SE532145C2 - Laddluftkylare samt sätt att framställa denna - Google Patents
Laddluftkylare samt sätt att framställa dennaInfo
- Publication number
- SE532145C2 SE532145C2 SE0700610A SE0700610A SE532145C2 SE 532145 C2 SE532145 C2 SE 532145C2 SE 0700610 A SE0700610 A SE 0700610A SE 0700610 A SE0700610 A SE 0700610A SE 532145 C2 SE532145 C2 SE 532145C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- charge air
- coolant
- conducting
- discrete
- conducting tube
- Prior art date
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 202
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
-
- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
-
- 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
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
25 30 35 2 andra. Mellan rören föreligger utrymmen, som är försedda med lamellformiga ribbor. Laddluften ledes från ett ladd- luftsinlopp i höljet till ett laddluftsutlopp via de laddluftsledande rören. Ett flytande kylmedel matas till ett kylmedelsinlopp i höljet och ledes till ett kyl- medelsutlopp via utrymmena mellan de laddluftsledande rören.
Ett problem med den i DE 199 27 607 Al beskrivna laddluftskylaren är att den är en komplicerad och dyr konstruktion till följd av höljet och behovet av att hantera de känsliga, lamellformiga ribborna.
Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en laddluftskylare, som är billigare och enklare att framställa än de kända laddluftskylarna.
Detta ändamål uppnås med en laddluftskylare, som är av det inledningsvis angivna slaget och kännetecknas därav, att laddluftskylaren vidare innefattar åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, som har två väsentli- som är förbundna medelst två mot- stående kortsidor, varvid det laddluftsledande röret och det kylmedelsledande röret är staplade ovanpå varandra gen plana storsidor, med det laddluftsledande rörets ena storsida i direkt kontakt med det kylmedelsledande rörets ena storsida, laddluftsledande rör sträcker sig i en riktning, som är väsentligen paral- varvid nämnda åtminstone ett diskret, lell med den riktning i vilken nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör sträcker sig, varvid nämnda laddluftsledande rör, och/eller nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, vid åtminstone ett diskret, åtminstone en av sina ändar sträcker sig i längdriktning- en förbi nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, respektive nämnda åtminstone ett diskret, laddluftsledande rör.
En fördel med denna laddluftskylare är att den har mycket hög värmeöverföring i förhållande till sin volym, eftersom laddluften och kylmedlet ledes på ett reglerat 10 15 20 25 30 35 3 sätt i respektive rör. En annan fördel är att det faktum att laddluften ledes i diskreta, laddluftsledande rör och kylmedlet ledes i diskreta, kylmedelsledande rör ger ett rör-mot-rör-arrangemang med mycket liten risk för att de båda fluiderna blandas. Diskreta rör motstár tryck bättre än de skiktade rörkonstruktionerna enligt känd teknik och kräver således inget tätt hölje för uppstödning av rören.
Laddluftskylaren innefattar företrädesvis åtminstone tvâ diskreta, parallella, laddluftsledande rör och åt- minstone två diskreta, kylmedelsledande rör, varvid de laddluftsledande rören och de kylmedelsledande rören är växelvis staplade ovanpå varandra med de laddluftsledande rörens storsidor i direkt kontakt med de kylmedelsledande rörens storsidor. En fördel med denna utföringsform är att värmeöverföringen förbättras avsevärt med användning- en av åtminstone två rör av varje typ.
Vid en föredragen utföringsform är de laddlufts- ledande rören och de kylmedelsledande rören hoplödda med varandra. En fördel med detta är att värmeöverföringen blir mycket god mellan de rör som är hoplödda med var- andra.
De laddluftsledande rören och de kylmedelsledande rören är företrädesvis staplade pá sådant sätt, att stapeln börjar och slutar med ett kylmedelsledande rör.
En fördel med denna utföringsform är att samtliga ladd- luftsledande rör kyles från båda storsidorna, vilket reducerar risken för att en del av laddluften inte kyles tillräckligt.
Det eller de laddluftsledande rören sträcker sig i en riktning, som är väsentligen parallell med den riktning i vilken det eller de kylmedelsledande rören sträcker sig. En fördel är att laddluften och kylmedlet ledes i ett parallellflödesförhállande, vilket ger en effektiv värmeöverföring även med en laddluftskylare av små dimensioner. Med än större fördel är laddluftskylaren anordnad att bringa laddluftsflödet att passera genom laddluftskylaren i ett motströmsförhållande med kyl- 10 15 20 25 30 35 4 medelsflödet. Ett motströmsflödesförhållande ger den högsta värmeöverföringseffekten.
Varje laddluftsledande rör sträcker sig företrädes- vis i längdriktningen förbi varje kylmedelsledande rör vid båda ändarna. En fördel med detta är att det är möj- ligt att leda laddluften från laddluftsinloppet rakt in i de laddluftsledande rören och sedan rakt ut från ladd- luftsutloppet utan avböjningar eller riktningsändringar.
Detta ger ett lågt laddluftstryckfall över kylaren.
Vid en föredragen utföringsform är förhållandet mellan den korta dimensionen och den långa dimensionen för de laddluftsledande rörens invändiga tvärsektion 1:4 till 1:10. En fördel med ett sådant förhållande är att det ger en god värmeöverföring i förhållande till rördimensionerna och en god mekanisk hållfasthet, så att rören motstår de tryckstötar som kan uppstå under drift.
Förhållandet mellan den korta dimensionen och den långa dimensionen för de kylmedelsledande rörens in- vändiga tvärsektion är företrädesvis 1:5 till 1:20. Detta förhållande har visat sig ge effektiv värmeöverföring och god mekanisk hållfasthet.
Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt att framställa laddluftskylare, vil- ket sätt är mindre komplicerat än tidigare kända sätt att framställa laddluftskylare.
Detta ändamål uppnås med ett sätt att framställa laddluftskylare, vilket sätt är av det inledningsvis an- givna slaget och kännetecknas därav, att åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, som har två väsentligen plana storsidor, som är förbundna medelst två motstående kortsidor, anordnas, att det laddluftsledande röret och det kylmedels- ledande röret staplas ovanpå varandra med det laddlufts- ledande rörets ena storsida i direkt kontakt med det kyl- medelsledande rörets ena storsida och på sådant sätt att laddluftsledande rör som är väsentligen parallell nämnda åtminstone ett diskret, sträcker sig i en riktning, 10 15 20 25 30 35 5 med den riktning i vilken nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör sträcker sig och varvid nämnda åt- laddluftsledande rör, och/eller nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, vid minstone ett diskret, åtminstone en av sina ändar sträcker sig i längdriktning- en förbi nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör, respektive nämnda åtminstone ett diskret, laddluftsledande rör, att det laddluftsledande rörets storsida fästes på det kylmedelsledande rörets storsida. samt En fördel med detta sätt är att det ger en enkel framställning av laddluftskylare. Eftersom endast rör och inga lösa turbulatorer behöver hanteras, är risken för att skada delar under framställningen reducerad. Eftersom separata, diskreta rör utnyttjas för laddluften och för kylmedlet är risken för att laddluftskylaren ska bli otät avsevärt reducerad. Detta lättar pä noggrannhetskraven i framställningsprocessen och reducerar antalet laddlufts- kylare som måste kasseras.
Företrädesvis förses åtminstone några av nämnda storsidors ytterytor med en lodbeläggningskomposition innan staplingssteget genomföres, varvid steget att fästa det laddluftsledande rörets storsida på det kylmedels- ledande rörets storsida innefattar att det laddlufts- ledande röret hoplödes med det kylmedelsledande röret. En fördel med detta sätt är att samtliga komponenter kan fästas vid varandra i ett enda lödningssteg. Vidare ger lödningen en god mekanisk hållfasthet i laddluftskylaren och en god värmeöverföring mellan de laddluftsledande rören och de kylmedelsledande rören.
