DE1501557A1

DE1501557A1 - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1501557A1
Application number: DE19661501557
Authority: DE
Inventors: Tauno Koponen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-11-29
Filing date: 1966-11-29
Publication date: 1969-12-04
Also published as: US3438436A; GB1169522A; NO115079B; CH456665A; DK112740B; FR1502425A

Description

Herr TAUNO KOPONEN₁ Llnjevägen 17, Solleftea, Schweden

Wärmeaustauscher

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, z.B. einen Zentralheizungsradiator, Kühlkörper oder dergl. und bezweckt, derartige Wärmeaustauscher in ihrer Wärmeabgabe oder Wärmeaufnahme sowohl hinsichtlich der Anpassung an die Größe des zu versorgenden Raumes als auch hinsichtlich der Peinregulierung entsprechend den jeweiligen Arbeitsbedingungen zu verbessern.

Die bekannten Wärmeaustauscher besitzen trotz ihrer unbestreitbar guten Wärmeaustauscheigenschaften beachtliche Mängel, die ihre Verwendung beeinträchtigen, zumindest aber unrationell machen. Zunächst ist man einmal gezwungen, für die Anpassung des Wärmeaustauschers an die Größe des zu versorgenden Raumes eine Reihe von Normalgrößen vorrätig zu haben bzw. zu verwenden ohne später eine Änderung seitens des Benutzers vornehmen zu können, zum anderen macht die Feinregulierung in Anpassung an die jeweiligen Umstände Schwierigkeiten, da man normal den Fluß des Wärme- oder Kühlmittels regulieren muß.

Hier soll nun die Erfindung dadurch Abhilfe schaffen, daß der Wärmeaustauscher aus einem, dem Durchfluß oder der Erzeugung des Wärme- bzw, Kühlmediums dienenden Rohr aus gut wärmeleitendem Material besteht, welches mit einer Anzahl von in der Größe ihrer Kontaktfläche mit dem Rohrumfang regelbaren Wärmeübergangskörpern versehen ist, die ihrerseits an der dem Rohr abgewandten Seite mit Wärmeabgabebzw. Wärmeaufnahmeflächen versehen sind, deren wirksame Oberfläche e?heblieh größer ist, als die größte übergangsfl-äche zwischen dem Rohr und den Wärmeübergangskörpern.

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BAD

Bei dieser Ausbildung des Wärmeaustauschers 1st man nunmehr in der Lage, auf einfachste Weise in Anpassung an die Raumgröße und die äußeren Gegebenheiten die Zahl der Wärmeübergangskörper und/oder deren Kontaktfläche mit dem Rohr und/oder Zahl und Größe der Wärmeaufnahme- bzw. Wärmeabgabekörper zu verändern.

Vorzugsweise weist das Rohr einen kreisförmigen Querschnitt auf, der Wärmeübergangskörper hat ein U-förmiges Profil und federnde Eigenschaften, und die Beine des Wärmeübergangskörpers sind durch das Regulierorgan beeinflußbar.

Vorteilhaft können die Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen dadurch gebildet sein, daß sie aus korrugierten Metallplatten bestehen, deren Korrugierungsmuster quer zur Rohrachse verlaufen und die an den Anlagestellen gegen den-Wärmeübergangskörper wärmeleitend hiermit verbunden sind.

Eine bevorzugte Ausführung des Regulierorganges besteht darin, daß ein Schraubenbolzen durch öffnungen in den Beinen des Wärmeübergangskörpers geführt wird und mit einer Mutter zusammenwirkt, welche gegen einen Plattenstreifen zur Anlage gelangt, der an der Außenseite der einen Wärmeübergangsfläche parallel zur Rohrachse befestigt ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen hervor; es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher,

Fig. 2 den Wärmeaustauscher nach Flg. 1, von unten teilweise im Schnitt

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Pig. 3 einen Querschnitt durch den Wärmeübergangskörper mit Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen,

Pig. 1» und 5

in gleicher Weise wie Fig. 1 eine andere Aus- · führung des Erfindungsgegenstandes,

Fig. 6 und 7

in gleicher Weise wie Fig. 1 eine dritte Ausführung des Erfindungsgegenstandes,

Fig. 8 und 9

in gleicher Weise wie Fig. 1 eine vierte Ausführung des Erfindungsgegenstandes.

Durch den zu erwärmenden bzw. abzukühlenden Raum ist ein Rohr 5 aus gut wärmeleitendem Material geführt, welches ein strömendes Heiz- bzw. Kühlmedium führt. Am Rohr 5 ist eine dem Bedarf entsprechende Anzahl Wärmeübergangskörper 2 angebracht, welche die Form eines U-Profils haben und aus federndem und gut wärmeleitendem Material bestehen und mit Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen 1 versehen, sind, die aus gewellten Metallplatten bestehen, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt. Nachdem diese Einheiten 1,2 am Rohr 5 angebracht worden sind, sind Schraubenbolzen 3 durch öffnungen in den Einheiten 1, 2 und in einem Plattenstreifen 7 geführt, welcher an den äußeren Partien der einen gewellten Platte 1 vorgesehen ist. Mit Hilfe einer Mutter ¹J kann die Anlagefläche zwischen dem Rohr 5 und dem Wärmeübergangskörper 2 und auch der Neigungswinkel für die durch die cd Wellung gebildeten Luftdurchströmungskanäle 6, und damit ^₀ die Wärmeabgabe bzw. Wärmeaufnahme, reguliert werden.

<c Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ο hat das Rohr 15 einen annähernd dreieckigen Querschnitt, J^ und der Wärmeübergangskörper 12 hat einen V-förmigen Quer- *"" schnitt, wobei seine Schenkel zu zweien der Selten des Rohres 15 parallel sind. An der Außenseite des Wärmeübergangskörpers

12 sind Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen 11 vorgesehen, die den in Pig. 1-3 dargestellten gleich sein, aber auch eine andere zweckmäßige Form haben können. Das Regulierorgan besteht aus einem Schraubenbolzen 13 mit einem Handgriff 17, und ^dIe gewundene Partie des Bolzens wirkt mit Gewinden lh im Gipfelpunkt des V zusammen, und das Ende des Bolzens ist drehbar im entsprechenden Gipfelpunkt des Rohres gelagert, so daß beim Drehen des Handgriffs 17 die inneren Seitenwände des Wärmeübergangskörpers von den genannten beiden Seiten des Rohres entfernt, bzw. an diese heran genähert werden, wodurch der Wärmeübergang reguliert wird, indem sich zwischen dem Wärmeübergangskörper und dem Rohr ein Zwischenraum 16 bildet.

Bei der Ausführung gemäß Pig. 6 und 7 weist auch das Rohr 25 einen annähernd dreieckigen Querschnitt auf, und der Wärmeübergangskörper 22 mit den Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen 21 hat die gleiche Form wie in dem vorgenannten Beispiel. Nur das Regulierorgan hat eine andere Ausformung, indem die Welle 23 mit ihrem Handgriff 27 drehbar im Wärmeüberführungskörper 22 gelagert und mit einem Exzenter 24 versehen ist, der zwecks Ausführung der gleichen gegenseitigen Bewegung wie im letztgenannten Beispiel mit dem Rohr zusammenwirkt, so daß ein Abstand 26 zwischen dem Wärme-Überführungskörper und dem Rohr entsteht. Bei der Ausführung gemäß Fig. 8 und 9 hat das Rohr 35 einen viereckigen Querschnitt, und der Wärmeübergangskörper 32 mit seinen Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen 31 weist einen U-förmigen Querschnitt auf und liegt mit seinen Schenkeln gegen zwei sich gegenüberstehende Seiten des Rohres an. Die Schenkel des U haben an ihren freien Enden und inwendig Anlaufflächen 38 und sind mit-einander durch eine Feder 39 ver-JfJ bunden. Die Regulierung geschieht dadurch, daß ein Schrau-

co benbolzen 33 mit einem Handgriff 37 mit seinem Gewinde mit

^ einer gewundenen Partie 34 im Steg des U zusammenwirkt,

^ und beim Drehen des Handgriffs in der in Fig. 8 dargestellten Stellung wird der Steg des U vom Rohr fortgeschoben werden NJ und die Anlauffläche 38 wird während der Verschiebung des Wärmeübergangskörpers die innderen Seitenflächen dieses Körpers in einen Abstand 36 vom Rohr zwingen.

Claims

Patentansprüche

Wärmeaustauscher, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe auf einem dem Durchfluß oder der Erzeugung des Wärmeoder Kühlmediums dienenden Rohr (5) aus gut wärmeleitendem Material besteht, welches mit einer Anzahl von in der Größe ihrer Kontaktfläche mit Umfang der Rohre (5) regelbaren Wärmeübergangskörpern (2) versehen ist, die ihrerseits an der dem Rohr abgewandten Seite mit Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen (1) versehen sind, deren wirksame Oberfläche erheblich größer ist als die größte Übergangsfläche zwischen dem Rohr (5) und den Wärmeübergangskörpern (2).
2) Wärmeaustauscher nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (5) einen kreisrunden Querschnitt aufweist, daß der Wärmeübergangskörper (2) ein U-förmiges Profil und federnde Eigenschaften hat und daß die Schenkel des Wärmeübergangskörpers vom Regulierorgan (3,¹O beeinflußt werden.
3) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe- bzw. Wärmeaufnahmeflächen (1) aus gewellten Metallplatten gebildet sind, deren Wellenmuster quer zur Rohrachse verläuft und die an den Anlagestellen gegen den Wärmeübergangskörper (2) mit diesem wärmeleitend verbunden sind.
co ¹O Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Regulierorgan aus einem Schraubenbolzen (3) besteht, der durch Öffnungen in den Schenkeln to des Wärmeübergangskörpers (2) geführt ist und mit einer _o Mutter (4) zusammenwirkt, die gegen einen Plattenstreifen J^ zur Anlage gelangt, der an der Außenseite der einen Wär- *"* meübergangsfläche (1) parallel zur Rohrachse befestigt ist.
5) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (15) einen annähernd dreieckigen Querschnitt aufweist, daß der Wärmeübergangskörper (12) einen V-förmigen Querschnitt hat, wobei seine Schenkel parallel zu zwei Seiten des Rohres sind, und daß das Regulierorgan aus einem Schraubenbolzen (13) mit einem Handgriff (17) besteht, deren gewundene Partie mit Gewinden (1*0 im Gipfelpunkt des V zusammenwirkt, wobei das Ende des Schraubenbolzens drehbar im entsprechenden Gipfelpunkt des Rohres gelagert ist.
6) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (25) einen annähernd dreieckigen Querschnitt aufweist, daß der Wärmeübergangskörper (22) einen V-förmigen Querschnitt hat, wobei seine Schenkel parallel zu zwei Seiten des Rohres sind, und daß das Regulierorgan aus einer quer im freien Ende der Schenkel des V gelagerten Welle (23) besteht, deren freies Ende mit einem Handgriff (27) versehen ist und die zwischen den Lagerungspunkten mit einem Exzenter (24) versehen ist, der mit dem Rohr (25) zusammenwirkt.
7) Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (35) einen viereckigen Querschnitt aufweist, daß der Wärmeübergangskörper (32) einen ü-förmigen Querschnitt hat und mit seinen Schenkeln gegen zwei sich gegenüberstehende Selten des Rohres anliegt und inwendig an den freien Enden mit Anlaufflächen (38) versehen und mit einer Feder (39) verbunden ist, und daß das Regulierorgan aus einem mit einem Handgriff (37) versehenen Schraubenbolzen (38) besteht, dessen Gewinde mit Gewinden (34) im Steg des ü zusammenwirken, wobei das Ende des Schraubenbolzens drehbar in der entsprechenden Seite des Rohres gelagert ist.

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