CH413881A - Wärmeaustauscherelement - Google Patents

Description

      Wärmeaustauscherelement       Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmeaus  tauscherelement, das aus zwei langen Blechteilen  zusammengesetzt ist, von denen jeder mit     mindestens     einer Reihe von nacheinander angebrachten     trogähn-          lichen    Eindrücken über die Länge des Bleches verse  hen ist, wobei die beiden Blechteile einander zuge  kehrt und entlang ihrer Seitenkanten miteinander  verbunden sind.  



  Das     Wärmeaustauscherelement    ist dadurch ge  kennzeichnet, dass in jedem Blechteil die Erstreckung  der quer zur Längsrichtung des Bleches angeordneten  einzelnen Eindrücke in der Längsrichtung des Ble  ches grösser ist als der Abstand zwischen zwei     auf-          einanderfolgenden    Eindrücken, wobei die     Eindrücke     in den beiden     Blechteilen        untereinander    derart ver  setzt sind, dass jeder     Eindruck    des einen Blechteiles       zwei    Eindrücke     ides    anderen Blechteiles überlappt  zur Bildung eines kontinuierlichen,

   wellenartig ver  laufenden     Kaualls    zur Aufnahme eines kühlenden  oder     erwärmenden        Mediums.     



  Die Erfindung wird anhand von     zwei    in der beige  fügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie  len beschrieben. Es zeigen:       Fig.    1 den Grundriss einer     bevorzugten    Ausfüh  rungsform     .eines        Wärmeaustauscherelementes    nach  der Erfindung,       Fig.    2 einen Querschnitt     ides    Elementes nach der  Linie     11-II    in     Fig.    1,       Fig.    3 eine     Seitenansicht    des     Elementes    in     Fig.    1,

         Fig.    4 eine Draufsicht einer     praktischen    Gestal  tung für einen     Wärmeaustauscher,    der Elemente nach       Fig.    1-3     enthält.     



  Das in     Fig.    1-3 gezeigte     Wärmeaustauscherele-          ment    ist aus zwei Blechen 1 und 2,     beispielsweise     aus rostfreiem Stahl, aufgebaut. In jedem     Blech          sind    zwei     parallele    Reihen von zu der Längsrichtung  des Bleches     rechtwinklig    verlaufenden     trogähnlichen       Eindrücken 3 mit im wesentlichen kreisbogenförmi  gem Querschnitt ausgeführt, wobei sowohl die Rän  der 4 der Bleche als auch der die     Eindrücke    3 tren  nende Teil 5 plan und     unverändert    geblieben sind.

    Die auf diese Weise geformten     Bleche    sind sich  weitgehend     ähnlich    mit Ausnahme der Endpartien.  Die beiden ganz nach links in     Fig.    1     rund    3     fliegenden     Eindrücke 3a und 3b des Bleches 1 sind     jeweils        mit     Öffnungen 6a und 6b und mit an diesen     anschliessen-          @den        Rohrstutzen    7a bzw. 7b     versehen.    An dem ent  gegengesetzten Ende ödes     Wärmeaustauscherelementes     ist ein die beiden Reihen von Eindrücken 3 über  brückender Eindruck 8 vorgesehen.

   Die Ränder 9a  und 9b des Bleches 2 sind     ebenfalls    plan.  



  Aus     Fig.    3 geht hervor, dass die beiden Bleche  an ihren Rändern, vorzugsweise durch     Schweissung     zusammengefügt     sind,        ideren    Eindrücke 3 um     eine     halbe Breite gegeneinander     verschoben    zur Bildung  von zwei     parallelen,    wellenartig verlaufenden Ka  nälen in der Längsrichtung des Blechpaares.

   Ein  Kühl- oder     Wärmemittel    kann dann durch den     einen     Rohrstutzen 7 zugeführt und nach     Passieren    der um  den     wechselseitig    überlappenden     Eindrücken    3 ge  bildeten Kanäle über (den überbrückenden Teil 8     idem     anderen     benachbarten    Stutzen 7b entnommen wer  den.

   Durch diese Anordnung wird somit eine in der  Konstruktion einfache und stabile, selbsttragende       Wärmeaustauscheinheit    mit einer     turbulenzbefördern-          den    und damit     effektbegrenzenden    Kanalstreckung       sowie    leicht zugäugigem Ein- .und     Auslaufstutzen     erhalten.  



       Hierüber    hinaus wird     ider    grosse Vorteil erzielt,  dass das Element auf Grund seiner in der Längsrich  tung des Elementes     flexiblen    Segmente ohne Schwie  rigkeit in seiner Längsrichtung gebogen werden     kann,     ohne dass das     Material    zusätzlichen Beanspruchungen  oder Faltenverformungen ausgesetzt     wird    (die bei-           spielsweise    bei einem Versuch,     ein    äquivalentes, fla  ches Rohr zu biegen,     entstehen    würden).

   Eine Bie  gung bedeutet nur eine Abflachung der Wölbung  der Eindrücke auf der Aussenseite der Biegung und  eine entsprechend sich vergrössernde Wölbung der  Eindrücke auf der     Innenseite.    Als     Beispiel    kann  vorgebracht werden, dass bei     Elementen    der darge  stellten Art aus 1 mm starkem Stahlblech und etwa  20 cm Breite     Biegungsradien    bis zu 15 cm     mit    gutem  Ergebnis angewendet worden     sind.     