Dessa och andra aspekter på uppfinningen kommer att framgå och förklaras med hjälp av nedan beskrivna utför- ingsformer.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar. 10 15 20 25 30 35 6 Fig 1 är en sidovy och visar en laddluftskylare enligt en första utföringsform av uppfinningen.
Fig 2 är en planvy och visar laddluftskylaren enligt fig 1.
Fig 3 är en partiell tvärsektionsvy och visar ladd- luftskylaren i sektion längs linjen III-III i fig 1.
Fig 4 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen IV-IV i fig 2.
Fig 5 är en sprängvy och visar laddluftskylaren enligt fig 1.
Fig 6a är en sidovy och visar en laddluftskylare enligt en andra utföringsform av uppfinningen.
Fig 6b är en planvy och visar laddluftskylaren enligt fig 6a.
Fig 7 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen VII-VII i fig 6a.
Fig 8 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen VIII-VIII i fig 6b.
Fig 9 är en sidovy och visar en laddluftskylare.
Fig 10 är en planvy och visar laddluftskylaren enligt fig 9.
Fig ll är en ändvy och visar laddluftskylaren enligt fig 9.
Fig 12 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen XII-XII i fig 10.
Fig 13 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen XIII-XIII i fig 9.
Fig 14 är en tvärsektionsvy och visar laddlufts- kylaren i sektion längs linjen XIV-XIV i fig 9.
Fig 15 är en sprängvy och visar laddluftskylaren enligt fig 9.
Fig 16a är en tvärsektionsvy och visar ett ladd- luftsledande rör.
Fig 16b är en tvärsektionsvy och visar ett kyl- medelsledande rör.
Fig 17a är en schematisk tvärsektionsvy och visar en laddluftskylare. 10 15 20 25 30 35 šïå Éâfi 7 Fig l7b är en schematisk tvärsektionsvy och visar ett alternativt sätt att leda kylmedel genom laddlufts- kylaren enligt fig l7a.
Fig 17c är en schematisk tvärsektionsvy och visar ett annat alternativt sätt att leda kylmedel genom ladd- luftskylaren enligt fig 17a.
Beskrivning av föredragna utföringsformer I fig 1 visas en laddluftskylare 1. Laddluftskylaren 1 innefattar totalt sex laddluftsledande rör 2 och sju kylmedelsledande rör 4, som har staplats ovanpå varandra växelvis, dvs först med ett kylmedelsledande rör 4, där- efter ett laddluftsledande rör 2, därefter ett kylmedels- ledande rör 4 etc. De på varandra staplade laddlufts~ ledande rören 2 och kylmedelsledande rören 4 bildar en rörbunt 6. En första tank 8 är placerad vid buntens 6 ena ände, och en andra tank 10 är placerad vid buntens 6 Den första tanken 8 innefattar en laddlufts- i vilken ett laddluftsinlopp 14 är place- rat, och en kylmedelsutloppstank 16, i vilken ett kyl- andra ände. inloppstank 12, medelsutlopp 18 är placerat. Den andra tanken 10 inne- fattar en laddluftsutloppstank 20, i vilken ett ladd- luftsutlopp 22 är placerat, och en kylmedelsinlopps- tank 24, i vilken ett kylmedelsinlopp 26 är placerat.
Rörbunten 6 uppstödes av en första stödplatta 28 och en andra stödplatta 30, som är belägna på motstående sidor om rörbunten 6.
I fig 2, som är en planvy av laddluftskylaren 1, visas det inkommande laddluftsflödets CAI inflödesrikt- ning. Det inkommande laddluftsflödet CAI, vilket åstad- kommes av en icke visad kompressor, har typiskt en tempe- ratur av 250-320°C och ett tryck av ca 3-4 bar över om- givningstrycket. Laddluften införes i laddluftskylaren 1 via laddluftsinloppet 14, passerar genom de laddlufts- ledande rören 2, såsom beskrives nedan, och lämnar sedan laddluftskylaren 1 via laddluftsutloppet 22 som ett ut- gående laddluftsflöde CAO. Det utgående laddluftsflödet 10 15 20 25 30 35 53? ïfiä 8 CAO kan ha en temperatur av 20-200°C i beroende av typen av laddluftskylare 1.
Ett inkommande kylmedelsflöde COI införes i ladd- luftskylaren 1 via kylmedelsinloppet 26, passerar genom de kylmedelsledande rören 4 i ett motströmsförhállande med avseende på laddluftsflödet, och lämnar därefter laddluftskylaren l via kylmedels- utloppet l8 som ett utgående kylmedelsflöde C00. Kyl- medlet är företrädesvis ett flytande kylmedel, som inne- fattar vatten och eventuellt glykol och rostskyddstill- såsom förklaras nedan, satser. Det är emellertid också möjligt att utnyttja andra flytande kylmedel, sàsom olja. Det inkommande kyl- medelsflödet COI kan typiskt ha en temperatur av ca 40-60°C och ett tryck av upp till ca 1,5 bar över omgiv- ningstrycket, och det utgående kylmedelsflödet C00 kan typiskt ha en temperatur av upp till ca 95°C.
I fig 3, som är en sektionsvy och visar en del av laddluftskylaren l längs linjen III-III i fig 1, illust- reras hur de kylmedelsledande rören 4 och de laddlufts- ledande rören 2 är staplade ovanpå varandra.
Varje laddluftsledande rör 2 är ett diskret rör, har två motstáende storsidor 32 och 34. 34 är förbundna medelst två motstáende kortsidor 36, 38, som Storsidorna 32, som vid den i fig 3 visade utföringsformen är krökta, men som alternativt kan vara raka sidor. De laddluftsledande rören 2 är försedda med invändiga ytförstoringsorgan i form av en turbulator 40, som är placerad inuti varje laddluftsledande rör 2. Turbulatorn 40 ökar blandningen av laddluft inuti röret 2 och förbättrar således värme- överföringen från laddluften till kylmedlet.
Varje kylmedelsledande rör 4 är ett diskret rör, som har tvâ motstáende storsidor 42 och 44. Storsidorna 42, 44 är förbundna medelst två motstàende kortsidor 46, 48, som vid den i fig 3 visade utföringsformen är krökta, men som alternativt kan vara raka sidor. De kylmedelsledande rören 4 är försedda med invändiga ytförstoringsorgan i form av skiljeväggar 50, som är belägna inuti varje kyl- 10 15 20 25 30 35 9 medelsledande rör 4. Skiljeväggarna 50 bildar smala celler 52, genom vilka kylmedlet ledes. Cellerna 52 be- främjar turbulensen inuti röret 4 och ökar således den värmemängd som kan upptagas av kylmedlet.
Såsom framgår av fig 3, är de laddluftsledande rören 2 och de kylmedelsledande rören 4 staplade pà varandra med de laddluftsledande rörens 2 storsidor 32 och 34 i direkt kontakt med de kylmedelsledande rörens 4 respek- tive storsida 44 resp 42. Rören 2, 4, vilka från början är försedda med en lodbeläggningskomposition 54, som visas i fig 3, har lötts ihop, såsom beskrives nedan.
