DE1902229B2 - Trennwand-waermetauscher mit einem rippenkoerper aus zahlreichen, waermeleitend untereinander verbundenen koerpern - Google Patents
Trennwand-waermetauscher mit einem rippenkoerper aus zahlreichen, waermeleitend untereinander verbundenen koerpernInfo
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Description
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3 4
sonderil· auch ein möglichst hoher Rippenwirkungs- Körpern erzielbär, deren Qestaltiund Größe dieioben;
grad in allen Teilen des Ripperü«^ers vor.liegt. gestellten Forderungen! erfüllen. Geeignete, .therr
ι Die Aufgabe wird erfindungsgeijiäß dadurch ge- misch leitende ,Stoffe ,sind beispielsweise Kupfer,
löst, daß die Größe der ΚδφβΓ relativ zu den lichtea Messing, rostfreier Stahl, ,.Kohlenstoffstahl und
Abständjen in der Rohrreihe und die Tiefe des Rip- 5 Aluminium sowie Kunststoffe, in die Metallteilchen
penkörpers in der Hauptströmungsrichtung des an- eingebettet sind. Eisen·^ oder kupferhaltige Teilchen
deren Wärmetauschfluids 4erart gewählt sind, daß können mit einem eutektischen Kupfer-SilberTLot
die kürzesten Wärmeleitpfade für die ΚοφβΓ mit überzogen und es kann ,der gesamte Rippenkräper
jeweils größtem Abstand von der nächstgCiegeneo nach einem bekannten Verfahren zu einer Bauein-Stelle
der Rohrwand rninirnal,zwei und maximal vier loheit verbunden werden,: beispielsweise durch Löten,
wärmeleitende Verbindungsstellen von ΚοφβΓ zu Sintern odes? Schweißen. Für aus Aluminium beKörper
und letztem ΚοφεΓ zur Rohrwand enthalten. stehende leitende ΚοφβΓ kann eine Tauchlöttechnik
, Durch diesem» Gestaltung desrsRipDe,nkii^ers wird,;--, angewendet werden.
bei der zugrunde gelegten einreihigen Rohranord- Eines der Konstruktionsmerkmale, das beim Aufnung
auch für die am weitesten von der Rohrwand 15 bau eines Wärmetauschers nach der Erfindung beentfernten
ΚοφβΓ ein relativ kurzer Wärmeleitweg achtet werden muß, ist aas Einhalten einer Maximalzwischen
ΚοφβΓ und Rohrwand erzielt. Ent- größe für die einzelnen ΚοφεΓ des Rippenköφers
sprechend ist der durch Wärmeleitung im Rippen- derart, daß eine Undurchüchtigkeit und gleichzeitig
köiper verursachte Temperaturabfall gering und sind Wärmeleitpfade mit möglichst geringer Länge erdann
auch die von der Rohrwand weiter entfernten so zieh werden. Ein längs des Ourch den Pfeil 22 ange-Bereiche
des Κίρρεη^φεκ als Wärmetauschrippen deuteten Weges strömendes Wärmetauschfluid trifft
äußerst wirksam. also einen undurchsichtigen, den lichten Abstand A
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be- zwischen den Rohren der Rohrreihe 30 ausfüllensteht
darin, daß die Mittelfläche der Rohrreihe nicht den Rippenköφer 31 an, dessen geringe Tiefe T
eine ebene, sondern in bekannter Weise eine ge- 25 einen geringen Dnickverlust des genannten Wärmekrümmte,
in .sich geschlossen Fläche darstellt. Die tauschfluids bedingt, wodurch der Gesamtwirkungs-Rohre
können hierbei entweder geradlinig verlau- grad des Wärmetauschers verbessert wird,
fend in der in sich geschlossenen, gekrümmten Ein weiterer Gesichtspunkt beim Aufbau eines Fläche angeordnet sein, oder die Rohrreihe kann erfindungsgemäßen Wärmetauschers betrifft die Andurch eine Rohrwcndel gebildet werden. 30 zahl der wärmeleitenden Verbindungsstellen in jeder
fend in der in sich geschlossenen, gekrümmten Ein weiterer Gesichtspunkt beim Aufbau eines Fläche angeordnet sein, oder die Rohrreihe kann erfindungsgemäßen Wärmetauschers betrifft die Andurch eine Rohrwcndel gebildet werden. 30 zahl der wärmeleitenden Verbindungsstellen in jeder
Nachfo'gend werden Ausführungsbeispiele der Richtung von der Stelle des Wärmeübergangs an
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung be- einem der einzelnen ΚοφβΓ längs des Wärmeleitschrieben.
