PL206773B1 - Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu - Google Patents

Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu

Info

Publication number
PL206773B1
PL206773B1 PL372603A PL37260303A PL206773B1 PL 206773 B1 PL206773 B1 PL 206773B1 PL 372603 A PL372603 A PL 372603A PL 37260303 A PL37260303 A PL 37260303A PL 206773 B1 PL206773 B1 PL 206773B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
plate
heat exchanger
medium
inlet
outlet
Prior art date
Application number
PL372603A
Other languages
English (en)
Other versions
PL372603A1 (pl
Inventor
Christophe Chevallier
Original Assignee
Valeo Climatisation
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 Valeo Climatisation filed Critical Valeo Climatisation
Publication of PL372603A1 publication Critical patent/PL372603A1/pl
Publication of PL206773B1 publication Critical patent/PL206773B1/pl

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
    • 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
    • F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • F28D1/0341—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
    • 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
    • F28D9/0031—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • 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
    • F28D9/0031—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/0056—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 the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another with U-flow or serpentine-flow inside conduits; with centrally arranged openings on the plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
    • F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

Wymiennik ciepła według wynalazku zawiera wiele zestawionych płyt (12), umieszczonych parami i naprzeciw siebie i przystosowanych do określenia wielu komór, dla przepływu pierwszego czynnika wymieniającego ciepło z drugim czynnikiem przepływającym na zewnątrz płyt. Każda płyta zawiera co najmniej jeden wlot (38, 46) i wylot (40, 48) dla pierwszego czynnika, które łączą się odpowiednio z odpowiednimi wlotami i wylotami innych płyt i które są umieszczone w taki sposób, że jest wymuszony przepływ pierwszego czynnika w każdej komorze od wlotu (38, 46) do wylotu (40, 48) przez przepływ pod prąd (F3, F4) w stosunku do przepływu drugiego czynnika. Zastosowanie do wymienników ciepła dla samochodów.

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 206773 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 372603 (51) Int.Cl.
(22) Data zgłoszenia: 09.07.2003 F28D 1/03 (2006.01)
F28D 9/00 (2006.01) (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
09.07.2003, PCT/FR03/002161 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
22.01.2004,WO04/008055 (54)
Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu
(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo: VALEO CLIMATISATION, La Verriere, FR
10.07.2002, FR, 02/08692 (72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: CHRISTOPHE CHEVALLIER, Le Mans, FR
25.07.2005 BUP 15/05
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.09.2010 WUP 09/10 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Szafruga Anna POLSERVICE Kancelaria Rzeczników Patentowych spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
PL 206 773 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu.
Wymiennik ciepła tego typu zawiera zwykle zespół rur i żeber, których co najmniej jeden koniec jest połączony z komorą zbiorczą dla umożliwienia przepływu pierwszego czynnika, który wymienia ciepło z drugim czynnikiem omywającym zespół wymiennika ciepła.
Taki wymiennik ciepła może stanowić, na przykład, radiator do chłodzenia silnika albo także radiator do ogrzewania kabiny. W tym przypadku, przez wymiennik ciepła przepływa zwykle płyn do chłodzenia silnika.
Wymiennik ciepła może stanowić także parownik albo kondensator w układzie klimatyzacji. W tym przypadku, czynnik, który przep ł ywa przez wymiennik ciepła, jest czynnikiem chł odzącym.
Znane są także wymienniki ciepła, nazywane wymiennikami płytowymi, które zawierają wiele zestawionych ze sobą płyt ułożonych parami naprzeciwko siebie, i tak ustawionych, aby określać wiele komór dla przepływu pierwszego czynnika. Ten czynnik wymienia ciepło z drugim czynnikiem krążącym na zewnątrz płyt.
Zwykle stosuje się także pofalowane wkładki, tworzące powierzchnie wymiany ciepła, które są zawsze umieszczone pomiędzy płytą jednej pary i płytą drugiej sąsiedniej pary.
Te płytowe wymienniki ciepła są raczej stosowane w układach klimatyzacji, na przykład, jako parowniki, albo także dla zapewnienia chłodzenia oleju, zwłaszcza oleju do smarowania silnika, oleju do skrzyni biegów, itp.
