DE2153719B2 - Waermeuebertragungseinrichtung - Google Patents
WaermeuebertragungseinrichtungInfo
- Publication number
- DE2153719B2 DE2153719B2 DE19712153719 DE2153719A DE2153719B2 DE 2153719 B2 DE2153719 B2 DE 2153719B2 DE 19712153719 DE19712153719 DE 19712153719 DE 2153719 A DE2153719 A DE 2153719A DE 2153719 B2 DE2153719 B2 DE 2153719B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- flow space
- flow
- heat exchange
- exchange surface
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/02—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by influencing fluid boundary
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmeübertragungseinrichtung mit einer Kammer, die in einen ersten
Strömungsruum und einen von diesem über eine
Scheidewand abgeteilten /weiten, mindestens teilweise von einer Wärmetauschfläehe begrenzten Strömungsraum
unterteilt ist. mit Zufluß des Wärmetauschfluids unter Druck zum ersten Sirömungsraum, von wo es
durch eine, mindestens eine spaltförmige öffnung
aufweisende Leitvorrichtung in mindestens einem Strahl in den zweiten Strömungsraum eintritt, der derart
geschlossen ausgebildet und mit einem Auslaß versehen ist, daß eine Schraubsirömung im /weiten Strömungsraum
auftritt.
Eine derartige Einrichtung ist durch die FR-PS
32 350 bekanntgeworden. Es fehlt hier jedoch eine vollständige Führung des Wärmetauschfluids in den
zweiten Strömungsraum sowie im /weiten Ström jngsraum.
Zwar zeigt Fig. 12 der genannten VorvcröffentH- f>5
chung einen weitgehend geschlossenen zweiten Strömungsraum, jedoch fehlt hier eine Führung des Strahles
bis nahe an die Wärmetauschfläehe. F i g. 9 der gleichen Patentschrift zeigt zwar eine einseitige Führung des
Strahles durch die durch eine Wärmetauschrippe gebildete Seitenwand des zweiten Strömungsraumes,
jedoch fehlt hinter dem Zuleiiungsrohr ein Abschluß des
zweiten Stromungsrajin.es zum Nachbarraum hin.
Dadurch ergibt sich keine gerichtete Strömung, vielmehr wird der Strahl meist zerflattern.
Durch die DT-AS 11 50 696 ist ein Vielstrahl-Wärmetauscher
bekanntgeworden, in dem eine Flüssigkeil gegen die Wärmeaustauschwand gespritzt wird. Angestrebt
wird hier, daß die aus einer gelochten Spritzwand austretenden Flüssigkeitsstrahlen auf die Wärmetauschfläche
treffen, dort zu dünnen Schichten verflachen. ineinander übergehen und dann zur Spritzwand
zurückgeworfen werden, um schließlich zwischen den Strahlen abzuströmen. Der in Fig. 3 dieser Auslegeschrift
angedeutete Strömungsverlauf kann sich jedoch nicht einstellen, da die Strahlen ohne mechanische oder
strömungstechnische Hilfsmittel keine Veranlassung haben, sich entlang der Wärmetauschfläehe auszubreiten.
Die Flüssigkeit wird vielmehr nach dem Auftreffen auf der Wärmelauschfläche auf kürzestem Wege /um
Auslaß strömen und dabei die übrigen .Strahlen stören.
Eine einheitliche Schraubsirömung kann sich somit nicht ausbilden.
Durch die CH-PS 1 10 357 ist ein Rauchgasvorwärmer bekanntgeworden, in dessen Vorwärmrohre Ablenkrohre
eingebaut sind, die an ihrer Mantelfläche mit düsenartigen Löchern versehen sind, durch die das
Wasser radial gegen die Wandung der Vorwärmrohre austritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer Einrichtung der eingangs erläuterten Gattung
mit baulich einfachen Mitteln in noch höherem Ausmaß
eine saubere, einheitliche und entsprechend druckverlustarme Schraubsirömung im zweiten Strömungsraum
zu erzeugen und dabei den Energieaufwand für die Erzeugung des Strahles bzw. der Strahlen zu senken.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Scheidewand über einen die Leitvorrichtung
bildenden düsenartigen Einlauf in eine ebenfalls einen Spalt bildende, durch mindestens eine Leitwand
dargestellte Sirahlleitvorrichtung übergeht, die nahe an die Wärmetauschfläehe heranreicht und zugleich eine
Strömungsraumbegrenzung für die Schraubströmung bildet.
Durch die neue Konstruktion wird eine vollständige Führung des Wärmetauschfluids von dem ersten
Strömungsraum in den zweiten Sirömungsraum und an die Wärmetauschfläehe erreicht. Da ferner der zweite
Strömungsraum mit Ausnahme seines spaltförmigen Einlasses und seines Auslasses allseitig geschlossen ist.
kann sich hier eine saubere, einheitliche Schraubströniung ausbilden. Durch den düsenarligcn Einlauf und die
nahe an die Wärmetauschfläehe heranreichende Sirahlleitvorrichtung wird einerseits ein Zerflaitern des
Strahls verhindert und andererseits auch der Energieaufwand für die Erzeugung dieses Strahles gesenkt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. la in Draufsicht eine Kammer einer Wärmeübertragungseinrichtung,
wobei die Deckplatte der Kammer weggelassen wurde,
Fig. !b einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in F 1 g. 1 a,
F i g. 2a eine abgewandelte Ausführungsform in einer
Darstellung gemäß F i g. 1 a,
Fig. 2b einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in F i g. 2a und
F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Wärmeübertragungseinrichtung
mit mehreren, strömungsseitig hintereinander geschalteten Kammern.
Gemäß den Fig. la und Ib besteht die dargestellte
Wärmeübertragungseinrichtung aus ei.ier Kammer 3, die in einen ersten Strömungsraum 9 und einen von
diesem durch eine Scheidewand 5 abgeteilten zweiten Strömungsraum 10 unterteilt ist, der von einer
Wärmetauschfläche 4 begrenzt ist. Die Scheidewand 5 geht über einen eine Leitvorrichtung bildenden
düsenartigen Einlauf in eine einen Spalt 7 bildende, du ι eh eine Leitwand 6 dargestellte Strahlleitvorrichtung
über, die nahe an die Wärmetauschfläche 4 heranreicht und hier eine spaltförmige öffnung 11 bildet.
Ein VV'ärmeiauschfluid 1 gelangt unter Druck zum
ersten Strömungsraum 9 und von dort durch den düsenartigen Einlauf in den Spalt 7 der Strahlleitvorrichtung,
aus der das Wärmetauschfluid über die spaltförmige Öffnung 11 in den zweiten .Strömungsraum
10 eintritt und hier eine Schraubströmung 2 bildet.
Die Seiienwandungen der Kammer 3 sind mit 8
bezeichnet. 2S
Die F i g. 2a und 2b zeigen eine abgewandelte Ausfühiungsform. bei der die Sirahlleitvorrichtung den
durch die Scheidewand 5 vom ersten Sirömungsraum 9 abgeteilten Raum so unterteilt, daß auf jeder Seite der
den Spalt 7 bildenden Strahlleiivorrichiung je ein /weiter Strömungsraum lO.i, 106 vorliegt. Hierdurch
wird eine kompakte und symmetrische Bauart erzieh.
Gemäß den Fig. Ib und 2b kann die auf die
Wünrietauschfläche 4 gerichtete Leitwand 6 des Spaltes
7 nach einer Umbördelung parallel zur Wärmetauschfluche
4 in eine Verlängerung 13 übergehen, die in den beiden Figuren jeweils gestrichelt dargestellt ist. Das
Wiirmeiauschfluid 1 tritt dadurch parallel zur Wärmetauschfläche 4 in den zweiten Strömungsraum 10 ein.
wodurch die Ausbildung einer einheitlichen, geordneten
Schraubströmung weiterhin verbessert wird.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 sind mehrere Kammern 3 gemäß den F i g. la und Ib strömungsseiiig
hintereinander geschaltet, so daß das aus der einen Kammer austretende Fluid direkt in die nachfolgende
Kammer einströmt. Die Zeichnung läßt erkennen, daß die Scheidewand 5 schräg nach oben verläuft und an
ihrem unteren Ende über ein Teil 12 an die Wärmetauschfläche 4 angeschlossen ist. Das jeweils in
den ersten Strömungsraum 9 eintretende Fluid wird entlang der Scheidewand 5 zum Spalt 7 geführt (siehe
F i g. la und Ib), der von der Seitenwand 8 der Kammer
3 und der Leitwand fe begrenzt wird. Das Fluid tritt strahliörmig in den zweiten Strömungsraum 10 ein. trifft
hier auf die Wärmetauschfläche 4 auf und wird von dieser Fläche umgelenkt und in Rotation versetzt, die
durch ständiges Nachströmen von Fluid in eine Schraubströmung übergeht, die sich gemäß F i g. 3 von
rechts nach links fortbewegt. Durch den schragen Verlauf der Scheidewand 5 nimmt die Schraubströmung
2 in Achsrichtung im Durchmesser zu. Da sich der Spalt 7 über die ganze Länge der Kammer 3 erstreckt, wird
entlang der Schraubströmung kontinuierlich frisches Fluid und damit neue Energie in den /weiten
Strömungsraum eingeführt.
Die Scheidewand 5 kann auch parallel zur Wärmetauschfläche 4 angeordnet sein, was baulich einfacher
erscheint, aber strömungsmäßig und hinsichtlich der rationellen Ausnutzung der Wärmetauschfläche etwas
ungünstiger ist.
Durch die unmittelbare Hintereinanderschaltung mehrerer Kammern 3 mit direkter Einströmung des aus
der einen Kammer austretenden Fluids in die nachfolgende Kammer lassen sich strömungsmäßig minimale
Reibungsverluste und baulich sehr kleine Einheiten erzielen.
Durch den düsenartigen Einlauf in die Strahlleitvorrichumg
erfährt das Fluid eine Beschleunigung, so daß die größte Strömungsgeschwindigkeii beim Austritt des
Fluids in den zweiten Strömungsraum auftritt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Wärmeübertragungseinrichtung mit einer Kammer, die in einen ersten Strömungsraum und einen
von diesem über eine Scheidewand abgeteilten zweiten, mindestens teilweise von einer Wärmetauschfläche
begrenzten Strömungsraum unterteilt ist, mit Zufluß des Wärmetauschfluids unter Druck
zum ersten Strömungsraum, von wo es durch eine, mindestens eine spaltförmige öffnung aufweisende
Leitvorrichtung in mindestens einem Strahl in den zweiten Strömungsraum eintritt, der derart geschlossen
ausgebildet und mit einem Auslaß versehen ist. daß eine Schraubströmung im zweiten
Strömungsraum auftritt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheidewand (5) über einen die Leitvorrichtung bildenden düsenartigen Einlauf in
eine ebenfalls einen Spalt (7) bildende, durch mindestens eine Leitwand (6) dargestellte Strahlleitvorrichtung
übergeht, die nahe an die Wärmetauschfläche (4) heranreicht und zugleich eine Strömungsraumbegrenzung
für die Schraubsirömung (2) bildet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlleitvorrichuing den durch die Scheidewand (5) vom ersten Strömungsraum (9)
abgeteilten Raum unteneilt, so daß auf jeder Seite dereinen Späh (7)bildenden Sirahlleitvorrichtungje
ein /weiter Strömungsraum (10«'/. 106) vorliegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die auf die WärniQtauschfläche
(4) gerichtete Leitwand (6) des Spaltes (7) nach einer Umbördeliing parallel zur Wärmetauschfläche (4)
verläuft (Verlängerung 13).
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine strömungsseitige
Hintereinanderschaltung mehrerer Kammern (3). so daß das aus der einen Kammer austretende Fluid direkt in die nachfolgende
Kammer einströmt.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anordnung
von Kammern (3) auf beiden Seiten der Wärmetauschfläche(4).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1670870A CH533289A (de) | 1970-11-10 | 1970-11-10 | Verfahren zur Verbesserung der Wärmeübertragung und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2153719A1 DE2153719A1 (de) | 1972-05-18 |
DE2153719B2 true DE2153719B2 (de) | 1976-12-16 |
Family
ID=4419550
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712153719 Withdrawn DE2153719B2 (de) | 1970-11-10 | 1971-10-28 | Waermeuebertragungseinrichtung |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3771589A (de) |
AT (1) | AT316606B (de) |
AU (1) | AU3557571A (de) |
BE (1) | BE775087A (de) |
CH (1) | CH533289A (de) |
DE (1) | DE2153719B2 (de) |
FR (1) | FR2113897A1 (de) |
GB (1) | GB1352204A (de) |
NL (1) | NL7114429A (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4474226A (en) * | 1981-09-25 | 1984-10-02 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method and means of exchanging heat between fluid bodies |
FR2526930A1 (fr) * | 1982-05-14 | 1983-11-18 | Bertin & Cie | Echangeur recuperateur de chaleur a effet convecto-radiatif en materiau ceramique |
DE69620185T2 (de) * | 1995-07-19 | 2002-11-07 | Vida, Nikolaus | Verfahren und vorrichtung zur beeinflussung der grenzschicht in einem kontinuierlichen medium |
WO1998022772A1 (de) * | 1996-11-15 | 1998-05-28 | Martin Schade | Verfahren zur verbesserung des wärmeübergangs und vorrichtung zum wärmeaustausch |
EP1458972A2 (de) * | 2001-07-05 | 2004-09-22 | Vida, Nikolaus, Dr. | Wirbelströmungswindturbine |
US8997846B2 (en) * | 2008-10-20 | 2015-04-07 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Heat dissipation system with boundary layer disruption |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1184936A (en) * | 1914-09-05 | 1916-05-30 | George C Huber | Flue-protector for steam-boilers. |
US3034769A (en) * | 1956-10-26 | 1962-05-15 | Bertin & Cie | Heat exchangers |
DE1108372B (de) * | 1956-11-01 | 1961-06-08 | Josef Cermak Dr Ing | Kuehlungseinrichtung fuer thermisch hochbeanspruchte Waende |
FR1191927A (fr) * | 1958-02-25 | 1959-10-22 | échangeur thermique | |
US3450199A (en) * | 1967-07-10 | 1969-06-17 | Continental Aviat & Eng Corp | Heat exchanger |
-
1970
- 1970-11-10 CH CH1670870A patent/CH533289A/de not_active IP Right Cessation
-
1971
- 1971-10-20 NL NL7114429A patent/NL7114429A/xx unknown
- 1971-10-28 DE DE19712153719 patent/DE2153719B2/de not_active Withdrawn
- 1971-11-01 US US00194282A patent/US3771589A/en not_active Expired - Lifetime
- 1971-11-03 GB GB5117671A patent/GB1352204A/en not_active Expired
- 1971-11-08 AT AT960771A patent/AT316606B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-11-09 BE BE775087A patent/BE775087A/xx unknown
- 1971-11-10 FR FR7140309A patent/FR2113897A1/fr not_active Withdrawn
- 1971-11-10 AU AU35575/71A patent/AU3557571A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7114429A (de) | 1972-05-15 |
GB1352204A (en) | 1974-05-08 |
BE775087A (fr) | 1972-03-01 |
CH533289A (de) | 1973-01-31 |
AU3557571A (en) | 1973-05-17 |
FR2113897A1 (de) | 1972-06-30 |
DE2153719A1 (de) | 1972-05-18 |
US3771589A (en) | 1973-11-13 |
AT316606B (de) | 1974-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2543878A1 (de) | Luftfuehrender kanal | |
DE4039329C2 (de) | Brausekopf | |
DE1575041C3 (de) | Sprühdüse zur Erzeugung eines quadratischen Spruhbilds | |
DE2153719B2 (de) | Waermeuebertragungseinrichtung | |
DE2654769A1 (de) | Ventil zur geraeuscharmen drosselung stroemender, gasfoermiger medien | |
DE2742839A1 (de) | Waermeuebertrager fuer einen gas- oder oelbeheizten durchlauf-wassererhitzer | |
DE2827309C2 (de) | Speisewasservorwärmer | |
DE2302223C3 (de) | Sprühvorrichtung | |
DE2548540C3 (de) | Brennkammer für einen Flüssigkeitserhitzer | |
DE2714019C3 (de) | Vorrichtung zum Abkühlen von mit hoher Geschwindigkeit durch Führungsrohre laufenden Walzdraht | |
DE662838C (de) | Zuluftmuendung | |
DE1294393B (de) | Auspufftopf fuer Kraftfahrzeuge | |
DE707793C (de) | Mehrgliedriger Verdampfer mit niedrigem Saftstand | |
DE477856C (de) | Waermeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Erhitzung von Luft | |
DE2750084C2 (de) | Kosmetikgerät zur dermatologischen Behandlung mit einem Wasserdampf-Ozongemisch | |
DE2037873C3 (de) | Wärmetauscher für zwei Fluide mit einem kreiszylindrischen Gehäusemantel | |
DE3315250A1 (de) | Einrichtung zur stroemungsverteilung in waermeaustauschern | |
DE1660166C3 (de) | Vorrichtung zum Wärmebehandeln von synthetischen Fäden bzw. Garnen | |
DE2919283C3 (de) | Kosmetikgerät zur dermatologischen Behandlung mit einem Wasserdampf-Ozongemisch | |
DE2830608C2 (de) | Kühlwassereinspritzung für eine regelbare Drossel für Dampf | |
DE459117C (de) | Verteilungsanlage fuer Fluessigkeiten, Gase und Daempfe | |
DE1472058C (de) | Vorrichtung zum Herabsetzen des Ausstromgerausches von grossen Gas oder Dampfmengen | |
DE102021005836A1 (de) | Spritzpistolendüse, Anordnung aus Spritzpistolendüse und Luftkappe und Verfahren zum Leiten von Luft | |
DE568433C (de) | Radial beaufschlagte Turbine | |
DE529880C (de) | Kesselspeiseanlage mit einem im Dom angeordneten Gehaeuse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BHJ | Nonpayment of the annual fee |