Wärmeaustauschkörper. Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Wärmeaustauschkörper mit aneinander gefügten, aus einem Mittelteil und an dessen Enden angesetzten Kopfstücken bestehenden Einzelelementen. Diese Einzelelemente wur den bisher aus Gusseisen hergestellt, was mannigfache Nachteile mit sich brachte.
Die Herstellung dieser Gusskörper durch Einfor men von Hand war schwierig und musste sehr gewissenhaft bewerkstelligt werden und trotzdem ergab sich viel Ausschuss, da zum Beispiel infolge Verschiebung der Kerne die Wandstärken stellenweise oft unzulänglich waren, oder aber infolge Gussspannungen an den Übergangsstellen vom Mittelteil zu den Kopfstücken Undichtigkeiten entstan den.
Diese Herstellungsschwierigkeiten und die Anforderungen in bezug auf die nötige mechanische Festigkeit bedingten eine gewisse Minimalwandstärke, welche nicht unterschritten werden durfte, und diese ver hältnismässig grosse Wandstärke verschlech terte den Wärmeaustausch und mithin die Wirkung des V,Tärmeaustausehkörpers; ausser- dem waren solche Wärmeaustauschl-:#örper verhältnismässig schwer.
Ein weiterer Nach teil lag darin, dass solche Wärrn@,austausch- körper nur in bestimmten Höhen erhältlich waren, da derartige Gusswaren rationell nur in einer möglichst geringen Zahl verschie dener Modelle und Grössen hergestellt werden können. Es war also nicht jede beliebige und für jeden Verwendungszweck gerade passende Grösse auf dem Markte erhältlich und Spe zialanfertigungen stellten sich natürlich teuer.
Die genannten Mängel werden nun beim erfindungsgemässen Wärmeaustauschkörper dadurch behoben, dass der Mittelteil jede Einzelelementes aus mehreren, durch Bear beitung in fester Form erzeugten Metall rohren besteht, welche mit den Kopfstücken dicht verbunden sind.
Dadurch ergibt sich, da die Rohrwand stärken sehr gering sein können, ein bedeu tend besserer Wärmeübergang als bei den bis herigen Gussrohren. Auch ist die mechanische Festigkeit der Rohre bei gleichem Gewicht erheblich grösser und die Herstellung bedeu tend einfacher. Zudem kann man das Ein zelelement in verschiedenen Höhen ohne jeg liche zusätzliche Modellkosten herstellen, in dem man nur die Rohre in entsprechender Länge zuschneiden muss. Auch sind Undich- tigkeiten infolge Gussspannungen im Element völlig ausgeschlossen.
Die Kopfstücke können durch aus Spritz guss erzeugte Formstücke oder gepresste Formstücke gebildet sein.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind. in der Zeichnung dar gestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 ein Einzelelement des ersten Aus führungsbeispiels in Vorderansicht, mit teil weisem Längsschnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Einzel elementes mit Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen wagrechten Schnitt durch dieses Einzelelement, und Fig. 4 in kleinerem Massstab das zweite Ausführungsbeispiel in Seitenansicht.
Die dargestellten Wärmeaustauschkörper bestehen je aus mehreren Einzelementen W. Jedes Einzelelement weist zwei gusseiserne Kopfstücke 1 und 2 auf, welche beidseitig mit einem Anschlussstutzen 1a bezw. 2a ver sehen und mittelst Mutternippel untereinan der verbunden sind, indem bei der Vereini gung mehrerer solcher Einzelelemente die Stirnflächen der Anschlussstutzen zusam menstossen.
Jedes Kopfstück hat an der in- nern Längsschmalseite vier Anschlussstutzen 1b bezw. 2b, in welche als Mittelteil die vier Rohre 3 eingesetzt und durch Schweissen mit den Kopfstücken dicht verbunden sind. Es sind dies normale, gezogene, also durch Bear beitung in fester Form erzeugte Stahlrohre, wie sie zum Beispiel für Fahrradrahmen Verwendung finden, und welche eine sehr geringe Wandstärke besitzen. Die Rohre könnten auch durch Walzen hergestellt sein.
Ferner könnten die Rohre auch eingelötet oder eingeschraubt sein, wobei in letzterem Falle durch besondere Mittel eine dichte Ver bindung erzielt werden müsste.
Die Rohre könnten zwecks Verbesserung des Wärmeüberganges aus Kupfer bestehen, welches eine ungefähr sechsmal höhere Wärmeleitfähigkeit als Eisen besitzt. Ferner könnten sie zwecks Verringerung des Ge wichtes aus Aluminium bestehen, dessen Wärmeleitfähigkeit immer noch ungefähr dreimal besser ist als jene von Eisen. Es könnten ferner anstatt runde Rohre auch solche mit regelmässig -vielkantigem Quer schnitt verwendet werden.