Tack vare hoplödningen hålles rören 2, 4 ordentligt ihop och kan värme lätt överföras mellan storsidorna 32 och 44 och mellan storsidorna 34 och 42. Eftersom rören 2, 4 är diskreta rör, är risken för att kylmedel och laddluft ska blandas mycket begränsad, eftersom de båda fluiderna ät- skiljes av två separata väggar, dvs storsidorna 32 och 44 respektive 34 och 42, utmed större delen av rörens 2, 4 38 och 46, 48 är tillräckligt korta för att motstå trycken. De laddluftsledande rörens längd. Kortsidorna 36, 2 storsidor 32, 34 uppstödes av, och uppstöder själva, de 42. Således er- fordras inget hölje, eftersom rörbunten 6 själv motstår kylmedelsledande rörens 4 storsidor 44, trycken och rören 2 och 4 på ett läckagesäkert sätt inne- sluter laddluften resp kylmedlet. Storsidan 42 på det övre, kylmedelsledande röret 4, ovanför vilket inget laddluftsledande rör är placerat, anligger mot stödplat- tan 30, som kan fastlödas mot denna storsida 42 för att åstadkomma tillräckligt tryckmotstànd.
I fig 4, som är en sektionsvy och visar laddlufts- kylaren 1 längs linjen IV-IV i fig 2, illustreras hur kylmedlet och laddluften ledes till respektive rör.
En första inloppssamlingsdel 56 är anordnad kring de laddluftsledande rörens 2 första ändar 58. Den första in- loppssamlingsdelen 56 avgränsar tillsammans med ladd- luftsinloppstanken 12 en första fördelningslåda 60 för fördelning av inloppsladdluftsflödet CAI till de ladd- 10 15 20 25 30 35 10 luftsledande rören 2. En första utloppssamlingsdel 62 är anordnad kring de laddluftsledande rörens 2 andra ändar 64 och avgränsar tillsammans med laddluftsutloppstanken 20 en första samlingslàda 66 för uppsamling av den ut- gående laddluften från de laddluftsledande rören 2 och avgivning av det utgående laddluftsflödet CAO via ut- loppet 22.
En andra inloppssamlingsdel 68 är anordnad kring de kylmedelsledande rörens 4 första ändar 70 och avgränsar tillsammans med kylmedelsinloppstanken 24 och den första utloppssamlingsdelen 62 en andra fördelningslàda 72 för fördelning av det inkommande kylmedelsflödet till de kyl- medelsledande rören 4. En andra utloppssamlingsdel 74 är anordnad kring de kylmedelsledande rörens 4 andra ändar 76 och avgränsar tillsammans med kylmedelsutloppstanken 16 och den första inloppssamlingsdelen 56 en andra sam- lingslàda 78 för uppsamling av det utgående kylmedels- flödet frán de kylmedelsledande rören 4 och avgivning av detta flöde via utloppet 18.
Såsom tydligt visas i fig 4, sträcker sig de ladd- luftsledande rören 2 i längdriktningen förbi de kyl- medelsledande rören 4 vid sina båda ändar 58, 64. Detta gör det möjligt att bringa det inkommande laddlufts- flödet CAI att strömma rakt in i rören 2 utan avböjningar och det utgående laddluftsflödet CAO att lämna rören 2 och utloppet 22 i ett rakt flöde utan avböjningar. Kyl- medelsflödet, vilket införes via kylmedelsinloppet 26, avböjes däremot ca 90° och bringas att fördelas i det mellan de laddluftsledande rören 2, samlingsdelarna 62, 68 och kylmedelsinloppstanken 24 bildade utrymmet för att sedan strömma in i respektive kylmedelsledande rör 4. På liknande sätt lämnar sedan kylmedlet de kylmedelsledande rören 4 via kylmedelsutloppet 18. Eftersom laddluftens volymflöde typiskt är 50-300 gånger större än kylmedlets volymflöde, är denna konstruktion fördelaktig, eftersom den leder till ett lågt tryckfall i laddluften. Kyl- medelsflödet, vilket är mycket lägre vad avser volym- 10 15 20 25 30 35 ll flöde, är mindre känsligt för avböjningar och riktnings- omkastningar.
Såsom visas i fig 4, ledes laddluftsflödet och kyl- medelsflödet parallellt men i motsatta riktningar, varvid således laddluftsflödet avkyles av kylmedelsflödet i ett motströmsförhállande, vilket ger en hög termisk verk- ningsgrad.
Fig 5 är en sprängvy och visar stegen vid framställ- ning av en laddluftskylare 1. I ett första steg förses rören 2, 4, plattorna 28, 30 och samlingsdelarna 56, 62, 68, 74 med en lodbeläggningskomposition på sina ytter- ytor. I ett andra steg staplas diskreta laddluftsledande rör 2 och diskreta kylmedelsledande rör 4 växelvis ovanpå varandra och hålles ihop för att bilda en rörbunt 6.
Rören 2 och 4 är företrädesvis elektrosvetsade aluminium- rör med däri anordnade turbulatorer 40 resp skiljeväggar 52. Som alternativ till elektrosvetsade rör 2, 4 kan ex- truderade rör eller lödda rör också utnyttjas. När det gäller lödda rör, lödes dessa företrädesvis, innan stap- lingssteget genomföras, men de kan också lödas under nedan beskrivna hoplödningssteg. Den första stödplattan 28 och den andra stödplattan 30 anlägges sedan mot det översta resp det understa kylmedelsledande röret 4. I ett tredje steg monteras den andra inloppssamlingsdelen 68 och den andra utloppssamlingsdelen 74 på rörbuntens 6 respektive ände. Såsom framgår av fig 5 och även av 74 utformade för att täta 38; 46, 48 och mot det översta och det understa kylmedelsledande rörets 4 fig 4, är samlingsdelarna 68, mot respektive rörs 2, 4 kortsidor 36, yttre storsidor 42, 44. I ett fjärde steg monteras den första inloppssamlingsdelen 56 och den första utlopps- samlingsdelen 62 på de första resp andra ändarna 58, 64 av buntens 6 laddluftsledande rör 2. Såsom framgår av fig 5 och även av fig 4, är samlingsdelarna 56, 62 ut- formade för att täta mot de laddluftsledande rörens 2 34 och kortsidor 36, 38. monteras den första tanken 8 och den andra tanken 10 på storsidor 32, I ett femte steg 10 15 20 25 30 35 ÉBÉ Éë§ 12 74 och 62, 68. Såsom visas i fig 5 och även i fig 4, är samlingsdelarna 56, 74 utfor- respektive samlingsdelar 56, made för att täta mot den första tankens 8 insida och är samlingsdelarna 62, 68 utformade för att täta mot den andra tankens 10 insida. I ett sjätte steg införes den monterade laddluftskylaren 1 i en ugn och uppvärmes tills lödning sker. Efter avkylning och testning är laddlufts- kylaren 1 klar för användning. Såsom torde inses, är mon- teringen enkel, eftersom den består i att stapla diskreta rör ovanpå varandra utan risk för att inre konstruktio- ner, såsom turbulatorer 40, skadas. Vidare är risken för fluidumläckage minimal, eftersom rören 2 och 4 är täta, diskreta rör 2, 4 redan från start. Lödningen genomföres i endast ett steg, vilket reducerar produktionstid och -kostnad.
Fig 6a är en sidovy och visar en laddluftskylare 100 enligt en andra utföringsform av uppfinningen. Laddlufts- kylaren 100 innefattar totalt fem laddluftsledande rör 102 och fem kylmedelsledande rör 104, staplats ovanpå varandra. De på varandra staplade ladd- som växelvis har luftsledande rören 102 och kylmedelsledande rören 104 har samma konstruktion som de ovan beskrivna rören 2 och 4.