Es zeigt pfades zu der nächstliegenden Rohrwand der Rohr-
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Ausfüh- reihe 30. Es wurde festgestellt, daß mit undurch-
rungsform eines Trennwand-Wärmetauschers nach 35 sichtigen Ripρeπköφern optimale Ergebnisse erzielt
der Erfindung zum Erwärmen einer durchlaufenden werden, wenn die kürzesten Wärmeleitpfade für die
Flüssigkeit unter Verwendung eines ^ρρεώοφβΓβ, ΚοφεΓ 10' mit dem größten Abstand zur nächst-
F i g. 2 die Einzelheit 2-2 der Anordnung nach liegenden Stelle der Rohrwand mindestens zwei und
F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, höchstens vier wärmeleitende Verbindungsst8llen
F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 durch 40 von ΚοφβΓ zu Körper 93 und von letztem ΚοφεΓ
die Anordnung nach Fig. 1, zur Rohrwand 94 enthalten. In dem Bereich der
F i g. 4 eine schematischc Darstellung in den Verbindungsstellenzahl ist also die Verbindungsstelle
Rippenkörper eingebetteter Rohre zur Definition be- 94 vom letzten ΚοφβΓ zur Rohrwand mitzuzählen,
stimmter Abmessungen, Die oben definierte Forderung läßt sich auch mit
F i g. 5 einen Vertikalschnitt durch eine weitere 45 einer Größe in Beziehung setZ8n, welche als
Ausführungsform der Erfindung, charakteristische Dimension b8Z8ichnct wird und an
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch die Ausfüll- Hand von Fig. 4 abgeleitet sei. Fig. 4 veranschau-
rungsform nach F i g. 5 längs der Linie 9-9 und licht ausschnittsweise eine Ausführungsform, bei der
F i g. 7 einen Teilschnitt durch eine weitere Aus- im Abstand voneinander angeordnete Rohre einer
führungsform der Erfindung. 50 Rohrreihe 30 für ein erstes Fluid in einen Rippen-
Bevor das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 ^φβΓ 31 eingebettet sind und ein zweites Fluid
bis 3 im einzelnen beschrieben wird, ist es zweck- auf den Bereich zwischen den Rohren gerichtet ist,
mäßig, an Hand von F i g. 2 das Prinzip der Erfin- wie durch den Pfeil 22 angedeutet ist. Auch hier
dung zu erläutern. Diese Zeichnungsfigur zei^t aus- sind wieder die Konstruktionskriterien bezüglich der
schnittsweise einen Trennwand-Wärmetauscher, der 55 Anzahl der wärmeleitenden Verbindungsstellen und
eine hohe Wärmeübergangsgeschwindigkeit bedingt Undurchsichtigkeit des Rippenkörpers anwendbar,
und von einem Aufbau Gebrauch macht, der längs Die Rohre der Rohrreihe 30 haben kreisrunden
des Weges der Wärmeteitung eine optimale Lei- Querschnitt und stellen eine Anzahl geradliniger
stungsdichte ermöglicht. Willkürlich orientierte, paralleler Rohrabschnitte oder die Windungen einer
wärmeleitende Körper 10, 10' sind an einander be- 60 Rohrwendel dar. Die charakteristische Dimension
rührenden Stellen 93 metallurgisch miteinander ver- dieser Anordnung ist durch Bildung des arithme-
bunden und bilden längs des Strömungsweges eines tischen Mittels aus den Abmessungen A und B er-
Wärmetauschfluids einen undurchsichtigen Rippen- halten, die den Achsabstand zwischen den Rohren
körper 31. Die Zwischenräume zwischen den Kör- angeben. Längs des Weg8s 22 zugeführte Wärme-
pern bilden gewundene Strömungswege. In der 65 energie wandert längs Wärmeleitpfaden, die durch
Zeichnung sind sphärische Körper wie Schrot oder Ρίείΐε 25 und 26 angedeutet sind, zu den benach-
Lagerkugeln dargestellt, doch sind gleichartige Re- barten Rohrwänden. Die Maximallänge des Wärme-
