RU2024813C1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2024813C1
RU2024813C1 SU914954123A SU4954123A RU2024813C1 RU 2024813 C1 RU2024813 C1 RU 2024813C1 SU 914954123 A SU914954123 A SU 914954123A SU 4954123 A SU4954123 A SU 4954123A RU 2024813 C1 RU2024813 C1 RU 2024813C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coil
heat exchanger
turns
fins
sections
Prior art date
Application number
SU914954123A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Л. Емельянов
В.И. Терещенко
Г.В. Аверин
В.И. Зуев
Original Assignee
Емельянов Анатолий Леонович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Емельянов Анатолий Леонович filed Critical Емельянов Анатолий Леонович
Priority to SU914954123A priority Critical patent/RU2024813C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2024813C1 publication Critical patent/RU2024813C1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0417—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with particular circuits for the same heat exchange medium, e.g. with the heat exchange medium flowing through sections having different heat exchange capacities or for heating/cooling the heat exchange medium at different temperatures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

FIELD: vehicles. SUBSTANCE: heat exchanger has two identical coils 1 made of flat multi- channel pipe provided with finning 2. Turns of one coil round turns of the other coil alternately. Each coil has inlet and outlet manifolds 3,4. A distance between straight parts of inner turn H1 at least is equal to twice distance H2 between each of these parts and adjacent straight parts of outer coil. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к устройствам, обеспечивающим комфортные условия в салонах транспортных средств. The invention relates to vehicles, and in particular to devices providing comfortable conditions in the salons of vehicles.

Известно устройство, обеспечивающее вентиляцию и отопление салона транспортного средства, включающее корпус и размещенные в нем элементы для охлаждения и подогрева воздуха, которые выполнены составными секциями, расположенными с зазором по ходу движения воздуха причем в зазоре размещена заслонка [1]. A device is known that provides ventilation and heating of the vehicle interior, including a housing and elements for cooling and heating the air located therein, which are made up of integral sections located with a gap along the air flow and a shutter is located in the gap [1].

Недостатком данного устройства являются большие габариты и неудобство обслуживания. The disadvantage of this device is the large size and inconvenience of service.

Известен теплообменник, содержащий змеевик из плоскоовальной многоканальной трубы из алюминиевого сплава, каналы которой соединены с коллекторами и заглушены по торцам трубы в чередующемся порядке, а их стенки выполнены с отверстиями соединяющими их с соответствующими коллекторами [2]. Known heat exchanger containing a coil of a flat-oval multi-channel pipe made of aluminum alloy, the channels of which are connected to the collectors and muffled at the ends of the pipe in alternating order, and their walls are made with holes connecting them to the respective collectors [2].

Использование данного теплообменника в качестве охладителя и нагревателя воздуха в салоне автомобиля позволяет существенно уменьшить габариты устройств охлаждения и нагрева воздуха. The use of this heat exchanger as a cooler and air heater in the car interior can significantly reduce the size of the cooling and heating devices.

Недостатком является низкая эффективность теплопередачи и сложность изготовления. Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является теплообменник, содержащий змеевик в виде плоской многоканальной трубы из алюминиевого сплава, снабженной оребрением, причем между витками змеевика дополнительно расположены пластинчатые теплообменные секции, скрепленные со змеевиком посредством оребрения и объединенные общими подводящими и отводящими коллекторами [3]. The disadvantage is low heat transfer efficiency and manufacturing complexity. The closest technical solution, selected as a prototype, is a heat exchanger containing a coil in the form of a flat multi-channel pipe made of aluminum alloy, equipped with fins, and between the turns of the coil there are additionally lamellar heat-exchange sections, fastened to the coil by means of fins and combined by common inlet and outlet collectors [ 3].

Недостатком данного теплообменника является низкая эффективность теплопередачи, а также сложность и нетехнологичность изготовления. The disadvantage of this heat exchanger is the low heat transfer efficiency, as well as the complexity and low-tech manufacturing.

Низкая эффективность теплоотдачи и нетехнологичность изготовления объясняется необходимостью обеспечения хорошего контакта между внутренним оребрением с поверхностью пластин, а также плоскостности последних для герметичности паяных швов. The low efficiency of heat transfer and the low-tech manufacturing is explained by the need to ensure good contact between the internal fins with the surface of the plates, as well as the flatness of the latter for tightness of soldered joints.

Цель изобретения - интенсификация теплопередачи и повышение технологичности изготовления. The purpose of the invention is the intensification of heat transfer and improving manufacturability.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике, преимущественно для салона транспортного средства, содержащем змеевик из плоской многоканальной трубы, снабженной оребрением, дополнительные теплообменные секции, скрепленные с ним посредством оребрения, входные и выходные коллекторы, согласно изобретению, дополнительные теплообменные секции выполнены в виде змеевика, идентичного упомянутому, при этом витки одного змеевика поочередно огибают витки другого, а расстояние между прямолинейными участками внутреннего витка, по крайней мере в два раза больше расстояния между каждым из них и соседним прямолинейным участком наружного витка. This goal is achieved by the fact that in the heat exchanger, mainly for the interior of the vehicle, containing a coil of a flat multi-channel pipe equipped with fins, additional heat exchange sections fastened to it by fins, the input and output collectors according to the invention, additional heat exchange sections are made in the form of a coil identical to the aforementioned, while the turns of one coil alternately bend around the turns of the other, and the distance between the rectilinear sections of the inner coil is at least twice the distance between each of them and an adjacent straight portion of the outer coil.