Rören 102, 104 bildar en rörbunt 106. En första tank 108 är placerad vid buntens 106 ena ände, och en andra tank 110 är placerad vid buntens 106 andra ände. Den första tanken 108 innefattar en laddluftsinloppstank 112, i vil- ken ett laddluftsinlopp 114 är placerat, och en kyl- medelsutloppstank 116, i vilken ett kylmedelsutlopp 118 är placerat. Den andra tanken 110 innefattar en ladd- luftsutloppstank 120, i vilken ett laddluftsutlopp 122 är placerat, och en kylmedelsinloppstank 124, i vilken ett kylmedelsinlopp 126 är placerat.
Fig 6b är en planvy av laddluftskylaren 100 och visar riktningen för det inkommande laddluftsflödets CAI inströmning via laddluftsinloppet 114 och riktningen för det utgående laddluftsflödets CAO utströmning via ladd- luftsutloppet 122. I fig 6b visas också riktningen för 10 15 20 25 30 35 l3 det inkommande kylmedelsflödets COI inströmning via kyl- medelsinloppet 126 och riktningen för det utgående kyl- medelsflödets COO utströmning via kylmedelsutloppet 118.
I fig 7, sektion längs linjen VII-VII i fig 6a, visas hur de kyl- medelsledande rören 104 och de laddluftsledande rören 102 som visar en del av laddluftskylaren 100 i är staplade ovanpå varandra med direkt kontakt mellan respektive storsidor på samma sätt som beskrivits ovan under hänvisning till fig 3.
I fig 8, som visar laddluftskylaren 100 i sektion längs linjen VIII-VIII i fig 6b, visas hur kylmedlet och laddluften ledes till respektive rör.
En första inloppssamlingsdel 156 är anordnad kring de laddluftsledande rörens 102 första ändar 158 och av- gränsar tillsammans med laddluftsinloppstanken 112 en första fördelningslàda 160 för fördelning av det inkom- mande laddluftsflödet CAI till de laddluftsledande rören 102. kylmedelsledande rörens 104 första ändar 170 och avgrän- En andra inloppssamlingsdel 168 är anordnad kring de sar tillsammans med kylmedelsinloppstanken 124 en andra fördelningslàda 172 för fördelning av det inkommande kyl- medelsflödet COI till de kylmedelsledande rören 104.
En första utloppssamlingsdel 162 är anordnad kring de laddluftsledande rörens 102 andra ändar 164 och av- gränsar tillsammans med laddluftsutloppstanken 120 och den andra inloppssamlingsdelen 168 en första samlingslåda 166 för uppsamling av den utgående laddluften från de laddluftsledande rören 102 och avgivning därav via ut- loppet 122. En andra utloppssamlingsdel 174 är anordnad kring de kylmedelsledande rörens 104 andra ändar 176 och avgränsar tillsammans med kylmedelsutloppstanken 116 och den första inloppssamlingsdelen 156 en andra samlingslåda 178 för uppsamling av det utgående kylmedlet från de kylmedelsledande rören 104 och avgivning därav via ut- loppet 118.
Såsom tydligt visas i fig 8, sträcker sig de ladd- luftsledande rören 102 i längdriktningen förbi de kyl- 10 15 20 25 30 35 14 medelsledande rören 104 vid den första tanken 108, medan de kylmedelsledande rören 104 sträcker sig i längdrikt- ningen förbi de laddluftsledande rören 102 vid den andra tanken 110. laddluftsflödet CAI strömma rakt in i rören 102 utan av- Genom denna konstruktion kan det inkommande böjningar, men tvingas laddluftsflödet, då det lämnar rören 102, till skillnad från förhållandet vid den ovan beskrivna laddluftskylaren 1, att avböjas ca 90° för införing i utloppet 122. Detta leder till ett något högre tryckfall på luftsidan i jämförelse med laddluftskylaren här, 1 enligt den första utföringsformen. Å andra sidan är det ofta nödvändigt att kasta om riktningen för laddlufts- flödet inuti motorrummet, varvid denna riktning exempel- vis kan behöva kastas om då laddluftsflödet ledes fràn kompressorn till motorn. Vid laddluftskylaren 100 enligt denna andra utföringsform sker denna riktningsomkastning inuti laddluftskylaren 100, varigenom det utrymme som er- fordras under huven reduceras.
Pig 9, fig 10 och fig 11 är en sidovy, en planvy resp en ändvy och visar en laddluftskylare 200.
Huvudskillnaden mellan laddluftskylaren 200 och de ovan beskrivna laddluftskylarna 1, 100 är att kylmedelsflödet i laddluftskylaren 200 ledes i en riktning, som är vinkelrät mot laddluftsflödets riktning, varvid ladd- luftskylaren 200 således är en korsflödeskylare. Ladd- luftskylaren 200 innefattar totalt sex laddluftsledande rör 202, som sträcker sig i en första riktning, och fjorton kylmedelsledande rör 204, som sträcker sig i en andra riktning, som är vinkelrät mot denna första riktning, vilka rör har staplats ovanpå varandra för att bilda en rörbunt 206. De kylmedelsledande rören 204 har delats in i en första grupp 203 av kylmedelsledande rör 204 och en andra grupp 205 av kylmedelsledande rör 204, såsom beskrives nedan.
En laddluftsinloppstank 212, som har ett laddlufts- inlopp 214, är placerad vid de laddluftsledande rörens 202 första ände. En laddluftsutloppstank 220, som har ett 10 15 20 25 30 35 15 laddluftsutlopp 222, är placerad vid de laddluftsledande rörens 202 andra ände. En kylmedelstank 208 är placerad vid de kylmedelsledande rörens 204 första ände. Kyl- medelstanken 208 innefattar en kylmedelsinloppstank 224, i vilken ett kylmedelsinlopp 226 är placerat, och en kyl- i vilken ett kylmedelsutlopp 218 är placerat. En kylmedelsvândningstank 209 är placerad medelsutloppstank 216, vid de kylmedelsledande rörens 204 andra ände.
I fig 12, fig 13 och fig 14 visas laddluftskylaren 200 i sektion längs linjen XII-XII i fig 10, XIII-XIII i fig 9 resp längs linjen XIV-XIV i fig 9 och illustreras hur kylmedlet och laddluften ledes genom res- 204. De laddluftsledande rören 202 har samma konstruktion som de ovan beskrivna rören 2, bort- sett från att deras ändar har omformats till fyrkantig längs linjen pektive rör 202, form, så att varandra närbelägna, laddluftsledande rör 202 tätar mot varandra vid sina ändar 258, 264 men lämnar utrymme för de kylmedelsledande rören 204 mellan ändarna 258, 264, vilket bäst visas i fig 13 och vilket också visas i fig ll. De kylmedelsledande rören 204 är av en 104. De kyl- medelsledande rören 204 har en mycket tunn konstruktion annan typ än de ovan beskrivna rören 4, på samma sätt som de kylmedelsledande rör som utnyttjas i luftkylda kylare av standardtyp och ger en ordentlig vàrmeöverföring även vid frånvaro av ytförstoringsorgan.
Rören 202 och 204 har växelvis staplats ovanpå varandra med två parallella kylmedelsledande rör 204 följda av ett laddluftsledande rör 202 osv för bildande av en rörbunt 206, som också visas i fig 15. Rörbunten 206 uppstödes av en första stödplatta 228 och en andra stödplatta 230, vilka är placerade på motstående sidor om rörbunten 206.
Nu hänvisas åter till fig 12 och fig 13. En första inloppssamlingsdel 256 är anordnad kring de laddlufts- ledande rörens 202 första ändar 258 och avgränsar till- sammans med laddluftsinloppstanken 212 en första fördel- ningslàda 260 för fördelning av det inkommande laddlufts- flödet CAI till de laddluftsledande rören 202. En första 10 15 20 25 30 35 ÉÉÉ ïflš 16 utloppssamlingsdel 262 är anordnad kring de laddlufts- ledande rörens 202 andra ändar 264 och avgränsar till- sammans med laddluftsutloppstanken 220 en första sam- lingslåda 266 för uppsamling av det utgående laddlufts- flödet CAO från de laddluftsledande rören 202 och av- givning därav via utloppet 222.
