DE1501590A1 - Waermetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Waermetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung

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DE1501590A1 DE19661501590 DE1501590A DE1501590A1 DE 1501590 A1 DE1501590 A1 DE 1501590A1 DE 19661501590 DE19661501590 DE 19661501590 DE 1501590 A DE1501590 A DE 1501590A DE 1501590 A1 DE1501590 A1 DE 1501590A1
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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmetauscher, insbesondere ein Wärmetauscher mit einem Körper aus porösem oder durchlässigem Metall und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers.
Bekanntlich ist der Wärmeaustausch umso größer, je größer die Fläche ist, über die der Wärmeaustausch stattfinden soll. Man hat z.B. zur Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche die Wärmeaustauscher mit Rippen oder Wellungen versehen, über die die Wärmeaustauschmittel strömen. Aus der deutschen Patentschrift 895 495 sind Wärmeaustauscher von Doppelrohrtyp bekannt, bei denen zur Erhöhung des Wärmeübergangs die Kühlrohre sowohl im Innern als auch außen herum mit Füllkörpern, z.B. Steinzeugkugeln oder Raschigringen, gefüllt sind. Aus den deutschen Patentschriften 147 857 und 147 858 ist dieser Gedanke der Füllung der beiden sich ergebenden Zylinderräume eines Doppelrohrwärmeaustauschers mit einem durchlässigen Material bereits beschrieben. Als Füllung werden Scheiben und Kreisringe aus Drahtgeflecht verwendet. Die Ränder der Drahtgeflechte werden mit der Wand des inneren Rohres metallisch verbunden, um den Widerstand gegen den Wärmeübergang zu verringern. Die Nachteile dieser Konstruktion sind darin zu sehen, daß die im Verhältnis zu ihrem Durchmesser doch recht langen und dünnen Einzeldrähte einen hohen Wärmeleitwiderstand bieten.
Es wurde festgestellt, daß die Wärmeaustauschoberfläche wesentlich vergrößert werden kann, wenn anstelle der vorstehend genannten Füllungen eine durchlässige oder poröse Füllung aus Metall oder einem metallischen porösen Körper mit untereinander verbundenen Hohlräumen verwendet wird. Ein derartiger Körper weist eine sehr große Wärmeaustauschfläche sowie anders, im folgenden noch darzulegenden Vorteile auf.
Die erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher besitzen eine neuartige Ausbildung und Anordnung des durchlässigen Körpers. Prüfungen ergaben, daß die Wärmeaustauscher wesentlich höhere Wärmeübergangszahlen besitzen und deshalb überraschend klein gebaut werden können. Die Erfindung kann bei jeder gewünschten Form von Wärmeaustauschern Anwendung finden, betrifft jedoch besonders röhrenförmige Wärmeaustauscher. Bekanntlich sind röhrenförmige Wärmeaustauscher besonders dort geeignet, wo der Wärmeaustausch vollständig im Wärmeaustauscher erfolgen soll. Herkömmliche röhrenförmige Wärmeaustauscher dieser Art bestehen im allgemeinen aus einem Mantelrohr und einer Mehrzahl von Röhren, die ein Wärmeaustauschmedium führen und die innerhalb des Mantelrohres angeordnet sind, durch welches ein anderes Wärmeaustauschmedium geführt wird. Diese Wärmeaustauscher enthalten gegebenenfalls Lenkbleche, um den Strömungsweg des Wärmeaustauschmediums in bestimmter Weise zu führen, der in den Rohren praktisch axial verläuft.