Te wymienniki ciepła są zawsze omywane przez strumień powietrza, które je chłodzi albo podgrzewa zależnie od zastosowania.
Jednakże, wszystkie te znane wymienniki ciepła nie umożliwiają optymalizacji wymiany ciepła pomiędzy pierwszym czynnikiem i drugim czynnikiem.
Celem wynalazku jest wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu.
Wymiennik ciepła zawierający wiele zestawionych ze sobą płyt, umieszczonych parami naprzeciwko siebie i tworzących wiele komór dla przepływu pierwszego czynnika wymieniającego ciepło z drugim czynnikiem przepł ywają cym na zewną trz płyt, wedł ug wynalazku charakteryzuje się tym, ż e każda płyta zawiera dwa wloty i dwa wyloty dla pierwszego czynnika, które są połączone z odpowiednimi dwoma wlotami i dwoma wylotami innych płyt, a których umieszczenie zapewnia wymuszony przepływ pierwszego czynnika w każdej komorze od dwóch wlotów do dwóch wylotów na drodze przepływu przeciwprądowego w stosunku do przepływu drugiego czynnika, a ponadto wymiennik ciepła zawiera komorę zbiorczą do połączenia z płytą końcową umieszczoną na końcu zestawu, przy czym komora zbiorcza zawiera główny wlot do kierowania pierwszego czynnika do dwóch wlotów końcowej płyty i główny wylot do przyjmowania pierwszego czynnika pochodzącego z dwóch wylotów końcowej płyty.
Korzystnie dba wloty i oba wyloty płyty stanowią otwory ułożone w płaszczyźnie płyty, z których każdy jest otoczony kołnierzem łączącym wlot i wylot z wlotem i wylotem sąsiedniej płyty stanowiącej część sąsiedniej komory.
Korzystnie każda płyta zawiera deflektory stanowiące występy wystające z dolnej strony płyty, która jest zwrócona w stronę komory, wspomagając przeciwprądowy przepływ pierwszego czynnika.
Korzystnie odpowiednie deflektory dwóch płyt leżących naprzeciw siebie, które wyznaczają komorę, są we wzajemnym kontakcie.
Korzystnie w skład deflektorów wchodzą deflektory prostoliniowe wspomagające bezpośredni przepływ przeciwprądowy pierwszego czynnika od obu wlotów do obu wylotów.
Korzystnie w skład deflektorów wchodzą deflektory wspomagające przepływ w kształcie litery U pierwszego czynnika pierwszą trasą od obu wlotów, drugą trasą pod prąd i trzecią trasą biegnącą w kierunku poprzecznym i zmierzają cym do obu wylotów.
Korzystnie każda płyta zawiera wypukłość w kształcie krawędzi stykającej się z odpowiednią wypukłością płyty leżącej naprzeciwko, za pomocą których komora jest rozdzielona na dwie objętości.
Korzystnie każda płyta zawiera pierwszą parę wlot, wylot umieszczoną na jednym końcu płyty i drugą parę wlot, wylot umieszczoną na drugim końcu płyty.
Korzystnie każda płyta o kształcie prostokątnym ma dwa dłuższe boki i dwa krótsze boki, przy czym pierwsza para wlot, wylot jest umieszczona przy pierwszym krótszym boku, natomiast druga, para wlot, wylot jest umieszczona przy drugim krótszym boku.
PL 206 773 B1
Korzystnie komora zbiorcza zawiera przedział wlotowy o kształcie wydłużonym, który jest połączony z głównym wlotem i z dwoma wlotami końcowej płyty oraz przedział wylotowy o kształcie wydłużonym, który jest połączony z głównym wylotem i z dwoma wylotami końcowej płyty.
Korzystnie pomiędzy komorą zbiorczą i końcową płytą jest umieszczony rozdzielacz czynnika do kierowania pierwszego czynnika od głównego wlotu do obu wlotów końcowej płyty i od obu wylotów końcowej płyty do głównego wylotu.
Korzystnie płyty są wyposażone w elementy zaburzające przepływ tworzące występy skierowane do wnętrza komór.