En kombinerad inlopps- och utloppssamlingsdel 267, som visas i fig 12 och fig 15, men av tydlighetsskäl inte visas i fig 13, är anordnad kring de kylmedelsledande rörens 204 första ändar 270. Kylmedelstanken 208 är för- sedd med en mellanvägg 211, som sträcker sig från kyl- medelstankens 208 övre del till samlingsdelen 267. Mel- lanväggen 211 indelar samlingsdelen 267 i en andra in- loppssamlingsdel 268 och en andra utloppssamlingsdel 274 och indelar kylmedelstanken 208 i kylmedelsinloppstanken 224 och kylmedelsutloppstanken 216. Den andra inlopps- samlingsdelen 268, kylmedelsinloppstanken 224 och mellan- väggen 211 avgränsar, såsom bäst visas i fig 12 och fig 14, en andra fördelningslåda 272 för fördelning av det inkommande kylmedlet COI till den första gruppen 203 av kylmedelsledande rör 204. Den andra utloppssamlings- delen 274, kylmedelsutloppstanken 216 och mellanväg- gen 211 avgränsar, såsom bäst visas i fig 12, en andra samlingslåda 278 för uppsamling av det utgående kylmedlet från den andra gruppen 205 av kylmedelsledande rör 204 och avgivning av det utgående kylmedelsflödet COO via utloppet 218.
Såsom bäst visas i fig 12, är en Vändningssamlings- del 275 anordnad kring de kylmedelsledande rörens 204 andra ändar 276. Vändningssamlingsdelen 275 avgränsar tillsammans med vändningstanken 209 en vändningslàda 279.
Det inkommande kylmedelsflödet COI matas till den första gruppen 203 av kylmedelsledande rör 204 via den andra fördelningslådan 272. Kylmedelsflödet ledes sedan nedåt, med avseende på fig 12, genom rören 204 under värmeväx- ling med laddluftsflödet, ledande rören 202, till vändningslådan 279. I Vändnings- som ledes genom de laddlufts- 10 15 20 25 30 35 *I 1.1.5 HJ M2: JE» LT' 17 ládan 279 omkastas kylmedelsflödets riktning 180° och ledes kylmedlet in i den andra gruppen 205 av kylmedels- ledande rör 204. Kylmedelsflödet ledes sedan uppåt, med avseende på fig 12, genom rören 204 mot den andra sam- lingslàdan 278 under värmeväxling med laddluftsflödet, som ledes genom de laddluftsledande rören 202. Kylmedels- flödet C00 lämnar sedan laddluftskylaren 200 via kyl- medelsutloppet 218.
Genom denna konstruktion kan det inkommande ladd- luftsflödet CAI strömma rakt in i rören 202 utan avböj- ningar och också lämna laddluftskylaren 200 utan avböj- ningar eller riktningsomkastningar, vilket leder till ett lågt laddluftstryckfall. Kylmedelsflödet ledes i ett korsströmningsförhållande med laddluften i en första passage genom den första gruppen 203 av kylmedelsledande rör 204 och sedan i en andra passage i motsatt riktning genom den andra gruppen 205 av kylmedelsledande rör 204.
Det torde inses, att laddluftsflödet har sin högsta tem- peratur vid de laddluftsledande rörens 202 första ändar 258 och en lägre temperatur vid deras andra ändar 264.
Vidare framgår, att kylmedelsflödet har sin lägsta tempe- ratur i den första gruppen 203 av rör 204 och en högre temperatur i den andra gruppen 205 av rör 204. Eftersom det redan partiellt avkylda laddluftsflödet, dvs i när- heten av de andra ändarna 264, kyles av det kallaste kyl- medelsflödet, som ledes genom den första gruppen 203 av rör 204, inkommande laddluftsflödet, i närheten av de första ändarna 258, kyles av det varmaste kylmedelsflödet, rör 204, erhålles vid denna utföringsform också en viss motströmskylningseffekt till följd av kylmedlets båda passager. Kylmedelsflödets båda passager sker således i ett motströmsförhàllande med laddluftsflödet och detta ger en förbättrad kyleffekt. och det varma, som ledes genom den andra gruppen 205 av Såsom anges med streckade pilar i fig 12, kan kyl- medlet alternativt matas i motsatt riktning, dvs först till den andra gruppen 205 av rör 204 och sedan till den 10 15 20 25 30 35 18 första gruppen 203 av rör 204. Ett sådant arrangemang skulle ge en lägre kyleffekt än den ovan beskrivna mot- strömsutföringsformen enligt fig 12 men skulle ge en snabb, initial reducering av det inkommande laddlufts- flödets CAI höga temperatur. Detta är fördelaktigt i vissa speciella fall, eftersom det reducerar risken för att kylmedlet ska koka i den andra gruppen 205 av rör.
Såsom tydligt visas i fig 12, 13 och 14, är de ladd- luftsledande rören 202 inte i kontakt med de kylmedels- ledande rören 204 vid respektive ändar 258, 264 och 270, 276. Ett eventuellt kylmedelsläckage från exempelvis den andra fördelningslädan 272, vändningslädan 279 eller den andra samlingslàdan 278 kan således inte blandas med laddluftsflödet. Ett eventuellt läckage av laddluft från exempelvis den första fördelningslàdan 260 eller den första samlingslådan 266 kan vidare inte blandas med kyl- medlet. En blandning av laddluft och kylmedel måste för- eftersom den skulle kunna leda till kostsamma motorskador. Det enda ställe där laddluften och kylmedlet skulle kunna blandas är där de laddluftsledande rörens hindras, 202 storsidor är i kontakt med de kylmedelsledande rörens 204 storsidor. Vid detta ställe är emellertid fluiderna åtskilda av dubbla väggar, dvs rörets 202 storsida och rörets 204 storsida, varvid en blandning skulle kräva att båda rören 202, 204 skulle skadas pà exakt samma ställe, vilket är högst osannolikt. Laddluftskylaren 200 ger så- ledes en mycket god säkerhet mot läckageproblem.
Fig 15 är en sprängvy och visar stegen vid fram- ställning av en laddluftskylare 200. Framställningsstegen är desamma som de med hänvisning till fig 5 ovan beskriv- na. I ett första steg förses således rören 202, 204, 262, 267 och 275 med en lodbeläggningskomposition på sina ytterytor. I ett andra steg indelas diskreta, kylmedelsledande rör 204 205. De kyl- medelsledande rören 204 staplas sedan växelvis med de laddluftsledande rören 202 och hàlles ihop för plattorna 228, 230 och samlingsdelarna 256, i den första och den andra gruppen 203, diskreta, 10 15 20 25 30 35 E32 flåå 19 att bilda en rörbunt 206. Den första och den andra stöd- plattan 228, kylmedelsledande rör 204. I ett tredje steg monteras sam- 230 anbringas sedan på respektive yttre, lingsdelarna 256, 262, 267 och 275 på rörbuntens 206 res- pektive ände. Såsom framgår av fig 15, utgör samlings- delarna 256, rörens 202 kortsidor och mot de yttre rörens 202 yttre 264, formats om till rektangulär tvärsektion, tätar de mot varandras storsidor vid ändarna 258, 264. I ett fjärde steg monteras tankarna 208, 209, 212 och 220 på respek- 275, 256 och 262. I ett femte steg införes den monterade laddluftskylaren 200 i en ugn och 262 ramar, som är utformade för att täta mot storsidor. Eftersom rören 202 har ändar 258, som tive samlingsdel 267, uppvärmes tills lödning sker. Efter avkylning och test- ning är laddluftskylaren 200 klar för användning.
