Многоканальная плоская прессованная труба

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МНОГОКАНАЛЬНАЯ ПЛОСКАЯ ПРЕССОВАННАЯ ТРУБА(72) Автор Дьяков Алексей Игоревич(57) 1. Многоканальная плоская прессованная труба, содержащая плоские параллельные верхнюю и нижние стенки, торцевые переднюю и заднюю стенки и продольные перегородки, расположенные между верхней и нижней стенками и образующие внутренние параллельные каналы, отличающаяся тем, что на наружных поверхностях верхней и нижней стенки выполнены продольные канавки глубиной 0,7-1,2 мм с шагом относительно друг друга в пределах 7-12 мм, а продольные перегородки выполнены толщиной 0,3-0,5 мм,высотой 5-7 мм и расположены относительно друг друга на расстоянии 0,37-0,45 высоты этих перегородок, причем крайние продольные перегородки, наиболее близко расположенные к передней и задней стенкам трубы, выполнены толщиной 0,6-0,8 мм, при этом торцевые передняя и задняя стенки выполнены угловыми, вершины которых расположены с внешней стороны трубы. 2. Многоканальная плоская прессованная труба по п. 1, отличающаяся тем, что угол при вершине угловых передней и задней стенок выполнен под 90. 21102005.09.30 Полезная модель относится к области теплообменных аппаратов, в частности к прессованным теплообменным трубам. Известна плоская конденсаторная труба, содержащая плоские параллельные верхние и нижние стенки, переднюю и заднюю стенки полукруглой формы, соединяющие верхние и нижние стенки. Внутри трубы расположены продольные перегородки с продольными микроребрами, причем перегородки расположены друг относительно друга на расстоянии 1,8-6 высоты самих перегородок 1. Недостаткам данной трубы является то, что расположение перегородок относительно друг друга на расстоянии более 1,8 их высоты не позволяет обеспечить значительную площадь внутренней поверхности трубы на единицу ее длины, а следовательно, не может создать высокую эффективность теплообмена и сужает область использования трубы. Наличие микроребер внутри трубы создает застойные зоны при движении теплоносителя и существенно не влияет на интенсификацию теплообмена. Отсутствие продольных канавок на наружной поверхности верхней и нижней стенки ограничивает технологические возможности в изготовлении развитых поверхностей теплообмена, а полукруглая форма передней и задней стенки не обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление внешнему потоку воздуха, взаимодействующему с наружной поверхностью трубы. Известна многоканальная прессованная труба, содержащая плоские параллельные верхние и нижние стенки, плоские передние и задние стенки, соединяющие верхнюю и нижнюю стенки, продольные перегородки криволинейной формы, соединяющие верхнюю и нижнюю стенки 2, которая выбрана в качестве прототипа. К недостаткам данного технического решения относится то, что технологические особенности формирования продольных перегородок криволинейной формы не позволяют получить трубу с шагом перегородок относительно друг друга менее их высоты, что не позволяет обеспечить значительную площадь внутренней поверхности трубы, а следовательно, обеспечить эффективный теплообмен между близкими по свойствам средами, например воздух-воздух. Плоская форма передней и задней стенки не обеспечивает условия минимального аэродинамического сопротивления внешнему потоку воздуха. Основной задачей полезной модели является разработка многоканальной плоской прессованной трубы, обеспечивающей высокую интенсивность теплообмена между такими средами, как воздух-воздух, масло-воздух, за счет создания оптимальных по толщине,высоте и шагу расположения внутренних продольных перегородок, а также за счет возможности создания на наружной поверхности плоской трубы развитой поверхности теплообмена методом подрезания и отгиба тонких слоев металла, т.е. когда ребро и труба выполнены как одно тело, а также за счет более обтекаемой формы трубы. Поставленная задача решается тем, что в многоканальной плоской прессованной трубе,содержащей плоские параллельные верхнюю и нижнюю стенки, торцевые переднюю и заднюю стенки и продольные перегородки, расположенные между верхней и нижней стенками и образующие параллельные каналы, согласно промышленной модели, на наружных поверхностях верхней и нижней стенки выполнены продольные канавки глубиной 0,7-1,2 мм с шагом относительно друг друга в пределах 7-12 мм, а продольные перегородки выполнены толщиной 0,3-0,5 мм, высотой 5-7 мм и расположены относительно друг друга на расстоянии 0,370,45 высоты данных перегородок, причем крайние продольные перегородки, наиболее близко расположенные к передней и задней стенкам трубы, выполнены толщиной 0,6-0,8 мм, а торцевые передняя и задняя стенки выполнены угловыми, вершины которых расположены с внешней стороны трубы с углом при вершине, равным 90. Выполнение продольных канавок на наружной поверхности верхней и нижней стенок позволяет создавать развитые поверхности теплообмена снаружи трубки методом подрезания и отгиба тонких слоев металла с поверхности трубы, превращая их в ребра, т.