sultate auch mit anderen, ähnlich angeordneten Ieitpfad8s ist vorzugsweise gleich der halben charak-
teristischeri Dimension. Die Anzahl der gelöteten tragen. Körper mit größeren Abmessungen, beispiels-
Verbindungsstellenj von der Einführungsstelle der weise mit mehr als der Hälfte der charakteristischen
Wärmeenergie in einen der Körper aus gezählt, be- Dimension, würden zusammen nicht einen genügend
tragt minimal zwei und maximal vier. Die mittlere undurchsichtigen Rippenkörper bilden. Tatsächlich
Größe der Körper liegt bei der geforderten Un- 5 wäre eine solche Anordnung für die Übertragung
durchsichtigkeit zwischen der Hälfte und einem zusätzlicher Mengen von Wärmeenergie unwirksam.
Sechstel der charakteristischen Dimension. Thermisch leitende Körper, deren Durchmesser klei-
Für die Rippenkörper, die einzelne wärmeleitend ner ist als ein Sechstel der charakteristischen Dimen-
verbundene Körper enthalten, soll die mittlere Größe sion, widersprechen der Forderung bezüglich der
jedes der Körper vorzugsweise etwa ein Drittel der to Anzahl der Verbindungsstellen und vermindern da-
charakteristischen Dimension der Anordnung be- durch die Wirksamkeit der Wärmeübertragung.
Eine zur Bestimmung der Konstruktionskriterien für eine Anordnung nach der Erfindung nützliche
Gleichung ist folgende:
(Temperaturabfal!) X (Wärmeleitfähigkeit
Länge des Wärmeleitpfades L — - = i charakteristische Dimension
Wärmestrom der Rohrreihe
Der Ausdruck »Wärmestrom« bezeichnet die zu- ao die Windungen der Rohrwendel erzielen. Die Gegeführte
Wärmeenergie und kann in Kilokalorien samtanordnung wird dann bei der erforderlichen
pro Stunde und Quadratzentimeter der Fläche der Temperatur metallurgisch behandelt und die Form-Rohrwand
angegeben werden, durch die die Wärme teile hiernach entfernt. Der Rippenkörper und die
übertragen werden soll. Die Wärmeleitfähigkeit des darin eingebettete Rohrwendel werden dann in der
Materials ist eine Konstante, die entsprechenden Ta- 35 dargestellten Weise montiert, wobei der Rippenkörbellen
entnommen werden kann (Wärmestrom je per einen als Einlaßkammer oder Verbrennungs-Flächeneinheit
und Einheit des Temperaturabfalls). kammer dienenden Zentralraum 38 umschließt.
Wie oben angegeben, ist die Länge des Wärme- Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß eine Brennerleitpfades die Hälfte der charakteristischen Dirnen- platte 34 vorgesehen sein kann, die eine Vielzahl sion der Anordnung. Die Größe der Körper des 30 von Kanälen 35 zum Einlaß eines unter Druck zu-Rippenkörpers kann dann leicht nach diesem geführten Luft-Gas-Gemisches in den Zentralraum Wert der charakteristischen Dimension berechnet bzw. die Verbrennungskammer 38 aufweist In der werden. Brennerplatte 34 ist eine Zündvorrichtung 40, heiin den Fig. 1 bis 3 ist eine praktische Ausfüh- spielsweise eine Zündkerze, angeordnet Eine äußere rungsform der Erfindung veranschaulicht, die nun 35 Wandung 41 umgibt den Wärmeaustauscher und hat erläutert wird. Eine mit ihren Windungen die Rohr- Verbindung mit einem Rauchrohr 42 für die Abreihe 30 bildende Rohrwendel liegt in einer zylin- gase. Eine Deckplatte 43 ist an der Anordnung beidrischen Mittelfläche 95 und ist in einen äußeren spielsweise mit Hilfe von Muttern und Schraubbol-Rippenkörper 31 eingebettet, so daß dieser die Rohr- zen befestigt, die teilweise in den Rippenkörper einwendel umgibt 40 gebettet sind.