Fig l6a är en tvärsektionsvy och visar det ladd- luftsledande röret 202 närmare och före stapling. Det laddluftsledande röret 202 har två storsidor 232, 234, som hålles samman av två kortsidor 236, 238. Den långa dimensionen L för rörets 202 invändiga tvärsektion är typiskt 30-80 mm. Den korta dimensionen S för den invän- diga tvârsektionen är typiskt en faktor 4 till 10 mindre än den långa dimensionen L, dvs att den korta dimensionen S är ca 3-10 mm. Röret 202, vilket har en inre lamell- turbulator 240, har en materialtjocklek T av cirka 0,3-0,6 mm. Såsom visas, är rörets 202 hela ytteryta för- sedd med ett skikt 254 av en lodbeläggningskomposition för att hoplödas med de kylmedelsledande rören 204 och 262. Röret 202 kan också ha en i fig l6a icke visad lodbeläggningskomposition, som är app- samlingsdelarna 256, licerad på insidan för fastlödning av turbulatorn 240.
Fig 16b är en tvärsektionsvy och visar det kyl- medelsledande röret 204 närmare och före stapling. Det kylmedelsledande röret 204 har två storsidor 242 och 244, 248. Den långa dimensionen L för rörets 204 invändiga tvärsektion är typiskt 10-60 mm. som hålles samman av två kortsidor 246, I överensstämmelse med de i fig 3 visa- 10 15 20 25 30 35 H1 fas! ha ME! m ~m 20 de principerna kan det kylmedelsledande röret 204 invän- digt vara indelat i celler av avsevärt mindre dimensio- ner, vilka celler inte visas i fig 16b. Cellerna kan sträcka sig mellan storsidorna 242 och 244, i överens- stämmelse med vad som beskrives i anslutning till fig 3, eller kan vara ytterligare indelade i ett första skikt av celler, som är beläget nära storsidan 242, och ett andra skikt av celler, som är beläget nära storsidan 244. Den korta dimensionen S för den invändiga tvärsektionen är typiskt en faktor 5 till 20 mindre än den långa dimensio- nen L, dvs att den korta dimensionen S är ca 1-6 mm. Det i fig 16b visade röret 204 är ett kylmedelsledande rör av kylartyp, vilket har mycket små dimensioner, dvs en lång dimension L av ca 20 mm och en kort dimension S av 2 mm.
Med sådana små dimensioner är värmeöverföringen tillräck- lig utan turbulator. Om en ännu högre värmeöverföring önskas, kan ytstrukturer, såsom intryckningar, åstadkom- mas i storsidorna. Röret 204 har en materialtjocklek T, som typiskt är ca 0,3-0,6 mm. Såsom visas, är rörets 204 hela ytteryta försedd med ett skikt 254 av en lodbelägg- ningskomposition för hoplödning av röret 204 med de ladd- luftsledande rören 202 och samlingsdelarna 267, 275.
I fig l7a visas schematiskt, och i samma tvärsek- tion som visas i fig 12, principerna för en laddlufts- kylare 300. Laddluftskylaren 300, vilken är en laddlufts- kylare av korsflödestyp, som arbetar enligt samma prin- ciper som laddluftskylaren 200, har kylmedelsledande rör 304, som är indelade i fyra grupper 303, 305, 307 och 309 av kylmedelsledande rör 304, vilka grupper är anordnade utmed laddluftsledande rör 302, taga ett ingående laddluftsflöde CAI och avge ett utgå- ende laddluftsflöde CAO. Det inkommande kylmedelsflödet COI delas i ett första delflöde C01 och ett andra del- flöde C02. Det första delflödet C01 får strömma till en första grupp 303 av rör 304, passera nedåt, med avseende som är anordnade att mot- på fig l7a, genom rören 304, sedan vända och passera uppåt genom en andra grupp 305 av rör 304 för att åter 10 15 20 25 30 35 21 vända och slutligen passera genom en tredje grupp 307 av rör 304. Eftersom den första gruppen 303 är belägen när- mast laddluftsflödets CAO utlopp, passerar kylmedels- flödet genom de tre grupperna 303, 305, 307 i ett mot- strömsförhållande till laddluftsflödet och åstadkommer därigenom en effektiv kylning. Det andra delflödet C02 får strömma direkt till en fjärde grupp 309 av rör 304.
Den fjärde gruppen 309 är belägen närmast laddlufts- flödets inlopp, och genom att det varma, inkommande ladd- luftsflödet CAI kyles med det kallaste kylmedelsflödet C02 förhindras kokning. Med ett sådant fyrpassagearrange- mang kan man således erhålla både hög effektivitet och liten risk för kokning.
I fig l7b visas ett alternativt sätt att leda kyl- medelsflödet genom den i fig l7a visade laddluftskylaren 300. Vid det i fig l7b visade alternativa sättet får hela det inkommande kylmedelsflödet COI strömma till den första gruppen 303 av rör 304, passera nedåt, med avseen- de på fig l7b, genom rören 304, sedan vända och passera uppåt genom den andra gruppen 305 av rör 304, åter vända och passera nedåt genom den tredje gruppen 307 av rör 304 samt vända och slutligen passera uppåt genom den fjärde gruppen 309 av rör 304. Vid alternativet enligt fig l7b erhålles en mycket effektiv kylning av laddluftsflödet till följd av motströmsförhållandet mellan laddlufts- flödet och hela kylmedelsflödet.
I fig 17c visas ett annat alternativt sätt att leda kylmedelsflödet genom den i fig 17a visade laddlufts- kylaren 300. Vid det i fig 17c visade alternativa sättet delas det inkommande kylmedelsflödet COI i ett första delflöde COl och ett andra delflöde C02. Det första del- flödet CO1 får strömma till den första gruppen 303 av rör 304, passera nedåt, med avseende på fig 17c, genom rören 304 och sedan vända och passera uppåt genom den andra gruppen 305 av rör 304. Det första delflödet C01 kyler således det kallaste laddluftsflödet, dvs just innan det utgående laddluftsflödet CAO lämnar laddluftskylaren 300, 10 15 20 25 30 35 E32 Éâš 22 och i ett motströmsflödesförhållande. Det andra delflödet C02 får strömma till den fjärde gruppen 309 av rör 304, passera nedåt, med avseende på fig l7c, genom rören 304 och sedan vända och passera uppåt genom den tredje grup- pen 307 av rör 304. Det andra delflödet C02 kyler således det varmaste laddluftsflödet, dvs just efter det att det inkommande laddluftsflödet CAI har införts i det laddluftsledande röret 302, hållande. Just efter utloppet från den andra och den varma, och i ett medströmsflödesför- tredje gruppen 305, 307 av rör 304 sammanströmmar det första och det andra delflödet C01 och C02 för att bilda det utgående kylmedelsflödet C00. Vid alternativet enligt fig 17c erhålles en mycket liten risk för kylmedels- kokning i laddluftskylaren 300 till följd av medströms- kylningen av det varma, inkommande laddluftsflödet CAI med det kallaste kylmedlet. Eftersom det första delflödet C01 kyler den kallaste laddluften i ett motströmsför- hållande, är kylningen fortfarande effektiv.
Det torde inses, att de ovan beskrivna utförings- formerna är att betrakta som föredragna exempel och att många varianter av dessa utföringsformer är möjliga inom ramen för nedanstående patentkrav.
Det torde således exempelvis inses, att antalet laddluftsledande rör och kylmedelsledande rör kan varie- ras inom vida gränser och att antalet rör bestämmes för att åstadkomma tillräcklig kylning i det aktuella fallet.
