DE1066213B

DE1066213B -

Info

Publication number: DE1066213B
Application number: DENDAT1066213D
Authority: DE
Priority date: 1956-11-21
Publication date: 1959-10-01
Also published as: ES238331A1; CH375031A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinneren Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert. Es ist bereits bekannt, die Rohre für Wärmetauscher, in welchen zwei fließende Medien ihre Wärme austauschen, indem das eine im Inneren der Rohre und das andere am Äußeren der Rohre vorbeiströmt, mit solchen Längsrippen zu versehen, daß sich die Metallmengen pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen ändert, um den Temperaturänderungen der beteiligten Mittel Rechnung zu tragen. Beispielsweise läßt sich die Rippenoberfläche vom Eingang zum Ausgang des Rohres hin in der Weise ändern, daß die Rippen in denjenigen Bereichen größer sind, die am Ausgang liegen und in welchen der Temperaturunterschied geringer ist.

Es ist auch bereits bekannt, Wellungen, auch unsymmetrische Wellungen, auf den diametral angeordneten Längsrippen von Wärmetauscherrohren vorzusehen. Demgegenüber ist es Zweck der Erfindung, ein Wärmetauscher- oder Wärmeabsorberrohr mit veränderlicher Intensität der Wärmeaustauschoberfläche zu schaffen, bei dem die Längsrippen sich pro Längeneinheit ändernde Metallmenge aufweist und die Längsrippen gewellt sind. Nach der Erfindung sind hierzu die Rippen durch an sich bekannte gewellte Metallbänder gebildet, wobei die Wellungen sich in Anzahl und Tiefe fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.

Vorzugsweise sind dabei die Rippen nur am äußeren Rand gewellt.

In einer abgewandelten Ausführung der Erfindung sind die Rippen durch an sich bekannte, sinusförmig gebogene und senkrecht zur Rohroberfläche angebrachte Metalldrähte gebildet, wobei die mehr oder weniger dichten Wellungen sich fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.

Die Erfindung bezieht sich nicht allein auf Wärmetauscher, sondern auch auf Wärmeabsorber, bei welchen das fließende Medium das Äußere eines Rohres umströmt, während das Rohrinnere einen festen Körper enthält, der bei gleichbleibender oder sich ändernder Temperatur Wärme abgibt.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert:

Fig. 1 und 2 zeigen zwei zur Herstellung von erfindungsgemäßen Wärmetauscherrohren geeignete Ausführungsformen von aus Metalldraht bestehenden Rippen;

Wärmetauscherrohr mit Längsrippen

Anmelder:
Andre Huet_r Paris

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth₁

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte, Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität: Frankreich, vom 21. November 1956 und 5. Juli 1957

Andre Huet₁ Paris, ist als Erfinder genannt worden

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch ein mit Rippen ausgestattetes Rohr gemäß der Erfindung;

Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 dargestellte Rohr, in Achsrichtung gesehen;

Fig. 5 stellt in perspektivischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform eines Rohres mit querliegenden Rippen dar;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines zu einer Längsrippe geformten Blechbandes;

Fig. 7 veranschaulicht ein Rohr mit zwei gemäß Fig. 6 ausgebildeten Längsrippen.

Bei der Herstellung von Rippen für ein erfindungsgemäßes Rohr mit veränderlicher Wärmetauschfläche kann von einem nach einer zylindrischen Schraubenlinie, z. B. über einen zylindrischen Dorn, zu einer Wendel gewickelten Metalldraht b ausgegangen werden, dessen Windungen nach dem Wickeln in Längsrichtung der Wendel derart auseinandergezogen werden, daß sich, wie Fig. 1 erkennen läßt, zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen a von A nach B zunehmende Abstände ergeben. DieWindungen a können anschließend in eine Ebene flachgedrückt werden. Diese Ausführung ist ähnlich den militärischen Drahthindernissen, die durch Auseinanderziehen eines ringförmigen Stacheldrahtbundes entstehen.

Nach einer anderen, in Fig. 2 dargestellten Herstellungsweise kann der Metalldraht c einfach nach einer sinoidalen Linie gewellt werden, wobei die Abstände zwischen den Wellen von A nach B hin fortschreitend größer werden.

