Теплообмінник повітряно-масляного агрегату

1. Теплообмінник повітряно-масляного агрегату, який містить ємність для рідини, яку охолоджують, гофровані пластини, розташовані в повітряних і масляних порожнинах, який відрізняється тим, що гофри гофрованих пластин, які розташовані в масляній порожнині, виконані з просічками, а гофри гофрованих пластин, які розташовані в повітряній порожнині, виконані хвилеподібно. 2. Теплообмінник повітряно-масляного агрегату за п. 1, який відрізняється тим, що просічки виконано на відстані не більше 5 мм по довжині гофра. 3. Теплообмінник повітряно-масляного агрегату за п. 1, який відрізняється тим, що повітряні і масляні порожнини утворені роздільними пластинами й обмежувальними проставками. Корисна модель відноситься до повітряномасляних теплообмінників пластинчаторебристого типу, що застосовуються в основному в системах охолодження масла в авіаційній техніціВідомий теплообмінник повітряно-масляного агрегату, що містить ємність для рідини, що охолоджують, плоскоовальні трубки, що з'єднують ці ємності, гофровані пластини, що установлені між плоскоовальними трубками [а. с. СРСР № 357841 від 15.09.67 р. опубл. 23.05.78. Кл. Р28П/08, F28D7/00]. Відомий теплообмінник при використанні його в системах охолодження авіаційних двигунів не дозволяє досягти необхідної ефективності охолодження масла двигуна внаслідок того, що у відомому пристрої сумарна площа контакту часток охолоджуваної рідини з охолоджувальними елементами конструкції теплообмінника недостатньо ефективна для відводу тепла від рідини, тому що сумарна площа контакту обмежена стінками ємностей плоскоовальних трубок. Крім того, при наскрізному слабко турбулентному проходженні рідини по трубках, теплообмін між частками рідини й елементами конструкції відбувається переважно в поверхневих шарах потоку, що також є причиною недостатньої ефективності охолодження. З'єднання гофрованих пластин із плоскоовальними трубками за допомогою пайки знижує міцністні характеристики пристрою, тому що є процесі експлуатацГі пристрою місця пайки виступають як концентратори напруження, внаслідок того, що гофровані пластини \ плоскоовальні трубки виконані з матеріалів з різними коефіцієнтами теплового розширення. Відомий теплообмінник повітряно-масляного агрегату, що містить ємності для рідини, яку охолоджують, плоскоовальні трубки, які з'єднують ці ємності, гофровані пластини між плоскоовальними трубками, а турбулізатори виконані у вигляді гофрованих пластин, розміщені усередині плоскоовальних трубок. Крім того, турбулізатори виконані у вигляді набору гофрованих пластин, що встановлені послідовно і зміщені відносно один одного на крок, а всі елементи виконані з матеріалів з однаковими коефіцієнтами теплового розширення [патент України на корисну модель № 1083 від 03.05.01, кл. F28D7/00], що є найбільш близьким і узято як прототип. Це технічне рішення дозволяє підвищити міцнісністні характеристики конструкції і частково поліпшує ефективність роботи відомого теплообмінника повітряно-масляного агрегату, однак не дозволяє досягти необхідної' ефективності теплообміну при використанні його в системах охолодження авіаційних двигунів без збільшення габаритних розмірів. Недостатня ефективність охолодження масла авіаційного двигуна даним теплообмінником обумовлена також тим, що унаслідок виконання гофр прямолінійними утворюється CM (О о < D 10629 прикордонний шар біля стінок охолоджуючих елементів, що значно зменшує теплообмін між прохідним потоком рідини й охолоджуючими елементами. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності роботи повітряномасляного агрегату шляхом інтенсифікації теплообміну при тих же габаритних розмірах теплообмінника. Поставлена задача вирішується тим, що в теплообміннику повітряно-масляного агрегату, що містить ємність для охолоджуваної рідини, гофровані пластини, розташовані в повітряних і масляних площинах, новим є те, що гофра пластин, які розташовані в масляній порожнині, виконані з просічками по довжині, а гофра пластин, розташованих у повітряній порожнині виконані хвилеподібно. Крім того просічки виконані на відстані до 5мм, а масляні і повітряні порожнини утворені роздільними пластинами й обмежувальними проставками. Виконання гофрованих пластин хвилеподібними в повітряних порожнинах збільшує ступінь турбулізації, що веде до зменшення прикордонного шару, у якому перенос тепла залежить тільки від теплофізичних властивостей рідини. Введення додаткової турбулізації в масляній порожнині за рахунок виконання гофр із просічками дає можливість додаткового охолодження ядра потоку рідини за рахунок його дроблення і збільшення площі теплообміну, що також підвищує ефективність теплообміну. Таким чином виконання гофрованих пластин масляної порожнини з просічками, а в повітряній порожнині - хвилеподібних та утворення повітряних і масляних порожнин роздільними пластинами й обмежувальними проставками приводить до збільшення площі теплообміну, що в остаточному підсумку веде до збільшення коефіцієнта теплопередачі і підвищує ефективність роботи теплообмінника повітряно-масляного агрегату. Виконання просічок до 5мм по довжині гофра дозволяє досягти найкращого дроблення ядра потоку, що забезпечує максимальну ефективність теплообміну. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 - головний вид теплообмінника повітряномасляного агрегату з розрізаними кришкою верхньою і кришкою нижньою. Фіг.2 - перетин А-А на Фіг.1, Фіг.З - пластина гофрована повітряної порожнини, ФІг.4 - вид зверху на Фіг.З, Фіг.5 - пластина гофрована масляної порожнини, Фіг.6 - вид зверху на Фіг.5. Теплообмінник повітряно-масляного агрегату має ємності 1, 2 і 3 для рідини, що охолоджують. При цьому ємності 1 і 3 однакові по об'єму. Ємності для рідини 1, 2, 3 об'єднані з порожнинами для рідини які утворюються обмежувальними проставками 4 і роздільними пластинами 5. Між обмежувальними проставками 4 і роздільними пластинами 5 встановлюються гофровані пластини 6 з просічками через 5 мм по довжині пластини. Обмежувальні проставки 7 І роздільні пластини 5 утворюють повітряні порожнини теплообмінника. Між роздільними пластинами 5 і обмежувальними проставками 7 встановлюються гофровані пластини 8 виконані хвилеподібними гофрами. Проставки 4, 7, роздільні пластини 5, гофровані пластини 6 і гофровані пластини 8 разом з корпусними деталями утворюють матрицю 9. Матриця разом із кришкою верхньої 10 і кришкою нижньої 11 утворюють теплообмінник повітряно-масляного агрегату. сіб. Запропонований пристрій працює в такий спо Рідина, що призначена для охолодження (масло авіаційного двигуна) подається через вхідний патрубок 12 підтиском 1,5-2,5атм у ємність 1 з якої по масляним порожнинам, утвореним обмежувальними проставками 4 І роздільними пластинами 5 надходить у порожнину 2 і далі здійснює поворот потоку на 180° по масляним каналам, утвореним обмежувальними проставками 4 і роздільними пластинами 5 надходить у порожнину 3 на вихід з теплообмінника. При цьому рідина, що охолоджують, зустрічає на своєму шляху гофровані пластини 6 з просічками. Потік рідини постійно розбивається на окремі потоки і змінює напрямок руху, за рахунок чого відбувається зрив прикордонного шару і збільшується турбулізація потоку. Внаслідок цього збільшується тепловіддача від масла до стінок теплообмінника І значно збільшується ефективність роботи теплообмінника. Тепло, отримане роздільними пластинами від рідини передається потоку повітря, що надходить у повітряну порожнину теплообмінника. Гофровані пластини 8, що встановлені в повітряній порожнині між роздільними пластинами 5 і проставками повітряними 7 також мають турбулізатори у виді хвильової поверхні гофр. Повітря, що надходить у повітряну порожнину, зустрічає на своєму шляху гофра з турбулізаторами також розділяється на окремі потоки і змінює напрямок руху, за рахунок чого відбувається зрив прикордонного шару і збільшується турбулізація потоку. Унаслідок чого збільшується теплопередача між охолоджувальною рідиною й охолоджуючим повітрям. Застосування турбулізаторів у повітряних і масляних порожнинах дозволяє, не збільшуючи маси й обсягу теплообмінника, одержати значне збільшення ефективності теплообміну.