Laddluftskylaren enligt uppfinningen skulle kunna användas som en laddluftsförkylare, varvid laddluften kyles från exempelvis 250-320°C ned till ca 200°C. Ytter- ligare kylning av laddluften kan sedan ske med hjälp av luftkyld laddluftskylare, tack vare förkylaren, kommer att utsättas för mindre värme- en konventionell, som, påkänningar. Laddluftskylaren kan också användas som huvudladdluftskylare, varvid laddluften kyles från exem-- pelvis 250-320°C ned till typiskt ca 10-20°C över omgiv- ningstemperaturen. Användningen av laddluftskylaren en- ligt uppfinningen såsom huvudladdluftskylare ger den för- 10 15 20 25 30 35 ta* ass »J u.- s.- 23 delen, att en bättre reglering av kylningen erhålles och ett reducerat utrymmeskrav föreligger vid en lastbils front.
Ovan beskrives att turbulatorer 40 utnyttjas för att förbättra turbulensen inuti rören 2. Det torde inses, att andra typer av ytförstoringsorgan, såsom ytstrukturer, även kallade intryckningar, som är utformade i rörens 2 ifrågavarande storsidor, också kan utnyttjas. De kyl- medelsledande rören 4 kan vara försedda med celler, såsom beskrivits ovan, eller kan ha inre turbulatorer eller yt- strukturer, såsom intryckningar, som är utformade i rörets 4 ifrågavarande storsidor. Exempel på sådana in- tryckningar och deras placering på kylmedelsledande rörs storsidor beskrives exempelvis i EP 1 061 319 A1.
Laddluftskylarna 1 och 100, vilka har parallella rör 2, 4 resp 102, 104, skrivningen ovan. Ett sådant flöde ger den effektivaste har ett motströmsflöde enligt be- värmeöverföringen. Det är, såsom alternativ, möjligt att i stället leda laddluftsflödet och kylmedelsflödet i ett medströmsförhållande i sådana laddluftskylare 1, 100. Med ett medströmsflödesförhållande kyles det varme, inkomman- de laddluftsflödet av det kalla, flödet, så att risken för kokningsproblem reduceras, även inkommande kylmedels- om värmeöverföringseffekten reduceras.
Vid den ovan beskrivna laddluftskylaren 200, vilken är en korsflödeskylare, ledes kylmedelsflödet i två passager i motströmsflödesförhållande med laddlufts- flödet. Det torde inses, att det också är möjligt att konstruera en laddluftskylare, som år anordnad för tre eller fyra passager för kylmedelsflödet, såsom visas i fig 17a-l7c. En annan möjlighet är att konstruera en laddluftskylare, de laddluftsledande rören i endast en passage, från kylmedelsinloppet, över laddluftsflödet och rakt som är anordnad att leda kylmedlet över dvs rakt till kylmedelsutloppet. En sådan konstruktion skulle kunna framställas med flera parallella rader av rör, i vilka parallella kylmedelsflöden ledes i samma riktning. 10 533 Éëš 24 Särskilt i laddluftskylare, där laddluften endast för- kyles till exempelvis 200°C, kan detta utgöra ett prak- tiskt alternativ till flera passager.
De ovan beskrivna laddluftskylarna l, 100, 200 har 106, att som är konstruerade för större var och en en rörbunt 6, det för laddluftskylare, laddluftsflöden, är möjligt att öka antalet rör i rör- 206. Det torde inses, bunten och/eller utnyttja flera rörbuntar, såsom exempel- vis två parallella rörbuntar eller fyra rörbuntar, som är placerade i fyrkantskonfiguration, i en och samma ladd- luftskylare.
Claims (17)
1. Laddluftskylare för kylning av laddluft fràn en kompressor före laddluftens införing i en förbrännings- motor, vilken kylare innefattar ett laddluftsinlopp (l4; 114), ett laddluftsutlopp (22; 122), diskret, laddluftsledande rör (2; 102), att leda laddluften fràn laddluftsinloppet till ladd- luftsutloppet och har tvà väsentligen plana storsidor (32, 34), som är förbundna medelst tvà motstàende kortsidor (36, 38), ett kylmedelsinlopp (26: 126) Samt ett kyimeaeisuniopp (18,- 118), k ä n n e c e c k n a' a att laddluftskylaren (1; 100) àtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (4; 44), àtminstone ett som är anordnat därav, vidare innefattar 104), som har tvä väsentligen plana storsidor (42, som är förbundna medelst tvà motstàende kortsidor (46, 48), vid det laddluftsledande röret (2; 102) och det kyl- medelsledande röret (4; 104) är staplade ovanpå varandra med det laddluftsledande rörets (2; (32, 34) (4; 104) ena storsida ett diskret, Var- 102) ena storsida i direkt kontakt med det kylmedelsledande rörets (44, 42), varvid nämnda àtminstone laddluftsledande rör (2; 102) som är väsentligen parallell med den sträcker sig i en riktning, riktning i vilken nämnda àtminstone ett diskret, kyl- medelsledande rör (4; 104) sträcker sig, varvid nämnda àtminstone ett diskret, laddluftsledande rör (2; 102), och/eller nämnda àtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (104), vid àtminstone en av sina ändar (58, 64; 158; 170) sträcker sig i längdriktningen förbi nämnda àtmins- tone ett diskret, kylmedelsledande rör (4; 104), respektive nämnda àtminstone ett diskret, laddluftsledande rör (102).
2. Laddluftskylare enligt krav 1, vid vilken nämnda laddluftsledande rör (2; 102) sträcker sig i längdriktningen förbi nämnda àtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (4; 104) (58, 64; 158). àtminstone ett diskret, vid àtminstone en av sina ändar 10 15 20 25 30 35 26
3. Laddluftskylare enligt krav 1 eller 2, vid vilken nämnda àtminstone ett diskret, laddluftsledande rör (2) sträcker sig i längdriktningen förbi nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (4) vid bàda ändarna (58, 64).
4. Laddluftskylare enligt krav 1 eller 2, vid vilken nämnda àtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (104) sträcker sig i längdriktningen förbi nämnda åtminstone ett diskret, laddluftsledande rör av sina ändar (170). (102) vid àtminstone en
5. Laddluftskylare enligt nàgot av föregående krav, vilken vidare innefattar en första inloppssamlingsdel (56: 156), anordnad kring varje laddluftsledande rörs (2; första ände (58: 158) inloppstank (12; 112) (60; 160) för fördelning av den inkommande laddluften till varje laddluftsledande rör (2; 102).
6. Laddluftskylare enligt krav 5, som är 102) och tillsammans med en laddlufts- avgränsar en första fördelningsläda vilken vidare' innefattar en andra utloppssamlingsdel (74: 174), som är anordnad kring varje kylmedelsledande rörs (4; 104) andra ände (76; 176) och tillsammans med en kylmedels- utloppstank (l6; 116) och den första inloppssamlingsdelen (56; 156) avgränsar en andra samlingslàda (78: 178) för uppsamling av det utgäende kylmedlet fràn varje kyl~ medelsledande rör (4; 104).
7. Laddluftskylare enligt nagot av föregående krav, vilken vidare innefattar en första utloppssamlingsdel (62), som är anordnad kring varje laddluftsledande rörs (54)'OCh tillsammans med en laddluftsutloppstank (20) avgränsar en (2) andra ände första samlingslàda (66) för uppsamling av den utgående laddluften fràn varje laddluftsledande rör (2).