Wie oben angegeben, ist die Länge des Wärme- Aus Fig. 1 ist zu erkennen, daß eine Brennerleitpfades die Hälfte der charakteristischen Dirnen- platte 34 vorgesehen sein kann, die eine Vielzahl sion der Anordnung. Die Größe der Körper des 30 von Kanälen 35 zum Einlaß eines unter Druck zu-Rippenkörpers kann dann leicht nach diesem geführten Luft-Gas-Gemisches in den Zentralraum Wert der charakteristischen Dimension berechnet bzw. die Verbrennungskammer 38 aufweist In der werden. Brennerplatte 34 ist eine Zündvorrichtung 40, heiin den Fig. 1 bis 3 ist eine praktische Ausfüh- spielsweise eine Zündkerze, angeordnet Eine äußere rungsform der Erfindung veranschaulicht, die nun 35 Wandung 41 umgibt den Wärmeaustauscher und hat erläutert wird. Eine mit ihren Windungen die Rohr- Verbindung mit einem Rauchrohr 42 für die Abreihe 30 bildende Rohrwendel liegt in einer zylin- gase. Eine Deckplatte 43 ist an der Anordnung beidrischen Mittelfläche 95 und ist in einen äußeren spielsweise mit Hilfe von Muttern und Schraubbol-Rippenkörper 31 eingebettet, so daß dieser die Rohr- zen befestigt, die teilweise in den Rippenkörper einwendel umgibt 40 gebettet sind.
Der Rippenkörper 31 besteht aus einzelnen, ther- Eine praktische Ausführungsform eines Trennmisch
leitenden Körpern, die gemäß den oben eriäa- wand-Wärmetauschers, wie er an Hand der Fig. 1
terten Regeln die gewünschte Undurchsichtigkeit bei bis 3 beschrieben worden ist, hat als Abmessungen
geringer Tiefe ergeben. Die thermische Leitfähig- etwa 12,5 cm Durchmesser und etwa 12,5 cm Länge
keit, der zulässige Druckabfall und die Leistuags- 45 und wird dazu benutzt, einen kontinuierlichen Heißdichte bestimmen die Steigung, den Durchmesser und wasserstrom von etwa 11 l/Min, zu erzeugen. Der
die Gesamtlänge der Rohrschlange, woraus sich der Brenner für das Heißwassergerät sowie alle elekmaximale
Wärmeleitungsweg ergibt' Hierdurch ist irischen Steuereinrichtungen einschließlich eines
wiederum die charakteristische Dimension im obi- Thermostates, eines Luftfilters und der Sicherheitsgen Sinne bestimmt IMe Forderungen für die Aus- 50 Vorrichtungen skid zu einem Gerät zusammengefaßt,
bildung des Rippenkörpers werden dann von dem das eine Höhe von etwa 15 cm, eine Breite von etwa
Wert der charakteristischen Dimension abgeleitet 27,5 cm und eine Gesamtlänge von etwa 45 cm auf-
oder entsprechend der eingangs angegebenen Be- "weist Eine solche Baueinheit kann übliche Heißinessungsregel
erfüllt, was za demselben Ergebnis wasserbereiter vom Speichertyp ersetzen, die einen
führt Ein Einlaß 32 und ein Auslaß 33 der Rohr- 55 Durchmesser von etwa 60 cm und eine Höhe von
wendel sind mit der Wisserquelle bzw. einer Ent- etwa 180 cm aufweisen. Das verbesserte Gerät kann
öahraevorrichtnng für das flüssige Wärmetausch- bequem nahe der Verbrauchsstelle montiert weröuid
verbunden. Das Einbetten der Rohrwendel in den. Im Hinblick auf die geringes Herstellungskosten
den Rippenkörper kann erfolgen, indem die Rohr- können auch viele solcher Geräte instaffiert werden,
wendel in einen zylindrischen Raum angesetzt wird, 60 wodurch erhebliche Kostensparsse hinsichtlich
der von zwei konzentrisch angeordneten, rohrför- der Leitnngsinstallationen möglich sind, welche bei
migen Formen aus einem Material begrenzt wird, das heutigen zentralen Haushalts-Heißwasserbereitungssich
nicht mit den einzelnen Körpern des Rippenkör- systemen anfallen.
