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Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, bestehend
aus einem Konvektor und einer Düsenanordnung zur Erzielung einer zwangsweisen Strömung
des durch den Konvektor zu erwärmenden oder kühlenden gasförmigen Mediums zwischen
den Lamellen des Konvektors.
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Die bekannten Wärmeaustauscher dieser Art bestehen aus dem Konvektor
und Verteilerkästen oder Verteilerkanälen oder mit Düsen versehenen Rohren, die
unter dem Konvektor angeordnet und auf die Grundfläche desselben gleichmäßig verteilt
sind. Diese zusätzlichen Einrichtungen nehmen einen großen Raum in Anspruch, häufig
erfordern sie sogar mehr Platz als der Konvektor selbst. Ferner sind die Material-
und Herstellungskosten sowie die Einbaukosten erheblich.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird der Wärmeaüstauscher gemäß der
Erfindung so ausgebildet, daß ein Mutterrohr des Konvektors in zwei oder mehrere
Längskanäle unterteilt ist oder die Mutterrohre eines aus mehreren Mutterrohren
bestehenden Konvektors so geschaltet sind, daß mindestens ein Längskanal oder Mutterrohr
das Heiz- oder Kühlmedium und mindestens ein anderer Längskanal bzw. ein anderes
Mutterrohr einen Teil des zu erwärmenden oder zu kühlenden gasförmigen Mediums führt
und durch düsenartige Öffnungen mit dem durch den anderen Teil des gasförmigen Mediums
erfüllten, den Konvektor umgebenden Raum in Verbindung steht.
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Im einzelnen kann der Konvektor so ausgebildet sein, daß das Mutterrohr
durch Querwände in Längskanäle unterteilt ist oder durch ein eingesetztes konzentrisches
Rohr unterteilt ist.
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Der oder die mit düsenartigen Öffnungen versehenen Teile des Mutterrohres
oder das solche Öffnungen aufweisende Mutterrohr eines aus mehreren Mutterrohren
zusammengesetzten Konvektors können innen mit einem schallisolierenden Belag versehen
sein, der beispielsweise dadurch hergestellt werden kann, daß der betreffende Hohlraum
mit einem flüssigen Schallisolationsmittel ausgespült wird, das als fester Belag
an der Innenwandung antrocknet.
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Sowohl wenn das Mutterrohr durch Querwände in Längskanäle oder durch
ein eingesetztes konzentrisches Rohr in konzentrische Kanäle unterteilt ist. kann
der mittlere Teil des unterteilten Mutterrohres mit der Umgebung des Mutterrohres
mittels düsenartiger Fortsätze verbunden sein, die einen oder den äußeren Teil des
Mutterrohres durchdringen. Diese düsenartigen Fortsätze können entweder mit dem
äußeren Teil des Mutterrohres abschneiden, so daß sich Lamellen geschlossener Form
ohne weiteres auf das Mutterrohr aufschieben lassen, oder sie können über den äußeren
Teil des Mutterrohres hinausragen. Im letzteren Fall ist es zweckmäßig, wenn der
den äußeren Teil des Mutterrohres überragende Teil der düsenartigen Fortsätze auswechselbar
im äußeren Teil des Mutterrohres, vorzugsweise mittels Gewinde, befestigt ist. Diese
auswechselbaren düsenartigen Fortsätze können schalldämpfend ausgebildet oder mit
einer schalldämpfenden Einrichtung versehen sein.
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Wenn die düsenartigen Fortsätze über den äußeren Teil des Mutterrohres
hinausragen, können die Lamellen Aussparungen entsprechend den über den äußeren
Teil des Mutterrohres hinausragenden Teil der düsenartigen Fortsätze aufweisen.
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Wenn bei Verwendung von Lamellen geschlossener Form dieLänge der über
den äußerenTeil desMutterrohres hinausragenden Teile der düsenartigen Fortsätze
nicht .größer ist als der Abstand zweier Lamellen voneinander, dann besteht die
Möglichkeit, am inneren Rande der das Mutterrohr umschließenden Lamellen einen zungenförmigen
Ausschnitt vorzusehen, der nach Abbiegen das Überschieben der Lamellen gestattet
und nach dem Aufbringen derselben wieder in die Lamellenfläche gebogen wird.
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Um eine gleichmäßige Geschwindigkeit des Mediums überall zwischen
den Lamellen zu erzielen, kann man die Abstände der düsenartigen Öffnungen voneinander
ungleich groß halten.
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Die lösbare Verbindung der den äußeren Teil des Mutterrohres überragenden
Teile der düsenartigen Fortsätze, die beispielsweise durch ein Gewinde erzielt werden
kann, bietet auch noch die Möglichkeit eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens
für den Wärmeaustauscher.
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Es können nämlich vor dem Anbringen der düsenartigen Fortsätze die
Lamellen auf das Mutterrohr. aufgeschoben, dann die düsenartigen Öffnungen des Mutterrohres
während der Verbindung der Lamellen mit dem Mutterrohr, beispielsweise mittels Verzinkens,
durch
Stopfen verschlossen und nach der Befestigung der Lamellen mit den düsenartigen
Fortsätzen versehen werden.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Wärmeaustauschers
gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig- 1 und 2 Querschnitt und Längsansicht
einer ersten Ausführungsform, Fig.3 und 4 Querschnitt und Längsschnitt einer zweiten
Ausführungsform, Fig. 5 einen Querschnitt einer gegenüber der Ausführungsform gemäß
Fig. 1 und 2 hinsichtlich der Lamellen abgeänderten dritten Ausführungsform, Fig.
6 und 7 Querschnitt und Längsschnitt einer vierten Ausführungsform, Fig.8 und 9
Querschnitt und Längsschnitt einer fünften Ausführungsform und Fig.10 einen Querschnitt
einer sechsten Ausführungsform.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ist das Mutterrohr 1 durch
Querwände 2 in Längskanäle 3, 4, 5 unterteilt. Die untere Querwand ist nicht bis
zum Ende des Mutterrohres 1 geführt, so daß das beispielsweise in den Längskanal
4 eintretende Heiz- oder Kühlmedium am Eintrittsende aus dem Längskanal 5 wieder
austreten kann. In den Längskanal 3 wird ein Teil des zu heizenden oder zu kühlenden
Mediums eingeführt, der durch die oben im Längskanal 3 in Abständen angeordneten
düsenartigen öffnungen 6 wieder entweichen kann. Das Mutterrohr ist in Abständen
mit Lamellen 7 besetzt, die in bekannter Weise auf dem Mutterrohr befestigt sein
können und im dargestellten Beispiel oben Ausschnitte 8 aufweisen.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von der
Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 dadurch, daß der mittlere Längskanal 4' des Mutterrohres
1 das zu erwärmende oder zu kühlende Medium führt, während das Heiz- oder Kühlmedium
durch die Längskanäle 3', 5', die an einem Ende des Mutterrohres 1 miteinander in
Verbindung stehen, strömt. In diesem Fall ist der mittlere Längskanal 4' des unterteilten
Mutterrohres 1 mit der Umgebung des Mutterrohres mittels düsenartiger Fortsätze
6' verbunden, die den Längskanal 3'' des Mutterrohres 1 durchdringen.
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Wenn, wie in Fig. 5 dargestellt ist, der düsenartige Fortsatz 6' das
Mutterrohr 1 nicht wesentlich überragt, nämlich die Länge des über den äußeren Teil
des Mutterrohres 1 hinausragenden Teils des düsenartigen Fortsatzes 6' nicht größer
ist als der Abstand zweier Lamellen 7 voneinander, dann können Lamellen 7 geschlossener
Form verwendet werden, wenn am inneren Rand der das Mutterrohr umschließenden Lamellen
durch zwei Einschnitte 9, 10 ein zungenförmiger Ausschnitt vorgesehen ist, der nach
Abbiegen das Überschieben der Lamellen 7 gestattet und nach dem Aufbringen derselben
wieder in die Lamellenfläche gebogen wird.
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Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform, -bei der das Mutterrohr
11 durch ein konzentrisch angeordnetes Rohr 12 durchsetzt ist, das das Mutterrohr
11 in radialer Richtung durchsetzende, düsenartige Fortsätze 13 aufweist, die im
dargestellten Beispiel mit dem Umfang des Mutterrohres 11 abschließen, so daß Lamellen
14 geschlossener Form ohne weiteres auf das Mutterrohr 11 aufgeschoben und dann
befestigt werden können. In diesem Fall weist das Mutterrohr 11 einen Stutzen 15
am einen Ende und einen Stutzen 16 am anderen Ende auf. Durch diese Stutzen 15,
16 strömt das Heil- oder Kühlmedium, das den Ringraum 11' erfüllt.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen eine ähnliche Ausführungsform wie die Fig.
6 und 7, jedoch ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 und 9 der das Heiz- oder
Kühlmedium führende Ringraum 17 noch durch eine nicht bis an das eine Ende des Mutterrohres
11 reichende Querwand 18 unterteilt, so daß das Heiz-und Kühlmedium in dem Mutterrohr
11 hin- und zurückfließt. In diesem Fall sind die Stutzen 15 und 16 an ein und demselben
Ende des Mutterrohres 11 angeordnet. Der aus dem Mutterrohr 11 herausragende Tei113'
des düsenartigen Fortsatzes 13 ist hier mittels eines Gewindes 19 auswechselbar
befestigt. Dadurch können die Lamellen 14, wenn die Teile 13' zunächst nicht vorgesehen
werden, auf das Mutterrohr 11 aufgeschoben und befestigt werden. Während der Befestigungsarbeit
kann in die Öffnungen der düsenartigen Fortsätze 13 ein Stopfen 20 geschraubt werden,
so daß beispielsweise während des Verzinkens keine Fremdkörper in das innere Rohr
12 eindringen können. Nach Beendigung der Befestigungsarbeiten werden die Stopfen
20 entfernt und durch die Teile 13' ersetzt.
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In Fig. 9 ist das innere Rohr 12 mit einem erweiterten Eintrittsstutzen
12a dargestellt, der beispielsweise der Aufnahme eines Lüfters 21 und eines vorgeschalteten
Luftfilters 22 dienen kann. Außerdem kann der erweiterte Stutzen 12a Vorrichtungen
23 zur Befeuchtung, Desinfektion oder sonstigen Verbesserung des durch den Filter
22 aus dem zu beheizenden oder kühlenden Raum angesaugten und durch das innere Rohr
12 auf die düsenartigen Fortsätze 13, 13' verteilten Luft aufweisen. Etwa sich im
Stutzen 12 a bildendes Kondenswasser kann durch den Stutzen 24 abgeleitet
werden.
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Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform eines Wärmeaustauschers, der drei
Mutterrohre 25, 26, 27 aufweist, die durch alle drei Rohre umschließende Lamellen
28 umgeben sind. Im dargestellten Beispiel weist das mittlere Mutterrohr 26 düsenartige
Fortsätze 13 auf. Durch dieses Rohr wird also ein Teil des zu heizenden oder zu
kühlenden Mediums hindurchgeleitet, während das- Heiz- oder Kühlmedium durch die
Mutterrohre 25 und 27 fließt.