Korzystnie pomiędzy dwoma płytami wymiennika ciepła należącymi do dwóch sąsiednich komór jest umieszczona pofalowana przekładka.
Korzystnie wymiennik ciepła składa się z metalowych elementów, korzystnie na bazie aluminium, zmontowanych w zespół za pomocą lutowania przeprowadzanego w jednej operacji.
Taka konstrukcja wymiennika ciepła zapewnia to, że pierwszy czynnik przepływa przeciwprądowo w stosunku do drugiego czynnika, który przepływa na zewnątrz płyt. Daje to lepszą wymianę ciepła w stosunku do znanych wymienników ciepła, rurowych lub płytowych.
Ponieważ otwory ułożone są w płaszczyźnie płyty, a każdy z nich jest otoczony kołnierzem umożliwiającym połączenie z wlotem i wylotem sąsiedniej płyty tworzącej część sąsiedniej komory, to w taki sposób można połączyć , stopniowo, z jednej strony wloty czynnika do płyt i z drugiej strony wyloty czynnika z płyt. W rezultacie pierwszy czynnik zasila odpowiednie wloty płyt, przepływa w komorach pod prąd i opuszcza płyty przez jej odpowiednie wyloty.
Ponieważ w korzystnym rozwiązaniu każda płyta zawiera deflektory utworzone jako występy z dolnej strony pł yty, która jest zwrócona w stronę komory, to sprzyja to przepł ywowi pierwszego czynnika pod prąd.
Jest korzystne, aby odpowiednie deflektory dwóch płyt leżących naprzeciw siebie, które wyznaczają komorę, były we wzajemnym kontakcie. To umożliwia określenie kanałów przepływu pod prąd dla pierwszego czynnika.
Deflektory mogą mieć różne kształty. Prostoliniowy kształt deflektorów sprzyja bezpośredniemu przepływowi pod prąd pierwszego czynnika od wlotu do wylotu.
Deflektor w kształcie litery U sprzyja przepływowi pierwszego czynnika pierwszą trasą od wlotu i biegną c ą w kierunku poprzecznym, drugą trasą pod prą d i trzecią trasą biegną c ą w kierunku poprzecznym i skierowaną do wylotu. W pierwszej i trzeciej trasie, pierwszy czynnik przepływa w kierunku poprzecznym, to znaczy w kierunku prostopadłym do przepływu drugiego czynnika, co nie ma wpływu na wymianę ciepła. Natomiast na drugiej trasie, albo trasie pośredniej, przepływ jest dokonywany pod prąd. W konsekwencji, tu także, wymiana ciepła jest optymalna.
W odmianie wykonania, każ da pł yta zawiera wypukło ś ci w takiej postaci, aby stykać się z odpowiednimi wypukłościami płyty leżącej naprzeciw, dla rozdzielenia komory na dwie objętości.
W korzystnym przykł adzie wykonania wynalazku, każ da pł yta zawiera pierwsz ą parę wlot/wylot utworzoną z jednego wlotu i jednego wylotu, umieszczoną przy pierwszym końcu płyty i drugą parę wlot/wylot utworzoną z jednego wlotu i jednego wylotu i umieszczoną przy drugim końcu płyty.
To umożliwia określenie dwóch tras przepływu w tej samej komorze: pierwsza trasa pomiędzy pierwszym wlotem i pierwszym wylotem i druga trasa pomiędzy drugim wlotem i drugim wylotem.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia w uproszczeniu, w widoku perspektywicznym, płytowy wymiennik ciepła według wynalazku ilustrujący zasadę przeciwprądowego przepływu dwóch czynników, fig. 2 przedstawia w widoku z boku płytowy wymiennik ciepła, według wynalazku, fig. 3 przedstawia w widoku z przodu płytę stanowiącą część wymiennika ciepła z fig. 2, fig. 4 przedstawia w widoku analogicznym do pokazanego na fig. 3, ukazujący przepływ w kształcie litery U pierwszego czynnika w komorze, fig. 5 przedstawia w powiększeniu wzajemne połączenie dwóch płyt, fig. 6 przedstawia w widoku z góry komorę zbiorczą wymiennika; i fig. 7 przedstawia w widoku z góry rozdzielacz wymiennika ciepła.