pers verbindet Die Formen haben unterschiedlichen Bei der Ausführungsform nach den Fig. 5 und 6
Durchmesser, so daS der ringförmige Raum 65 ist eine Rohrreihe 61 aus geradlinigen Rohren in
zwischen den Formen mit den Körpern ausgefüllt einen Rippenkörper 62 eingebettet, der aus wärmewerden
kann. Durch Schütteln und Vibrieren läßt leitenden Körpern besteht, wie oben beschrieben
sich die gewünschte Verteilung der Körper rund um wurde. Eine obere Endplatte 63 ist mit einem Em-
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laß 64 für das eine Wärmetauschfluid versehen und hier in der Regel wärmeleitende Verbindungsstellen,
mittels Muttern 65 an Schrauben 66 befestigt, die in nämlich jeweils zwei zwischen Körper und Körper
einen Ring 67 eingelassen sind. Der undurchsichtige und eine zwischen letztem Körper und Rohrwand
Rippenkörper 62 umgibt die geraden Rohre der Wenn für den die Rohrwendel umgebenden Rip-Rohrreihe
61. Die Mittelfläche ist wieder mit 95 be- 5 penkörper die richtigen Konstruktionswerte gezeichnet.
Die Enden der Rohre und des Einlasses 64 wählt worden sind, kann das Innere der Rohrwende
stehen mit einem Kanal 68 auf der Innenseite des mit anderen wärmeleitenden Teilen gefüllt werden
Ringes 67 in Verbindung. Eine entsprechende An- die nicht die gleichen kritischen Forderungen zu
Ordnung ist am entgegengesetzten Ende des Rippen- erfüllen brauchen. Daher können bei Dampferzeukörpers
vorgesehen und enthält eine untere End- to gem oder in Kondensatoren Teile wie Geflechte,
platte 71 und einen angrenzenden Ring 70, der mit Drähte, Schnitzel, Späne u. dgl. verwendet werden,
einem inneren Kanal 68 a versehen ist, in den die wie sie bei 92 angedeutet sind. Eine solche Füllung
Enden der Rohre münden. An dem unteren Ring 70 der Leitung bzw. Leitungen ist für die praktische
ist ein Auslaß 72 angebracht. Die untere Endplatte Anwendung von Bedeutung.
71 weist weiter eine Anzahl von Kanälen 73 für ein 15 Als Beispiele für Abwandlungen im Rahmen der Gas-Luft-Gemisch auf, das in die Anordnung durch Erfindung seien Ausführungsformen genannt, bei eine Leitung 74 eingeführt wird. Die Zündung des denen die thermisch leitenden Körper, die sich bei Brennstoffes innerhalb des von der Rohrreihe um- den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 schlossenen Zentralraumes 75 wird durch eine Zünd- sowie 5 und 6 mit den im Strömungssinn des Ripkerze 76 bewirkt, welche durch die obere Endplatte ao penkörper-Fluids vordersten und hintersten Wan-63 hindurchreicht Die Größe der Körper 10 des dungsteilen der Rohre in Berührung befinden, weg· Rippenkörpers 62 und dessen Tiefe entsprechen gelassen werden, so daß hier ein Teil der die Trennwiederum der oben angegebenen Vorschrift. wand bildenden Rohrwände frei liegt Der Wärmelei-Für die meisten Anwendungen wird für die Größe tungsweg innerhalb des Rippenkörpers im eigentdes thermisch leitenden Körpers ein Drittel der as liehen Zwischenraum der im Abstand voneinander charakteristischen Dimension, d. h. hier eine Größe angeordneten Rohre wird dann nach wie vor durch von 4 mm, bevorzugt die thermisch leitenden Körper im Wege des Rip-
71 weist weiter eine Anzahl von Kanälen 73 für ein 15 Als Beispiele für Abwandlungen im Rahmen der Gas-Luft-Gemisch auf, das in die Anordnung durch Erfindung seien Ausführungsformen genannt, bei eine Leitung 74 eingeführt wird. Die Zündung des denen die thermisch leitenden Körper, die sich bei Brennstoffes innerhalb des von der Rohrreihe um- den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 schlossenen Zentralraumes 75 wird durch eine Zünd- sowie 5 und 6 mit den im Strömungssinn des Ripkerze 76 bewirkt, welche durch die obere Endplatte ao penkörper-Fluids vordersten und hintersten Wan-63 hindurchreicht Die Größe der Körper 10 des dungsteilen der Rohre in Berührung befinden, weg· Rippenkörpers 62 und dessen Tiefe entsprechen gelassen werden, so daß hier ein Teil der die Trennwiederum der oben angegebenen Vorschrift. wand bildenden Rohrwände frei liegt Der Wärmelei-Für die meisten Anwendungen wird für die Größe tungsweg innerhalb des Rippenkörpers im eigentdes thermisch leitenden Körpers ein Drittel der as liehen Zwischenraum der im Abstand voneinander charakteristischen Dimension, d. h. hier eine Größe angeordneten Rohre wird dann nach wie vor durch von 4 mm, bevorzugt die thermisch leitenden Körper im Wege des Rip-
Bei der in Fig. 7 dargestellten weiteren Ausfüh- penkörper-Fluids bestimmt
rungsform der Erfindung ist eine Rohrwendel mit Abschließend sei auf die hohen, mit erfindungs· einer Anzahl von Windungen 90 in einen Rippen- 30 gemäßen Trennwand-Wärmetauschern erzielbaren körper 91 eingebettet Die kürzesten Wärmeleitpfade Leistungsdichten hingewiesen, die in der Größenfür die Körper 10' mit jeweils größtem Abstand von Ordnung von 1500 Watt je Quadratzentimeter be· der nächstliegendea Stelle der Rohrwand enthalten heizter Fläche Hegefi können.
rungsform der Erfindung ist eine Rohrwendel mit Abschließend sei auf die hohen, mit erfindungs· einer Anzahl von Windungen 90 in einen Rippen- 30 gemäßen Trennwand-Wärmetauschern erzielbaren körper 91 eingebettet Die kürzesten Wärmeleitpfade Leistungsdichten hingewiesen, die in der Größenfür die Körper 10' mit jeweils größtem Abstand von Ordnung von 1500 Watt je Quadratzentimeter be· der nächstliegendea Stelle der Rohrwand enthalten heizter Fläche Hegefi können.
Claims (6)
1. Trennwand-Wärmetauscher mit in einer sehenen Tiefe dieses fiippenkörpers in der Haupt-Reihe im wesentlichen gleichlaufend angeordne- Strömungsrichtung des anderen Wärmetauschfluids
ten Rohren für das eine Wärmetauschfluid, wo- 5 dieses einen großen Druckverlust erleidet Der
bei benachbarte Rohre der Reihe lichte Ab- · Druckverlust erbringt nicht einen so großen Wärmestände zueinander aufweisen, die durchweg , übergang, daß er hierdurch gerechtfertigt wäre, denn
parallel geschaltet zum Hindurchführen des große Bereiche des bekannten Rippenkörpers stehen
anderen Wärmetauschfluids bestimmt sind und mit den Rohrwänden nur über so lange Wärmeleitvon einem im wesentlichen undurchsichtigen io pfade in Verbindung, daß sie für die Wärmeüber-Rippenkörper erfüllt werden, der aus zahlreichen, tragung einen schlechten Wirkungsgrad aufweisen
wärmeleitend untereinander und mit den p.ohren (IJSA.-Patentschrift 3 289756).
-„ verbundenen Körpern mit doppelt; geTcrjütamten *
, Ferner ist auch schon ein Trennwand-
'Öberflächen besteht^die jeweils zahlreiche -ge- Wärmetauscher bekannt (französische Patentschrift
wundene Strömungswege für das andere Wärme- 15 1 397 095), bei dem ebenfalls ein die Rohre um-
tauschfluidbilden,dadurch gekennzeich- gebender Rippenkörper aus zahlreichen, wärme-
n e t. daß die Größe der Körper (10) relativ zu leitend verbundenen Körpern vorgesehen ist. welche
den lichten Abständen (A) in der Rohrreihe (30, hier relativ grobe Körnung aufweisen, so daß ein
61) und die Tiefe (T) des Rippenkörpers (31, entsprechend niedrigerer Druckverlust und auch
62) in der Hauptströmungsrichtung des anderen 20 relativ kleinere Wärmeleitwiderstände im Wärme-Wärmetauschfluids derart gewählt sind, daß die leitweg von den Körpern zu den Rohrwänden erzielt
kürzesten Wärmeleitpfade für die Körper (10) werden. Jedoch ist bei diesem Rippenkörper durch
mit jeweils größtem Abstand von der nächstgele- die Tatsache, daß nicht eine Rohrreihe mit durchgenen Stelle der Rohrwand minimal zwei und wegs gegenüber dem anderen Wärmetauschfluid
maximal vier wärmeleitende Verbindungsstellen 25 parallelgeschalteten Abständen vorliegt, sondern
von Körper zu Körper (Verbindungsstellen 93) eine Vielzahl hintereinandergeschalteter Rohrreihen,
und letztem Körper zur Rohrwand (Verbindungs- welche durch die Unterteilung der Rohrlänge mittels
stellen 94) enthalten. Querschikanen über den Gesamtströmungsweg des
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch anderen Fluids noch einmal abschnittsweise hintergekennzeichnet, daß die Mittelfläche (95) der 30 einandergeschaltet sind, insgesamt ein so langer Weg
Rohrreihe (61, 30) nicht eine Ebene, sondern in des anderen Fluids im Rippenkörper voigesehen,
bekannter Weise eine in sich geschlossene ge- daß auch hier der Druckverlust des amderen Fluids
krümmte Fläche darstellt. außerordentlich groß ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch Schließlich ist auch schon ein Trennwand-Wärmegekennzeichnet, daß die Rohre (Rohrreihe 61) 35 tauscher bekannt (österreichische Patentschrift
geradlinig verlaufend in der in sich geschlossenen 210443), dessen Rohre konzentrisch ineinandergekrümmten Fläche angeordnet sind (Fig. 5, 6). liegen. Im Ringraum zwischen dem innersten Rohr
4. Wärmetauscher nach Anspruch 2, dadurch und dem dieses umhüllenden Rohr sind zwar schon
gekennzeichnet, daß die Rohrreihe (30) durch wärmeleitende Körper vorgesehen, jedoch sollen
eine Rohrwendel gebildet ist (Fig. 1 bis 3). 40 diese einfach geschüttet sein, was keine oder nur eine
5. Wärmetauscher nach mindestens einem dei sehr schlechte wärmeleitende Verbindung der Kör-Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß per untereinander und mit der wärmetauschenden
der von der Rohrreihe (61, 30) umschlossene Rohrwand ergibt. Hier ist zwar schon die Größe der
Zentralraum (38, 75) als Einlaßkammer für das Körper relativ zur lichten Weite des ringförmigen
andere Wärmetauschfluid vorgesehen ist. 45 Strömungskanals und auch Im Vergleich zur Tiefe
6. Verwendung des Wärmetauschers nach des durch diese Körper im Prinzip gebildeten Rip-Anspruch 5 zum Erhitzen des einen Wärme- penkörpers in der Hauptströmungsrichtung des
tauschfluids, wozu der Zentralraum (38, 75) an anderen Wärmetauschfluids derart gewählt, daß die
einem Ende verschlossen und am anderen Ende kürzesten Wärmeleitpfade für die Körper mit jeein Brenner (37, 35) eingesetzt ist. 5° weils größtem Abstand von der nächstgelegenen
Stelle der wärmetauschenden Rohrwand drei Ver-
bindungssteilen von Körper zu Körper und letztem
Körper zur wärmetauschenden Rohrwand enthalten.
