DE830351C - Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifft Wärmeaustauschapparate, insbesondere Plattenaustauscher zum Austauschen von Wärme zwischen zwei strömenden Stoffen und insbesondere neue Bauelemente zum Aufbau der Wärmeaustauschhüllen, die für :gewöhnlich durch Platten gebildet werden.
• Bei den bekannten Plattenaustauschern, bei denen Wärme zwischen einem Stoff, wie z. B. einem heißen Gas, das durch im Abstand voneinander befindliche Kanäle fließt, und einem anderen Stoff, der erwärmt werden soll und durch zwischen den ersterwähnten Kanälen angeordnete Kanäle fließt, sind Platten im Abstand voneinander angeordnet, um die die Strömungskanäle enthaltenden sog. Hüllen zu bilden. Bei einigen der bekannten Austauscher dieser Art besitzen die Wände der Gaskanäle Flächenvergrößerungen in Form von Rippen, um die Wärmeübertragung von dem Gas zu der Wandung und durch die Wandung hindurch zur Luft im angrenzenden Kanal zu verbessern.
• Die Erfindung betrifft den Aufbau derartiger Hüllen aus einer Vielzahl gleicher Elemente, die je aus einem Paar metallischer Kanäle bestehen, deren Bodenfläche Teile der Wandungen der Wärmeaustauschkanäle bilden und an denen sinusförmig hin und her gebogene, in die Kanäle hineinragende Drähte befestigt sind. Eine Mehrzahl solcher Elemente sind nebeneinander angeordnet, so daß ihre Bodenflächen. fortlaufende Wandungen bilden, welche beispielsweise die Gaskanäle umschließen und sie von den Luftkanälen an der anderen Seite trennen, in welche die flanschförmigen Teile der Kanalelemente hineinragen, um zusätzliche Heizflächen darin zu bilden. In der Zeichnung sind vorteilhafte. Ausführungs-, formen der Erfindung` dargestellt.
• Fig. i zeigt schaubildlich einen Teil eines der Erfindung entsprechenden Aufbauelementes; Fig. 2 zeigt einen senkrechten Querschnitt eines Teiles eines Wärmeaustauschers, bei dem die Gas-und Luftkanäle ans Elementen entsprechend Fig. i gebildet sind; Fig.3 zeigt einen Querschnitt ähnlich Fig.2 aber einer abgeänderten Ausführungsform, bei welcher die strömenden Stoffe quer zueinander fließen; Fig. 4 zeigt schaubildlich eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
• In Fig. i bezeichnen die Zahlen io und i i ein Paar Metallkanäle, die einander abgewendet so angeordnet .sind, daß ihre Bodenplatten 12 einander gegenüberstehen und ihre Seitenflansche 13, 14 je in derselben Ebene sich nach außen , erstrecken. Zwischen den Bodenflächen 12 der Kanalglieder io und i i ist in deren Längsrichtung ein sinusförmig gebogener Draht angeordnet, so daß die Schenkel 15 der von dem Draht gebildeten U-förmigen Schleifen quer von den Bodenflächen 12 der Kanäle abstehen, während die Bögen 16 der Schleifen mit den Kanälen in Berührung stehen und, z. B. durch Schweißen, gut wärmeleitfähig mit ihnen verbunden sind. Die Bodenflächen 12 der Kanäle i o, 11 können Rillen oder Vertiefungen ig ;:besitzen zur Aufnahme der Bögen 16, .die zwischen den Schenkeln 15 der sinusförmigen Schleifen liegen. Diese Schenkel 15 bilden infolgedessen Rippen, die die Wärmeleit- und Strahlungsfläche der Bodenfläche 12 vergrößern, welch letztere die Luft- und Gaskanäle 17, 18 des Wärmeaustauschers begrenzen, wenn eine Mehrzahl dieser Elemente zu der Hülle eines Wärmeaustauschers entsprechend Fig.2, 3 und 4 zusammengefügt werden.
• Wie in Fig.2 dargestellt ist, werden eine Anzahl der aus einem Kanalpaar io, i i, das durch Rippen 15.verbunden ist, gebildeten Elemente derart nebeneinander angeordnet, daß ihre Bodenflächen in derselben Ebene liegen und der Flansch 13 jedes Kanals den Flansch 14 des benachbarten Kanals berührt. Eine Art der Verbindung benachbarter Kanäle ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Flansch 13 besitzt bei dieser . Ausführungsform einen angebogenen Schenkel 2o, der parallel zum Flausch 13 verläuft und im Abstande zu ihm, so daß eine gegen die Bodenfläche hin offene Rinne 21 gebildet wird, in welche der Flansch 14 des benachbarten Kanalgliedes eingreift. Eine Mehrzahl derart zusammengefügter Elemente können miteinander verlötet werden, und zwar sowohl am Grunde der Rille 21 als auch an den Böden. Eine Mehrzahl der in Fig.2 mit 23 bezeichneten Hüllen werden zur Bildung eines Wärmeaustauschers in ein Gehäuse 24 eingebaut und darin in irgendeiner geeigneten Weise befestigt derart, daß die Luftkanäle 17 mit Gaskanälen 18 abwechseln und die Schenkel 15 der sinusförmig gebogenen Drähte Rippen der die Gaskanäle begrenzenden Warndungsflachen bilden, während die Flansche 13, 14 und die Schenkel 2o fortlaufende Rippen , bilden, .die sich längs ,der Luftkanäle erstrecken. Die Ein- und Auslaßenden der Gas- und Luftkanäle sind in üblicher Weise mit Verteilungsbuchsen oder -köpfen verbunden.
• Bei der Ausführungsform nach Fig.2 strömt Luft und- Gas parallel zueinander.
• Wenn die Wärme zwischen Stoffen ausgetauscht werden soll, die im Gegenstrom fließen, werden Plätten 25 in die Rinnen 21 der Bauelemente an den äußeren Enden der Hüllen 23 eingesetzt, sie können damit verlötet werden. Zu diesem Zweck besitzt das Bauelement an einem Ende der Hülle Rillen formende Schenkel 26 an den Flanschen 14 zusätzlich zu den Schenkeln 2o der Flansche 13. Wenn die Stoffe quer zueinander strömen wie in Fig. 3, sind derartige Platten an den Enden der Hüllen nicht notwendig: Diese werden vielmehr bei 27 an den Rändern der Gaseinlaßöffnungen 28 und der entsprechenden Gasauslaßöffnungen abgedichtet.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. .4 sind Schenkel an den Flanschen 13 der Kanäle nicht angebogen. Die aneinanderliegenden Flansche werden vielmehr .bei 30 zusammengeschweißt entlang den äußeren Kanten dieser Flansche.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wärmeaus tauscher, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer Mehrzahl von Elementen aufgebaut ist, die je aus einem Paar kanalförmiger Glieder (io, i i) bestehen, welch letztere die Bodenflächen (12) einander zukehren, während die Seitenwandungen (13, 14) entgegengesetzt zueinander gerichtet sind und zwischen denen sinusförmig gebogene Metalldrähte (15, 16) angeornet sind derart, daß die Schenkelteile (15) der U-förmigen Schleifen der Sinusbögen von den Böden der Kanäle als Rippen abstehen, während die Verbindungsbögen (16) der Schenkel mindestens mit einem der Böden (12) verbunden sind, und daß die Flansche benachbarter Glieder sich miteinander berühren und die Böden eine fortlaufende Fläche bilden.
2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Seitenflansch (14) jedes Kanalelements (iö bzw: ii) in eine Rinne (21) des benachbarten Flansches (13) des angrenzenden Elements eingreift.
3. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, 'dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (21) durch einen an den Flansch (13) angebogenen Schenkel (2o) gebildet wird. '
4. 4. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß gegenüberliegende Bodenteile mit den daran angeordneten Rippen (15, 16) einen (18) der Kanäle für einen strömenden Stoff und die Seitenflansche (13, 14) Längsrippen für den anderen (17) der Kanäle bilden.
5. 5. Wärmeaustausc'her nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zuerst erwähnte Kanal (18) für einen strömenden Stoff an entgegengesetzten Enden durch Platten (25) geschlossen ist.
6. 6. Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, dafi Serien der Elemente (io, Ir) nach einem oder mehreren der Ansprüche i bis 5 in ein Gehäuse (2:1) eingebaut und die von ihnen gebildeten Kanäle (t7, 18) mit ihren Enden an 7.u- und Ableitungen angeschlossen sind.
7. 7. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1,2,3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daB eine Art (18) der Kanäle an den Seitenwänden, die andere (i7) an den Stirnwänden an 7_u- und :\bleitungen angeschlossen ist.