Na fig. 1 pokazano w uproszczeniu w widoku perspektywicznym: wymiennik ciepła 10, typu płytowego, według wynalazku. Wymiennik ciepła 10 zawiera zestaw połączonych ze sobą płyt 12, umieszczonych parami naprzeciw siebie. Każda z par tworzy komorę dla przepływu pierwszego czynnika, który przepływa w każdej z płyt 12 w kierunku ogólnie równoległym z lewa na prawo, jak pokazują strzałki F1. Ten pierwszy czynnik wymienia ciepło z drugim czynnikiem, który przepływa na zewnątrz płyt 12 i przeciwprądowo, jak pokazuje strzałka F2, to znaczy z prawa na lewo jak pokazano na Fig. 1.
PL 206 773 B1
Pierwszy czynnik wpływa do wymiennika ciepła 10 przez wlot 14 i opuszcza go przez wylot 16, po wymianie ciepła z drugim czynnikiem. Pierwszy czynnik jest korzystnie czynnikiem ciepłonośnym, podczas gdy drugi czynnik jest korzystnie strumieniem powietrza.
Na fig. 2, pokazano, w widoku z boku, wymiennik ciepła 10 według wynalazku. Wymiennik ciepła 10 zawiera zestaw utworzony z wielu płyt 12 umieszczonych parami. Dwie płyty 12 tej samej pary są ogólnie identyczne i umieszczone naprzeciwko siebie wyznaczając pomiędzy nimi jedną komorę 18 (fig. 5) dla przepływu pierwszego czynnika.
Płyty 12 są połączone ze sobą za pomocą odpowiednich kołnierzy albo wieńców dla umożliwienia wlotu i wylotu czynnika, jak będzie pokazane poniżej. Pomiędzy płytą 12 wyznaczającą pierwszą komorę i płytą 12 wyznaczającą drugą sąsiednią komorę, jest zawsze umieszczona, pofalowana przekładka 20 (fig. 1 i 5) tworząca żebro wymiany ciepła. Na pierwszym końcu wymiennik 10 zawiera komorę zbiorczą 22 połączoną z pierwszą płytą końcową 12A. Na drugim końcu, wymiennik 10 zawiera drugą płytę końcową 12B, która jest przykryta przez płytę zamykającą 24.
Na fig. 3 pokazano konstrukcję płyty 12. Jest zrozumiałe, że pozostałe płyty są identyczne. Płytę 12 przedstawioną na fig. 3 uzyskuje się przez wytłaczanie blachy metalowej, korzystnie z aluminium albo stopu na bazie aluminium. Płyta 12 ma dno 26 o kształcie prostokątnym, otoczone przez podwyższoną krawędź 28. Płyta ma dwa długie przeciwległe boki 30 i 32 oraz dwa krótkie przeciwległe boki 34 i 36.
Przy małymi boku 34, jest umieszczona pierwsza para otworów przelotowych wlot/wylot składająca się z wlotu 38 czynnika i wylotu 40 czynnika. Wlot 38 jest umieszczony obok długiego boku 30, a wylot 40 obok długiego boku 32. Każdy z tych wlotów albo wylotów jest utworzony przez otwór o kształcie kolistym, który jest otoczony kołnierzem. Wlot 38 jest otoczony kołnierzem 42 i wylot 40 jest otoczony kołnierzem 44. Te dwa kołnierze 42, 44 wystają z zewnętrznego boki płyt 12, to znaczy z przeciwnej strony niż komora. Kołnierze 42 i 44 są przeznaczone do połączenia z analogicznymi kołnierzami sąsiedniej płyty 12. Na fig. 2 i szczegółowo na fig. 5 pokazano połączenie kołnierzy 44, które są połączone pomiędzy sobą. Tak samo jest dla kołnierzy 42.
Przy krótkim boku 36 płyty 12 jest utworzona druga para otworów przelotowych wlot/wylot składająca się z wlotu 46 czynnika i wylotu 48 czynnika. Wlot 46 jest umieszczony obok długiego boku 30, a wylot 48 obok długiego boku 32. Wlot 46 i wylot 48 są także utworzone przez okrągłe otwory otoczone, odpowiednio, przez kołnierze 50 i 52.
