AT398629B - Wasserheizer - Google Patents

Description

AT 398 629 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wasserheizer mit einem von Brenngasen beaufschlagbaren Lamellenwärmetauscher, bei dem das zu erwärmende Wasser in einem Lamellen tragenden, vorzugsweise einen ovalen Querschnitt aufweisenden Rohr geführt ist, in dessen Innerem in den den Brenngasen zugekehrten Bereichen des Querschnittes des Rohres Einbauten angeordnet sind. 5 Bei Lamellenwärmetauschern ohne Einbauten ergeben sich aufgrund der ungleichen Belastung der Rohre bei einseitiger Beaufschlagung des Wärmetauschers mit Brenngasen, wie dies bei den meisten Konstruktionen der Fall ist, verschiedene Probleme. So treten gasseitig Kondensatprobleme bei niedrigen Wassertemperaturen und weniger belasteten Flächen und wasserseitig Siedeprobleme in den hochbelasteten Bereichen bei hohen Wassertemperaturen auf. 70 Um einen gewissen Ausgleich zwischen den verschieden belasteten Flächen des Rohres zu erreichen, wurde schon vorgeschlagen, Turbulenzeinsätze in den Rohren anzuordnen, durch die sich in dem durch das Rohr strömende Wasser Wirbel ausbilden und es zu einer Durchmischung des Wassers kommt. Allerdings wird durch die Turbulenzeinsätze der Wärmeübergang über den ganzen Rohrumfang erhöht, wodurch eine Temperaturniveausenkung über den gesamten Rohrumfang eintritt. Dabei ergibt sich der 15 Nachteil, daß die Temperaturunterschiede des Rohres über dessen Umfang praktisch gleichbleiben.

Bekannt ist weiterhin ein in der AT-PS 214 115 beschriebenes Wasserrohr für einen Wärmeübertrager, bei dem die Rohrwand eine nach dem Rohrinneren gerichtete Rippe aufweist. Diese Rippe beziehungsweise Rohrverdickung umfaßt die gesamte, von Rauchgasen beaufschlagte Rohrunterseite. Nachteilig ist die damit verbundene Querschnittseinengung, der erhebliche technologische Aufwand bei der Herstellung des 20 Rohres und dessen Starrheit, wodurch eine Anpassung an unterschiedlichen Ausprägungen der auszugleichenden Temperaturdifferenzen nur schwer möglich ist.

Aus der US-PS 4 163 474 ist ein Flüssigkeitswärmetauscher bekanntgeworden, der aus einem Rohr besteht, in dessen Inneren ein gefaltetes weiteres Rohr angeordnet ist, wobei im Bereich der Falten dieses Rohr mit Lochungen versehen ist. Dieses gefaltete Rohr kann durch eine Ringfeder gegen den Innenmantel 25 des äußeren Rohres gedrückt werden.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und einen Wasserheizer der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, bei dem sich über dem Umfang des Rohres eine weitgehend gleichmäßige Temperatur ergibt, wobei Querschnittseinengungen, technologischer Aufwand und Starrheit des Aufbaus zu verringern sind. 30 Erfindungsgemäß wird dies durch die Kennzeichnenden Merkmale der Patentanspruches erreicht.

Durch diese Maßnahmen kommt es zu einem aufgrund der Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche verbesserten Wärmeübergang im höher belasteten Bereich des Rohres. Dadurch reduzieren die famellenar-tigen Einbauten im Rohr die hohen Wärmestromdichten, und es kommt zu einer örtlichen Temperaturniveausenkung in den ausgewählten Bereichen des Querschnittes des Rohres des Lamellenwärmetauschers 35 und damit zu einer wesentlichen Vergleichmäßigung der Temperatur des Rohres über dessen Querschnitt. Die Blechstreifen lassen sich leicht falten und in das Rohr einlöten. Auf diese Weise läßt sich auf einfache Weise ein übliches Rohr für einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher adaptieren.

Die als Rippen ausgebildeten Einbauten können ferner aus einem Blechstreifen ausgestanzt, gefaltet und danach in das Rohr eingelötet werden. 40 Dabei können auch die allenfalls vorgesehenen Schlitze der Rippen auf einfache Weise eingearbeitet werden.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Figuren 1 bis 5 Querschnitte erfindungsgemäßer Rohre für Lamellenwärmetauscher. 45 Bei der Figur 1 sind die Einbauten als in das Rohr 1, das einen elliptischen Querschnitt aufweist, eingesetzte und mit diesen verlötete Rippen 2, 3 ausgebildet, die durch einen gefalteten Blechstreifen gebildet sind. Dieser Blechstreifen ist an seinen Rändern zu den Rippen 2 aufgebogen und in der Mitte um 360° zusammengefaltet, wobei die Verbindungsabschnitte 4 gekrümmt verlaufen und an die Krümmung des Querschnittes des Rohres 1 angepaßt sind. 50 Bei der Ausführungsform nach der Figur 2 sind zwei, mit ihren abgewinkelten Rändern Rippen 2 bildende Blechstreifen in das Rohr 1 eingelötet, wobei die Verbindungsabschnitte 4 dieser Rippen 2 wiederum eine der Krümmung des Querschnittes des Rohres 1 angepaßte Krümmung aufweisen.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 3 sind analog zu der Ausführungsform nach der Figur 2 Rippen 5 im Inneren des Rohres 1 angeordnet. In diese sind Schlitze eingearbeitet, und die dadurch 55 entstehenden Laschen sind in Strömungsrichtung gegeneinander versetzt ausgebogen, so daß sich im Querschnitt ein V-förmiges abgesetztes Profil ergibt.

Bei der Ausführungsform nach der Figur 4 ist ein im wesentlichen W-förmig gefalteter Blechstreifen, bei dem die beiden mittleren Schenkel dicht aneinanderliegen, in das Rohr 1 eingelötet. Dabei bilden die 2

Claims (2)

1. AT 398 629 B äußeren Schenkel und die beiden dicht aneinander anliegenden mittleren Schenkel Rippen 6, die mit ihren freien Enden an die Innenwand des Rohres 1 angelötet sind. Dabei sind in den äußeren Schenkeln 6 Ausstellungen 7 eingedrückt, die in das Innere des von den Schenkeln 6 umschlossenen Raumes hineinragen, über die Ausstellungen 7 ist eine Verbindung der beiden durch die Blechstreifen voneinander getrennten Räume gegeben, so daß es zu einem Stoffaustausch mit der Hauptströmung über die Ausstellungen kommt. Durch die Ausstellungen 7 kommt es auch zu einem Temperaturausgleich. Bei der Ausführungsform nach der Figur 5 sind in den Rippen 2 in regelmäßigen Abständen Schlitze 10 angeordnet. Bei allen Ausführungsformen sind die Einbauten 2, 3, 5 und 6 in dem den Brenngasen zugekehrten Bereichen des Rohres 1 angeordnet. Dabei erstreckt sich lediglich die Rippe 3 über den gesamten Querschnitt des Rohres 1 nach der Ausführungsform der Figur 1. Durch diese Einbauten ergibt sich ein verstärkter Wärmeübergang zwischen dem Rohr 1 beziehungsweise dessen Einbauten in dem den Brenngasen zugekehrten Bereichen des Rohres 1 und damit eine Absenkung der Temperatur des Rohres 1 in diesem Bereich. Dies führt zu einer Vergleichmäßigung der Temperatur des Rohres 1 über dessen Querschnitt. Patentansprüche 1. Wasserheizer mit einem von Brenngasen beaufschlagbaren Lamellenwärmetauscher, bei dem das zu erwärmende Wasser in einem Lamellen tragenden, vorzugsweise einen ovalen Querschnitt aufweisenden Rohr geführt ist, in dessen Innerem in den den Brenngasen zugekehrten Bereichen des Querschnittes des Rohres Einbauten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbauten (2, 3, 5 und 6) in an sich bekannter Weise durch Blechstreifen gebildet sind, die mit in regelmäßigen Abständen angeordneten, quer zu deren Längserstreckung verlaufenden Schlitzen (10) versehen sind, wobei die entstehenden Laschen in Strömungsrichtung vorzugsweise versetzt angeordnet sind. Hiezu
2. 2 Blatt Zeichnungen 3