i vani di passaggio del primo sistema, i vani di passaggio pi?. stretti del secondo sistema per un secondo fluido, preferibilmente cedente calore, sono disposti con di? rezione di flusso perpendicolare alla direzione di 1 flusso del- primo sistema, che i due vani di passaggio estremi appartengono al primo sistema di flusso e sono delimitati lateralmente da lardoni con superfici <LI >G<AL>KO ^<ET>O<T>L</T>DO esterne chiuse, formati, assieme con le pareti termijnali degli avvallamenti degli altri lardoni del pri 20 mo sistema, una superficie di appoggio a forma dl? cojrnice per la superficie frontale di un cassetto collettore. in questo modo si ottiene che alle estremit?

dei vani di passaggio del primo sistema di flusso e possibile unire facilmente mediante saldatura o brasfa- 25 tura i cassetti collettori. Se i lardoni dei vani di passaggio pi? estremi del primo sistema sono realizzajti come lardoni massicci con sezione rettangolare continua per tutta la lunghezza, questi vengono a formare dei supporti, sostenuti alle loro estremit?

da colonne formate dalle pareti terminali delle scanajlature dei lardoni intermedi.

L'invenzione permette perci? di ottenere uno scambiatore termico con struttura stabile e notevole risparmio di peso.

La descrizione che segue illustra un esempio di realizzazione del trovato basata sulle allegate tavole di disegni in cui:

- la figura 1 ? una vista, spezzata, in prospettiva

del pacchetto consistente: in piastre di lamiera e lardoni, di un esempio di realizzazione dello scambia tore termico senza cassetti collettori laterali;

- la figura 2 ? una vista dall<1>alto, spezzata in scala maggiore di un lardone dell'esempio di realizzazione, avente forma di vasca e 20 - la figura 3 ? una sezione lungo la linea Ili-m

della figura ?,

Come si pu? rilevare dalla figura 1 lo scambiatore termico presenta due piastre 1 e 2, placcate con bra-satura, fra le quali ? disposto un primo sistema di

25 flusso con v?i di passaggio 4 a decorso orizzontale ed un secondo sistema di flusso presentante vani di passaggio 3 a decorso verticale per il passaggio di

un mezzo fluido aventi una superficie di sezione pi?. piccola della sezione dei vani di passaggio 4 del prtL mo sistema che sono previsti per il flusso di aria di refrigerazione.? All'interno dei vani di passaggio 3

e 4 sono disposte delle lamelle in lamiera 5, rispettivamente 6 suddividenti ? vani di passaggio in singo li canali di flusso'.* 10 Le piastre 1 e 2 della parete esterna formano superfi

< ci di pareti esterne per i vani di passaggio 4, sempre estremi, del primo sistema.

per la formazione delle altre superfici laterali di

Q

parete, delitanti sui lati larghi tanto i vani di pas 15 saggio 3 del secondo sistema quanto i vani di passaggio 4 del primo sistema, sono previste piastre in lamiera 7, di eguale forma, placcata con brasatura, che si estendono in piani paralleli rispetto ai piani del le piastre di parete esterne 1 e 2.'La delimitazione 20 dei vani di passaggio sui loro lati stretti ? realizzata dai lardoni 8? 9? 10 ed 11, in materiale metalli co, nell'esempio di realizzazione in alluminio, inse-'. ?* ? riti fra le piastre 7 in lamiera come distanziatori.

I lardoni 8 per la delimitazione dei vani di passaggi 25 3, stretti, sono tutti eguali e massicci, Dei lardoni delimitanti i vani di passaggio 4 pi? latghi solo

quelli dei due vani di passaggio 4, esterni, sono in forma di lardoni 9 e 10 massicci<1>. I lardoni 11 degli altri vani di passaggio 4 sono invece come pezzi stampati la cui struttura sar? spiegata in maggior dettaglio pi? sotto in riferimento alle figure 2 e 3, Come si pu? rilevare dalle figure da 1 fino a 3 i pez zi stampati formanti i lardoni 11 presentano un avallamento 12 per quasi tutta la loro lunghezza, aperto sul lato esterno opposto al vano di passaggio 4, di

< O

modo che per questi pezzi stampati risulta una strutt)u- Ck? ra a forma di vasca, D<i>avallamento termina su en-> trambi i lati ad una distanza dalle superfici termina

13 e 14 esterne. Questa distanza ? notevolmente maggiore dello spessore delle pareti 15 e 16? delimitant lateralmente l<T>avallamnnto 12 e lo spessore del fondo dell'avallamento 12 cosicch? nella zona delle due sup^rfici 13 e 14 si formano pareti terminali gr?sse con superfici dei bordi 18? risp?ttivainente 19 corrispon 20 dentemente larghe.

Come si nota con particolare chiarezza dalla fig. 3, il fondo 17 ? a forma di tetto cosicch? ;sul lato esterno risulta una linea di contatto fra il colmo 20 e la lamella in lamiera 6 del relativo vano di pas- 25 saggio 4 estremi costruiti come parti massicce, presentano un contorno conforme, si differenziano cio? dai lardoni 11 soltanto per la mancanza dell<1>avvallamento<1 >Mediante l'avallamento 12 si ottiene un notevole risparmio di peso dei lardoni 11 in confronto ai lardoni 9

e 10 massicci*.*1*impiego di lardoni gelo massicci

per i vani di passaggio 4 estremi ? tuttavia opportuni

in considerazione del fatto che sulla superficie fronta le del primo pacchetto di tubi piatti saranno applicati cassetti collettori^ Cassetti collettori di questo tipo, non illustrato nel disegno, sono strutturati come

< camere in cui sboccano i vani di passaggio 3 e presenta no dispositivi di collegamento per 1*adduzione e l'as sportazione del mezzo fluente attraverso i vani di

O passaggio 3'; 1? Mediante l<1>impiego dei lardoni massicci 9 e 10 si ottiene una superficie d'appoggio, a forma di telaio

continua in quanto non interrotta da alcun avallamento 12, atta ad accogliere le superfiei frontali del relativo cassetto collettorev Dato che gli avvalla 20 menti 12 nei lardoni 11, disposti fra i lardoni 9 e

10 non giungono fino alla zona immediatamente prossima alle superfiei terminali 13 e 14, ma terminano

invece ad una certa distanza dagli stessi e formano ????'??

??? ? cos? superfiei larghe sui bordi 18 e 19V

25 RimmicAzioNi

1) Scambiatore termico presentante un pacchetto di

piastre in lamiera e lardoni che, .per formare almenji

due Bistemi di vani di passaggio, mantengono le piastre 20 a reciproca distanza e di cui almeno alcuni,presentano

una sezione a forma di u? caratterizzato dal fatto ch|e

per almeno un vano di passaggio (4) come lardoni (11)

con sezione ad u sono previsti pezzi stampati provvisti di un avallamento (12)> aperto su di un lato, 25 ?.? che ai estendono fino alle pareti terminali (is) alle due estremit? del lardone per tutta la sua lunghezza^

2) Scambiatore termico secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le pareti terminali dei pezzi stampati sono notevolmente pi? spesse delle

altre sue pareti (15, 16? 17).

3) scambiatore termico secondo la rivendicazione 1 o

2 caratterizzato dal fatto che la parete del pezzo stampato formante il fondo (17) del^avallamento (2) presenta forma a tetto".

4) scambiatore termico secondo una delle rivendicaziojai < da 1 fino a 3 caratterizzato dal fatto che i pezzi stampati sono in metallo leggero estruso.

> 5) scambiatore termico secondo una delle rivendicazio|-O

ni da 1 fino a 4 caratterizzato dal fatto che i lardo 1? ni (11) formati come pezzi stampati sono previsti per la limitazione dei vani di passaggio (4) di uno dei sistemi di passaggio per un primo fluido, preferibilmente par aria di raffreddamento, e sono disposti con avallamenti (12) opposti ai vani di passaggio (4)

20 che fra i vani di passaggio (4) del primo sistema i

vani di passaggio (3) pi? stretti del secondo sistema per un secondo fluido, preferibilmente cedente calore, sono disposti con direzione di flusso perpendicolare alla direzione di flusso del primo sistema; che

25 i due vani di passaggio (4) estremi, appartengono al primo sistema di passaggio e sono delimitati lateralmente da lardoni (9 e 10) con superfici esterne chius e formanti alle pareti terminali (le) degli avallamenti (12) degli altri lardoni (11) del primo sistema, una superficie di appoggio a forma di telaio per la superjficie frontale di un cassetto collettore<'>,

6) scambiatore termico secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che le pareti esterne dei vajni di passaggio (4) estremi del primo sistema sono formati da piastre (1, 2) di pareti esterne,

< p.i, Dieter SEEEB O f.~to pr. ATettor GALLETTI

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L'UFFICIALE ftOGANTS

(Isabella Leone )

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