Отличительными признаками заявляемого технического решения является:
1. Выполнение теплообменника из двух идентичных змеевиков причем витки одного змеевика поочередно огибают витки другого.Distinctive features of the proposed technical solution is:
1. The implementation of the heat exchanger from two identical coils and the turns of one coil alternately round the turns of the other.

2. Расстояние между прямолинейными участками внутреннего витка (наименьший шаг), по крайней мере в два раза больше расстояния между каждым из них и соседним прямолинейным участком наружного витка. 2. The distance between the rectilinear sections of the inner turn (the smallest step) is at least two times greater than the distance between each of them and the adjacent rectilinear section of the outer turn.

В заявляемом техническом решении отличительные признаки проявляют в отдельности известные в других областях техники свойства, а взятые в совокупности с признаками прототипа, проявляют свойства, которые позволяют повысить эффективность теплопередачи и технологичность изготовления, что указывает на соответствие технического решения критерию "Существенные отличия". In the claimed technical solution, the distinctive features exhibit individually known properties in other fields of technology, and taken in conjunction with the features of the prototype, exhibit properties that can improve heat transfer efficiency and manufacturability, which indicates that the technical solution meets the criterion of "Significant differences".

На чертеже показан предлагаемый теплообменник. The drawing shows the proposed heat exchanger.

Теплообменник состоит из двух идентичных змеевиков 1 из плоской многоканальной трубки, снабженной оребрением 2, при этом витки одного змеевика поочередно огибают витки другого. Каждый змеевик имеет свой входной и выходной коллекторы 3 и 4. Расстояние между прямолинейными участками внутреннего витка Н1 по крайней мере в два раза больше расстояния Н2 между каждым из них и соседним прямолинейным участком наружного змеевика. При выполнении теплообменника с оребрением одинаковой высоты между прямолинейными участками внутреннего витка размещается две ленты оребрения с перегородкой 5.The heat exchanger consists of two identical coils 1 of a flat multi-channel tube equipped with fins 2, while the turns of one coil alternately round the turns of the other. Each coil has its own input and output manifolds 3 and 4. The distance between the rectilinear sections of the inner coil H 1 is at least two times greater than the distance H 2 between each of them and the adjacent rectilinear section of the outer coil. When performing a heat exchanger with finning of the same height, between the rectilinear sections of the inner coil, two ribbing ribbons with a partition 5 are placed.

Работа теплообменника осуществляется следующим образом (пример использования теплообменника для системы кондиционирования и обогрева салона легкового автомобиля). The heat exchanger operates as follows (an example of the use of a heat exchanger for the air conditioning and heating system of a passenger car).

Вследствие того, что теплообменник компактный, он вместо нагревателя монтируется под панелью приборов. В летнее время года теплообменник работает в режиме охлаждения как испаритель воздухоохладителя системы кондиционирования воздуха. Для этого по одному из змеевиков 1 через подводящий и отводящий коллекторы 3 или 4 циркулирует хладоноситель системы кондиционирования воздуха, отводящий тепло при кипении жидкости. При этом по второму змеевику теплоноситель не циркулирует, но его поверхность выполняет функцию оребрения вместе с оребрением 2, а теплоноситель дополнительно аккумулирует холод. Воздух, продуваемый через оребрение 2, направляется в салон автомобиля, обеспечивая там комфортные условия. Due to the compact heat exchanger, it is mounted under the dashboard instead of the heater. In the summer, the heat exchanger operates in cooling mode as an evaporator of the air-conditioning system air cooler. To do this, one of the coils 1 through the inlet and outlet manifolds 3 or 4 circulates the coolant of the air conditioning system, which removes heat when the liquid boils. In this case, the coolant does not circulate through the second coil, but its surface performs the function of fins together with fins 2, and the coolant additionally accumulates cold. The air blown through the fins 2, is sent to the passenger compartment, providing comfortable conditions there.

В зимнее время года теплообменник работает в режиме подогрева, как нагреватель системы отопления салона автомобиля. Для этого в другой змеевик подается жидкость, охлаждающая двигатель. In the winter season, the heat exchanger operates in the heating mode, like a heater in the heating system of the passenger compartment. To do this, a fluid cooling the engine is supplied to another coil.

По первому змеевику хладагент не циркулирует, поверхность его выполняет функции дополнительного оребрения. Воздух, продуваемый через оребрение 2, нагревается и повышает температуру в салоне автомобиля. According to the first coil, the refrigerant does not circulate, its surface performs the functions of additional fins. Air blown through fins 2 heats up and raises the temperature in the passenger compartment.

В предлагаемом теплообменнике, обладающем компактностью конструкции и более значительной интенсивностью теплообмена, из-за расстояния между прямолинейными участками внутреннего витка по крайней мере в два раза больше расстояния между каждым из них и соседними прямолинейными участками наружного витка. Это повышает эффективность оребрения с обеих сторон плоскоовальной многоканальной трубки. При использовании ленты оребрения одинаковой высоты между прямолинейными участками внутреннего витка размещается две ленты оребрения с перегородкой 5, что обеспечивает лучшую эффективность оребрения с обеих сторон трубы и повышает интенсивность теплопередачи. In the proposed heat exchanger, which has a compact design and a more significant heat transfer intensity, due to the distance between the straight sections of the inner coil, at least two times the distance between each of them and adjacent straight sections of the outer coil. This increases the efficiency of the fins on both sides of the flat-oval multichannel tube. When using ribbing ribbons of the same height between the rectilinear sections of the inner coil, two ribbing ribbons with a partition 5 are placed, which provides better ribbing efficiency on both sides of the pipe and increases the heat transfer rate.

Поскольку оба змеевика идентичны и выполнены из плоскоовальной многоканальной трубки, повышается технологичность изготовления теплообменника и исключается возможность негерметичности в сравнении с прототипом, когда теплообменные секции выполняются из пластин. Since both coils are identical and are made of a flat-oval multichannel tube, the manufacturability of the heat exchanger is increased and the possibility of leakage is excluded in comparison with the prototype when the heat-exchange sections are made of plates.

Claims (1)

ТЕПЛООБМЕННИК преимущественно для салона транспортного средства, содержащий змеевик из плоской многоканальной трубки, снабженной оребрением, дополнительные теплообменные секции, скрепленные со змеевиком посредством упомянутого оребрения, а также входные и выходные коллекторы, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения технологичности изготовления, дополнительные теплообменные секции выполнены в виде змеевика, идентичного упомянутому, при этом витки одного змеевика поочередно огибают витки другого, а расстояние между прямолинейными участками внутреннего витка по крайней мере в два раза больше расстояния между этими участками и соседними прямолинейными участками наружного витка. HEAT EXCHANGER mainly for the passenger compartment of the vehicle, comprising a coil from a flat multi-channel tube equipped with fins, additional heat exchange sections fastened to the coil by means of the above fins, as well as input and output collectors, characterized in that, in order to intensify heat transfer and increase manufacturability, additional heat-exchange sections are made in the form of a coil identical to the aforementioned, while the turns of one coil alternately round the turns of another, and -being between the rectilinear sections of the inner coil at least twice the distance between these areas and the adjacent straight sections of the outer coil.
SU914954123A 1991-06-28 1991-06-28 Heat exchanger RU2024813C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914954123A RU2024813C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914954123A RU2024813C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2024813C1 true RU2024813C1 (en) 1994-12-15

Family

ID=21583849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914954123A RU2024813C1 (en) 1991-06-28 1991-06-28 Heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2024813C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109804216A (en) * 2016-10-13 2019-05-24 大金工业株式会社 Heat exchanger

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 321660, кл. B 60S 3/00, 1967. *
2. Авторское свидетельство СССР N 992992, кл. F 28D 7/08, 1983. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1092356, кл. F 28D 7/08, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109804216A (en) * 2016-10-13 2019-05-24 大金工业株式会社 Heat exchanger
CN109804216B (en) * 2016-10-13 2020-03-03 大金工业株式会社 Heat exchanger and outdoor unit of refrigeration device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100365996B1 (en) Heat exchanger
US9592717B2 (en) Heat exchange system
JP4078766B2 (en) Heat exchanger
EP2089664B1 (en) Linked heat exchangers
KR101455881B1 (en) Multifluid two-dimensional heat exchanger
US5078206A (en) Tube and fin circular heat exchanger
WO2013168526A1 (en) Heat exchanger and vehicle air conditioning device
FR2832214B1 (en) HEAT EXCHANGE MODULE, PARTICULARLY FOR A MOTOR VEHICLE, COMPRISING A MAIN RADIATOR AND A SECONDARY RADIATOR, AND SYSTEM COMPRISING THIS MODULE
JP2003232582A (en) Air conditioner
US6772602B2 (en) Cooling system for a vehicle
JP4536243B2 (en) Heat exchanger for air conditioning
KR20040007807A (en) Heat exchanger
RU2024813C1 (en) Heat exchanger
KR20200103401A (en) Heat exchanger and air conditioner for vehicle
FR2812081B1 (en) HEAT EXCHANGE MODULE, IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE MODULE
SU1092355A1 (en) Heat exchanger
RU2063602C1 (en) Heat exchanger
JPH0526255Y2 (en)
RU2062969C1 (en) Heat exchanger
CN219037682U (en) Heat exchange device, heat exchange system and vehicle
CN218179720U (en) Heat exchanger device
RU2141613C1 (en) Heat exchanger
EP4050292A1 (en) A heat exchanger
EP1256771A1 (en) Heat exchanger
CN211204382U (en) Air conditioner heat exchanger device and car