Durch die vorliegende Erfindung wird eine neuartige Ausbildung und Anordnung eines solchen porösen Körpers in einem Wärmetauscher und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Körpers geschaffen. Ein erfindungsgemäßer Wärmeaustauscher wurde geprüft und dabei festgestellt, daß er wesentlich verbesserte Wärmeaustauscheigenschaften hat. Das erfindungsgemäße Bauprinzip kann zwar für Wärmeaustauscher jeder beliebigen Form verwendet werden, ist jedoch besonders für Röhrenwärmeaustauscher geeignet. Wie dem Fachmann bekannt ist, ist die Verwendung von als Röhren ausgebildeten Wärmeaustauschern unter bestimmten Bedingungen, wenn nämlich der Austauscher in eines der Wärmeaustauschmedien eingetaucht ist, von besonderem Vorteil. Die derzeit unter solchen Bedingungen verwendeten Wärmeaustauscher bestehen im allgemeinen aus zwei konzentrischen Rohren, wobei das eine Austauschmedium durch den von den beiden Rohren eingeschlossenen Raum fließt, während das andere Medium das äußere Rohr umgibt und auch durch das innere Rohr fließt. Diese Anordnung wurde als notwendig erachtet, um die gewünschten und zum Wärmeaustausch zwischen den beiden Medien erforderlichen großen Oberflächen zu erreichen.
Gemäß vorliegender Erfindung wurde gefunden, daß entsprechende Oberflächengrößen unter Verwendung nur eines Rohres erhalten werden können, indem man in dem Rohr einen Körper aus porösem Material anordnet. Durch eine besondere Ausbildung und Anordnung des porösen Körpers, die nachstehend noch näher erläutert wird, werden Kanäle geschaffen, die als Einlaß- und Auslaßleitungen für das innere Austauschmedium dienen und eine gleichmäßige Durchströmung des porösen Körpers durch das Medium bewirken.
Es ist dementsprechend ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Wärmeaustauscher zu schaffen, der kompakt und trotzdem sehr leistungsfähig ist und nur einen geringen Druckabfall aufweist.
Es ist weiterhin Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen derartigen Wärmeaustauscher zu schaffen, der einen Körper aus porösem Material enthält.
Es ist weiterhin Gegenstand der Erfindung, einen solchen Wärmeaustauscher unter Verwendung eines einzelnen Rohres zu schaffen, das den porösen Körper umschließt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, eine neuartige Methode zur Herstellung eines solchen Wärmeaustauschers zu schaffen.
Weitere Gegenstände und Vorteile der Erfindung wird der Fachmann aus den Einzelheiten mehrerer spezieller, anhand der Zeichnungen erläuterter Ausführungsformen, entnehmen können.
Fig. 1 ist die perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers;
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 1 entsprechend der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3 ist ein axialer Schnitt durch eine Ausführungsform gemäß Fig. 1 längs der Verbindungslinie III-III von Fig. 1;
Fig. 4 ist die perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers;
Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 längs der Verbindungslinie V-V von Fig. 4;
Fig. 6 ist ein axialer Schnitt durch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 längs der Verbindungslinie VI-VI von Fig. 4;
Fig. 7 ist ein Längsschnitt, entsprechend Fig. 2, der eine Ausführungsform gemäß Fig. 1 während der Herstellung zeigt;
Fig. 8 ist ein Querschnitt längs der Verbindungslinie VIII-VIII von Fig. 7 bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 1 während der Herstellung;
Fig. 9 ist ein Längsschnitt entsprechend Fig. 5, der eine Ausführungsform gemäß Fig. 4 während der Herstellung zeigt; und Fig. 10 ist ein axialer Schnitt längs der Verbindungslinie X-X in Fig. 9, der eine Ausführungsform gemäß Fig. 4 während deren Herstellung zeigt.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird mit 10 bezeichnet. Wie bereits erwähnt, ist der Wärmeaustauscher 10 dazu bestimmt, in eines der Wärmeaustauschmedien eingetaucht verwendet zu werden, so daß ein erstes Wärmeaustauschmedium, das z.B. erhitzt oder gekühlt werden soll, den Wärmeaustauscher 10 vollständig umgibt. Ein zweites Wärmeaustauschmedium, das z.B. gekühlt oder erhitzt werden soll, tritt durch ein beliebiges passendes Verbindungsstück in Richtung des Pfeiles 11 in den Wärmeaustauscher 10 ein, durchströmt den Wärmeaustauscher und tritt durch ein passendes Verbindungsstück in Richtung des Pfeiles 12 wieder aus. Auf diese Weise kann der Wärmeaustausch zwischen dem zweiten Medium im Wärmeaustauscher und dem ersten Medium, das den Wärmeaustauscher umgibt, stattfinden. Es liegt auf der Hand, daß jedes beliebige gewünschte Medium in einem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher verwendet werden kann. Wird z.B. ein derartiger Wärmeaustauscher im Kühlsystem eines Automobils verwendet, so kann das den Wärmeaustauscher 10 umgebende Medium Wasser und das durch ihn im Kreislauf geführte Medium Öl sein.