е. позволяет создать ребристую поверхность, когда ребра, а также верхние и нижние стенки трубы будут являться одним телом, обеспечивая при этом высокую интенсивность тепло 2 21102005.09.30 обмена. Выполнение глубины продольных канавок в пределах 0,7-1,2 мм позволяет создать ребра высотой 6-10 мм, а шаг расположения продольных канавок 7-12 мм обеспечивает прочную связь этих ребер с основой. Таким образом, выступы между продольными канавками будут использованы для превращения в ребристую поверхность, оптимальную для многоканальных плоских труб при минимальных затратах на ее изготовление. Выполнение продольных перегородок с шагом, составляющим 0,37-0,45 от их высоты,значение которой находится в пределах 5-7 мм при толщине самих перегородок 0,3-0,5 мм,позволяет получить эффективную внутреннюю поверхность многоканальной плоской прессованной трубы при минимальном весе и максимальных возможностях технологического процесса прессования, обеспечивающего минимально возможное расстояние между соседними продольными перегородками при их высоте 5-7 мм. Угловая форма выполнения торцевой передней и задней стенки создает оптимальные условия обтекания внешних воздушных потоков при минимальном аэродинамическом сопротивлении и позволяет одновременно использовать эти стенки в качестве базовых поверхностей при технологических операциях, например при получении оребрения методом подрезания и отгиба тонких слоев металла, сборки трубок в теплообменник и других, при этом значение угла при вершине в 90 является оптимальным при базировании. Выполнение крайних продольных перегородок (наиболее близко расположенных к передней и задней стенке) большей толщины, например 0,6-0,8 мм, позволяет обеспечить жесткость как треугольных каналов многоканальной плоской трубы, стенки которых используются в качестве базовых поверхностей, так и всей трубы в целом, что предотвращает ее деформацию в процессе изготовления теплообменников. Полезная модель иллюстрируется следующими чертежами. На фиг. 1 показана многоканальная плоская прессованная труба, аксонометрическая проекция на фиг. 2 - вариант наилучшего исполнения многоканальной плоской прессованной трубы шириной 48 мм на фиг. 3 - вариант трубы шириной 64 мм и на фиг. 4 - вариант трубы шириной 70 мм. Многоканальная плоская прессованная труба содержит плоские параллельные верхние 1 и нижние 2 стенки, передние 3 и задние 4 конические стенки, продольные перегородки 5 толщиной 0,3-0,5 мм и крайние продольные перегородки 6 толщиной 0,6-0,8 мм, внутренние параллельные каналы 7, продольные канавки 8 и 9, выполненные соответственно на верхней 1 и нижней 2 стенке, глубина которых ровна 0,7-1,2 мм, а шаг их расположения друг относительно друга равен 7-12 мм. Высота продольных перегородок 5 и 6 равна 5-7 мм,а шаг их расположения друг относительно друга равен 0,37-0,47 их высоты. Угол при вершине 10 и 11 соответственно передней 3 и задней 4 конической стенки равен 90. Многоканальная труба работает следующим образом теплоноситель поступает во внутренние каналы 7 и во время движения вдоль каналов передает теплоту охладителю,например воздуху, через верхние 1 и нижние 2 стенки, передние 3 и задние 4 стенки, а также через продольные перегородки 5. При движении теплоносителя по каналам 7, которые имеют узкую форму, образованную продольными перегородками 5 и 6 и соответственно внутренними поверхностями стенки 1 и 2, осуществляется интенсивная передача тепла от теплоносителя через продольные перегородки 5, 6 к этим стенкам 1 и 2. Так, например, в случае выполнения многоканальных плоских прессованных труб при высоте продольных перегородок 5, 6, равной 6 мм, шаг расположения этих перегородок составляет 2,3-2,5 мм, что примерно соответствует шагу расположения ребер на наружной поверхности верхней и нижней стенки, что позволяет создать эффективный теплообмен между такими средами, как воздух-воздух или воздух-масло. Многоканальная плоская прессованная труба предложенной конструкции позволяет упростить технологию изготовления не только самих прессованных труб, но и всего теплообменника из этих труб, создать теплообменник с минимальным аэродинамическим сопротивлением внешнему потоку охладителя, а также внутреннему потоку теплоносителя 3 21102005.09.30 при высоких теплопередающих характеристиках теплообмена между такими средами, как воздух-воздух или воздух-масло. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4