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Claims

Die so gebildeten Rippen können durch Punktschweißung, Hartlötung oder auf andere Weise am Rohr, z. B. gemäß den Fig. 3 und 4 längs Erzeugenden des Rohres d, befestigt werden. Fig. 4 zeigt beispielsweise ein Rohr d, das an seinem Umfang acht solche Längsrippen trägt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, nimmt die Dichte jeder Rippe von B gegen A hin zu, und infolgedessen wird auch die Wärmetauschfläche des Rohres d von B nach A hin größer. Wenn es sich hierbei um einen Wärnieabsorber handelt, in dem das Rohr d einen Wärme abgebenden Körper enthält, dessen Wärme von einem an der Außenseite des Rohres in der durch den Pfeil F angedeuteten Richtung strömenden Medium abgeführt werden soll, dann wird dieses äußere Medium während seiner Strömung von B nach A hin erwärmt; da aber die Wärmetauschfläche des Rohres und seiner Rippen infolge der dichter werdenden Drahtwindungen anwächst, erfolgt der Austausch oder die Abfuhr von Wärme durch das Medium F trotz der steigenden Temperatur des Mediums vom Eintritt B zum Austritt A des Rohres d mit nahezu gleichbleibender Stärke oder mit einer nach irgendeiner vorbestimmten Gesetzmäßigkeit veränderlichen Stärke.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung von Rohren mit Längsrippen beschränkt, sondern läßt sich auch bei Rohren mit Querrippen realisieren. Die in Fig. 1 dargestellten Drahtwendeln a können hierbei statt längs Erzeugender des Rohres nach Fig. 5 längs einer Schraubenlinie um das Rohr d gewunden werden. In diesem Falle kann die Wendelrippe mit veränderlicher Steigung angeordnet und gegebenenfalls mit einer mehr oder weniger großen bzw. veränderlichen Dichte der abgeplatteten Windungen a der Drahtwendel kombiniert werden, um einen gewünschten Verlauf des Wärmetausches zu bewirken.

Schließlich können an Stelle von Metalldrahtrippen auch Rippen aus Bandmaterial h verwendet werden, die gemäß Fig. 6 entlang des einen Längsrandes gefältelt oder gewellt sind, wobei die Fältelung oder Wellung des Bandes von einem Ende zum anderen dichter werden kann. Der andere Längsrand des Bandes h, der im wesentlichen geradlinig bleibt, kann, wie Fig. 7 zeigt, längs Erzeugender mit dem Rohr d verbunden werden, wodurch ein Rohr entsteht, dessen Längsrippen h je Längeneinheit des Rohres an einem Ende des Rohres eine größere Wärmeaustauschfläche darbieten als am anderen Ende, so daß ebenfalls das gewünschte Ergebnis erzielt wird.

Das Anschweißen der aus Metalldraht oder Metallband hergestellten Rippen an den Rohren kann durch Punktschweißung oder durch Hartlötung in einem Ofen mit neutralem Schutzgas oder auch durch Auftrag von Metall mittels einer Schweißpistole an den Berührungsstellen zwischen Draht und Rohrwand erfolgen.

Im Rahmen der Erfindung können derartige Rippen auch an der Innenseite des Rohres angeordnet werden. Wenn Innenrippen mit Außenrippen kombiniert verwendet werden, dann müssen diese nicht unbedingt eine Fortsetzung der ersteren bilden.

P a τ ε ν τ a ν s ν κ c 1 h κ

!.Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinnern Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen durch an sich bekannte gewellte Metallbänder gebildet sind, wobei die Wellungen sich in Anzahl und Tiefe fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.
2. Wärmetauscherrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen nur am äußeren Rand gewellt sind.
3. Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinnern Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen durch an sich bekannte sinusförmig gebogene und senkrecht zur Rohroberfläche angebrachte Metalldrähte gebildet sind, wobei die mehr oder weniger dichten Wellungen sich fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 845 053, 679 600,
646;

britische Patentschrift Nr. 486 257;

Chaleur & Industrie, Nr. 368, März 1956, S. 54.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 630/222 9.59