CH646512A5 - RING HEAT EXCHANGER. - Google Patents
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Description
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzel-Die Erfindung betrifft einen Ringwärmetauscher, der n nen erläutert. The invention is detailed in the following description of exemplary embodiments shown in the drawing. The invention relates to a ring heat exchanger which explains n NEN.
gleiche Rohrpakete aufweist, von welchen jedes aus für den 40 Es zeigen: has the same tube packages, each of which for the 40 It shows:
Durchfluss eines ersten Mediums vorgesehenen, gleichlangen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer AusRohren besteht, die unter Bildung von Zwischenräumen für führungsform eines aus Flachrohrpaketen bestehenden Ring-den Durchfluss eines zweiten Mediums parallel und im Ab- Wärmetauschers; Provided flow of a first medium of equal length. FIG. 1 is a perspective view of a part of a tube that forms the gaps for the guiding form of a ring consisting of flat tube packages — the flow of a second medium in parallel and in the waste heat exchanger;
stand voneinander zusammengebaut sind und deren je einan- Fig. 2 eine zum Teil geschnitten und abgebrochen darge-der benachbarten Enden zu zwei Endwänden verbunden sind, « stellte Draufsicht auf den Teil des Wärmetauschers nach Fi-die zwei Sammelkästen nach aussen abschliessen, wobei die gur 1 ; were assembled from each other and each of which - Fig. 2 one partially cut and broken darge-the adjacent ends are connected to two end walls, «put a top view of the part of the heat exchanger according to Fi-the two collecting boxes close to the outside, the gur 1 ;
Rohre an ihren beiden Enden mit je einem gemeinsamen Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau eines Tubes at their two ends, each with a common Fig. 3 is a perspective view showing the structure of a
Sammelraum des jeweiligen Sammelkastens verbunden sind, Flachrohrpaketes des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 und wobei jeder Sammelkasten zwei der genannten Endwände 2 in zerlegtem Zustand zeigt; Collection space of the respective collection box are connected, flat tube package of the embodiment of FIG. 1 and wherein each collection box shows two of said end walls 2 in a disassembled state;
von zwei Rohrpaketen aufweist, die in einem Winkel zueinan- so Fig. 4 und 4a perspektivische Ansichten von zwei ver- of two tube packs, which at an angle to one another FIGS. 4 and 4a are perspective views of two different
, ,1 „,„01 . .. . j . , „ ,, schiedenen Ausführungsformen von Winkelkästen mit zwei der stehen, der- von 360 betragt, so dass jeder Sammelka- Sammelräumen bzw. mit einem Sammelraum; ,, 1 "," 01. ... j. , ",, different embodiments of angle boxes with two of the standing, which - of 360, so that each collection box collection rooms or with a collection room;
sten einen Winkelkasten bildet, der die mit ihm verbundenen Fig. 5 bis 7 Draufsichten auf verschiedene erfmdungsge- Most forms an angled box, which is associated with FIGS. 5 to 7 top views of various inventive
beiden Rohrpakete so verbindet, dass ihre Durchflussrichtun- mäss aufgebaute Ringwärmetauscher. connects the two tube packs in such a way that their flow directional ring heat exchanger.
