IT8224653A1

IT8224653A1 - Radiatore dell'olio, del tipo a piastre

Info

Publication number: IT8224653A1
Application number: IT1982A24653A
Authority: IT
Original assignee: Suddeutsche Kuhlerfabrik Julius Fr Behr Gmbh & Co Kg
Priority date: 1981-12-10
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1984-06-09
Also published as: IT1153384B; FR2518243B1; IT8224653A0; IT8254044U1; DE3148941C2; GB2111187B; GB2111187A; IT8254044V0; FR2518243A1; DE3148941A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Radiatore dell'olio, del tipo a piastre"

Si descrive un radiatore per raffreddamento dell'olio, del tipo a piastre, particolarmente un radiatore dell'olio raffreddato ad acqua per motori a combustione interna, il quale consiste di una pluralit? di corpi piastriformi a doppia parete,accatastati uno sull'altro a forma di pecco. Secondo il trovato, nell'intercapedine tra due corpi pia -striformi adiacenti sono previsti mezzi convogliatori del flusso formati da rilievi che hanno, la, funzione di migliorare le condizioni fluodinamiche tra i corpi piastriformi. Cos? ? possibile ottenere un flusso pi? uniforme sull?intera sezione tra sversale ed una maggiore potenza di raffreddamento.

Il presente trovato riguarda un radiatore per raffreddamento dell'olio, del tipo a piastre, particolarmente un radiatore dell'olio raffreddato ad acqua per motori a combustione interna, il quale ? provvisto di una pluralit? di corpi piastriformi a doppia parete, accatastati uno sull'altro, sttra -versati dall'olio ed i quali su una delle loro pareti presentano rilievi diretti all'infuori che ap poggiano contro l'altra parete del corpo piastri -forme adiacente e che scavalcano un'intercapedine tra due corpi lastriformi attraversata dall'acqua.

Radiatori dell'olio di questo tipo sono noti. I corni piastriformi consistono normalmente di due lastre di lamiera saldate insieme lungo i loro bor di e ie-quali delimitano in vano interno attraversato dall'olio, nel quale vano si trovano anche in serti producenti turbolenze. Tutti i corpi lastriformicos? costruiti sono collegati tra di loro me diante un racc?rdo di afflusso ed un raccordo di deflusso dell'olio e sono seidati con questi raccor di. Per ottenere la necessarie stabilit?, sono previsti inoltre rilievi e forma di borchie su una del le pareti del corpo lastriforme, i quali appoggiano contro la parete adiacente del corpo successivo, per determinare l'altezza dell'intercapedine tra due corpi piastriformi adiacenti. Queste borchie, in tipi di costruzione nota sono anche saldati con le pa reti adiacenti, per cui risulta un corpo radiante molto compatto ed anche richiedente poco spazio in base alla costruzione a piastre. Questi pacchi di piestre sono percorsi dall'acqua attraverso le in -tercapedini ed a seconda del tipo di costruzione il flusso avviene trasversalmente al piano di collegamento tra il raccordo di afflusso ed il raccordo di? deflusso, oppure parallelamente a questo piano. Per aumentare l'asportazione di calore e, con ci?, le potenza refrigerante, ? necessario assemblare un nu mero maggiore di corpi piastriformi ed allora aumen ta anche l'ingombro del radiatore.

Il presente trovato si propone di aumentare la potenzadi siffatti radiatori dell'olio a piastre senza maggiorazione dell'ingombro.

Il trovato consiste, in un radiatore dell'olio del tipo sopra indicato nel fatto che mezzi d? con -vogliamento del flusso sono previsti nell ' intercape dine tra i corpi piastrif?rmi. Questa conformazione permette di migliorare le condizioni fluido dinami -che nelle intercapedini tra i corpi e di costringere anche quelle parte di acqua all'attraversamento la quale altrimenti in base a resistenze al flusso non passa attraverso le intercapedini. Cos?, da un lato ? reso possibile un attraversamentoproporziona lmen te uniforme sull'intera sezione trasversale e dall' altro lato una maggiore resa di raffreddamento.