Na fig. 2 pokazano sposób, w jaki kołnierze 52 są połączone pomiędzy sobą. Tak samo jest dla kołnierzy 50.
W płycie 12, jest wykonana pewna liczba wypukłości ułatwiających przepływ pierwszego czynnika w komorze ograniczonej przez dwie płyty 12 leżące naprzeciwko siebie. Więc, każda płyta 12 zawiera dwie wypukłości 54 i 56 wychodzące, odpowiednio, od wlotu 38 oraz od wylotu 40 i biegnące w kierunku równoległym do długich boków 30 i 32 płyty 12. W ten sam sposób, dwie inne analogiczne wypukłości 58 i 60 wychodzą od wlotu 46 oraz od wylotu 48 i biegną równolegle do długich boków 30 i 32.
Ponadto, są utworzone różne wypukłości w kierunku równoległym do krótkich boków 34 i 36. Począwszy od wlotu 38 i wylotu 40, są umieszczone kolejno: pierwsza wypukłość 62 i druga wypukłość 64 odsunięte od siebie, ustawione równolegle do krótkiego boku 34. Począwszy od wlotu 46 i wylotu 48, są umieszczone dwie inne analogiczne wypukłości, to znaczy wypukłość 66 i wypukłość 68, również ustawione równolegle do krótkiego boku 36. Te wypukłości 66 i 68 odpowiadają symetrycznym replikom wypukłości 62 i 64. Rzeczywiście, płyta 12 jest symetryczna w stosunku do linii L. W obszarze środkowym płyty 12, znajdują się inne wypukłości 70 o mniejszej długości.
Należy zauważyć, że wspomniane wypukłości stykają się z odpowiednimi wypukłościami płyty leżącej naprzeciwko. Te wypukłości stanowią deflektory, które umożliwiają ukierunkowanie przepływu pierwszego czynnika w tak utworzonej komorze.
W odmianie, wypukłość 70 może mieć postać krawędzi rozciągając się na całej szerokości płyty
12. Wypukłość 70 styka się więc z odpowiednimi wypukłościami 70 płyty 12 leżącej naprzeciwko, rozdzielając w ten sposób komorę 18 na dwie objętości.
Na fig. 4 dokładniej pokazano przepływ czynnika w komorze 18. Komora 18 jest zasilana jednocześnie pierwszym czynnikiem wpływającym przez wlot 38 (pokazany na górze rysunku i wlot 46 (pokazany na dole rysunku). Czynnik przepływa w komorach 18 torem zasadniczo w kształcie litery U. Pierwsza trasa przepływu pokazana strzałką F3 składa się z pierwszej trasy poprzecznej wzdłuż wypukłości 54, trasy pod prąd wzdłuż wypukłości 62, następnie drugiej trasy poprzecznej, aby osiągnąć wylot 40. Druga trasa w kształcie litery U (strzałki F4) biegnie pomiędzy krawędzią długiego boku 30
PL 206 773 B1 płyty 12 i wypukłością 54, następnie pomiędzy wypukłościami 68 i 70, a na koniec pomiędzy wypukłością 56 i krawędzią długiego boku 32. Na wszystkich tych trasach, jest trasa środkowa pod prąd i dwie skrajne poprzeczne trasy, to znaczy równoległe do długich boków 30, 32 płyty 12, które nie mają wpływu na parametry cieplne.
Trasy są symetrycznie położone dla czynnika, który wpływa przez wlot 46 i wypływa przez wylot 48. Dzięki obecności wspomnianych wypukłości, zawsze wspomagany jest przeciwprądowy przepływ, co poprawia wymianę ciepła pomiędzy pierwszym czynnikiem F1 i przepływającym drugim czynnikiem F2, jak wspomniano poprzednio w odniesieniu do fig. 1.
Pierwszy czynnik jest podawany jednocześnie do wlotów 38 i wlotów 46 różnych płyt 12 i jest wyprowadzany przez wyloty 40 i wyloty 48 różnych płyt 12, które łączą się ze sobą.
