AT403520B - Lamellenwärmetauscher - Google Patents

Description

1. ΑΤ 403 520 Β

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lamellenwärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches

Bei einem aus der AT-PS 394 108 bekannten, kompakten Lamellenwärmetauscher, bei dem Rohrabschnitte gemeinsame Lamellen durchsetzen, ergibt sich das Problem, daß die Brenngase zu der vom Brenner abgekehrten Seite der Lamellen nur in einen weitgehend abgekühlten Zustand gelangen. Dadurch ergibt sich eine Verschlechterung des Wirkungsgrades des Wärmetauschers.

Ziel der Erfindung ist es, einen Lamellenwärmetauscher der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Lamellenwärmetauscher der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.

Durch die vorgeschlagene Anordnung von Verdrängungselementen ist sichergestellt, daß die zwischen den brennernächsten Rohren strömenden Brenngase so abgelenkt werden, daß sie diese erste Rohrreihe voll umströmen und nicht direkt auf die in der zweiten Reihe versetzt angeordneten Rohre treffen. Dadurch wird erreicht, daß die Brenngase mit ausreichendem Kontakt die vom Brenner abgekehrten Bereiche der Lamellen jenseits der zweiten Rohrreihe erreichen. Dadurch wird der Wirkungsgrad des Wärmetauschers verbessert.

Verdrängungselemente sind prinzipiell aus der CH-PS 664 213 zur Anwendung bei einem Kühler bekannt, wobei ein Kühlmedium zielführend auf erhitzte Rohre gelenkt wird.

Durch die Merkmale des Anspruches 2 ergibt sich der Vorteil einer hohen Beständigkeit der Verdrängungselemente.

Durch die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 ergibt sich der Vorteil einer Verwirbelung der Brenngase an der Abströmseite der Verdrängungselemente, wodurch sich der Wärmeübergang von den Brenngasen auf die Lamellen verbessert. Dieser Effekt tritt besonders bei den Verdrängungselementen nach den Merkmalen des Anspruches 4 auf.

Durch die Merkmale des Anspruches 5 kommt es zu einer eher verwirbelungsfreien Ablenkung der Brenngase.

Durch die Merkmale des Anspruches 6 ergibt sich der Vorteil, daR keine separaten Verdrängungskörper hergesteilt und eingesetzt werden müssen, sondern diese in die Lamellen integriert sind.

Die Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lamellenwärmetauschers zeigen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Oberteil eines Heizgerätes und Fig. 2 eine Lamelle in Ansicht,

Fig. 3 eine Teilansicht einer Lamelle und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Lamelle entlang der Linie IV-IV in der Fig. 3.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Gas-Gebläse-Sturzbrenner 8 oberhalb eines Lamellenwärmetauschers 10 angeordnet.

Bei diesem Wärmetauscher 10 sind von einem zu erwärmenden Medium durchströmte Rohre 2, 2' in zwei Reihen gegeneinander versetzt angeordnet bzw. durchsetzen Lamellen 5, so daß die in der vom Brenner abgekehrten Reihe 9 angeordnete Rohre 2’ zwischen den in der dem Brenner zugekehrten Reihe 11 angeordneten Rohren 2 angeordnet sind.

Zwischen den in der dem Brenner 8 zugekehrten Reihe 11 angeordneten Rohren 2 sind an der dem Brenner zugekehrten Kante der Lamellen 5 offene Schlitze 1 angeordnet, die in ihrem geschlossenen Endbereich, vorzugsweise in halber Rohrhöhe, einen sich erweiternden Abschnitt 6 aufweisen. Dabei fluchten die Schlitze 1 mit den Mittellinien 14 der in der vom Brenner abgekehrten Reihe 9 angeordneten Rohre 2'.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der sich erweiternden Abschnitte 6 dargestellt und mit 61, 62 und 63 bezeichnet. In der Praxis werden die Lamellen mit gleich gestalteten, sich erweiternden Abschnitten versehen, wobei aber auch die Anordnung verschieden gestalteter Abschnitte 6, 61, 62, 63 in für einen Wärmetauscher 10 vorgesehenen Lamellen 5 möglich ist.

In den sich erweiternden Abschnitten 6, 61, 62 oder 63 sind Beispiele für Verdrängungselemente 7, 71, 72, 73 gehalten, deren Querschnitte im wesentlichen den sich erweiternden Abschnitten 6, 61, 62, 63 entsprechen. Diese Verdrängungselemente 7, 71, 72, 73 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge des mit Lamellen bestückten Abschnittes des Wärmetauschers 10.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Lamellen 5 weisen die Verdrängungskörper 7, 71, 72, 73 einen rautenförmigen bzw. dreieckigen bzw. kreisrunden bzw. elliptischen Querschnitt auf. 2

Claims (6)

1. ΑΤ 403 520 Β An der vom Brenner abgekehrten Kante 15 der Lamellen 5 sind doppel-V-förmige Ausnehmungen 4 eingearbeitet. Dabei schließen diese Ausnehmungen direkt aneinander an, so daß sich Spitzen 3 ergeben. Die von oben her anströmenden Brenngase strömen zwischen den Rohren 2 hindurch und werden dabei von den Verdrängungselementen 7, 71, 72, 73 seitlich abgelenkt, so daß sie nicht direkt auf die Rohre 2' treffen, sondern zwischen diesen hindurchströmen und ihre Wärme an die Lamellen 5 abgeben. Dadurch wird eine zu geringe Abkühlung der Brenngase, wie sie bei einem Auftreffen auf die Rohre 2’ auftreten würde, vermieden und ein für die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades ausreichender Kontakt zwischen Brenngasen und Lamellen und Rohren sichergestellt, wobei die Brenngase ihre Wärme, wie bereits erwähnt, an die Lamellen abgeben und die Wärme von den Lamellen 5 zu den Rohren 2' strömt. Bei einem atmosphärischen Gebläse-Vormischgasbrenner wäre dieser unterhalb des dann umzudrehenden Wärmetauschers 10 angeordnet. Fig. 3 zeigt eine Lamelle 5, deren Schlitz 1 im Bereich seines erweiterten Abschnittes 6 mit einem Kragen 16 versehen ist. Dieser Kragen 16 wirkt gleichfalls als Verdrängungskörper 7 und ist analog zu denen der Fig. 1 und 2 positioniert. Patentansprüche 1. Lamellenwärmetauscher, bei dem in mehreren gegeneinander versetzten Reihen angeordnete Rohre gemeinsame Lamellen durchsetzen, an deren dem Brenner zugekehrten Kanten zwischen den brennernächsten Rohren randoffene Schlitze angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet daß die Schlitze (1) im Bereich ihres geschlossenen Endes, vorzugsweise in halber Rohrhöhe, sich erweiternde Abschnitte (6, 61, 62, 63) aufweisen, in denen stabförmige, an sich bekannte Verdrängungselemente (7, 71, 72, 73) gehalten sind, die sich im wesentlichen über die gesamte Länge des mit Lamellen (5) bestückten Bereiches des Lamellenwärmetauschers (10) erstrecken und deren Querschnitte im wesentlichen den sich erweiternden Abschnitten (6, 61, 62, 63) entsprechen.
2. 2. Lamellenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (7, 71, 72, 73) aus temperatur- und korrosionsbeständigem Material, wie fester Keramik, Keramikfasern oder Edelstahl, hergestellt sind.
3. 3. Lamellenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (7) im Querschnitt einem Quadrat oder einer Raute entsprechen, wobei eine Ecke des Quadrates oder der Raute dem Brenner zugekehrt ist.
4. 4. Lamellenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (71) einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, dessen Basis parallel zu den Reihen (11, 9) der nebeneinander angeordneten Rohre (2, 2') verläuft.
5. 5. Lamellenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (72, 73) einen kreisrunden oder elliptischen Querschnitt aufweisen.
6. 6. Lamellenwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungskörper (7, 71, 72, 73) durch entsprechende Ausstanzungen und Ausbiegungen der Lamellen (5) gebildet sind. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 3