BE1016886A3 - Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid - Google Patents

Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid Download PDF

Info

Publication number
BE1016886A3
BE1016886A3 BE2005/0594A BE200500594A BE1016886A3 BE 1016886 A3 BE1016886 A3 BE 1016886A3 BE 2005/0594 A BE2005/0594 A BE 2005/0594A BE 200500594 A BE200500594 A BE 200500594A BE 1016886 A3 BE1016886 A3 BE 1016886A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
ribs
profiles
heat exchanger
aforementioned
improved heat
Prior art date
Application number
BE2005/0594A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to BE2005/0594A priority Critical patent/BE1016886A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1016886A3 publication Critical patent/BE1016886A3/en

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
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
    • F28F1/18—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion the element being built-up from finned sections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0041—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having parts touching each other or tubes assembled in panel form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1653—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having a square or rectangular shape
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/16—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being integral with the element, e.g. formed by extrusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16—Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The heat exchanger (1) has a housing (2) with an inlet aperture and an outlet aperture (10) for a first fluid and two or more internal profiles (12,13) adjacent to one another, each of which defines an inner channel (14) which forms a through passage for a second fluid. On the outsides of the profiles are ribs (16) and adjacent profiles each with a part of their ribs engage in one another. Between these ribs narrow through flow channels are formed. Between the ribs, a laminar flow of the first fluid is obtained... The ribs engage with each other in a parallel, or virtually parallel fashion. The disturbance between two adjacent ribs is slightly greater than the thickness of the ribs. The profiles are extruded and the ribs extend approximately in the length direction of the respective profiles.

Description

Verbeterde warmtewisselaar.Improved heat exchanger.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een verbeterde warmtewisselaar.The present invention relates to an improved heat exchanger.

Meer speciaal heeft de huidige uitvinding betrekking op een warmtewisselaar die is voorzien van een behuizing met een toevoeropening en een afvoeropening voor een eerste fluïdum; en twee of meer warmtewisselelementen die in de voornoemde behuizing zijn aangebracht en die zijn uitgevoerd in de vorm van naast elkaar opgestelde profielen die elk een inwendig kanaal definiëren dat een doorgang vormt voor een tweede fluïdum.More specifically, the present invention relates to a heat exchanger provided with a housing with a supply opening and a discharge opening for a first fluid; and two or more heat exchange elements which are arranged in the aforementioned housing and which are designed in the form of profiles arranged next to each other, each defining an internal channel which forms a passage for a second fluid.

De werking van zulke bekende warmtewisselaars is welbekend, waarbij langsheen de voornoemde toevoer- en afvoeropening en doorheen de voornoemde behuizing een eerste fluïdum stroomt, terwijl doorheen de kanalen in de profielen een tweede fluïdum stroomt, één en ander zodanig dat een warmteoverdracht tussen het eerste en het tweede fluïdum plaatsvindt.The operation of such known heat exchangers is well-known, in which a first fluid flows along the aforementioned supply and discharge opening and through the aforementioned housing, while a second fluid flows through the channels in the profiles, such that a heat transfer between the first and the second fluid takes place.

Het is reeds bekend dat, teneinde de warmteoverdracht tussen beide fluïda te verbeteren, op de respectievelijke buitenwanden van de voornoemde warmtewisselelementen koelribben worden voorzien, die bijvoorbeeld worden bekomen tijdens het extrusieproces voor het vormen van de profielen.It is already known that, in order to improve the heat transfer between the two fluids, cooling ribs are provided on the respective outer walls of the aforementioned heat exchange elements, which ribs are obtained, for example, during the extrusion process for forming the profiles.

Bij deze bekende warmtewisselaars is de afstand tussen de koelribben steeds relatief groot omwille van beperkingen in de gebruikte productieprocessen, waardoor de hydraulische diameter relatief groot blijft en waardoor de warmteoverdracht niet efficiënt is.With these known heat exchangers, the distance between the cooling fins is always relatively large because of limitations in the production processes used, as a result of which the hydraulic diameter remains relatively large and whereby the heat transfer is not efficient.

Tevens vertonen zulke bekende warmtewisselaars het nadeel dat slechts een beperkt warmtewisselend oppervlak tussen het eerste en het tweede fluïdum mogelijk is binnen een bepaald volume van warmtewisselaar, aangezien de profielen op een aanzienlijke afstand van elkaar dienen te worden geplaatst door de aanwezigheid van deze ribben.Such known heat exchangers also have the disadvantage that only a limited heat-exchanging surface between the first and the second fluid is possible within a certain volume of heat exchanger, since the profiles must be placed at a considerable distance from each other due to the presence of these ribs.