Na fig. 6 pokazano szczegółowo komorę zbiorczą 22. Zawiera ona płytę wytłoczoną w kształcie prostokątnym otoczoną krawędzią 72 która może być łączona przez lutowanie wzdłuż krawędzi 28 pierwszej płyty 12A, z umieszczonym pomiędzy nimi rozdzielaczem 74 (pokazany linią przerywaną na fig. 2) i który będzie opisany dalej w odniesieniu do fig. 7. Komora zbiorcza 22 jest wytłoczona tak, że tworzy dwa wydłużone występy 76 i 78, które wyznaczają dwa odpowiednie przedziały. Na środku występu 76 znajduje się główny wlot 80 dla pierwszego czynnika, zaś na środku występu 78 znajduje się główny wylot 82 dla pierwszego czynnika.
Rozdzielacz 74 pokazany na fig. 7 zawiera wytłoczoną płytę prostokątną mającą na jednym końcu wlot 84 i wylot 86, odpowiadające, odpowiednio wlotowi 38 i wylotowi 40 płyty końcowej 12A. Na drugim końcu rozdzielacza 74 znajduje się wlot 88 i wylot 90, zgodne odpowiednio, z wlotem 46 i wylotem 48 pierwszej płyty końcowej 14A. Rozdzielacz 74 jest wytłoczony i wyznacza podwójne pochylenie. Pierwsze pochylenie 92 umożliwia kierowanie pierwszego czynnika wypływającego z głównego wlotu 80 jednocześnie do wlotów 84 i 88 rozdzielacza 74, a więc do wlotów 38 i 46 różnych płyt 12. Drugie pochylenie 94 połączone z występem 78 umożliwia kierowanie czynnika pochodzącego, odpowiednio, z wylotów 86 i 90 rozdzielacza 74, więc wylotów 40 i 48 płyt 12, do wylotu głównego 82.
W ten sposób, czynnik jest podawany jednocześnie do wlotów 38 i 46 płyt 12, przepływa przeciwprądowo w różnych komorach i osiąga wyloty 40 i 48 płyty 12 aby na koniec być odprowadzonym głównym wylotem 82. Ten układ zawsze wspomaga wymianę ciepła przy przepływie przeciwprądowym pomiędzy pierwszym czynnikiem i drugim czynnikiem.
Płyty 12 mogą zawierać, w danym przypadku, elementy 96 zaburzające przepływ, jak pokazano w uproszczeniu na fig. 3. Na fig. 3 pokazano dla uproszczenia tylko trzy elementy zaburzające przepływ 96, ale w rzeczywistości są liczniejsze i rozłożone na całej rozpiętości płyty 12. Są to występy wystające do wnętrza komory, które zakłócają przepływ pierwszego czynnika i optymalizują wymianę ciepła z drugim czynnikiem. Te elementy zaburzające mogą mieć różne kształty.
Wynalazek znajduje korzystne zastosowanie w wymiennikach ciepła dla samochodów.
Mogą one stanowić radiatory, przez które przepływa czynnik ciepłonośny, na przykład, czynnik chłodzenia silnika, albo także wymiennik ciepła, przez który przepływa czynnik chłodzący.
Oczywiście, wynalazek nie jest ograniczony do przykładów wykonania opisanych poprzednio tytułem przykładu. Zwłaszcza, jest możliwe rozważenie także płyt, z których każda ma jeden wlot i jeden wylot.

Claims (14)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Wymiennik ciepła zawierający wiele zestawionych ze sobą płyt, umieszczonych parami naprzeciwko siebie i tworzących wiele komór dla przepływu pierwszego czynnika wymieniającego ciepło z drugim czynnikiem przepływającym na zewnątrz płyt, znamienny tym, że każda płyta (12) zawiera dwa wloty (38, 46) i dwa wyloty (40, 48) dla pierwszego czynnika (F1), które są połączone z odpowiednimi dwoma wlotami (38, 46) i dwoma wylotami (40, 48) innych płyt (12), a których umieszczenie zapewnia wymuszony przepływ pierwszego czynnika (F1) w każdej komorze (18) od dwóch wlotów (38, 46) do dwóch wylotów (40, 48) na drodze przepływu przeciwprądowego w stosunku do przepływu drugiego czynnika (F2), a ponadto wymiennik ciepła (10) zawiera komorę zbiorczą (22) do połączenia z płytą końcową (12A) umieszczoną na końcu zestawu, przy czym komora zbiorcza (22) zawiera główny wlot (80) do kierowania pierwszego czynnika (F1) do dwóch wlotów (38, 46) końcowej płyty (12A) i główny wylot (82) do przyjmowania pierwszego czynnika (F1) pochodzącego z dwóch wylotów (40, 48) końcowej płyty (12A).
