Радиатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.0980 (21) 2980369/24-07 31) М. Кп. Н 01 Р 27/08 с присоединением заявки МфГосударственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н откритнйДата опубликования описания 07. 10.82 4 ГЖФУЕуде 13"., Ц(54) РАДИАТОР Изобретение относится к электротех- нике, а именно к охлаждающим устройствам трансформаторов. Оно может быть использовано и в других отраслях народного хозяйствав теплообменных устройствах с естественным и принуди- тельным движением жидкости и воздуха.Известен радиатор транс 4 юрматора иэ круглых труб, которые расположены вертикально или под некоторым углом, близким к вертикали. Трубы собраны в однорядные параллельные пакеты и объединены коллекторами, которые присоединены к подводящему и отводящему коллекторам радиатора, Охлаждение жидкости происходит, главньи образом, . , в вертикальных трубах, продольно обтекаемых воздухом, который движется вдоль труб снизу вверх. При движении воздуха вдоль труб происходит нараста ние до определенного значения толщины пограничного слоя, представляющего наиболее существенное термическое сопротивление при теплоотдаче конвекцией. Плотность теплового. потока при 25 увеличении термического сопротивления снижается и становится тем меньше, чем выше термическое сопротивление и меньше разность температур. Тепло в нижней части радиатора от жидкости ЗО с уже пониженной температурой передается более холодному. воздуху, а в его верхней части - от горячей жидкости к подогретому воздуху1.Недостатком этой конструкции явля" ется то, что в ней не используется воэможность увеличения плотности теп лового потока за счет максимальной" разности температур при естественном движении воздуха, когда теплоотдача хотя.бы части теплообменной поверхности осуществляется как от горячей, так и от охлажденной жидкости к холодному воздуху. В этом радиаторе не используется также преимущество трубчатых .поверхностей, связанное с их более высокой конвективной теплоотдачей при поперечном обтекании труб воздухом.Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция радиатора, представляющая собой однорядный пакет труб, концы которых объединены подводящими и отводящими коллекторами. Горизонтальные или несколько наклоненные в сторону естественного движения охлаждающей жндкости трубы расположены одна над ,другой в вертикальной плоскости, а концы труб соединены с вертикальнымиколле кторами, т. е. па хет труб вместес подвод:.щим и отводящим коллекторами представляет собой. вертикальныйрадиатор с горизонтальным расположением охлаждающих труб. Радиаторы распределены вокруг наружных стенок ба,ка С 2).Недостатком известной конструкцииявляется необходимость использованиямножества мест для присоединения кбаку системы охлаждения, состоящей 19из таких радиаторов. Кроме того, воздух для охлаждения труб радиаторапоступает только снизу и каждая последующая труба по ходу движения воздухаомывается воздухом, подогретым труба ми, расположенными ниже,Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения путем повышения плотности теплового потока радиатора за счет улучшения омывания его .поверхности неподогретым воздухом.Поставленная цель достигается тем,.что радиатор, содержащий .расположенные одна над другой гориэонтальнывили наклоненные в сторону движенияжидкости охлаждающие трубы, подводящий и отводящий коллекторы, снабжентакже с двух сторон труб дополнительными коллекторами, совдинякщими рядыгоризонтальных труб с подводящим иотводящим коллекторами, причем допол- ЗОнительные коллекторы наклонены к горизонтальной плоскости, а их стороны, примыкающие к пакетам охлаждающихтруб, находятся вьые сторон, удаленных от пакетов35Радиатор может иметь промежуточный коллектор, служащий отводящим,а крайние коллекторы - подводящими.На фиг. 1 показан предлагаемыйрадиатор, общий вид; на фиг. 2 - вид 40А на фиг. 1; на фиг, 3 - радиаторс двумя, расположенными по обв стороны труб подводящими коллекторами,и один отводящим коллектором, расположенным посередине, 45Радиатор содержит трубы 1, скомпонованные в виде расположенных одиннад другим однорядных параллельныхпакетов, установленных горизонтально или с некоторым наклоном к горизонтальной плоскости в .сторону движения охлаждаемой жидкости. В каждомпакете трубы 1 объединены дополнительными коллекторами 2, которые на одном конце соединены с подводящим коллектором 3 радиатора, снабженным всвоей верхней части патрубком 4, ана другом конце труб - с отводящимколлектором 5 радиатора, имеющим всвоей нижней части патрубок 6.Патрубок 4 радиатора служит для 60подсоединения радиатора к верхнейчасти бака трансформатора, а патрубок б - для присоединения радиаторак средней части бака, либо к нижнейчасти бака непосредственно или же с 65 помощью трубы с коленом. В последнемслучае для удобства присоединениявысоко расположенного радиатора иподсоединения его отводящего коллектора 5 к нижней части бака патрубок 6может быть подсоединен к дну 7 коллектора 5 и направлен не в сторону, какна Фиг. 1, а вниз.Радиатор может иметь средний коллектор 8, являющийся отводящим коллектором радиатора, подсоединенным посредством патрубка 6 к средней, либо к нижнейчасти бака, Концевые коллекторы радиатора при этом являются подводящими,подсоединенными посредством патрубков4 к верхней части бака.Для улучшения смывания поверхностирадиатора неподогретым воздухом дополнительные коллекторы 2 наклонены к го-,ризонтальной плоскости, а йх стороны,римыкающие к пакетам охлаждающих труб,находятся выше сторон, удаленных отпакетов. Таким образом, дополнительныеколлекторы образуют с плоскостью пакетов.охлаждающих труб тупой угол юСв результате чего между коллекторами2. образуются каналы, направленные снизу вверх.к трубам радиатора (на фиг.1-3 показано стрелками),Радиатор работает следующим образом.Циркуляция жидкости в контуре бакрадиатор поддерживается напором циркуляционного контура, возникающим благодаря тому, что в баке жидкость нагревается и, имея меньший удельный вес,поднимается вверх вследствие вытеснвния ее жидкостью, которая охлаждается в радиаторе и обладает большимудельным весом. Циркуляция жидкостиподдерживается за счет ее нагреванияактивной частью трансформатора и охлаждения с помощью воздуха, омывающего радиатор снаружи, Дополнительноеповышение скорости в трубах трансформаторного радиатора и температурногонапора между маслом и воздухом можетбыть достигнуто с п мощью насоса илиинжектирующего устройства.Для интенсификации теплоотдачи радиатора может быть использован такжеих обдув с помощью расположенных внизу вентиляторов.Использование изобретения позволяет повысить тепловой поток радиатораблагодаря улучшению смывания его неподогретым воздухом. Формула изобретения1. Радиатор, содержащий располо" женные одна над другой горизонтальные или наклоненные в сторону движения жидкости охлаждающие трубы, подводящий и отводящий коллекторы, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности охлажденияпутем повьиения плотности теплового потока, радиатор снабжен дополнительными коллекторами, соединяющими пакет гориэонтальных или наклоненных в сторону движения жидкости .охлаждающих труб с подводящим и отводящим коллекторами, причем дополнительные коллекторы наклонены к гориэонтальноя плос- кости, а их стороны, примыкающие к пакетам охлаждающих труб, находятся вьаае сторон, удаленных от;пакетов.2. Радиатор по п. 1, о т л и ч аф ю щ и й с я тем, что он снабжен промежуточным коллектором, причем последний является отводящим, а крайние коллекторы подводящими.Источники информации,принятые во внимание при экспертиэе 1. Голунов А. М., Сощенко Н. С.Охлаждающие устройства масляных трайсформаторов. М "Энергия", 1976, 10 с. 65, рис, 3 2.2, Патент Великобритании В 886489,кл. 64(3 ) Я, 1962.964747 Составитель Л.пова Техред А.Ач. ина ктор Подписикомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5 аэ тент" г. У П л 2/34 Тирам 7 б 1 ВНИИПИ государственного по делам иэобретений 13035, Москва, З-З 5, Раую