gen in dem genannten Winkel zueinander verlaufen. 55 In den Fig. 1 bis 4 ist der Aufbau eines Wärmetauschers dargestellt, der Flachrohrpakete 111 aufweist, die aus einan-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ring- der kongruenten, rechteckigen Platten 123 gebildet sind, die Wärmetauscher dieser Art zu schaffen, bei dem die Rohrpake- sich deckend übereinander angeordnet und durch Leisten 124 te so ausgebildet sind, dass sie sehr einfach und praktisch oh- und 125 im Abstand voneinander gehalten und mit diesen ne Verluste herstellbar sind. 60 Leisten verbunden, z.B. verlötet, sind. Die Leisten 124 sind gen to each other in the said angle. 1 to 4 show the construction of a heat exchanger which has flat tube packs 111 which are made from one another. The object of the invention is to form a ring of congruent, rectangular plates 123 which create heat exchangers of this type. in which the tube packs are arranged one above the other and are formed by strips 124 in such a way that they are kept very simple and practically oh and 125 apart and can be used to produce losses. 60 strips connected, e.g. are soldered. The strips 124 are
Diese Aufgabe ist gemäss der Erfindung durch die Kom- hierbei längs den Längsrändern der rechteckigen Platten 123 bination der folgenden Merkmale gelöst: angeordnet, so dass durch zwei einander benachbarte Platten a) dass die parallel und im Abstand voneinander angeord- 123 und die Längsleisten 124 je ein sich in der Längsrichtung neten Rohre jedes Rohrpaketes als Flachrohre ausgebildet der rechteckigen Platten 123 erstreckendes Flachrohr gebildet sind, die sich mit ihren Breitseiten zur Bildung der Zwischen- wird, das für den Durchfluss eines ersten Mediums, z.B. von räume für den Durchfluss des zweiten Mediums decken, öl in einen Ölkühler, dient. Der durch den Abstand zwischen b) dass jedes Flachrohr aus rechteckigen Platten gebildet zwei so aufgebauten Flachrohren gebildete Zwischenraum ist, die abwechselnd an verschiedenen, jeweils einander gegen- wird durch zwei Leisten 125 seitlich begrenzt, die sich längs This object is achieved according to the invention by the combination of the following features along the longitudinal edges of the rectangular plates 123: arranged so that two plates adjacent to each other a) mean that the strips 123 are arranged parallel and at a distance from one another and the longitudinal strips 124 each a in the longitudinal direction neten tubes of each tube bundle formed as flat tubes of rectangular plates 123 extending flat tube are formed, with their broad sides to form the intermediate, which is necessary for the flow of a first medium, eg of rooms for the flow of the second medium, oil in an oil cooler, serves. The space formed by the distance between b) that each flat tube is formed from rectangular plates is two flat tubes constructed in this way, which is alternately laterally delimited at different, mutually opposed, by two strips 125 which extend lengthwise
den einander gegenüberliegenden kurzen Rändern der Platten 123 erstrecken und dort mit den anliegenden Platten 123 verbunden sind. Durch diese Leisten 125 und die mit ihnen verbundenen Platten werden Durchflussräume begrenzt, deren Durchflussrichtung senkrecht zu der Durchflussrichtung der 5 Flachrohre verläuft und die für den Durchfluss eines zweiten Mediums, z.B. Luft in einem Ölkühler, dienen. Um den Wärmeübergang zwischen dem zweiten Medium durch die diese Zwischenräume begrenzenden Platten 123 und dem durch die Flachrohre strömenden ersten Medium zu verbessern, sind in j0 diesen sich längs den Leisten 125 erstreckenden Durchflussräumen Blechlamellen 126 angeordnet, die mit den benachbarten Platten 123 verlötet sein können. Ein solches Flachrohrpaket kann sehr einfach und praktisch ohne Zuschnittverlust hergestellt werden, indem die Platten 123 und die Lei- 15 sten 124 und 125, wie das in Fig. veranschaulicht ist, übereinander gelegt werden. Sind die Platten 123 und die Leisten 124 und 125 lotplattiert, dann braucht man ein so zusammengebautes Paket in bekannter Weise nur in einen Lötofen oder ein Lötbad einzuführen, so dass dann diese Teile in einem Ar- 20 beitsgang dicht zusammengelötet werden. extend the opposite short edges of the plates 123 and are connected there to the adjacent plates 123. Flow strips are delimited by these strips 125 and the plates connected to them, the flow direction of which is perpendicular to the flow direction of the 5 flat tubes and which are used for the flow of a second medium, e.g. Air in an oil cooler. In order to improve the heat transfer between the second medium through the plates 123 delimiting these intermediate spaces and the first medium flowing through the flat tubes, sheet metal lamellas 126 are arranged in these flow spaces extending along the strips 125, which can be soldered to the adjacent plates 123. Such a flat tube package can be produced very simply and practically without loss of cut, by placing the plates 123 and the strips 124 and 125 on top of one another, as is illustrated in FIG. If the plates 123 and the strips 124 and 125 are solder-plated, then a package assembled in this way need only be introduced in a known manner into a soldering oven or a soldering bath, so that these parts are then soldered tightly together in one operation.
Bei einem auf diese Weise zusammengelöteten Flachrohrpaket 111 werden Endwände durch die kurzen Kanten der Platten 123, die Enden der Leisten 124 und die äusseren Breitseiten der Leisten 125 gebildet. Diese Endwände können 25 nun einfach mit den Rändern von Öffnungen 13 und 14 von Winkelkästen 12 oder 112 verbunden, z.B. zusammengelötet werden. In a flat tube packet 111 soldered together in this way, end walls are formed by the short edges of the plates 123, the ends of the strips 124 and the outer broad sides of the strips 125. These end walls 25 can now easily be connected to the edges of openings 13 and 14 of angle boxes 12 or 112, e.g. be soldered together.
In den Fig. 5 bis 7 sind verschiedene, aus den Flachrohrpaketen 111 aufgebaute Ringwärmetauscher dargestellt. Bei 30 diesen Ringwärmetauschern werden ausser den Winkelkästen 12 auch mindestens ein Winkelkasten 112 benötigt. Der Winkelkasten 12, der allein in Fig. 4a perspektivisch dargestellt ist, weist zwei Öffnungen 13 und 14 auf, die jede eine ebene Öffnungsfläche definieren. Diese Öffnungsflächen stehen in 35 einem Winkel 15 zueinander und sind durch den Innenraum des Winkelkastens miteinander verbunden. Beim Winkelkasten 112 ist der Innenraum durch eine Innenwand 16 in zwei Sammelräume 17 und 18 unterteilt, denen die Öffnungen 13 bzw. 14 zugeordnet sind. Jeder dieser Sammelräume 17 und 40 18 ist mit einem Anschlussstutzen 19 verbunden. Je nach der Grösse des Winkels 15, den die beiden Öffnungsflächen der Winkelkästen 12,112 bilden, kann die Anzahl der Seiten der vielseitigen Ringwärmetauscher beliebig variiert werden. 5 to 7 different ring heat exchangers constructed from the flat tube packs 111 are shown. With 30 of these ring heat exchangers, at least one angle box 112 is required in addition to the angle boxes 12. The angle box 12, which is only shown in perspective in FIG. 4a, has two openings 13 and 14, each of which defines a flat opening area. These opening surfaces are at an angle 15 to one another and are connected to one another by the interior of the angle box. In the angular box 112, the interior is divided by an inner wall 16 into two collecting spaces 17 and 18, to which the openings 13 and 14 are assigned. Each of these collecting spaces 17 and 40 18 is connected to a connecting piece 19. Depending on the size of the angle 15 formed by the two opening surfaces of the angle boxes 12, 112, the number of sides of the versatile ring heat exchangers can be varied as desired.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 beträgt der mit 45 15 bezeichnete Winkel 90°. Dadurch wird ein vierseitiger Ringwärmetauscher geschaffen, bei dem zwei Winkelkästen 112 mit je zwei Sammelräumen und mit je zwei Anschlussstutzen 19 vorgesehen sind. Diese Winkelkästen 112 sind an einander gegenüberliegenden Ecken des Ringkühlers angeord- so net. Die beiden anderen Winkelkästen 12 umschliessen je einen einzigen durchgehenden Sammelraum. Wie das in Fig. 5 5, the angle denoted by 45 15 is 90 °. This creates a four-sided ring heat exchanger in which two angular boxes 112, each with two collecting spaces and with two connecting pieces 19, are provided. These angular boxes 112 are arranged on opposite corners of the ring cooler. The two other angular boxes 12 each enclose a single continuous collecting space. Like that in Fig. 5
646 512 646 512
durch die Pfeile 127 und 128 sowie durch die punktiert angedeuteten Flusslinien 129 bzw. 130 dargestellt ist, werden durch diese Ausbildung zwei Durchflussräume für das durch die Flachrohre hindurchströmende erste Medium geschaffen. Ein solcher Ringwärmetauscher kann für einen in zwei Ströme aufgeteilten Strom eines ersten Mediums oder für zwei verschiedene erste Medien verwendet werden. is represented by the arrows 127 and 128 and by the dotted flow lines 129 and 130, this design creates two flow spaces for the first medium flowing through the flat tubes. Such a ring heat exchanger can be used for a stream of a first medium divided into two streams or for two different first media.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Ringwärmetauscher dargestellt, bei dem die Öffnungsflächen In the embodiment shown in Fig. 6, a ring heat exchanger is shown in which the opening areas
360° 360 °
der Winkelkästen 12' und 112' einen Winkel 15 von -j-= 120° the angle boxes 12 'and 112' an angle 15 of -j- = 120 °
bilden. Mit diesen Winkelkästen 12' und 112' kann nun ein dreiseitiger Ringwärmetauscher aufgebaut werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist nur ein Winkelkasten 112' in zwei Sammelräume unterteilt und mit zwei Anschlussstutzen 19 versehen. Die beiden anderen Winkelkästen 12' weisen nur einen einzigen Sammelraum als Durchflussraum auf. Bei diesem Rundwärmetauscher strömt das erste Medium durch den einen Anschlussstutzen 19 in den Wärmetauscher ein, umläuft den ganzen Wärmetauscher durch die Flachrohre und fliesst dann aus dem zweiten Anschlussstutzen 19 heraus. form. With these angular boxes 12 'and 112', a three-sided ring heat exchanger can now be set up. In this exemplary embodiment, only one angle box 112 'is divided into two collecting spaces and provided with two connecting pieces 19. The two other angle boxes 12 'have only a single collecting space as a flow space. In this circular heat exchanger, the first medium flows through the one connecting piece 19 into the heat exchanger, runs around the entire heat exchanger through the flat tubes and then flows out of the second connecting piece 19.
Der in Fig. 7 dargestellte Ringwärmetauscher weist zwei Winkelkästen 12" und frei Winkelkästen 112" auf, bei denen der The ring heat exchanger shown in Fig. 7 has two angular boxes 12 "and free angular boxes 112", in which the
360° 360 °
Winkel 15 zwischen den Öffnungsflächen 72°beträgt. Mit diesen Winkelkästen kann ein fünfseitiger Wärmetauscher aufgebaut werden. Die hierbei verwendeten drei Winkelkästen 112" sind je in zwei Sammelräume unterteilt und mit je zwei Anschlussstutzen 19 versehen. Dadurch weist dieser Ringwärmetauscher drei Durchflussräume 131,132 und 133 auf. Er kann also für drei verschiedene erste Medien verwendet werden. Hierbei ist zu beachten, dass die verschiedenen Durchflussräume bei allen dargestellten, ringförmigen Wärmetauschern verschieden lang ausgebildet sein können, je nachdem, wo man die Winkelkästen 112,112' oder 112" anordnet. Dies hat den Vorteil, dass man bei der Verwendung von verschiedenen ersten Medien für diese verschiedene Wärmetauschbedingungen schaffen kann. Angle 15 between the opening surfaces is 72 °. A five-sided heat exchanger can be set up with these angle boxes. The three angle boxes 112 "used here are each divided into two collecting spaces and each provided with two connecting pieces 19. This ring heat exchanger thus has three flow spaces 131, 132 and 133. It can therefore be used for three different first media. It should be noted that the Different flow spaces can be of different lengths in all the annular heat exchangers shown, depending on where the angle boxes 112, 112 'or 112 "are arranged. This has the advantage that different heat exchange conditions can be created when using different first media.
Durch den Aufbau der Ringwärmetauscher aus den Flachrohrpaketen nach den Fig. 1 und 3 ergibt sich der erstmalige und überraschende Vorteil, dass hier der Ringwärmetauscher aus Flachrohrpaketen 111 aufgebaut werden kann, die praktisch ohne Materialverlust beim Zuschneiden der Platten 123 und der Leisten 124 und 125 hergestellt werden können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass diese Flachrohrpakete 111 für verschieden grosse Ringwärmetauscher anwendbar sind, je nachdem, was für Winkelkästen 12,12', 12", 112,112', 112" verwendet werden. The construction of the ring heat exchanger from the flat tube packs according to FIGS. 1 and 3 results in the first and surprising advantage that the ring heat exchanger can be constructed from flat tube packs 111, which are produced practically without loss of material when cutting the plates 123 and the strips 124 and 125 can be. Another advantage is that these flat tube bundles 111 can be used for ring heat exchangers of different sizes, depending on what angle boxes 12, 12 ', 12 ", 112, 112', 112" are used.
C C.
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PUE | Assignment |
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PL | Patent ceased |