DE2511057C2 - Gebläsewärmetauscher mit umlaufendem Ringrippenkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gebläsewärmetauscher mit umlaufendem Ringrippenkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Derartige Gebläsewärmetauscher sind aus der AT-PS 817 und der FR-PS 1131043 bekannt. Sie gewinnen zunehmend an Bedeutung, da sie zwei Funktionen gleichzeitig übernehmen, nämlich die Luftförderung und den Wärmetausch, welcher durch Reibung erfolgt

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorbekannten Gebläsewärmetauscher derart weiterzubilden, daß eine Erhöhung des Wärmetausches erzielt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt also hauptsächlich darin, daß jeweils eine neue Anströmung der Rippen innerhalb des Rippenkörpers erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Dabei zeigt bzw. zeigen

Fig. 1 zeigt einen Längsteilschnitt durch eine ι Ausführungsform eines Gebläsewärmetauschers nach der Erfindung;

Fig. la zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie F i g. 1 mit einem stationären Leitschaufelkranz und einem stationären Ringbereich;

Fig.2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. la;und

F i g. 3 und 4 zwei Längsschnitte durch zwei weitere Ausführungsformen nach der Erfindung.

Die Figur zeigt einen umlaufenden Gebläsewärmetauscher mit drei in radialer Richtung aufeinander folgenden Rippenkörper 1, 2 und 3, die mit einer Radscheibe 4 fest verbunden sind und mit dieser eine umlaufende Einheit bilden. Die Rohre 5 verlaufen gegenläufig durch die Ringrippen 1', 2', 3' und sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Reihe geschaltet, so daß der Anfang 5' und das Ende 5" der Rohre mit von einer Wellenabdichtung 6 voneinander dicht getrennten Bereichen 11 und 11' verbunden sind. Der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Rippenkörper 1, 2, 3 kann sehr klein ausgebildet sein, vorzugsweise sind die Ringrippen Γ, 2' und 3' gegeneinander axial so versetzt, daß der Ring 2' in der Mittelebene 8 zwischen benachbarten Ringrippen 3' liegt

Die in Fig. la dargestelle Ausführungsform hat eine Radscheibe 4, die zu einer Verbesserung dadurch führt, daß zwischen den Rippenkörper 1, 2 und 3 stationäre Leitschaufeln 20 und/oder stationäre Ringe oder Wendeln 21 eingesetzt sind. Diese erfordern zwar einen größeren Abstand 22 zwischen den benachbarten Ringen 2 und 3, sie bewirken aber eine erhebliche Verbesserung der Wärmeübergangszahlen. Die radiale Erstreckung des Ringrippenkranzes 21 kann im Verhältnis zur radialen Erstreckung der Rippenkörper 1,2 und 3 sehr klein sein, vergleichsweise ein Zehntel.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt in der Schnittebene II-II der F i g. 1 a und zwar nur in einem Umfangssektor des in Fig. la gezeigten Halbschnitts, einschließlich des Richtungspfeiles 24 und der Speichen 25, zwischen denen die Luft eintritt. Der Schaufelkranz 20 bzw. der Ringrippenkranz 21 sind feststehend. Es können in einer Ausführungsform auch nur statior^re Leitschaufeln 20 oder Ringrippenkranz 21 vorgesehen sein.

Fig.3 zeigt einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher, bei dem die Läufer 30 und 31 gegensinnig angetrieben werden. Hierdurch wird erreicht, daß alle von der durchströmenden Luft 32 und 32' bestrichenen Oberflächen gleichzeitig Wärmetausch-Oberflächen sind. Die Rohre 35 und 36 kommunizieren mit im Nebenbereich liegenden Kanälen 37 und 37' bzw. 38 und 38'. Der Läufer 30 ist über Speichen 43' mit der Nabe 40 verbunden, der Antrieb erfolgt über die Keilriemenscheibe 41, der Läufer 31 ist über die Speichen 43 mit der Keilriemenscheibe 44 verbunden. Die beiden Rotoren sind durch die Lager 45 und 45' gelagert, gleichzeitig sind sie zueinander durch die Lager 46 und 46' gelagert. Die Kanäle 38 und 38' kommunizieren miteinander, ebenso die Rohre 35 und 35' sowie 36 und 36'. Zwischen den umlaufenden Läufern 30 und 31 befinden sich zwei axiale Wellenabdichtungen 47 und 48, während die feststehenden Rohrstücke 49 und 49' über die Wellenabdichtungen 50 und 51 zum umlaufenden System der Läufer 31 gedichtet sind. Die Wärmeträgerkanäie 52 und 53 sind in gleicher Weise wie in F i g. 1 haarnadelförmig verlaufend, jedoch nur gestrichelt dargestellt.

F i g. 4 zeigt die inverse Anordnung des Wärmetauschers nach Fig. la. Die Radscheibe 60 rotiert. Sie kann entweder, wie in Fig. la gezeigt, mit Umlenkschaufeln 80 oder alternativ mit axial nebeneinander angeordne-

Ringen 81 ausgestaltet werden. Vorzugsweise haben ßere Einheiten mehrere Kränze von Umlenkschau-80, beispielsweise sechs Kränze. Der Wärmetau- ir 61 ist genau so aufgebaut wie der Wärmetauscher F i g. 1. Er enthält eine Radscheibe 64, die Rohre 65' und 65" und ebenfalls Wanddurchbrüche, die der Luft 66 den Durchtritt ermöglichen, ist jedoch auf der Abstützung 67 stationär angeordnet. Im übrigen gilt sinngemäß das in der Figurenbeschreibung gemäß F i g. 1 und la Gesagte.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gebläsewärmetauscher mit umlaufendem Ringrippenkörper, der aus in axialer Richtung nebeneinander oder wendelförmig angeordneten Ringnuten besteht, die von einem Rohr mehrfach durchdrungen sind, in welchem ein fließbarer Wärmeträger strömt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringrippenkörper in radialer Richtung in mindestens zwei voneinander getrennte Rippenkörper (1, 2, 3) unterteilt ist und daß die Ringrippen (Γ, 2', 3') von radial aufeinanderfolgenden Rippenkörpern (1,2,3) axial, vorzugsweise um etwa die Hälfte ihres axialen Abstandes, versetzt zueinander angeordnet sind.

2. Gebläsewärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der Rippenkörper (1,2,3) umläuft

3. Gebläsewärmetauscher naclii Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Rippenkörpern (1, 2, 3) wenigstens einmal ein sich relativ zu diesen drehender Umlenk-Kranz aus Leitschauiefn (20) angeordnet ist

4. Gebläsewärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator ein Gitter aus Leitschaufeln (20) aufweist, welche die Strömung gegen die Umfangsrichtung des benachbarten Rippenkörpers (1,2,3) umlenkt

5. Gebläsewärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich drehendem Umlenk-Kranz aus Leitschaufeln (20) die Rippenkörper (1,2,3) feststehen.

6. Gebläsewärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen umlaufenden Rippenkör-pern (1, 2, 3) nv.wdestens ein weiterer Ringrippenkranz (21) vorgesehen ist, der sich relativ zu den Rippenkörpern (1,2,3) d ibt