De huidige uitvinding heeft als doel een oplossing te bieden aan één of meer van de voornoemde en andere nadelen.The present invention has for its object to provide a solution to one or more of the aforementioned and other disadvantages.

Hiertoe betreft de huidige uitvinding een verbeterde warmtewisselaar die is voorzien van een behuizing met een toevoeropening en een afvoeropening voor een eerste fluïdum; en twee of meer warmtewisselelementen die in de voornoemde behuizing zijn aangebracht en die zijn uitgevoerd in de vorm van naast elkaar opgestelde profielen die elk een inwendig kanaal definiëren dat een doorgang vormt voor een tweede fluïdum, waarbij op de buitenzijden van de voornoemde profielen ribben zijn voorzien; en waarbij aangrenzende profielen minstens met een deel van hun ribben in elkaar grijpen, zodanig dat tussen deze ribben nauwe doorstroomkanalen worden gevormd.To this end, the present invention relates to an improved heat exchanger which is provided with a housing with a supply opening and a discharge opening for a first fluid; and two or more heat exchange elements which are arranged in the above-mentioned housing and which are designed in the form of profiles arranged next to each other, each defining an internal channel which forms a passage for a second fluid, ribs being provided on the outer sides of the above-mentioned profiles ; and wherein adjacent profiles engage at least with part of their ribs, such that narrow flow channels are formed between these ribs.

Een belangrijk voordeel van zulke verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding is dat door de vorming van de nauwe doorstroomkanalen tussen de respectievelijke ribben op de profielen, een kleine hydraulische diameter kan worden verkregen, waardoor bij gelijkblijvende drukverliezen een efficiëntere koeling wordt verwezenlijkt dan met de klassieke warmtewisselaars.An important advantage of such an improved heat exchanger according to the invention is that by forming the narrow flow channels between the respective ribs on the profiles, a small hydraulic diameter can be obtained, whereby a more efficient cooling is achieved with the same pressure losses than with the traditional heat exchangers.

Nog een voordeel hiervan is dat het warmtewisselend oppervlak tussen het eerste en het tweede fluïdum aanzienlijk toeneemt en hierdoor de capaciteit van de warmtewisselaar toeneemt, aangezien de warmtewissel-elementen in elkaar grijpen en er zodoende in eenzelfde volume van warmtewisselaar, bepaald door het volume van de behuizing, meer warmtewisselelementen kunnen worden aangebracht.A further advantage of this is that the heat-exchanging surface between the first and the second fluid increases considerably and as a result the capacity of the heat exchanger increases, since the heat-exchanging elements engage with each other and thus in one and the same volume of heat exchanger, determined by the volume of the heat exchanger. housing, more heat exchange elements can be fitted.

Nog een voordeel van een verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding is dat het warmtewisselende oppervlak aan de kant van het eerste fluïdum veel groter is dan dat aan de kant van het tweede fluïdum. Dit is vooral voordelig wanneer de warmtewisselende karakteristieken van beide fluïda verschillen zoals bijvoorbeeld het geval is met lucht en water.Another advantage of an improved heat exchanger according to the invention is that the heat-exchanging surface on the side of the first fluid is much larger than that on the side of the second fluid. This is especially advantageous when the heat exchange characteristics of both fluids differ, as is the case, for example, with air and water.

Nog een voordeel van een verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding is dat voor de vervaardiging van de profielen gebruik kan worden gemaakt van bestaande, goedkope productietechnieken, zoals extrusie, aangezien de afstand tussen naast elkaar gelegen ribben beperkt wordt doordat hier ribben van een ander profiel ingrijpen.Another advantage of an improved heat exchanger according to the invention is that existing, inexpensive production techniques, such as extrusion, can be used to manufacture the profiles, since the distance between adjacent ribs is limited because ribs of a different profile engage here.