Es ist klar, dass je nach der Länge der Rohre die Höhe des Wärmeaustauschkö.rpers ac arf ausgeführt werden kann. Das n 'h Bed.
zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten nur dadurch, dass seine Rohre kürzer sind.
Die dargestellten Wärmeaustauschkörper können natürlich nicht nur für Heizzwecke, sondern auch für Kühlzwecke, zum Beispiel zum Kühlen -einer durchströmenden warmen Flüssigkeit, oder für Raumkühlung mittelst hindurchgeleiteter Kühlflüssigkeit verwendet werden.
Die Rohre könnten auch, anstatt in die Stutzen der Kopfstücke eingesetzt, stumpf an die Stutzen der in diesem Falle aus Blech gepressten Kopfstücke angesetzt und damit verschweisst sein.
Auch brauchen bei aus Blech gepressten Kopfstücken die einzelnen Elemente eines Heizkörpers nicht durch Nippel und Schrau ben miteinander verbunden zu sein, sondern dieselben können ebenfalls miteinander ver schweisst sein, so dass sieh ein absolut wasser dichter Wärmeaustauschkörper ergibt.
Heat exchange body. The subject matter of the present invention is a heat exchange body with individual elements that are joined to one another and consist of a central part and head pieces attached to its ends. These individual elements WUR the previously made of cast iron, which brought many disadvantages with it.
The production of these cast bodies by shaping them by hand was difficult and had to be carried out very conscientiously and still there was a lot of scrap, because the wall thicknesses were often inadequate in places, for example due to the displacement of the cores, or due to casting stresses at the transition points from the central part to the head pieces Leaks occurred.
These manufacturing difficulties and the requirements with regard to the necessary mechanical strength required a certain minimum wall thickness, which could not be fallen below, and this relatively large wall thickness worsened the heat exchange and consequently the effect of the V, heat exchange body; In addition, such heat exchange bodies were relatively heavy.
Another disadvantage was that such heat exchangers were only available in certain heights, since such cast goods can only be produced efficiently in the smallest possible number of different models and sizes. So it wasn't just any size that was just right for every purpose on the market, and custom-made products were of course expensive.
The shortcomings mentioned are now eliminated in the heat exchange body according to the invention in that the middle part of each individual element consists of several metal tubes produced by processing in solid form, which are tightly connected to the head pieces.
As the pipe wall thicknesses can be very small, this results in a significantly better heat transfer than with the previous cast pipes. The mechanical strength of the pipes is also considerably greater for the same weight and production is significantly easier. In addition, the individual element can be produced in different heights without any additional model costs by simply cutting the pipes to the appropriate length. Leaks due to casting stresses in the element are also completely excluded.
The head pieces can be formed by molded pieces or pressed molded pieces produced from injection molding.
Two embodiments of the invention are subject matter. in the drawing is shown, namely: Fig. 1 shows an individual element of the first exemplary embodiment in a front view, with partially white longitudinal section, Fig. 2 is a side view of this individual element with section along line II-II in Fig. 1, Fig. 3 a horizontal section through this individual element, and FIG. 4, on a smaller scale, the second exemplary embodiment in side view.
The heat exchange body shown each consist of several individual elements W. Each individual element has two cast iron head pieces 1 and 2, which on both sides with a connecting piece 1a respectively. 2a and are connected to one another by means of nut nipples, in that when several such individual elements are combined, the end faces of the connecting pieces come together.
Each head piece has four connecting pieces 1b and 1b respectively on the inner longitudinal narrow side. 2b, in which the four tubes 3 are inserted as a central part and are tightly connected to the head pieces by welding. These are normal, drawn steel tubes produced by machining in solid form, such as those used for bicycle frames, for example, and which have a very small wall thickness. The tubes could also be made by rolling.
Furthermore, the tubes could also be soldered in or screwed in, in the latter case a tight connection would have to be achieved by special means.
In order to improve the heat transfer, the tubes could be made of copper, which has a thermal conductivity about six times higher than that of iron. Furthermore, in order to reduce the weight, they could consist of aluminum, the thermal conductivity of which is still about three times better than that of iron. It could also be used with regular polygonal cross-section instead of round tubes.
It is clear that, depending on the length of the tubes, the height of the heat exchange body can be made ac arf. The n 'h Bed.
The second embodiment differs from the first only in that its tubes are shorter.
The heat exchange bodies shown can of course not only be used for heating purposes, but also for cooling purposes, for example for cooling a warm liquid flowing through, or for room cooling by means of cooling liquid passed through.
Instead of being inserted into the stubs of the head pieces, the tubes could also be butted onto the stubs of the head pieces, which in this case are pressed from sheet metal, and thus welded.
In the case of head pieces pressed from sheet metal, the individual elements of a radiator do not need to be connected to one another by nipples and screws, but the same can also be welded together so that an absolutely watertight heat exchange body results.