Una esecuzione molto semplice del trovato ? otte nibile quando i mezzi convogliatori del flusso sono costituiti da rilievi ed hanno vantaggiosamente la forma di nervature convogliatrici sagomate a guisa di convogliatori profilati, diritti od incurvati. Attraverso questa configurazione si ottiene in primo luogo lo scopo del trovato di aumentare la super fiCe partecipante allo scambio di calore ed in secon do luogo ? anche possibile aumentare la stabilit? dell'intero radiatore dell'olio a piastre, ci? che impedisce per esempio una indesiderata deformazione termica e cos? garantisce condizioni di convezione termica costanti. E' anche possibile ricevere pi? nervature lungo una curva per formare convogliatori profilati, di modo che impedire una rottura del flus so.

E' pure possibile applicare i mezzi di convogliamento, per esempio mediante saldatura, sotto forma di strisce metalliche sui corpi a piastre. Questa esecuzione ? pi? dispendiosa dal punto di vista della fabbricazione, ma pu? apportare vantaggi a riguardo della sottrazione di calore.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi risultano dalle sottorivendicazioni e dalla seguente descrizione di un esempio di attuazione del trovato con riferimento agli annessi disegni, in cui:

la fig. 1 ? una illustrazione prospettica e sche metica di un convertitore di coppia con un rallentatore ed un radiatore dell'olici secondo il trovato del tipo B piastre con una scatola percorsa da un fluido refrigerante;

la fig. 2 ? una illustrazione prospettica e sche matica del pacco di piastre del radiatore dell'olio secondo la fig. 1 senza scatola;

la fig. 3 ? una sezione parziale schematica del pacco di piastre lungo la linee ??I-??? della -fig.2 con accenno alle pareti della scatole, e

la fig. 4 mostra una variante della forma dei con voglia tori profilati del radiatore dell'olio nell' intercapedine tra due corpi piastriformi in una illu -strazione conforme alla fig. 3?

Nella fig. 1 ? illustrato un cambio di velocit? a convertitore di coppia 1, il quale ? azionabile attraverso un'asta di comando 2. Il cambio di velocit? comprende un rallentatore 3, come ? utilizzato per veicoli industriali. L'olio del rallentatore vie ne raffreddato mediante un radiatore dell'olio 4

del tipo e piastre, reelizzeto secondo l'invenzione, il quale consiste sostenzialmente del pecco di piastre, illustrato in ingrandimento nella fig. 2 e percorso dall'olio, e delle casse d'acqua 6 che cir conda questo pecco di piastre. Le cesse d'acque 6 viene alimentate in modo noto con acque di raffreddamento contenente in modo noto additivi anticongelanti ed enticorrosivi in maniere non illustrata, per esempio attraverso il bocchettone di afflusso 7 la quale ecqua di raffreddamento esce dalla cassa 6 attraverso un bocchettone di deflusso 8. Quest'acqua di raffreddamento in veicoli industriali viene derivata dal sistema di reffreddamento ed acqua del mo? tore a combustione interne del veicolo.

L'olio da raffreddare arriva attraverso un condot to 9 ed un raccordo di alimentazione 10 nel vano ,tra le singole piastre 11 ed ivi passa tra inserti di , 1, turbolenza fino ad un raccordo di deflusso 12 per ri tornare attrav?rso un condotto 13 si rallentatore 3.

Questo flusso ? mantenuto in circolazione forzata, u gualmente si flusso dell'acque di raffreddamento , me diante una pompe.

Delle fig. 2 risulte che ogni corpo piastriforme 11 consiste in modo per se noto di due pereti 14 e

15 saldate insieme lungo i bordi esterni, di cui

nelle fig, 2 ? visibile soltanto le parete 15 rivolte verso l'osservatore. Il vano interno di cia scun corpo piastriforme 11 comunica con i raccordi di efflusso e deflusso 10 e 12.

Tra i singoli corpi piastriformi 11 sono formate intercapedini 16, le quali vengono percorse dal flusso di acqua in direzione delle frecce 17? Nell' esempio di attuazione illustrato pertanto il flusso procede lungo il piano di mezzeria 18, accennato nelle fig. 3 e 4 con linee a punti e tratti e che si estende attraverso gli assi 29 dei raccordi di afflusso e di deflusso 10, 12. Con questo tipo di flusso che ? vantaggioso per motivi di spazio, perch? si ottengono cos? forme di radiatore appiat tite, nelle costruzioni note sorge l'inconveniente che dietro al raccordo 12 di deflusso dell'olio, illustrato nella fig. 3 e situato a monte del flus -so, si formano zone di acqua stagnante, le quali pregiudicano in detta parte la trasmissione del ce lore.

Secondo il trovato pertanto, accanto alle borchie di appoggio 19 di tipo noto, sono previsti an cora rilievi 20, 21, i quali tra due corpi piastri formi 11 adiacenti formano convogliatori profilati per il flusso dell'acqua e, come chiariscono le frecce di flusso, provvedono affinch? anche le zone situate direttamente dietro al raccordo di deflusso 12 vengano nercorse sufficientemente dall'acqua. Que sta conformazione apporte pertanto un incremento di potenza a riguardo della convezione di calore. I rilievi 20 e 21 presentano la stessa altezza come le borchi? di appoggio 19 ed ugualmente a queste, con il loro vertice possono essere saldati all'adiacente parete piana 14, non visibile in figura, del corpo piastriforme vicino 11. Si ottiene cos? un corpo pia striforme molto compatto e stabile, il quale pu? resistere largamente enche a deformazioni termiche e garantisce cos? condizioni fluodinamiche stabili nel le intercapedini tra i singoli corpi piastriformi.

I corpi piastriformi illustrati nelle fig, 2 e 3 possono essere costruiti allo stesso modo, come avveniva anche nel caso di corpi piastriformi convenzionali. I rilievi 20 , 21 possono essere stampati mediante coniatura durante la fabbricazione della pa -rete 15 per il corpo piastriforme. Con ci? non-? necessario alcun dispendio supplementare di fabbrica-.zione. Tutte le par?ti 15 possono essere eseguite as sai facilmente allo stesso modo, per cui il corpo piastriforme finito, come ? visibile nella fig. 2, su un lato presenta i rilievi 20, 21, mentre sull' altro lato possiede, come finora, una parete 14 li scia. Naturalmente ? possibile stampare i rilievi anche su tutte due le pareti ed allora i rilievi possono essere saldati tra di loro. Un vantaggio di una siffatta esecuzione sarebbe quello di poter ottenere cos? un'altezza maggiore dell'intercapedine tra i corpi piastriformi.

Come ? rilevabile dalla fig. 3, i rilievi 20,21 sono disposti simmetricamente rispetto al piano di mezzeria 18. Il fluido refrigerante che attraversa la cassa d'acqua, di cui sono accennate le pareti 25, viene convogliato cos? anche in zone, nelle qu8 li senza la conformazione del trovato si formerebbero zone d'acqua morte. Restando ferma la struttura complessiva simmetrica del radiatore a piastre i rilievi 20, 21 potrebbero essere disposti simmetricamente anche rispetto al piano di mezzeria traeversale . 22, come ? accennato nella fig. 4.

Nella fig. 4 ? illustrata una variente, in quanto in essa i convogliatori profilati formati dai ri lievi 20, 21 sono formati ciascuno da due rilievi 20a, 20b e 21s, 21b disposti uno dietro l'altro lun go la linea dei convogliatori profilati, il che apporta il vantaggio che nello spazio 23 interposto tra rilievi consecutivi 20a, 20b e 21a, 21b ? possi bile una compensazione di pressione per impedire la formazione di nuove zone d'acqua morte dietro ai ri lievi. In pi?, nelle versione secondo la fig. 4 sono previsti ulteriori convogliatori profilati, forma ti da rilievi 24, disposti pure essi simmetricamente al piano di mezzeria longitudinale 18, come pure sim metricamente al pieno di mezzeria trasversale 22, il che non ? illustrato espressamente. Con una siffatta disposizione simmetrica non h.B alcuna importanza in quale direzione passa il flusso lungo il piano di mezzeria longitudinale 18.

Naturalmente ? anche possibile formare convoglia tori profilati mediante rilievi quando la direzione del flusso ? parallela alla mezzeria trasversale 22. In questo caso si formano zone d 'acqua morte dietro ai due raccordi di efflusso e deflusso 10, 12, per cui ?,neccessario eliminare siffatte zone mediante ?? positi rilievi ovvero convogliatori profilati. Anche nel caso di radiatori a piastre con direzione trasversale del flusso, particolarmente quando la forma delle piastre ? diversa e dietro ai raccordi di afflusso e deflusso si trova una superficie notevole, ? possibile ottenere in questo modo un incremento di potenza applicando il trovato.

E' evidente che i convofliatori profilati possono essere realizzati anche diversamente, per esempio sotto forma di strisce massicce da inserite nell'intercapedine 16. Il tipo illustrato nell'esempio di attuazione di detti convogliatori profilati ? per? di fabbricazione particolarmente semplice e quindi ? preferibile per la fabbricazione in serie.

Il trovato ? descritto in base ad un radiatore dell'olio del tipo a piastre, applicato ad un cambio di velocit? con convertitore di coppia. Naturalmente siffatti radiatori secondo il trovato sono utilizzabili anche in altri casi di applicazione, ove sono richiesti radiatori di poco ingombro con elevata potenza,di scambio termico. Particolarmente nell'industria dell'automobile i radiatori dell'olio secondo il trovato trovano numerose possibilit? di applicazione per il raffreddamento-dell'olio dei motori e combustione interna

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Radiatore dell'olio del tipo a piastre, parti colarmente radiatore dell'olio raffreddato ad acqua per motori a combustione interna, il quale ? provvi sto di una pluralit? di corpi piastriformi a doppia parete, accatastati tra di loro a forma di pacco ed attraversati dall'olio, i quali su una loro parete presentano rilievi diretti all'infuori che poggiano contro l'altra parete del corpo piastriforme adiacen te e scavalcano un'intercapedine percorsa dall'acqua tra due-corpi piastriformi, caratterizzato dal fatto che mezzi di convogliamento del flusso (20,21) sono previsti nell'intercapedine (16) tra due corpi piastrif ormi (11).

2. Radiatore dell ' oli? , secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di convogliamento del flusso sono formati da ulteriori rilievi (20,21).

3. Radiatore dell'olio secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che i rilievi sono nervature (20,21,24) sotto forma di convogliatori profilati diritti od incurvati.

4-, Radiatore dell'olio secondo le rivendicazioni 1 a 3, caratterizzato dal fatto che i rilievi (20,21, 24) sono disposti simmetricamente al piano di mezze ria longitudinale (18), il quale si estende attraver so gli assi dei raccordi di afflusso e di deflusso (10,12) .

5 Radiatore dell ? olio secondo la rivendicazione 4 , caratterizzato dal fatto che i rilievi (20,21 ,24) sono disposti simmetricamente al piano di mezzeria trasversale (22) .

6. Radiatore dell'olio secondo una delle rivendicazioni 1 a 5, il quale ? percorso dal flusso d'acqua attraverso bocchettoni di afflusso e di deflusso in di rezione del piano di mezzeria longitudinale, carette rizzato dal fatto che a ciascuno dei raccordi (10,12) di efflusso e deflusso dell'olio sono associati rilie vi (20), i quali si estendono partendo dal rispetti? vo raccordo obliquamente verso il pian? di mezzeria longitudinale (18).

Radiatore dell'olio secondo una delle rivendica -zioni ? a 6, caratterizzato dal fatto che-i rilievi (20,21,24) almeno in parte sono saldati nei loro pun ti di appoggio con la piastra adiacente.

8. Radiatore dell'olio secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che convogliatori profilati sono formati da rilievi (20a,20b;21a,21b) dispo sti lungo una curve o linea retta.

9 Radiatore dell'olio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di convoglia mento del flusso sono applicati sui corpi piastrifor mi sotto forma di corpi convogliatori.

10. Radiatore dell'olio secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che i corpi convogliatori sono fabbricati come strisce convogliatrici massic ce di materiale buon conduttore di calore.