Met het inzicht de kenmerken van de huidige uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van een verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding weergegeven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch en in perspectief en met gedeeltelijke weglating een verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1; figuur 3 meer in detail een warmtewisselelement weergeeft dat in figuur 2 is aangeduid door pijl F3; de figuren 4 tot en met 7 varianten weergeven van een warmtewisselaar volgens figuur 2.With the insight to better demonstrate the characteristics of the present invention, a preferred embodiment of an improved heat exchanger according to the invention is shown below as an example without any limiting character with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 shows diagrammatically and in perspective; represents an improved heat exchanger according to the invention with partial omission; figure 2 represents a section according to line II-II in figure 1; figure 3 represents a heat exchange element in more detail which is indicated by arrow F3 in figure 2; Figures 4 to 7 show variants of a heat exchanger according to Figure 2.

In figuur 1 is een verbeterde warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding weergegeven die in hoofdzaak bestaat uit een behuizing 2 in de vorm van een koker die begrensd wordt door vier aansluitende wanden 3, 4, 5 en 6 en die aan zijn uiteinden is afgesloten door eindwanden 7 en 8,Figure 1 shows an improved heat exchanger 1 according to the invention which essentially consists of a housing 2 in the form of a tube that is bounded by four connecting walls 3, 4, 5 and 6 and which is closed at its ends by end walls 7 and 8,

In één van de voornoemde eindwanden 7 is een toevoeropening 9 voor een eerste fluïdum voorzien, terwijl in de daar tegenover aangebrachte eindwand 8 een afvoeropening 10 voor dit eerste fluïdum is voorzien.In one of the aforementioned end walls 7 a supply opening 9 for a first fluid is provided, while in the opposite end wall 8 arranged a discharge opening 10 for this first fluid is provided.

Aan weerszijden van de voornoemde toevoeropening 9 en van de voornoemde afvoeropening 10, is telkens een bijkomende opening 11 voorzien.An additional opening 11 is provided on either side of the aforementioned supply opening 9 and of the aforementioned discharge opening 10.

Volgens de uitvinding zijn in de voornoemde behuizing 2 van de warmtewisselaar 1 tevens ten minste twee warmtewisselelementen voorzien, die zijn uitgevoerd in de vorm van naast elkaar opgestelde profielen 12 en 13 die elk een inwendig kanaal 14 definiëren dat een doorgang vormt voor een tweede fluïdum.According to the invention, in the aforementioned housing 2 of the heat exchanger 1, at least two heat exchange elements are also provided, which are designed in the form of profiles 12 and 13 arranged next to each other, each of which defines an internal channel 14 which forms a passage for a second fluid.

De voornoemde profielen 12 en 13 zitten met hun respectievelijke uiteinden gevat tussen de voornoemde eindwanden 7 en 8, één en ander zodanig dat de voornoemde kanalen 14 een verbinding vormen tussen twee tegenover elkaar aangebrachte openingen 11 van een respectievelijke eindwand 7 en 8.The aforementioned profiles 12 and 13 are positioned with their respective ends interposed between the aforementioned end walls 7 and 8, all such that the aforementioned channels 14 form a connection between two opposite openings 11 of a respective end wall 7 and 8.

In dit geval vertonen de voornoemde profielen 12 en 13, die bijvoorbeeld kunnen worden vervaardigd door middel van extrusie, een in hoofdzaak rechthoekige dwarsdoorsnede met zijwanden 15.In this case the aforementioned profiles 12 and 13, which can for instance be manufactured by means of extrusion, have a substantially rectangular cross-section with side walls 15.

Zoals weergegeven in de figuren 2 en 3, zijn, volgens de uitvinding, minstens op de naar elkaar gerichte zijwanden 15 van de profielen 12 en 13, ribben 16 voorzien die zich_______________ nagenoeg uitstrekken volgens de lengterichting van de respectievelijke profielen 12 en 13 en die een lengte L en een dikte A vertonen, en waartussen zich groeven 17 uitstrekken met een breedte B die een weinig groter is dan de dikte A van de ribben 16.As shown in Figs. 2 and 3, according to the invention, at least on the mutually facing side walls 15 of the profiles 12 and 13, ribs 16 are provided which extend substantially along the longitudinal direction of the respective profiles 12 and 13 and which have a length L and a thickness A, and between which grooves 17 extend with a width B slightly greater than the thickness A of the ribs 16.

De voornoemde profielen 12 en 13 zijn zodanig in de warmtewisselaar 1 aangebracht dat de respectievelijke ribben 16 van het ene profiel 12 in de groeven 17 van het andere profiel 13 grijpen en vice versa.The aforementioned profiles 12 and 13 are arranged in the heat exchanger 1 such that the respective ribs 16 of one profile 12 engage with the grooves 17 of the other profile 13 and vice versa.

Hiertoe zijn, in dit geval, de ribben 16 waarmee de aangrenzende profielen 12 en 13 in elkaar grijpen evenwijdig of nagenoeg evenwijdig met elkaar.To this end, in this case, the ribs 16 with which the adjacent profiles 12 and 13 engage each other are parallel or substantially parallel to each other.

Doordat de ribben 16 van de respectievelijke profielen 12 en 13 in elkaar grijpen, worden hiertussen nauwe doorstroomkanalen 18 gevormd.Because the ribs 16 of the respective profiles 12 and 13 interlock, narrow flow channels 18 are formed between them.

Door de opstelling van de profielen 12 en 13 in de behuizing 2, komen de uiteinden van deze doorstroomkanalen 18 tegenover de toevoeropening 9, respectievelijke de afvoeropening 10, te liggen.Due to the arrangement of the profiles 12 and 13 in the housing 2, the ends of these flow channels 18 come to lie opposite the supply opening 9 and the discharge opening 10, respectively.

De werking van een verbeterde warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding is zeer eenvoudig en als volgt.The operation of an improved heat exchanger 1 according to the invention is very simple and as follows.

Langsheen de toevoeropening 9 wordt een eerste fluïdum, bijvoorbeeld een te koelen gas, doorheen de behuizing 2 van de warmtewisselaar 1 en tussen de ribben 16 van de profielen 12 en 13 gestuurd, zoals in figuur 1 schematisch is weergegeven door pijl C, waarna dit eerste fluïdum via de voornoemde afvoeropening 10 deze behuizing 2 verlaat.Along the supply opening 9, a first fluid, for example a gas to be cooled, is passed through the housing 2 of the heat exchanger 1 and between the ribs 16 of the profiles 12 and 13, as schematically shown in Figure 1 by arrow C, whereafter this first fluid leaves this housing 2 via the aforementioned discharge opening 10.

Langsheen de openingen 11 in de eindwand 7, wordt doorheen de voornoemde kanalen 14 in de respectievelijke profielen 12 en 13 een tweede fluïdum gestuurd, zoals bijvoorbeeld een koelvloeistof zoals water, wat schematisch is weergegeven door de pijlen D.Along the openings 11 in the end wall 7, a second fluid is sent through the aforementioned channels 14 in the respective profiles 12 and 13, such as for instance a cooling liquid such as water, which is schematically represented by the arrows D.

Vervolgens wordt dit tweede fluïdum langs de openingen 11 in de eindwand 8 afgevoerd.This second fluid is then discharged along the openings 11 in the end wall 8.

Aangezien tussen de ribben 16 van de respectievelijke profielen 12 en 13 slechts nauwe doorstroomkanalen 18 aanwezig zijn, is de hydraulische diameter van het eerste fluïdum tussen deze profielen 12 en 13 klein, waardoor de warmteoverdracht zeer efficiënt verloopt.Since only narrow flow channels 18 are present between the ribs 16 of the respective profiles 12 and 13, the hydraulic diameter of the first fluid between these profiles 12 and 13 is small, so that the heat transfer proceeds very efficiently.

Hiertoe dienen de vormgeving en dimensionering van de warmtewisselelementen, en meer speciaal de breedte B van de groeven 17 en de dikte A van de ribben 16, zeer specifiek te worden gekozen, in functie van talrijke fysische parameters, zoals bijvoorbeeld: de stromingssnelheid van de fluïda, het temperatuursverloop van de fluïda doorheen de warmtewisselaar 1, de ruwheid van de ribben 16, de samenstelling van de fluïda, de materiaalkeuze van de profielen 12 en 13 en dergelijke.To this end, the design and dimensioning of the heat exchange elements, and more particularly the width B of the grooves 17 and the thickness A of the ribs 16, must be chosen very specifically, depending on numerous physical parameters, such as, for example: the flow velocity of the fluids. , the temperature variation of the fluids through the heat exchanger 1, the roughness of the ribs 16, the composition of the fluids, the choice of material of the profiles 12 and 13 and the like.

Ook kunnen, doordat de ribben 16 in elkaar grijpen, de profielen 12 en 13 zeer dicht tegen elkaar worden geplaatst, waardoor, voor een beperkt volume van warmtewisselaar 1, toch een groot warmtewisselend oppervlak kan worden verkregen.Also, because the ribs 16 engage one another, the profiles 12 and 13 can be placed very close to each other, so that, for a limited volume of heat exchanger 1, a large heat-exchanging surface can nevertheless be obtained.