8. Laddluftskylare enligt krav 7, vilken vidare innefattar 10 15 20 25 30 35 E33 flêfi 27 en andra inloppssamlingsdel (68), som är anordnad kring varje kylmedelsledande rörs (4) (70) och tillsammans med en kylmedelsinloppstank (24) och den första utloppssamlingsdelen (62) avgränsar en andra för- delningslåda (72) för fördelning av det inkommande kyl- medlet till varje kylmedelsledande rör (4).
9. Laddluftskylare enligt något av föregående krav, vid vilken förhållandet mellan den korta dimensionen (S) och den långa dimensionen första ände (L) för nämnda åtminstone ett laddluftsledande rörs sektion är 1:4 till 1:10. diskreta, (202) invändiga tvär-
10. Laddluftskylare enligt nagot av föregående krav, vid vilken förhållandet mellan den korta dimensionen (S) och den långa dimensionen (L) för nämnda åtminstone ett kylmedelsledande rörs (204) sektion är 1:5 till 1:20. diskreta, invändiga tvär~
11. Laddluftskylare enligt något av föregående krav, vilken innefattar åtminstone två diskreta, parallella, laddluftsledande rör (2; 102) diskreta, kylmedelsledande rör (4; och åtminstone två 104), luftsledande rören (2; 102) och de kylmedelsledande rören varvid de ladd- (4; 104) är växelvis staplade ovanpå varandra med de laddluftsledande rörens (2; 102) (32, 34) i direkt kontakt med de kylmedelsledande rörens (4; 104) (44, 42).
12. Laddluftskylare enligt något av föregående krav, vid vilken de laddluftsledande rören (2; 102) och de kylmedelsledande rören (4; 104) är hoplödda med varandra. storsidor storsidor
13. Laddluftskylare enligt något av föregående krav, vid vilken de laddluftsledande rören (2) OCh de kyl- medelsledande rören (4) är staplade på sådant sätt, att stapeln (6) börjar och slutar med ett kylmedelsledande (4)-
14. Laddluftskylare enligt något av föregående krav, rör vid vilken åtminstone ett av nämnda åtminstone ett ladd- luftsledande rör (2) (40). är försett med invändiga ytförstor- ingsorgan 10 15 20 25 30 35 m IW J :a J". 28
15. Sätt att framställa en laddluftskylare för kyl- ning av laddluft fràn en kompressor före laddluftens in- föring i en förbränningsmotor, vilken laddluftskylare (l; 100) innefattar ett laddluftsinlopp (l4; 114), ett ladd- luftsutlopp (22; 122), laddlufts- ledande rör (2; 102), som är anordnat att leda laddluften fràn laddluftsinloppet till laddluftsutloppet och har tvà väsentligen plana storsidor (32, 34), medelst tvà motstàende kortsidor (36, 38), ett kylmedels- (26; 126) samt ett kylmedelsutlopp (l8; 118), k ä n n e t e c k n a t därav, att àtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (4; som har tvà väsentligen plana storsidor (42, 44), (46, àtminstone ett diskret, som är förbundna inlopp 104), som är förbundna medelst tvà motstàende kortsidor 48), anordnas, att det laddluftsledande röret (2; 102) och det kyl- medelsledande röret (4; 104) staplas ovanpà varandra med det laddluftsledande rörets (2; 102) (32, 34) i direkt kontakt med det kylmedelsledande rörets (4; 104) (44, 42) och pà sàdant sätt att nämnda àtminstone ett diskret, laddluftsledande rör (2; 102) sträcker sig i en riktning, som är väsentligen parallell ena storsida ena storsida med den riktning i vilken nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (4; 104) sträcker sig och varvid nämnda åtminstone ett diskret, laddluftsledande rör (2; 102), och/eller nämnda ätminstone ett diskret, kylmedelsledande rör (104), vid àtminstone en av sina ändar (58, 64; 158; 170) förbi nämnda åtminstone ett diskret, kylmedelsledande rör sträcker sig i längdriktningen (4; 104), respektive nämnda atminstone ett diskret, laddluftsledande rör (102), samt att det laddluftsledande rörets (2; 102) storsida (32, 34) fästes pà det kylmedelsledande rörets (4; 104) storsida (44, 42).
16. Sätt enligt krav 15, vid vilket steget att stapla rören (2, 4; 102, att àtminstone tvà diskreta, parallella, 104) ovanpà varandra innefattar laddluftsledande 10 15 EBÉ fifiš 29 rör (2; 102) ledande rör (4; 104) växelvis staplas ovanpà varandra med de laddluftsledande rörens (2; 102) (32, 34) i och àtminstone tvà diskreta, kylmedels- storsidor direkt kontakt med de kylmedelsledande rörens (4; 104) storsidor (44, 42).
17. Sätt enligt krav 15 eller 16, vid vilket åtmins- tone nàgra av nämnda storsidors (32, 34, 44, 42) ytterytor förses med en lodbeläggningskomposition (54) innan staplingssteget genomföres, varvid steget att fästa det laddluftsledande rörets (2; 102) storsida (32, 34) pà det kylmedelsledande rörets (4; 104) storsida (44, 42) innefattar att det laddluftsledande röret (2; 102) hoplödes med det kylmedelsledande röret (4; 104)-
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0700610A SE532145C2 (sv) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Laddluftkylare samt sätt att framställa denna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0700610A SE532145C2 (sv) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Laddluftkylare samt sätt att framställa denna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0700610L SE0700610L (sv) | 2007-03-13 |
SE532145C2 true SE532145C2 (sv) | 2009-11-03 |
Family
ID=37930314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0700610A SE532145C2 (sv) | 2007-03-13 | 2007-03-13 | Laddluftkylare samt sätt att framställa denna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE532145C2 (sv) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104769249A (zh) * | 2012-10-10 | 2015-07-08 | 启能科技有限公司 | 车辆发动机用中冷器 |
-
2007
- 2007-03-13 SE SE0700610A patent/SE532145C2/sv not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104769249A (zh) * | 2012-10-10 | 2015-07-08 | 启能科技有限公司 | 车辆发动机用中冷器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0700610L (sv) | 2007-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050006067A1 (en) | Heat exchanger | |
US8393384B2 (en) | Stacked-plate heat exchanger, in particular charge-air cooler | |
US8936070B2 (en) | Device for cooling a gas flow of an internal combustion engine | |
DK2839140T3 (en) | SPIRALRØRS-EGR COOLER | |
US20190292979A1 (en) | Intercooler consisting of a liquid-cooled precooler and an air-cooled main cooler | |
US20090056909A1 (en) | Heat exchanger having an internal bypass | |
EP1167910B1 (en) | Condenser | |
US10184732B2 (en) | Air to air heat exchanger | |
US20080121382A1 (en) | Multifluid two-dimensional heat exchanger | |
CN1813164A (zh) | 多级热交换装置及其制造方法 | |
WO2018180058A1 (ja) | 熱交換器 | |
US20140246179A1 (en) | Plate For A Heat Exchanger And Heat Exchanger Equipped With Such Plates | |
JP2011153752A (ja) | 積層型熱交換器 | |
EP1804015A1 (en) | Heat exchanger | |
EP2944911B1 (en) | Heat exchanger | |
JP2008180486A (ja) | 熱交換器 | |
JP5906250B2 (ja) | 熱交換器、及び関連する流動摂動体の形成方法 | |
JP2007170718A (ja) | 熱交換器 | |
EP2037200A2 (en) | Composite heat exchanger | |
JP2006336890A (ja) | インタークーラ | |
JP2004225961A (ja) | マルチフロー型熱交換器 | |
US20140305621A1 (en) | Multiplate heat exchanger | |
EP3567331B1 (en) | Heat exchanger | |
JP2007192474A (ja) | 熱交換器 | |
JP4743203B2 (ja) | 自動車用の熱伝達体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |