RU2314463C2 - Tubular heat transfer module - Google Patents
Tubular heat transfer module Download PDFInfo
- Publication number
- RU2314463C2 RU2314463C2 RU2006100744/06A RU2006100744A RU2314463C2 RU 2314463 C2 RU2314463 C2 RU 2314463C2 RU 2006100744/06 A RU2006100744/06 A RU 2006100744/06A RU 2006100744 A RU2006100744 A RU 2006100744A RU 2314463 C2 RU2314463 C2 RU 2314463C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat transfer
- plates
- washers
- pipe
- tubular heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к трубчатым теплопередающим элементам или комплектам из этих элементов с ребрами для увеличения площади теплопередачи, расположенными снаружи и поперек трубы трубчатого элемента.The invention relates to tubular heat transfer elements or sets of these elements with ribs to increase the heat transfer area located outside and across the pipe of the tubular element.
Уровень техникиState of the art
Известен трубчатый радиатор, который содержит трубу, установленную в отверстия оребряющих пластин, имеющих отбортовку. При этом отбортовка в основании имеет конический участок, образующий кольцевые карманы. Карманы смежных пластин сообщены между собой прорезями, выполненными в отбортовке, и заполнены адгезионным лакокрасочным покрытием (а.с. СССР №1366852 А1, М. кл. F28F 1/40, опубликовано 15.01.1988 в Бюл. №2).Known tubular radiator, which contains a pipe installed in the holes of the fins, having flanging. In this case, the flanging in the base has a conical section forming ring pockets. Pockets of adjacent plates are interconnected by flanges made in flanging and filled with adhesive paint and varnish coating (AS USSR No. 1366852 A1, M. cl. F28F 1/40, published January 15, 1988 in Bull. No. 2).
Признаки известного радиатора, совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии трубы и оребряющих пластин с отверстиями, в которые установлена упомянутая труба и которая скреплена с оребряющими пластинами.Signs of a known radiator, coinciding with the features of the claimed invention, are the presence of a pipe and fins with holes in which the said pipe is installed and which is fastened to the fins.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в использовании отбортовки для скрепления оребряющих пластин с трубой, выполненной с коническим участком, в неполном использовании теплоотдающей наружной поверхности, в использовании адгезионного лакокрасочного заполнения зазоров, имеющего низкие теплопередающие свойства, в отсутствии кожуха теплообменного модуля.The reason that prevents obtaining a technical result in a known technical solution, which is provided by the invention, is the use of flanging for fastening the fins with a pipe made with a conical section, the incomplete use of the heat transferring external surface, the use of adhesive paint filling of gaps having low heat transfer properties, in the absence of a casing of the heat exchange module.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является теплопередающий элемент, состоящий из металлической трубы и пакета оребряющих пластин, каждая из которых имеет центральное отверстие с отбортованным по периметру краем, а труба вставлена в пакет пластин и скреплена с ним при обеспечении заданного шага между пластинами вдоль трубы. При этом крайние пластины пакета и труба скреплены сварными соединениями, а промежуточные пластины и труба скреплены паяными соединениями, образуя паяно-сварное соединение трубы и пакета пластин. Кроме того, оребряющие пластины имеют не менее двух вырубленных и отогнутых перпендикулярно плоскости пластины зубца на высоту, соответствующую расстоянию между пластинами в пакете (Патент RU №2067737 С1, М. кл. F28F 1/24, F28F 1/36).The closest analogue (prototype) is a heat transfer element consisting of a metal pipe and a package of fins, each of which has a central hole with a flanged around the perimeter edge, and the pipe is inserted into the package of plates and fastened with it to ensure a given step between the plates along the pipe. In this case, the extreme plates of the package and the pipe are fastened with welded joints, and the intermediate plates and the pipe are fastened with soldered joints, forming a brazed-welded joint of the pipe and the package of plates. In addition, the finning plates have at least two cut and bent perpendicular to the plane of the tooth plate to a height corresponding to the distance between the plates in the package (Patent RU No. 2067737 C1,
Признаки известного радиатора, совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в наличии трубы и пакета оребряющих пластин, каждая из которых имеет центральное отверстие, а труба вставлена в пакет пластин и скреплена с ним при обеспечении заданного шага между пластинами вдоль трубы.Signs of a known radiator that coincide with the features of the claimed invention are the presence of a pipe and a package of finning plates, each of which has a central hole, and the pipe is inserted into the plate package and fastened with it while ensuring a predetermined step between the plates along the pipe.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в использовании отбортовки для скрепления оребряющих пластин с трубой; в использовании не менее двух вырубленных и отогнутых перпендикулярно плоскости пластины зубцов на высоту, соответствующую расстоянию между пластинами в пакете, для обеспечения заданного шага между пластинами, в неполном использовании теплоотдающей наружной поверхности трубы, в отсутствии кожуха теплообменного модуля.The reason that prevents the obtaining in a known technical solution of a technical result, which is provided by the invention, is to use flanging to fasten the fins to the pipe; in the use of at least two teeth cut out and bent perpendicular to the plane of the plate of the teeth to a height corresponding to the distance between the plates in the bag, to ensure a given step between the plates, in the incomplete use of the heat-transferring outer surface of the pipe, in the absence of a casing of the heat exchange module.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в увеличении теплопередачи от трубы к пластинам при упрощении технологии изготовления трубчатого теплопередающего модуля, состоящего из кожуха, внутри которого размещен трубчатый теплопередающий элемент.The problem to which the invention is directed, is to increase the heat transfer from the pipe to the plates while simplifying the manufacturing technology of the tubular heat transfer module, consisting of a casing, inside which is placed a tubular heat transfer element.
Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в тройном функциональном назначении шайб. Каждая шайба, с одной стороны, выполняет функцию элемента, обеспечивающего заданный шаг между пластинами (что исключает необходимость выполнения в пластинах специальных зубцов и отбортовок, усложняющих технологию изготовление пластин), с другой стороны, выполняет функцию элемента, передающего тепло от трубы к пластинам. Передача тепла от трубы к пластинам через шайбу повышает эффективность этой передачи за счет большей площади этой теплопередачи, а также за счет возможности использовать шайбы из алюминия, обладающие (за счет материала) большей теплопроводностью. С третьей стороны, шайба имеет конфигурацию, улучшающую аэродинамические характеристики конвективного потока воздуха вокруг трубы. Технический результат также заключается в том, что многофункциональный кожух модуля защищает от механических повреждений основные детали теплообменного элемента (ребра из листового металла, шайбы между ними), образует вертикальный канал конвективного движения воздуха (обеспечивает «каминный эффект»), служит важным элементом дизайна готового изделия, упрощает технологию изготовления модуля за счет разделения полного технологического цикла на две основные составляющие, первая из которых - это изготовление теплообменного модуля, а вторая - напрессовка необходимого количества модулей на трубу (сборка готового изделия).The technical result that mediates the solution of this problem lies in the triple functional purpose of the washers. Each washer, on the one hand, performs the function of an element providing a predetermined step between the plates (which eliminates the need to perform special teeth and flanges in the plates that complicate the technology of manufacturing the plates), on the other hand, performs the function of an element that transfers heat from the pipe to the plates. The heat transfer from the pipe to the plates through the washer increases the efficiency of this transfer due to the larger area of this heat transfer, as well as due to the ability to use aluminum washers with (due to the material) higher thermal conductivity. On the third hand, the washer has a configuration that improves the aerodynamic characteristics of the convective air flow around the pipe. The technical result also lies in the fact that the multifunctional casing of the module protects against mechanical damage the main details of the heat exchange element (fins made of sheet metal, washers between them), forms a vertical channel for convective air movement (provides a "fireplace effect"), serves as an important element in the design of the finished product , simplifies the manufacturing technology of the module by dividing the full technological cycle into two main components, the first of which is the manufacture of a heat exchange module, and the second Single - overmolding necessary number of modules to the tube (assembly of the finished product).
Достигается технический результат тем, что трубчатый теплопередающий модуль содержит кожух и размещенный в кожухе трубчатый теплопередающий элемент с оребрением, который включает как минимум одну металлическую трубу и пакет оребряющих пластин с шайбами, расположенными между пластинами и обеспечивающими заданный шаг между пластинами, определяемый толщиной шайбы, при этом каждая шайба выполнена из алюминия, имеет форму вертикально вытянутого ромба со сглаженными тупыми углами и скреплена с оребряющими пластинами, кожух в своих противоположных вертикальных стенках имеет как минимум два соосных отверстия, а каждая оребряющая пластина и каждая шайба имеют как минимум одно отверстие для размещения в них упомянутой трубы, которая через указанные отверстия вставлена в размещенный внутри кожуха пакет оребряющих пластин с шайбами и скреплена с шайбами.The technical result is achieved in that the tubular heat transfer module comprises a casing and a tubular heat transfer element with fins located in the casing, which includes at least one metal pipe and a package of fins plates with washers located between the plates and providing a predetermined pitch between the plates, determined by the thickness of the washer, when In this case, each washer is made of aluminum, has the shape of a vertically elongated rhombus with smooth obtuse angles and is fastened with finning plates, the casing is in its bying vertical walls has at least two coaxial openings, and each plate orebryayuschaya and each washer has at least one opening for placement of said tube which is inserted through said opening in the housing located inside the package orebryayuschih plates and washers and is fastened with washers.
Новые признаки заявленного технического решения заключаются в наличии шайб, расположенных между оребряющими пластинами, при этом шайбы, с одной стороны, скреплены с трубой, а с другой стороны - с указанными пластинами, а также в наличии многофункционального кожуха, образующего вместе с размещенным внутри кожуха теплопередающим элементом теплопередающий модуль.New features of the claimed technical solution are the presence of washers located between the fins, while the washers, on the one hand, are fastened to the pipe, and on the other hand, to the indicated plates, as well as the presence of a multifunctional casing, which forms heat transfer together with the casing located inside the casing element heat transfer module.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 показан трубчатый теплопередающий модуль в продольном разрезе (в составе отопительной батареи); на фиг.2 отдельно показана оребряющая пластина со стороны ее плоскости, повернутая на 90°; на фиг.3 отдельно показана шайба со стороны ее плоскости, повернутая на 90°; на фиг.4 в аксонометрии показана отопительная батарея, состоящая из нескольких трубчатых теплопередающих модулей.Figure 1 shows a tubular heat transfer module in longitudinal section (as part of a heating battery); figure 2 separately shows the fins plate from the side of its plane, rotated 90 °; figure 3 separately shows the washer from the side of its plane, rotated 90 °; figure 4 in a perspective view shows a heating battery consisting of several tubular heat transfer modules.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Трубчатый теплопередающий модуль содержит кожух 14 и размещенный в кожухе трубчатый теплопередающий элемент с оребрением (1-13). При этом высота кожуха превышает высоту теплопередающего элемента, который расположен в нижней части кожуха.The tubular heat transfer module includes a
Трубчатый теплопередающий элемент с оребрением содержит как минимум одну, а в предпочтительном варианте две горизонтально расположенные стальные трубы - верхнюю 1 и нижнюю 2 - и пакет оребряющих пластин 3 с шайбами 10, расположенными между этими пластинами и обеспечивающими заданный шаг между пластинами определяемый толщиной шайбы. Каждая оребряющая пластина 3 выполнена в виде прямоугольного металлического листа (стального или алюминиевого), вытянутого в вертикальном направлении и имеющего отверстия 4 и 5 для размещения в них соответствующих труб 1, 2 и четыре отверстия 6, 7, 8 и 9 для крепления пластин в пакет. Каждая шайба 10 выполнена из алюминия и имеет форму вертикально вытянутого ромба со сглаженными тупыми углами. Такая форма шайбы способствует формированию ламинарного движения нагретого воздуха между пластинами 3 пакета, исключая тем самым возникновение застойных зон. При этом каждая шайба 10 имеет одно отверстие 11 для размещения в нем трубы 1 или 2 и два отверстия 12 и 13 для крепления их в пакет с упомянутыми пластинами 3. Пластины 3 и расположенные между ними шайбы 10 соединены в пакет при помощи четырех стрежней (не показаны), которые продеты через соответствующие соосные отверстия 6, 7, 8 и 9 пластин 3 пакета и соответствующие соосные отверстия 12 и 13 шайб 10 пакета. При помощи указанных стержней пластины 3 и шайбы 10 пакета сжаты в осевом направлении с тем, чтобы обеспечить необходимое скрепление пластин 3 и шайб 10 в единый пакет для обеспечения необходимого теплового контакта между ними в пакете и для обеспечения необходимой жесткости конструкции. Кроме того, в соосные отверстия 4 и 5 пластин 3 и соосные отверстия 11 соответствующих шайб 10 вставлены стальные трубы 1 и 2, которые жестко скреплены с шайбами путем их деформирования в радиальном направлении. Образованный таким образом пакет оребряющих пластин 3 с шайбами 10 расположен в кожухе 14, который в своих противоположных вертикальных стенках имеет две пары соосных отверстий для размещения в них упомянутых труб 1 и 2. При этом кожух 14 выполнен в виде вертикально вытянутого параллелепипеда с открытым верхним и нижним торцами для возможности прохождения воздуха. Кожух 14 с расположенными в нем трубами 1, 2 и пакетом оребряющих пластин 3 с шайбами 10 образуют отдельный трубчатый теплопередающий модуль. При этом указанный модуль может соединяться с другими такими же модулями на основе одной пары труб 1 и 2 посредством шайб 15 с образованием отопительной батареи (фиг.1, 4).The tubular heat transfer element with fins contains at least one, and in a preferred embodiment, two horizontally arranged steel pipes - upper 1 and lower 2 - and a package of
Одним их технологических приемов изготовления модуля может быть замена комплекта шайб между пластинами в пределах одного модуля единым процессом алюминиевого литья. При этом пластины 3 размещаются в специальных пазах пресс-формы для обеспечения заданного шага между пластинами, а конфигурация (сечение) литья соответствует конфигурации шайбы со стороны ее плоскости (фиг.3), причем отлитое таким образом алюминиевое тело должно иметь как минимум одно центральное отверстие для размещения в нем упомянутой трубы.One of the technological methods for manufacturing a module can be the replacement of a set of washers between the plates within the same module by a single aluminum casting process. In this case, the
Работа трубчатого теплопередающего модуля заключается в следующем.The operation of the tubular heat transfer module is as follows.
При движении нагретой воды по трубам 1 и 2 тепло от стенок труб передается через алюминиевые шайбы 10 пластинам 3 пакета пластин. Вследствие этого воздух, находящийся между пластинами внутри кожуха 14, нагревается, поднимается вверх, обтекает шайбы 10 и выходит из кожуха 14 наружу через открытый верхний торец кожуха. Одновременно на его место через нижний открытый торец кожуха 14 заходит холодный воздух, который затем нагревается и также поднимается вверх. Таким образом осуществляется непрерывный нагрев воздуха внутри кожуха 14 и непрерывное движение воздуха через кожух 14 снизу вверх, обеспечивая тем самым конвективное нагревание воздуха помещения, в котором установлена батарея из предлагаемых трубчатых теплопередающих модулей. При этом шайбы оказывают минимальное сопротивление движению воздуха благодаря их ромбовидной формы с закругленными тупыми углами.When heated water moves through
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100744/06A RU2314463C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Tubular heat transfer module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006100744/06A RU2314463C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Tubular heat transfer module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006100744A RU2006100744A (en) | 2007-07-20 |
RU2314463C2 true RU2314463C2 (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=38430845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006100744/06A RU2314463C2 (en) | 2006-01-10 | 2006-01-10 | Tubular heat transfer module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2314463C2 (en) |
-
2006
- 2006-01-10 RU RU2006100744/06A patent/RU2314463C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006100744A (en) | 2007-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20150300745A1 (en) | Counterflow helical heat exchanger | |
EP2767788B1 (en) | Multi-fluid heat exchanger | |
WO2004020928A1 (en) | Egr cooler | |
US20030178188A1 (en) | Micro-channel heat exchanger | |
CN109990262B (en) | Auxiliary heating steam generator | |
JP6336342B2 (en) | Heat exchanger | |
US9488378B2 (en) | Tubular section bar for a biphasic radiator and relative biphasic radiator | |
RU2561802C1 (en) | Heat exchange tube and its manufacturing method | |
JPS61265498A (en) | Heat exchanger with large number of parallel tube with rib | |
ITMI951001A1 (en) | HEAT EXCHANGER | |
KR20150064076A (en) | Hot air oven | |
CN202836268U (en) | Pipe type heat exchanger and heat exchanging device | |
RU2319095C1 (en) | Heat-exchange element and plate heat exchanger | |
CN207317318U (en) | Heat exchange module, heat exchanger and refrigerator | |
RU2314463C2 (en) | Tubular heat transfer module | |
WO2013161290A1 (en) | Finned tube heat exchanger | |
RU55112U1 (en) | TUBULAR HEAT TRANSFER MODULE | |
CN111692896B (en) | Hot melt type gas-liquid two-phase heat exchange core structure | |
JP6563455B2 (en) | Heat exchanger | |
CN206037784U (en) | Heat exchanger with helical flow baffle | |
CN219572767U (en) | Integral heat exchange tube heat exchanger assembly that allies oneself with | |
CN111981873B (en) | Hot melt type gas-liquid double-phase heat exchanger | |
CN217275757U (en) | Heat exchanger and vortex-shaped heat exchange plate body thereof | |
JPS6130196B2 (en) | ||
CN216049333U (en) | Plate heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100111 |