Die Erfindung betrifft einen Trennwand-Wärme- Bei diesem bekannten Wärmetauscher ist jedoch
tauscher mit in einer Reihe im wesentlichen gleich- 55 nicht die Wichtigkeit einer relativ kleinen Tiefe des
laufend angeordneten Rohren für das eine Wärme- Rippenkörpers in Hauptströmungsrichtung des
tauschfluid, wobei benachbarte Rohre der Reihe anderen Wärmetauschfluids erkannt und verwirklichte
Abstände zueinander aufweisen, die durch- licht. Vielmehr ist, trotz relativ kurzer Wärmeleitweg
parallel geschaltet zum Hindurchführen des wege quer zur Hauptströmungsrichtung, der Rippenanderen Wärmetauschfhüds bestimmt sind und von 60 körper in der Hauptströmungsrichtung außerordenteinem
im wesentlichen undurchsichtigen Rippen- Hch tief, was einen entsprechend sehr großen Druckkörper
erfüllt werden, der aus zahlreichen, wärme- verlust in dem den Rippenkörper durchströmenden
leitend untereinander und mit den Rohren verbun- Wärmetauschfluid zur Folge hat.
denen Körpern mit doppelt gekrümmten Oberflächen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausbesteht, die jeweils zahlreiche gewundene Strömungs- 65 gehend von Wärmetauschern der eingangs bezeichwege für das andere Wärmetauschfluid bilden. neten bekannten Gattung, den Rippenkörper derart
denen Körpern mit doppelt gekrümmten Oberflächen Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausbesteht, die jeweils zahlreiche gewundene Strömungs- 65 gehend von Wärmetauschern der eingangs bezeichwege für das andere Wärmetauschfluid bilden. neten bekannten Gattung, den Rippenkörper derart
Bei einem bekannten Wärmetauscher dieser Gat- zu gestalten, daß nicht nur ein möglichst kleiner
tung besteht der Rippenkörper aus einzelnen wärme- Druckverlust des durchströmenden Fluids entsteht,
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70019268A | 1968-01-24 | 1968-01-24 | |
US70019268 | 1968-01-24 | ||
US73713568A | 1968-06-14 | 1968-06-14 | |
US73713568 | 1968-06-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1902229A1 DE1902229A1 (de) | 1969-10-16 |
DE1902229B2 true DE1902229B2 (de) | 1972-09-07 |
DE1902229C DE1902229C (de) | 1973-05-10 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3242842A1 (de) * | 1982-11-19 | 1984-05-24 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Rohrverteiler sowie verfahren zu dessen herstellung |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3242842A1 (de) * | 1982-11-19 | 1984-05-24 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Rohrverteiler sowie verfahren zu dessen herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL6901052A (nl) | 1969-07-28 |
ES362674A1 (es) | 1971-02-01 |
AT327244B (de) | 1976-01-26 |
DE1966650A1 (de) | 1973-05-24 |
FR2000669A1 (de) | 1969-09-12 |
ATA566069A (de) | 1975-04-15 |
GB1246581A (en) | 1971-09-15 |
CA1040025A (en) | 1978-10-10 |
NO125510B (de) | 1972-09-18 |
FR2000669B1 (de) | 1974-02-22 |
DE6901693U (de) | 1970-06-11 |
JPS5113909B1 (de) | 1976-05-04 |
BE734306A (de) | 1969-11-17 |
LU58874A1 (de) | 1970-01-14 |
ES376609A1 (es) | 1972-09-16 |
DE1902229A1 (de) | 1969-10-16 |
CH514114A (de) | 1971-10-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |