DE10213136A1 - Rippe, Rohr und Wärmtauscher - Google Patents
Rippe, Rohr und WärmtauscherInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rippe, insbesondere für ein Rohr eines mit Fluid durchströmten Wärmetauschers bzw. Kondensators. Die Rippe ist im Querschnitt im wesentlichen wellenförmig ausgebildet, wodurch im Rohr mehrere im wesentlichen parallel verlaufende Strömungskanäle ausgebildet werden. Ferner ist die Rippe mit Vertiefungen versehen, durch die mindestens einer der Strömungskanäle mit mindestens einem weiteren, nicht direkt benachbarten Strömungskanal verbunden ist. Unabhängig von den Vertiefungen kann Fluid durch jeden einzelnen der Strömungskanäle strömen. Durch diese Konstruktion des Rohrs läßt sich der Wirkungsgrad beispielsweise eines Wärmetauschers oder Kondensators erheblich verbessern.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rippe zur Verwendung in einem Rohr,
insbesondere einem Flachrohr, für einen Wärmetauscher, insbesondere
einen Kondensator. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Rippe für ein
Rohr für die Verwendung in mehrflutigen Kondensatoren vorgesehen.
Vor allem bei Kondensatoren werden häufig Flachrohre verwendet, die als
Mehrkanalrohre ausgebildet sind, wobei durch die einzelnen Kanäle bei
spielsweise Kältemittel strömt. Bei diesen Flachrohren handelt es sich
üblicherweise um extrudierte Profile oder um geschweißte Rohre, in die eine
im wesentlichen gewellte Rippe eingelegt ist. Durch diese Formgebung
ergeben sich diskrete Strömungskanäle, die voneinander getrennt sind. Bei
Wärmetauschern und Kondensatoren befinden sich herkömmlicherweise
zwischen den Flachrohren Rippen, die zur Vergrößerung der wärmeüber
tragenden Oberfläche im Hinblick auf die darüber strömende Luft dienen und
die miteinander verlötet ein wärmeübertragendes Netz des Wärmetauschers
bzw. Kondensators bilden.
Ein derartiger Kondensator ist beispielsweise in der EP-A-0 219 974
beschrieben. Der Kondensator weist ein Paar beabstandeter Sammelrohre
zur Aufnahme von Kühlmitteldampf und zum Sammeln von kondensiertem
Kühlmittel sowie eine Vielzahl von Röhren auf, die hydraulisch parallel
zwischen den Sammelrohren verlaufen. Jede Röhre steht mit jedem der
Sammelrohre in Fluidverbindung und ist im Querschnitt länglich, wobei die
kleinere Abmessung des Querschnitts im wesentlichen senkrecht zur Rich
tung des Luftstroms durch den Kondensator ausgerichtet ist. Jede der
Röhren hat ferner eine Vielzahl getrennter, hydraulisch paralleler Fluid
strömungswege.
Durch diese konstruktive Ausführung der Flachrohre, d. h. durch diese
diskrete Anordnung der einzelnen Strömungskanäle im Flachrohr, ist eine
Wärmeübertragung zwischen den einzelnen Strömungskanälen nur bedingt
möglich. Es ergeben sich somit relativ große Temperaturunterschiede des
im Flachrohr strömenden Mediums zwischen den einzelnen Strömungs
kanälen.
In Fig. 8 ist ein in der EP-A-1 065 466 beschriebenes Flachrohr 20 für
Wärmetauscher mit einer im Flachrohr vorgesehenen Verwirbelungs
einrichtung (Turbulator) 22 dargestellt. Die Verwirbelungseinrichtung 22 hat
eine im wesentlichen ebene Basis 24, die sich in Längs- und Querrichtung
zum Rohr über eine vorbestimmte Länge erstreckt. Ferner weist die Ver
wirbelungseinrichtung 22 mehrere voneinander lateral beabstandete und
sich in Längsrichtung erstreckende Rillen 26 zum Verwirbeln des Fluids im
Flachrohr auf. Die Rillen 26 weisen eine Länge von etwa 2,5 bis 7,0 mm in
Strömungsrichtung auf. Darüber hinaus sind die Rillen 26 seitlich etwa
0,76 mm voneinander beabstandet. Die seitlich voneinander beabstandeten
Rillen 26 erstrecken sich senkrecht zur Ebene der Basis 24 in einem
abwechselnden Muster, so daß sich eine Rille 26 nach oben erstreckt und
die seitlich daneben liegende Rille 26 sich nach unten erstreckt. Ferner sind
die einzelnen Rillen 26 auch in Strömungsrichtung abwechselnd in ent
gegengesetzte Richtungen ausgebildet, so daß die Stirnseiten 28 zweier in
Längsrichtung benachbarter Rillen 26 vollständig offen sind. Dadurch kann
Fluid durch die offenen Stirnseiten 28 hindurchströmen.
Auch diese Konstruktion läßt hinsichtlich ihrer Wärmeübertragungs
charakteristik, insbesondere jedoch im Hinblick auf den Strömungswider
stand, weiterhin erheblich zu wünschen übrig.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Einrichtung bzw. Rippe zur Verfügung zu stellen, die insbesondere in einem
fluiddurchströmten Rohr, vorzugsweise einem Flachrohr, für einen Wärme
tauscher und/oder Kondensator anwendbar ist, um einen verbesserten
Wirkungsgrad zu erzielen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der
Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung geht dabei von dem Grundgedanken aus, die Einrichtung
(nachfolgend auch als "Rippe" bezeichnet) in Querrichtung gewellt auszu
bilden, wobei in den einzelnen Wellentälern und/oder Wellenbergen Vertie
fungen vorgesehen sind. Die Wellung der Rippe bildet zusammen mit einem
Rohr, in das die Rippe eingebracht wird, mehrere im wesentlichen parallel
zueinander verlaufende Strömungskanäle aus. Durch die Vertiefungen ent
stehen zwischen zwei parallel verlaufenden Strömungskanälen, die jedoch
nicht direkt benachbart sind, sondern durch einen dazwischen liegenden
Strömungskanal voneinander getrennt sind, Querverbindungen, durch die
ein Teil des Fluids umgeleitet wird. Der restliche, nicht umgeleitete Teil des
Fluids strömt durch den jeweiligen Strömungskanal weiter.
Im montierten Zustand weist das Rohr mindestens eine zumindest
abschnittsweise in Rohrlängsrichtung verlaufenden Rippe dieser Art auf,
wobei die Rippe, wie vorstehend bereits beschrieben, im Querschnitt im
wesentlichen wellenförmig ist, wodurch im Rohr mehrere im wesentlichen
parallel zueinander verlaufende Strömungskanäle ausgebildet werden. In
den einzelnen Rippen sind Vertiefungen vorgesehen, durch die mindestens
einer der Strömungskanäle mit mindestens einem weiteren, nicht direkt
benachbarten Strömungskanal, d. h. dem übernächsten Strömungskanal,
verbunden ist. Die Vertiefungen sind dabei derart ausgebildet, daß sie die
einzelnen Strömungskanäle nicht vollständig blockieren, sondern das Fluid
kann durch jeden einzelnen der Strömungskanäle weiterströmen.
Die erfindungsgemäße Rippe weist also mehrere Vertiefungen auf, die als
Möglichkeit für einen Queraustausch des im Rohr strömenden Fluids dienen.
Dieser Queraustausch findet über eine Vertiefung statt, die in einem
Strömungskanal vorgesehen ist und die beiden neben diesem Strömungs
kanal liegenden benachbarten Strömungskanäle miteinander verbindet. Die
Form der Vertiefung, d. h. ihre Länge und Tiefe, kann je nach Anwendungs
fall in gewissen Bereichen variieren. Üblicherweise beträgt die Tiefe der
Vertiefung etwa die halbe Höhe des Strömungskanals. Für das in den
Strömungskanälen strömende Fluid wirkt eine Vertiefung im jeweiligen
Strömungskanal als eine Art Barriere; vom jeweiligen Strömungskanal aus
betrachtet bildet eine in die Rille bzw. Welle eingebrachte Vertiefung also
eine Erhebung. Um eine möglichst gute Durchmischung zwischen dem in
den einzelnen Strömungskanälen strömenden Fluid zu erzielen, ist es
bevorzugt, die Anordnung der Vertiefungen entlang der einzelnen
Strömungskanäle so zu wählen, daß sich vor jeder Vertiefung bzw. Barriere
im jeweiligen Strömungskanal eine Vertiefung in mindestens einem benach
barten Strömungskanal befindet, die eine Öffnung bzw. einen Durchgang
zum übernächsten Strömungskanal bildet. Die Barriere im Strömungskanal
wirkt als Strömungswiderstand und leitet einen Teil des Fluids durch die im
benachbarten Strömungskanal liegende Vertiefung in den übernächsten,
also neben dem benachbarten Strömungskanal liegenden Strömungskanal
um. Der andere Teil des Fluids strömt über die Barriere hinweg durch den
selben Strömungskanal weiter.
Ferner ist es bevorzugt, die Vertiefungen in einem sich wiederholenden
Muster anzuordnen. Die Vertiefungen sind vorzugsweise in benachbarten
Strömungskanälen alternierend in entgegengesetzte Richtungen ausge
bildet, d. h. in einem Strömungskanal sind die Vertiefungen beispielsweise
nach unten gerichtet und im benachbarten Strömungskanal sind die Vertie
fungen nach oben gerichtet. Dadurch kann die Rippe endlos hergestellt
werden.
Um keine einseitig gerichtete Querströmung durch die Vertiefungen zu
erzeugen, ist es bevorzugt, eine mäanderartige Abfolge der Vertiefungen in
der Rippe vorzusehen, wobei sich die Mäanderbahn in Längsrichtung fort
laufend und in Querrichtung über mehrere Strömungskanäle erstreckt.
Dadurch wird verhindert, daß die Massenstromdichte zwischen den
einzelnen Strömungskanälen stark variiert.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Rohrs mit den Vertiefungen in
der Rippe stellt sich unabhängig von der Strömungsrichtung des Fluids im
Rohr derselbe Druckverlust ein. Dies hat den Vorteil, daß man beim Aufbau
eines Wärmetauschers mit den erfindungsgemäßen Rohren nicht auf die
Lage der Rippe Rücksicht nehmen muß.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Vertie
fungen ferner mit mindestens einem Schlitz versehen sein, durch den der
Druckverlust des in den Strömungskanälen strömenden Fluids weiter ver
ringert werden kann. Bei dieser Ausführungsform bietet sich dem strömen
den Fluid nicht nur die Möglichkeit, über die durch die Vertiefungen gebil
deten Querverbindungen vor einer als Barriere dienenden Vertiefung in den
übernächsten Strömungskanal oder über die Barriere hinweg entlang des
Strömungskanals zu strömen, sondern es besteht auch die Möglichkeit, daß
das Fluid durch den Schlitz direkt in den benachbarten Strömungskanal
gelangen kann.
Mit der erfindungsgemäßen Rippe läßt sich also ein stofflicher Austausch
zwischen den einzelnen Strömungskanälen eines mit der Rippe ausge
statteten Rohrs auf besonders vorteilhafte Weise realisieren. Dabei werden
die Temperaturunterschiede des in den einzelnen Strömungskanälen
strömenden Fluids durch verbesserte Vermischung stark reduziert. Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Rippe ist dadurch gegeben, daß
unabhängig von der Strömungsrichtung im Rohr gleiche innere Druckver-
Iuste des strömenden Fluids auftreten. Ferner entsteht keine einseitig
gerichtete Querströmung, d. h. keine unterschiedliche Massenstromdichte in
den jeweiligen Strömungskanälen. Fertigungstechnisch betrachtet kann die
Rippe als Endloselement hergestellt werden, wodurch eine kostengünstige
Herstellung gewährleistet wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rippe in einem
Rohr wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht der erfindungsgemäßen Rippe in einem
teilweise geschnittenen Rohr;
Fig. 2 eine räumliche Ansicht der erfindungsgemäßen Rippe ähnlich
Fig. 1, wobei darin verschiedene Schnittverläufe kenntlich
gemacht sind;
Fig. 3 einen Teillängsschnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 2;
Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V von Fig. 2;
Fig. 6 einen Längsschnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 2;
Fig. 7 einen Längsschnitt entlang der Linie VII-VII von Fig. 2; und
Fig. 8 eine räumliche Ansicht eines Rohres mit Verwirbelungsein
richtung gemäß dem Stand der Technik.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Anwendung der Rippe der vorliegenden in
Kombination mit einem Rohr 2, das insbesondere für einen mit Fluid durch
strömten Wärmetauscher und/oder Kondensator geeignet ist. Entsprechend
dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Rohr 2 als Flachrohr, insbe
sondere als geschweißtes Flachrohr, ausgebildet. Das Rohr 2 weist im
wesentlichen einen Mantel 4 und eine darin eingebrachte Rippe 6 auf, die
sich zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, in Rohrlängs
richtung erstreckt. Die Rippe 6 ist im Querschnitt im wesentlichen wellen
förmig ausgebildet, so daß zusammen mit dem Außenmantel 4 ein Rohr mit
mehreren im wesentlichen parallel verlaufenden Strömungskanälen 8 ent
steht. Dabei wirkt jede einzelne Welle bzw. Rille (Wellental/Wellenberg) der
Rippe 6 als Strömungskanal. Die Rippe 6 weist ferner mehrere Vertiefungen
10 auf, durch die mindestens einer der Strömungskanäle 8 mit mindestens
einem weiteren, nicht direkt benachbarten Strömungskanal 8 verbunden ist.
Die Vertiefungen 10 sind dabei so in der Rippe 6 ausgebildet, daß sie die
einzelnen Strömungskanäle 8 nicht vollständig blockieren, sondern lediglich
Strömungsbarrieren darstellen, die ein Weiterströmen des Fluids im jewei-
ligen Strömungskanal erlauben.
Die Rippe 6 ist im Außenmantel 4 des Rohrs 2 derart aufgenommen, daß die
einzelnen Wellen bzw. Rillen fluiddicht voneinander getrennt werden, um die
Strömungskanäle 8 auszubilden. Durch jede der Vertiefungen 10 werden
zwei Strömungskanäle 8 miteinander verbunden, die durch einen
dazwischen liegenden Strömungskanal 8 voneinander beabstandet sind.
Dies bedeutet, daß eine Vertiefung 10 eine Querverbindung zwischen einem
und dem übernächsten, daneben liegenden Strömungskanal 8 bereitstellt.
Durch die Vielzahl der Vertiefungen 10 in den einzelnen Rillen der Rippe 6
entsteht ein Netz von Querverbindungen, die eine optimale Durchmischung
des durch die Strömungskanäle 8 strömenden Fluids gewährleistet. Dazu
sind gemäß der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform die
Vertiefungen 10 in benachbarten Strömungskanälen derart angeordnet, daß
in Strömungsrichtung des Fluids betrachtet vor einer Vertiefung 10-1 in
einem Strömungskanal 8-1 jeweils eine Vertiefung 10-2 in mindestens einem
dazu benachbarten Strömungskanal 8-2 vorgesehen ist. Dadurch wirkt die
im Strömungskanal 8-1 vorgesehene Vertiefung 10-1 als Strömungsbarriere,
wodurch ein Teil des darin strömenden Fluids in den übernächsten, neben
dem benachbarten Strömungskanal 8-2 liegenden Strömungskanal 8-3
umgeleitet wird. Der nicht umgeleitete Teil des Fluids strömt durch den
Strömungskanal 8-1 weiter.
Die Vertiefungen in benachbarten Strömungskanälen sind vorzugsweise
alternierend in entgegengesetzte Richtungen ausgebildet, d. h. im Kanal 8-1
sind sämtliche Vertiefungen 10-1 nach unten ausgebildet, während im
benachbarten Kanal 8-2 sämtliche Vertiefungen 10-2 nach oben ausgebildet
sind. Insbesondere können die Vertiefungen 10 in einem sich wieder
holenden Muster in der Rippe 6 ausgebildet sein. Um sicherzustellen, daß
lediglich ein Teil des Fluids umgeleitet wird, sind die Vertiefungen vorzugs
weise etwa bis zur halben Höhe der Strömungskanäle ausgebildet. Um keine
einseitig gerichtete Querströmung durch die Vertiefungen 10 zu erhalten, ist
in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform die Rippe mit Vertie
fungen 10 in mäanderartiger Abfolge versehen, wobei sich die Mäanderbahn
in Längsrichtung der Rippe und in Querrichtung über mehrere Strömungs
kanäle 10 erstreckt. Eine derartige Mäanderbahn ist in Fig. 1 als gestrichelte
Linie 12 eingezeichnet. Dies verhindert auf effektive Weise, daß die
Massenstromdichte zwischen den einzelnen Strömungskanälen 8 stark
variiert.
Fig. 2 zeigt die unter Bezugnahme auf Fig. 1 bereits beschriebene
erfindungsgemäße Rippe 6 nochmals ohne den Außenmantel 4. In der Dar
stellung gemäß Fig. 2 ist die mäanderartige Abfolge der Vertiefungen 10
deutlich zu erkennen. In dieser Figur sind zwei Querschnitte entlang der
Linien IV-IV und V-V durch die Rippe 6 sowie zwei Längsschnitte entlang
der Linien VI-VI und VII-VII durch die Rippe 6 gekennzeichnet. Die jewei
ligen Schnittbilder der Rippe 6 samt Außenmantel 4 sind in den Fig. 4
bis 7 dargestellt.
In den Fig. 4 bis 7 ist insbesondere deutlich zu erkennen, daß die Rippe
6 mit ihren einzelnen Wellen bzw. Rillen dicht im Außenmantel 4 aufge
nommen ist, wodurch die im wesentlichen parallel verlaufenden Strömungs
kanäle 8 entstehen. Des weiteren ist insbesondere aus den Fig. 4 und 5
deutlich zu entnehmen, daß durch die Vertiefungen 10 Querverbindungen
14 zwischen zwei nicht direkt benachbarten Strömungskanälen, also
zwischen einem und dem übernächsten Strömungskanal gebildet werden.
Die Längsschnitte entlang der Linien VI-VI und VII-VII gemäß Fig. 2 sind in
den Fig. 6 und 7 dargestellt. Diese beiden Längsschnitte stellen die beiden in
der Rippe 6 verwirklichten Formen der Strömungskanäle 8 dar. Die nach
oben gewölbten Strömungskanäle entsprechend dem Schnitt VII-VII in Fig. 2
und Fig. 7 sind in jedem übernächsten Strömungskanal identisch, wobei sie
in Längsrichtung versetzt sind. Gleiches gilt für die nach unten gewölbten
Strömungskanäle 8 gemäß der Schnittlinie VI-VI, bei denen ebenfalls ein
Längsversatz zwischen jedem übernächsten Strömungskanal vorhanden ist.
Dadurch kann die vorstehend beschriebene, besonders vorteilhafte
Mäanderstruktur der Vertiefungen realisiert werden.
Das vorstehend beschriebene Rohr 2 mit der erfindungsgemäßen Rippe 6
ist insbesondere für den Einbau in einen Wärmetauscher bzw. Kondensator,
insbesondere einen mehrflutigen Kondensator, geeignet. Mit Hilfe der erfin
dungsgemäßen Rippe 6 im Rohr 2 läßt sich der Wirkungsgrad eines
Wärmetauschers bzw. Kondensators erheblich verbessern, was insbe
sondere auf die verbesserte Durchmischung des durch die einzelnen
Strömungskanäle strömenden Fluids zurückzuführen ist. Für den Einbau des
Rohrs in Wärmetauschern oder Kondensatoren ist es ferner vorteilhaft, daß
der innere Druckverlust des durch das Rohr strömenden Fluids unabhängig
von der Strömungsrichtung gleich ist, so daß das Rohr in beide Richtungen
einbaubar ist. Außerdem entstehen keine einseitig gerichteten Quer
strömungen, d. h. keine unterschiedlichen Massenstromdichten in den jewei
ligen Strömungskanälen und eine Endlosfertigung der Rippe sorgt für eine
kostengünstige Herstellungsmöglichkeit.
Claims (29)
1. Rippe (6), insbesondere für ein mit Fluid durchströmtes Rohr (2), die in
Querrichtung gewellt ist, wodurch in Längsrichtung der Rippe (6)
zueinander benachbarte Wellentäler und Wellenberge gebildet sind,
wobei in den einzelnen Wellentälern und/oder Wellenbergen Ver
tiefungen (10) vorgesehen sind.
2. Rippe (6) nach Anspruch 1, wobei durch eine Vertiefung (10) jeweils
zwei Wellentäler miteinander verbunden sind, die durch einen
dazwischen liegenden Wellenberg voneinander beabstandet sind.
3. Rippe (6) nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch eine Vertiefung (10)
jeweils zwei Wellenberge miteinander verbunden sind, die durch ein
dazwischen liegendes Wellental voneinander beabstandet sind.
4. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vertiefungen
(10) in jedem Wellental und Wellenberg vorgesehen sind.
5. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vertiefungen
(10) in einem sich wiederholenden Muster angeordnet sind.
6. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vertiefungen
(10) in benachbarten Wellentälern und Wellenbergen alternierend in
entgegengesetzte Richtungen ausgebildet sind.
7. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei sich die Vertie
fungen (10) im wesentlichen bis zur halben Höhe der Wellung
erstrecken.
8. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vertiefungen
(10) in mäanderartiger Abfolge vorgesehen sind, wobei die Mäander
bahn in Längsrichtung vorgesehen ist und sich in Querrichtung über
mehrere Wellentäler und Wellenberge erstreckt.
9. Rippe (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine oder mehrere
der Vertiefungen (10) Schütze aufweisen, die eine Strömungsver
bindung zwischen benachbarten Wellentälern und Wellenbergen
bilden.
10. Rohr (2) mit einer Rippe nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
11. Rohr (2), insbesondere für einen mit Fluid durchströmten Wärme
tauscher und/oder Kondensator, mit mindestens einer im Mantel (4)
des Rohrs (2) vorgesehenen und zumindest abschnittsweise in Rohr
längsrichtung verlaufenden Rippe (6), wobei:
- a) die Rippe (6) im Querschnitt im wesentlichen wellenförmig ist, wodurch im Rohr (2) mehrere im wesentlichen parallel verlau fende Strömungskanäle (8) ausbildet sind;
- b) in der Rippe (6) Vertiefungen (10) vorgesehen sind, durch die mindestens einer der Strömungskanäle (8) mit mindestens einem weiteren, nicht direkt benachbarten Strömungskanal (8) ver bunden ist; und
- c) unabhängig von den Vertiefungen (10) Fluid durch jeden einzelnen der Strömungskanäle (8) strömen kann.
12. Rohr (2) nach Anspruch 10 oder 11, das als Flachrohr, insbesondere
als geschweißtes Flachrohr, ausgebildet ist.
13. Rohr (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei sich die Rippe (6)
im wesentlichen entlang der gesamten Länge des Rohrs (2) erstreckt.
14. Rohr (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Vertiefungen
(10) in benachbarten Strömungskanälen (8) derart angeordnet sind,
daß in Strömungsrichtung des Fluids vor einer Vertiefung (10-1) in
einem Strömungskanal (8-1) jeweils eine Vertiefung (10-2) in
mindestens einem dazu benachbarten Strömungskanal (8-2) vorge
sehen ist, wodurch die im Strömungskanal (8-1) vorgesehene Vertie
fung (10-1) als Strömungsbarriere zum Umleiten eines Teils des darin
strömenden Fluids in den übernächsten, neben dem benachbarten
Strömungskanal (8-2) liegenden Strömungskanal (8-3) dient.
15. Wärmetauscher mit mindestens einem Rohr (2) nach einem der
Ansprüche 10 bis 14.
16. Kondensator mit mindestens einem Rohr (2) nach einem der
Ansprüche 10 bis 14.
17. Mehrflutiger Kondensator mit mindestens einem Rohr (2) nach einem
der Ansprüche 10 bis 14.
18. Verwendung eines Rohres (2) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 für
einen mehrflutigen Kondensator.
19. Verfahren zum Herstellen einer Rippe (6), insbesondere für ein mit
Fluid durchströmtes Rohr (2), mit den Schritten:
- a) Einbringen einer Wellung in Querrichtung eines Substrats, wodurch in Längsrichtung des Substrats zueinander benachbarte Wellentäler und Wellenberge ausgebildet werden; und
- b) Einbringen von Vertiefungen (10) in die einzelnen Wellentälern und/oder Wellenbergen, um benachbarte Wellentäler und/oder Wellenberge miteinander zu verbinden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei in jedem der Wellentäler und
Wellenberge Vertiefungen (10) ausgebildet werden.
21. Verfahren nach Ansprüche 19 oder 20, wobei die Vertiefungen (10)
gemäß Schritt b) in einem sich wiederholenden Muster ausgebildet
werden.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei die Vertiefungen
(10) gemäß Schritt b) in benachbarten Wellentälern und Wellenbergen
alternierend in entgegengesetzte Richtungen ausgebildet werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei die Vertiefungen
(10) gemäß Schritt b) im wesentlichen bis zur halben Höhe der
Wellung ausgebildet werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei die Vertiefungen
(10) gemäß Schritt b) in mäanderartiger Abfolge ausgebildet werden,
wobei die Mäanderbahn in Längsrichtung der Rippe (6) verläuft und
sich in Querrichtung über mehrere Wellentäler und Wellenberge
erstreckt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, wobei eine oder
mehrere der Vertiefungen (10) mit Schlitzen versehen werden, die eine
Strömungsverbindung zwischen benachbarten Wellentälern und
Wellenbergen bilden.
26. Verfahren zum Herstellen eines Rohres (2), insbesondere für einen mit
Fluid durchströmten Wärmetauscher und/oder Kondensator, mit den
Schritten:
- a) Bereitstellen eines Rohrmantels (4);
- b) Bereitstellen mindestens einer zumindest abschnittsweise in Rohrlängsrichtung verlaufenden Rippe (6) nach einem der Ansprüche 19 bis 25; und
- c) Einbringen der Rippe (6) in den Rohrmantel (4), wobei durch die Wellentäler und Wellenberge im Rohr (2) mehrere im wesent lichen parallel verlaufende Strömungskanäle (8) ausgebildet werden, wobei mindestens einer der Strömungskanäle (8) mit mindestens einem weiteren, nicht direkt benachbarten Strömungskanal (8) durch mindestens eine der Vertiefungen (10) in Fluid-Verbindung steht und unabhängig von den Vertiefungen (10) Fluid durch jeden einzelnen der Strömungskanäle (8) strömen kann.
27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Rippe (6) in den Rohrmantel
(4) eingebracht und der Rohrmantel (4) anschließend verschweißt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Vertiefungen (10)
derart ausgebildet werden, daß jeweils zwei Strömungskanäle (8) mit
einander verbunden werden, die durch einen dazwischen liegenden
Strömungskanal (8) voneinander beabstandet sind.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, wobei das Ausbilden
der Vertiefungen (10) derart in benachbarten Strömungskanälen (8)
erfolgt, daß in Strömungsrichtung des Fluids vor einer Vertiefung (10-1)
in einem Strömungskanal (8-1) jeweils eine Vertiefung (10-2) in
mindestens einem dazu benachbarten Strömungskanal (8-2) vorge
sehen ist, wodurch die im Strömungskanal (8-1) vorgesehene Vertie
fung als Strömungsbarriere zum Umleiten des darin strömenden Fluids
in den übernächsten, neben dem benachbarten Strömungskanal (8-2)
liegenden Strömungskanal (8-3) dient.
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DE50205000T Expired - Lifetime DE50205000D1 (de) | 2001-06-07 | 2002-03-22 | Rippe, Rohr und Wärmetauscher |
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