In dit geval is de lengte L van de respectievelijke ribben 16 van de profielen 12 en 13 overal gelijk, doch, het is volgens de uitvinding niet uitgesloten dat verschillende profielen 12 en 13 ribben 16 bevatten met een andere lengte L of dat de respectievelijke ribben 16 op eenzelfde profiel 12 of 13 onderling verschillen.In this case, the length L of the respective ribs 16 of the profiles 12 and 13 is the same everywhere, but it is not excluded according to the invention that different profiles 12 and 13 contain ribs 16 of a different length L or that the respective ribs 16 12 or 13 on the same profile.

In figuur 4 is een variante weergegeven van een verbeterde warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding, waarbij de ribben 16 van elk van de profielen 12 en 13 tot tegen een zijwand 15 van het andere profiel 13, respectievelijk 12, komen, zoals weergegeven in de figuren 5 tot en met 7 kunnen de profielen desgewenst lekdicht met elkaar worden verbonden bijvoorbeeld door middel van lassen of solderen één en ander zodanig dat de behuizing 2 gevormd wordt.Figure 4 shows a variant of an improved heat exchanger 1 according to the invention, wherein the ribs 16 of each of the profiles 12 and 13 come against a side wall 15 of the other profile 13, 12, respectively, as shown in Figures 5. up to and including 7 the profiles can, if desired, be connected leak-tightly to each other, for example by means of welding or soldering, such that the housing 2 is formed.

Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot het gebruik van profielen 12 en 13 die slechts op één zijwand 15 zijn voorzien van ribben 16, doch dat ook op twee of meer zijwanden 15 ribben 16 kunnen worden voorzien.It is clear that the invention is not limited to the use of profiles 12 and 13 which are provided with ribs 16 only on one side wall 15, but that ribs 16 can also be provided on two or more side walls 15.

In figuur 5 is zulke variante van een verbeterde warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding weergegeven, waarbij tussen de profielen 12 en 13 bijkomende profielen 19 en 20 zijn aangebracht die op twee van hun respectievelijke zijwanden 15 zijn voorzien van ribben 16, één en ander zodanig dat de ribben 16 van elk profiel 19 en 20 in de ribben 16 van twee daarnaast gelegen profielen grijpen.Figure 5 shows such a variant of an improved heat exchanger 1 according to the invention, wherein additional profiles 19 and 20 are provided between profiles 12 and 13 which are provided with ribs 16 on two of their respective side walls 15, such that the ribs 16 of each profile 19 and 20 engage in ribs 16 of two adjacent profiles.

Het is eveneens duidelijk dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot het gebruik van een profiel 12 of 13 met een rechthoekige dwarsdoorsnede, doch dat andere vormen van profielen 12 en/of 13 mogelijk zijn.It is also clear that the present invention is not limited to the use of a profile 12 or 13 with a rectangular cross section, but that other forms of profiles 12 and / or 13 are possible.

In figuur 6 is zulke variante weergegeven. De profielen 12, 13, 19 en 20 worden hierbij gevormd uit twee of meer samenstellende profielen zonder inwendig kanaal, respectievelijk 12A-12B, 13A-13B, 19A-19B en 20A-20B, waarbij het inwendig kanaal 14 in dit geval wordt gevormd tussen deze samenstellende profielen.Such a variant is shown in Figure 6. The profiles 12, 13, 19 and 20 are formed here from two or more component profiles without an internal channel, 12A-12B, 13A-13B, 19A-19B and 20A-20B respectively, the internal channel 14 being formed in this case between these component profiles.

Deze kanalen 14 kunnen eventueel ook worden gevormd tussen in elkaar grijpende ribben 16 van de voornoemde samenstellende profielen 12A-12B, 13A-13B, 19A-19B en 20A-20B, zoals weergegeven in figuur 7. De ribben 16 aan weerszijden van het profiel 12, 13, 19 en 20 hoeven niet gelijk in vorm of aantal te zijn.These channels 14 may optionally also be formed between interlocking ribs 16 of the aforementioned constituent profiles 12A-12B, 13A-13B, 19A-19B and 20A-20B, as shown in Figure 7. The ribs 16 on either side of the profile 12 , 13, 19 and 20 need not be the same in form or number.