       In        Fig.    4 wird     gezeigt,    wie diese     Biegungsmöglich-          keit    praktisch ausgenutzt werden kann zur Bildung  eines äusserst gedrungenen .und stabilen     Wärmeaus-          tauschers.    Dieser ist ganz einfach durch     Spiralwickeln     eines     einzigen    Elementes der in     Fig.    1-3 gezeigten       Art    hergestellt.

   Ein     geeignetes        Kühl-    oder Wärme  mittel wird über die .am     Spiralaussenende    liegenden  Rohrstutzen (nur der eine 7b ist     sichbar)    zugeführt  und entnommen.

   Vermöge der selbsttragenden Kon  struktion des     Elementes    wird der Zusammenhalt (des       spiraligen        Wärmeaustauschers    auf einfache Weise mit  Hilfe einiger weniger geeignet angebrachter, die Kan  ten der Elementwindungen gegenseitig verbindender  radialer Versteifungsdrähte oder Bänder 10 sicher  gestellt.<B>Je</B> nach     Bedarf    können mehrere Element  spiralen     konzentrisch        übereinander    gestapelt und     der     Auslauf der einen mit dem Einlauf der nächstfolgen  den     mir    Bildung einer einzigen Kühl- oder Wärme  schlange verbunden     werden.     



  Die Erfindung ist     natürlich    nicht auf die oben  angegebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern  verschiedene Abänderungen und Erweiterungen sind  innerhalb des Rahmens der     Erfindung        möglich    je  nach dem Zwecke und den     Umständen.    Es können  mehr als zwei     parallele    Reihen     trog'ähnlicher    Ein  drücke in einer Blechrichtung     vorgenommen    wer  den.

   In manchen Fällen kann auch eine     einzige     Reihe mit Einlauf und Auslauf an entgegengesetzten  Enden des Elementes vorzuziehen sein.     Gleichfalls     kann natürlich das Element (oder die Elemente) in  einer anderen Form als in der     gezeigten    spiraligen  Gestaltung gebogen werden, beispielsweise zylin  drisch, quadratisch, zickzack usw. Ein grosser Vor  teil des     Wärmaausbauscherelementes    nach der Erfin  dung ist gerade seine grosse     Anpassungsfähigkeit    an       erwünschten    oder gegebenen Räumen der verschie  densten Formen und Grössen.  



  Das     beschriebene        Wärmeaustauscherelement    hat  auch     herstellungstechnisch    den grossen Vorteil, dass  beliebige Längen mit Hilfe eines     Drückwerkzeuges;     das nur eine ,einzige Teilung     umfasst,    hergestellt wer  den können. Die Herstellung wird in hohem Grade  dadurch erleichtert, dass die     Schweissnähte    in einer  einzigen Ebene     liegen.  

Claims (1)

1. PATENTANS,PRUCH Wärmeaustauscherelement, das aus zwei langen Blechteilen zusammengesetzt ist, von denen jeder mit mindestens einer Reihe nacheinander angebrachter trogähnlicher Eindrücke über die Länge des Bleches versehen isst, wobei die beiden Blechteile einander zugekehrt und längs ihren Seitenkanten miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in je- .dem Blechteil (1 bzw. 2) die Erstreckung der quer zur Längsrichtung des Bleches angeordneten einzel nen Eindrücke .in d:

   er Längsrichtung des Bleches grösser ist als der Abstand zwischen zwei aufeinander folgenden Eindrücken (3), wobei die Eindrücke in den beiden Blechteilen untereinander derart versetzt sind, dass jeder Eindruck (3) des einen Blechteiles (1) zwei Eindrücke (3) des anderen Blechteiles (2) über lappt zur Bildung eines kontinuierlichen, wellenartig verlaufenden Kanals zur Aufnahme eines kühlenden oder erwärmenden Mediums.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Wärmeaustauscherelement nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrücke (3) in den beiden Blechbeilen (1 und 2) genau gleich und von kreisbogenförmigem Querschnitt sind, wo bei deren gegenseitige Verschiebung zwischen den Blechteilen der halben Breite eines Eindruckes ent spricht.

   2. Wärmeaustauscherelement nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Blechteil (1 bzw.2) mindestens zwei parallele Reihen von Eindrücken (3) hat, die im zusammengesetzten Zu stande zwei parallele wellenartig verlaufende Kanäle bilden, welche an ihrem einen Ende miteinander ver bunden sind zur Bildung einer hin und her gehenden Schlange mit Ein- und Auslauf (6a bzw. 6b) am ande ren Ende der Kanäle.

   3. Wärmeaustauscherelement nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwi schen den beiden Kanalenden mittels eines die ent sprechenden beiden äussersten Eindrücke den Reihen in wenigstens dem einen Blechteile überbrückenden Eindruckes (8) bewirkt ist. 4. Wärmeaustausch.erelement nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Eindrücke (3) in jedem Blechbeil (1 bzw.2) die Form von rechtwinklig zu der Längsrichtung der Blechteile angeordneten Trögen oder Mulden haben.

   5. Wärmeaustauscherelement nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aus ide-n beiden zusammengefügten Blechteilen (1 und 2) gebildete Element in seiner Längsrichtung gebogen ist. 6. Wärmeaustauscherelement nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es kreisförmig ge staltet ist. 7. Wärmeaustauscherelement nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es spiralförmig ge staltet ist. B. W ärmeaustauscherelement nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es vieleckig gestaltet ist.