    PL 206 773 B1
  2. 2. Wymiennik ciepła według zastrz. 1, znamienny tym, że oba wloty (38, 46) i oba wyloty (40, 48) płyty (12) stanowią otwory ułożone w płaszczyźnie płyty (12), z których każdy jest otoczony kołnierzem (42, 50, 44, 52) łączącym wlot (38, 46) i wylot (40, 48) z wlotem (38, 46) i wylotem (40, 48) sąsiedniej płyty (12) stanowiącej część sąsiedniej komory (18).
  3. 3. Wymiennik ciepła według zastrz. 2, znamienny tym, że każda płyta (12) zawiera deflektory (54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70) stanowiące występy wystające z dolnej strony płyty (12), która jest zwrócona w stronę komory (18), wspomagając przeciwprądowy przepływ pierwszego czynnika.
  4. 4. Wymiennik ciepła według zastrz. 3, znamienny tym, że odpowiednie deflektory (54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70) dwóch płyt (12) leżących naprzeciw siebie, które wyznaczają komorę (18), są we wzajemnym kontakcie.
  5. 5. Wymiennik ciepła według zastrz. 3, znamienny tym, że w skład deflektorów (54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70) wchodzą deflektory prostoliniowe (62, 64, 66, 68) wspomagające bezpośredni przepływ przeciwprądowy pierwszego czynnika (F1) od obu wlotów (38, 46) do obu wylotów (40, 48).
  6. 6. Wymiennik ciepła według zastrz. 3, znamienny tym, że w skład deflektorów (54, 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70) wchodzą deflektory (54, 56, 58, 60) wspomagające przepływ w kształcie litery U pierwszego czynnika (F1) pierwszą trasą od obu wlotów (38, 46), drugą trasą pod prąd i trzecią trasą biegnącą w kierunku poprzecznym i zmierzającym do obu wylotów (40, 48)
  7. 7. Wymiennik; ciepła według zastrz. 4, znamienny tym, że każda płyta (12) zawiera wypukłość (70) w kształcie krawędzi stykającej się z odpowiednią wypukłością (70) płyty (12) leżącej naprzeciwko, za pomocą których komora (18) jest rozdzielona na dwie objętości.
  8. 8. Wymiennik ciepła według zastrz. 7, znamienny tym, że każda płyta (12) zawiera pierwszą parę wlot (38), wylot (40) umieszczoną na jednym końcu płyty (12) i drugą parę wlot (46), wylot (48) umieszczoną na drugim końcu płyty (12).
  9. 9. Wymiennik ciepła według zastrz. 8, znamienny tym, że każda płyta (12) o kształcie prostokątnym ma dwa dłuższe boki (30, 32) i dwa krótsze boki (34, 36), przy czym pierwsza para wlot (38), wylot (40) jest umieszczona przy pierwszym krótszym boku (34), natomiast druga para wlot (46), wylot (48) jest umieszczona przy drugim krótszym boku (36).
  10. 10. Wymiennik ciepła według zastrz. 1, znamienny tym, że komora zbiorcza (22) zawiera przedział wlotowy (76) o kształcie wydłużonym, który jest połączony z głównym wlotem (80) i z dwoma wlotami (38, 46) końcowej płyty (12A) oraz przedział wylotowy (78) o kształcie wydłużonym, który jest połączony z głównym wylotem (82) i z dwoma wylotami (40, 48) końcowej płyty (12A).
  11. 11. Wymiennik ciepła według zastrz. 10, znamienny tym, że pomiędzy komorą zbiorczą (22) i końcową płytą (12A) jest umieszczony rozdzielacz czynnika (74) do kierowania pierwszego czynnika (F1) od głównego wlotu (80) do obu wlotów (38, 46) końcowej płyty (12A) i od obu wylotów (40, 48) końcowej płyty (12A) do głównego wylotu (82).
  12. 12. Wymiennik ciepła według zastrz. 9, znamienny tym, że płyty (12) są wyposażone w elementy zaburzające przepływ (96) tworzące występy skierowane do wnętrza komór (18).
  13. 13. Wymiennik ciepła według zastrz. 12, znamienny tym, że pomiędzy dwoma płytami (12) wymiennika ciepła (10) należącymi do dwóch sąsiednich komór (18) jest umieszczona pofalowana przekładka (20).
  14. 14. Wymiennik ciepła według zastrz. 13, znamienny tym, że składa się z metalowych elementów, korzystnie na bazie aluminium, zmontowanych w zespół za pomocą lutowania przeprowadzanego w jednej operacji.
PL372603A 2002-07-10 2003-07-09 Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu PL206773B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0208692A FR2842292B1 (fr) 2002-07-10 2002-07-10 Echangeur de chaleur a plaques, en particulier pour vehicules automobiles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL372603A1 PL372603A1 (pl) 2005-07-25
PL206773B1 true PL206773B1 (pl) 2010-09-30

Family

ID=29763714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL372603A PL206773B1 (pl) 2002-07-10 2003-07-09 Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1546627B1 (pl)
AU (1) AU2003263282A1 (pl)
ES (1) ES2621789T3 (pl)
FR (1) FR2842292B1 (pl)
PL (1) PL206773B1 (pl)
WO (1) WO2004008055A1 (pl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978236B1 (fr) * 2011-07-21 2015-08-21 Valeo Systemes Thermiques Echangeur thermique, tube plat et plaque correspondants
DE102013019478B3 (de) * 2013-11-20 2015-01-22 Modine Manufacturing Company Wärmetauscheranordnung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180004A (en) * 1992-06-19 1993-01-19 General Motors Corporation Integral heater-evaporator core
CN1109232C (zh) * 1993-12-28 2003-05-21 昭和电工株式会社 板式热交换器
US6318455B1 (en) * 1999-07-14 2001-11-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
ES2621789T3 (es) 2017-07-05
AU2003263282A1 (en) 2004-02-02
EP1546627B1 (fr) 2016-12-21
PL372603A1 (pl) 2005-07-25
EP1546627A1 (fr) 2005-06-29
FR2842292A1 (fr) 2004-01-16
FR2842292B1 (fr) 2006-12-15
WO2004008055A1 (fr) 2004-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10352598B2 (en) Heat exchanger, in particular a condenser
CN1950664B (zh) 热交换器
CN101680689B (zh) 热交换器
JP4233419B2 (ja) 蒸発器
US6467536B1 (en) Evaporator and method of making same
JP2000346568A (ja) 熱交換器
JP5585543B2 (ja) 車両用冷却装置
EP1435502B1 (en) Laminated heat exchanger
JP2005532522A (ja) バッフル式の表面冷却熱交換器
JP2002162174A (ja) 蛇行熱交換器
US20060131009A1 (en) Heat exchanger, especially for vehicles
JP3947931B2 (ja) 積層型熱交換器
US6360817B1 (en) Single heat exchanger
JP3004253U (ja) 冷媒を液化するためのコンデンサー
JP4047891B2 (ja) 熱交換器
PL206773B1 (pl) Wymiennik ciepła, zwłaszcza do samochodu
CN101115963A (zh) 蒸发器
KR101075164B1 (ko) 열교환기
JPH11192833A (ja) 熱交換器組み合わせ構造及び一体型熱交換器
US6585038B2 (en) Arrangement of inlet and outlet pipes for an evaporator
JP2001255093A (ja) 蒸発器
JPH0976734A (ja) 車載用凝縮器
JP2005069670A (ja) 熱交換器およびエバポレータ
JP4547205B2 (ja) 蒸発器
CZ296755B6 (cs) Výmeník tepla, zejména výparník, se zvýseným výkonem