Het spreekt voor zich dat een warmtewisselaar 1 volgens de uitvinding niet beperkt is tot uitvoeringsvormen waarbij de stromingszin van beide fluïda gelijk is, maar tevens kan worden uitgevoerd in de vorm van een zogenaamde "tegenstroom warmtewisselaar" waar de stromingszin van de fluïda tegengesteld is.It goes without saying that a heat exchanger 1 according to the invention is not limited to embodiments in which the flow sense of both fluids is the same, but can also be embodied in the form of a so-called "counter-flow heat exchanger" where the flow sense of the fluids is opposite.

Het is volgens de uitvinding tevens niet uitgesloten dat in de voornoemde kanalen 14 van de profielen 12 en 13 eveneens ribben voorzien kunnen zijn, waardoor het warftvtewis seiend oppervlak tussen de beide fluïda nog toeneemt.According to the invention, it is also not excluded that the aforementioned channels 14 of the profiles 12 and 13 may also be provided with ribs, as a result of which the heat-resisting surface between the two fluids still increases.

Tevens kunnen volgens de uitvinding op de voornoemde ribben 16 nog eens bijkomende ribben worden voorzien, waardoor het warmtewisselend oppervlak nog meer toeneemt.Also, according to the invention, additional ribs can be provided on the aforementioned ribs 16, whereby the heat-exchanging surface increases even more.

Het is volgens de uitvinding niet uitgesloten dat tussen de in elkaar grijpende ribben 16 van aangrenzende warmtewisselelementen afstandshouders worden aangebracht, waardoor deze ribben 16 op gewenste tussenafstanden ten opzichte van elkaar kunnen worden gehouden en waardoor de montage van de warmtewisselaar 1 wordt vereenvoudigd.According to the invention, it is not excluded that spacers are arranged between the interlocking ribs 16 of adjacent heat exchange elements, as a result of which these ribs 16 can be kept at desired intermediate distances with respect to each other and whereby the assembly of the heat exchanger 1 is simplified.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch, een verbeterde warmtewisselaar volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the embodiments described as examples and shown in the figures, but, an improved heat exchanger according to the invention can be realized in all shapes and sizes without departing from the scope of the invention.

Claims (15)

1. Verbeterde warmtewisselaar die is voorzien van een behuizing (2) met een toevoeropening en een afvoeropening (10) voor een eerste fluïdum; en twee of meer warmtewisselelementen die in de voornoemde behuizing (2) zijn aangebracht en die zijn uitgevoerd in de vorm van naast elkaar opgestelde profielen (12, 13, 19, 20) die elk een inwendig kanaal (14) definiëren dat een doorgang vormt voor een tweede fluïdum, daardoor gekenmerkt dat op de buitenzijden van de voornoemde profielen (12, 13, 19, 20. ribben (16) zijn voorzien; en dat aangrenzende profielen (12, 13, 19, 20) minstens met een deel van hun ribben (16) in elkaar grijpen, zodanig dat tussen deze ribben (16) nauwe doorstroomkanalen (18) worden gevormd.An improved heat exchanger comprising a housing (2) with a supply opening and a discharge opening (10) for a first fluid; and two or more heat exchange elements which are arranged in the aforementioned housing (2) and which are designed in the form of side-by-side profiles (12, 13, 19, 20) which each define an internal channel (14) which forms a passage for a second fluid, characterized in that ribs (16) are provided on the outer sides of said profiles (12, 13, 19, 20.) and that adjacent profiles (12, 13, 19, 20) are provided with at least a part of their ribs (16) interlock, such that narrow flow channels (18) are formed between these ribs (16). 2. Verbeterde warmtewisselaar volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de warmtewisselelementen zodanig gevormd en gedimensioneerd zijn, dat in de voornoemde nauwe doorstroomkanalen (18) tussen de ribben (16), een laminaire stroming van het eerste fluïdum wordt verkregen.Improved heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat exchange elements are shaped and dimensioned such that a laminar flow of the first fluid is obtained in the aforementioned narrow flow-through channels (18) between the ribs (16). 3. Verbeterde warmtewisselaar volgens één van de conclusies 1 en 2, daardoor gekenmerkt dat de ribben (16) waarmee aangrenzende profielen (12, 13, 19, 20) in elkaar grijpen evenwijdig, of nagenoeg evenwijdig, zijn met elkaar.Improved heat exchanger according to one of claims 1 and 2, characterized in that the ribs (16) with which adjacent profiles (12, 13, 19, 20) engage each other are parallel, or substantially parallel, to each other. 4. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de afstand (B) tussen twee naast elkaar gelegen ribben (16) een weinig groter is dan de dikte (Δ) van de ribben (16).Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the distance (B) between two adjacent ribs (16) is slightly greater than the thickness (Δ) of the ribs (16). 5. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde profielen (12, 13, 19, 20) zijn uitgevoerd in de vorm van geëxtrudeerde profielen.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the aforementioned profiles (12, 13, 19, 20) are designed in the form of extruded profiles. 6. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ribben (16) zich nagenoeg uitstrekken volgens de lengterichting van de respectievelijke profielen (12, 13, 19, 20).Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the aforementioned ribs (16) extend substantially in the longitudinal direction of the respective profiles (12, 13, 19, 20). 7. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde profielen (12, 13, 19, 20) in hoofdzaak een rechthoekige dwarsdoorsnede vertonen met zijwanden (15) en dat minstens op de naar elkaar gerichte zijwanden (15) van aangrenzende profielen (12, 13, 19, 20) ribben (16) zijn voorzien.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the aforementioned profiles (12, 13, 19, 20) have a substantially rectangular cross-section with side walls (15) and that at least on the side walls (15) facing each other ) are provided with adjacent profiles (12, 13, 19, 20) ribs (16). 8. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ribben (16) allemaal hoofdzakelijk dezelfde lengte (L) vertonen.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the aforementioned ribs (16) all have substantially the same length (L). 9. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat in de voornoemde inwendige kanalen (14) van de profielen (12, 13, 19, 20) eveneens ribben (16) zijn aangebracht.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that ribs (16) are also arranged in the aforementioned internal channels (14) of the profiles (12, 13, 19, 20). 10. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat op de voornoemde ribben (16) bijkomende ribben zijn voorzien, om het warmtewisselend oppervlak te vergroten.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that additional ribs are provided on the aforementioned ribs (16) to increase the heat exchanging surface. 11. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat tussen de voornoemde in elkaar grijpende ribben (16) van aangrenzende profielen (12, 13, 19, 20) afstandshouders zijn aangebracht.Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that spacers are arranged between the aforementioned interlocking ribs (16) of adjacent profiles (12, 13, 19, 20). 12. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voornoemde conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde ribben (16) van aangrenzende profielen (12, 13. 19, 20), over hun volledige, of nagenoeg hun volledige, lengte (L) in elkaar grijpen.Improved heat exchanger according to one or more of the aforementioned claims, characterized in that the aforementioned ribs (16) of adjacent profiles (12, 13. 19, 20), over their full, or nearly their full, length (L) in each other grab. 13. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de behuizing (2) wordt gevormd door het lekdicht aan elkaar verbinden van aangrenzende profielen (12, 13, 19, 20).Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that the housing (2) is formed by tightly connecting adjacent profiles (12, 13, 19, 20) to each other. 14. Verbeterde warmtewisselaar volgens één of meer van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat elk van de voornoemde profielen (12, 13, 19, 20) wordt gevormd door twee of meer samenstellende profielen (12A-12B, 13A-13B, 19A-19B, 20A-20B).Improved heat exchanger according to one or more of the preceding claims, characterized in that each of the aforementioned profiles (12, 13, 19, 20) is formed by two or more component profiles (12A-12B, 13A-13B, 19A-19B , 20A-20B). 15. Verbeterde warmtewisselaar volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde kanalen (14) worden gevormd tussen in elkaar grijpende ribben (16) van de voornoemde samenstellende profielen (12A-12B, 13A-13B, 19A-19B, 20A-20B).The improved heat exchanger according to claim 14, characterized in that said channels (14) are formed between interlocking ribs (16) of said constituent profiles (12A-12B, 13A-13B, 19A-19B, 20A-20B).
BE2005/0594A 2005-12-09 2005-12-09 Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid BE1016886A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2005/0594A BE1016886A3 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE200500594 2005-12-09
BE2005/0594A BE1016886A3 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1016886A3 true BE1016886A3 (en) 2007-09-04

Family

ID=36688054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2005/0594A BE1016886A3 (en) 2005-12-09 2005-12-09 Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1016886A3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2002567C2 (en) * 2009-02-26 2010-08-30 Hld Dejatech B V Heat exchanger and method for manufacturing such.
US20130152625A1 (en) * 2010-09-01 2013-06-20 Doowon Climate Control Co., Ltd. Receiver drier for a vehicle air conditioner

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB667425A (en) * 1949-10-28 1952-02-27 Senior Economisers Ltd Improvements in or relating to economiser tubes
FR1205724A (en) * 1958-08-08 1960-02-04 Comptoir Ind Etirage multi-channel tubular elements, their manufacturing process and their applications
GB873675A (en) * 1958-06-26 1961-07-26 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in heat exchangers
GB1576378A (en) * 1978-03-30 1980-10-08 Sims E F Heat exchanger and apparatus including same particurarly for use in heating fluids
US4401155A (en) * 1981-02-13 1983-08-30 Union Carbide Corporation Heat exchanger with extruded flow channels
EP0461781A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-18 Servotomic Limited Heat exchanger
US20010040025A1 (en) * 1992-02-28 2001-11-15 Milne Jurisich Heat exchanger element

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB667425A (en) * 1949-10-28 1952-02-27 Senior Economisers Ltd Improvements in or relating to economiser tubes
GB873675A (en) * 1958-06-26 1961-07-26 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in heat exchangers
FR1205724A (en) * 1958-08-08 1960-02-04 Comptoir Ind Etirage multi-channel tubular elements, their manufacturing process and their applications
GB1576378A (en) * 1978-03-30 1980-10-08 Sims E F Heat exchanger and apparatus including same particurarly for use in heating fluids
US4401155A (en) * 1981-02-13 1983-08-30 Union Carbide Corporation Heat exchanger with extruded flow channels
EP0461781A1 (en) * 1990-05-31 1991-12-18 Servotomic Limited Heat exchanger
US20010040025A1 (en) * 1992-02-28 2001-11-15 Milne Jurisich Heat exchanger element

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Water vapor transfer profile designs", RESEARCH DISCLOSURE, MASON PUBLICATIONS, HAMPSHIRE, GB, vol. 484, no. 78, August 2004 (2004-08-01), XP007134214, ISSN: 0374-4353 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL2002567C2 (en) * 2009-02-26 2010-08-30 Hld Dejatech B V Heat exchanger and method for manufacturing such.
WO2010098666A2 (en) * 2009-02-26 2010-09-02 Hld Dejatech B.V. Heat exchanger and method for manufacturing such
WO2010098666A3 (en) * 2009-02-26 2011-04-28 Hld Dejatech B.V. Heat exchanger and method for manufacturing such
US20130152625A1 (en) * 2010-09-01 2013-06-20 Doowon Climate Control Co., Ltd. Receiver drier for a vehicle air conditioner
US9377228B2 (en) * 2010-09-01 2016-06-28 Doowon Climate Control Co., Ltd Receiver drier for vehicle air conditioner with improved filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4211277A (en) Heat exchanger having internal fittings
CN100489431C (en) Heat exchanger
JP5528446B2 (en) Heat transfer unit for internal combustion engines
US20050189092A1 (en) Turbulence generator
US9574828B2 (en) Heat exchanger
US20100025026A1 (en) Fatigue-proof plate heat exchanger
JP4607626B2 (en) Efficient heat exchanger and engine using the same
US3225824A (en) Air-cooled heat exchanger for cooling liquid media
US20180058765A1 (en) Heat exchanger
BE1016886A3 (en) Heat exchanger has housing with inlet and outlet apertures for a first fluid and two or more internal adjacent profiles each defining inner channel with through passage for second fluid
JP2014088994A5 (en)
CN101975526A (en) Heat exchange tube and heat exchanger having the same
JP6375897B2 (en) Heat exchanger
JP6895497B2 (en) Rib heat exchanger and its manufacturing method
JP5100379B2 (en) Turbulent insert
BRPI0414273A (en) heat exchanger
JP2008039309A (en) Heat exchanger
KR20080073297A (en) Cooling device with a filter unit
BE1016887A3 (en) Heat exchanger, has flow channels for second medium defined by profiles with interlocking length direction ribs
RU2511840C2 (en) Tubular heat exchanger
CN107024130B (en) Flat pipes of heat exchanger, heat exchanger and its manufacturing method
KR102350040B1 (en) A tube of heat exchanger and heat exchanger with the same
JP2007085724A (en) Heat exchanger
US20170292790A1 (en) Heat exchange conduit and heat exchanger
BE1021633B1 (en) HEAT EXCHANGER

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Effective date: 20081231