Die Konstruktion des Wärmetauschers 10 wird in den Fig. 2 und 3 im einzelnen gezeigt. Aus ihnen kann entnommen werden, daß der Wärmeaustauscher 10 aus einem Rohr 13 besteht, in dem ein Körper aus porösem Material 14 angeordnet ist. Das Rohr 13 kann nach verschiedenen Verfahren, die weiter unten erläutert werden, verformt worden sein. Fig. 3 zeigt, daß das Rohr so ausgebildet ist, daß sein größter Querschnitt eine wesentlich größere Abmessung aufweist als der kleinste Querschnitt. Der poröse Körper 14 ist mittels einer noch zu erläuternden Herstellungsweise so ausgebildet, daß das Rohr 13, mit Ausnahme eines ersten Kanals 15 und eines zweiten Kanals 16, vollständig ausgefüllt ist. Der Kanal 15 erstreckt sich von einem Ende des Rohres 13 bis zu anderen Ende, wobei seine Höhe mit der Länge abnimmt. Der Kanal 16 ist in seiner Raumform gleich wie Kanal 15, jedoch in entgegengesetzter Richtung orientiert. Durch eine in geeigneter Weise geformte Platte 20 wird ein Ende des Rohres 13 bis auf einen Teil 17 verschlossen. Das andere Ende des Rohres 13 wird bis auf den Teil 18 in gleicher Weise durch eine gleichartige Endplatte 21 abgeschlossen.
Es liegt auf der Hand, daß der Teil 17 einen Einlaß für das innere Wärmeaustauschmedium, das im Kreislauf durch das Rohr 13 geführt wird, bildet und daß der Teil 18 den erforderlichen Auslaß bildet. Beim Betrieb des Wärmeaustauschers tritt das innere Wärmeaustauschmedium durch den Einlaß 17 in den Wärmeaustauscher 10 ein, verteilt sich längs des Kanals 15, fließt gleichmäßig verteilt durch den ganzen Körper 14 in Längsrichtung hindurch, sammelt sich im Kanal 16 und tritt dann durch den Auslaß 18 wieder aus. Wie klar ersichtlich ist, dienen die Platten 20 und 21 zum Abschluß der Enden der Kanäle 15 und 16 und zur Abdichtung des porösen Körpers vom Einlaß 17 und Auslaß 18. Dadurch wird das im Kanal 15 befindliche Wärmeaustauschmedium gezwungen, durch den porösen Körper zum Kanal 16 zu fließen. Es ist ebenfalls einleuchtend, daß die sich allmählich verjüngende Ausbildung der Kanäle 15 und 16 sicherstellt, daß der Fluß des inneren Wärmeaustauschmediums durch den porösen Körper 14 längs dessen ganzer Länge gleichmäßig ist und daß gleichzeitig der poröse Körper den größtmöglichen Raum einnimmt.
Aus der vorstehenden Beschreibung des Aufbaus lassen sich auch die bereits erwähnten Vorteile beim Betrieb derartiger Wärmeaustauscher erkennen. Das innere Wärmeaustauschmedium muß den porösen Körper 14 längs einer Vielzahl feiner Strömungskanälchen durchströmen, wobei es mit einer wesentlich vergrößerten Wärmeaustauschfläche, nämlich der Summe der Oberflächen der Teilchen, die den porösen Körper bilden, in Berührung kommt. Der poröse Körper 14, der mit dem größten Teil des Rohres 13 wärmeleitend verbunden ist, schafft also eine wesentlich vergrößerte Wärmeaustauschfläche zwischen dem im Rohr 13 befindlichen und dem das Rohr 13 umgebenden Wärmeaustauschmedium.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in den Fig. 4 bis 6 wiedergegeben. Bei dieser Ausführungsform ist der Querschnitt des Rohres anders ausgebildet, um die Herstellung des porösen Körpers zu erleichtern und den Druckabfall zu verringern. Wie Fig. 4 zeigt, arbeitet der Wärmeaustauscher 110 in derselben Weise wie der Wärmeaustauscher gemäß Fig. 1. So kann der Wärmeaustauscher 110 auch in ein erstes Wärmeaustauschmedium eingetaucht und ein zweites Wärmeaustauschmedium in ihn,
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des Pfeils 111, eingespeist werden, das anschließend in Richtung des Pfeiles 112 wieder austritt. Fig. 6 zeigt am deutlichsten, daß das Rohr 113 so ausgebildet ist, daß es in Richtung seiner größten Querschnittsabmessung an beiden Enden vergrößerte Teile 122 und 123 aufweist. Aus Fig. 5 geht hervor, daß der Einlaßteil 117 und der Auslassteil 118 in analoger Weise wie die Teile 17 und 18 bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wirken. Der poröse Körper 114 wird bei dieser Ausführungsform im mittleren Teil des Rohrs 113 in der in Fig. 6 gezeigten Weise ausgebildet. Er erstreckt sich praktisch über die ganze Länge des Rohres. Der Kanal 115 und der Kanal 116 sind bei dieser Ausführungsform in ihrer gesamten Länge mit den gleichen Querschnittsabmessungen ausgebildet. Es ist am günstigsten, wenn diese Querschnitte dieselbe Form wie die Vergrößerungen 122 und 123 haben. Die Endplatten 120 und 121 schließen in derselben Weise wie die Endplatten 20 und 21 bei der ersten Ausführungsform die Enden des Rohres 113 in angemessener Weise ab.
Die Arbeitsweise der zweiten Ausführungsform ist also offensichtlich derjenigen der ersten Ausführungsform gleich. Das innere Wärmeaustauschmedium tritt bei 117 ein, verteilt sich längs des Kanals 115, dringt durch den Körper 114 hindurch, sammelt sich in Kanal 116 und tritt durch den Auslaß 118 wieder aus. Bei dieser Ausführungsform sind jedoch beide Kanäle über ihre ganze Länge mit rundem Querschnitt ausgebildet, wodurch deutliche Vorteile erzielt werden.
Anhand der Fig. 7 bis 10 wird im folgenden die neue Herstellungsmethode für die vorstehend beschriebenen Wärmeaustauscher erläutert. Die Fig. 7 und 8 erläutern die Herstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 1. Die Fig. 9 und 10 erläutern die Herstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 4.
Vorausgeschickt sei, daß natürlich die Rohre für erfindungsgemäße Wärmeaustauscher jede beliebige Querschnittsform haben können. Die Formen der
Rohre 13 und 113 sind nur als Beispiele zu betrachten. Auch kann das Rohr nach verschiedenartigen Verfahren hergestellt worden sein. So z.B. indem man ein rundes Rohr zu der gewünschten Form verformt oder dadurch, daß man ein Blech in geeigneter Weise biegt und die aneinanderstoßenden Enden miteinander verbindet. Weiterhin sei vorausgeschickt, daß die verschiedensten Kombinationen von Metallen zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers verwendet werden können. Der poröse Körper kann aus dem gleichen Metall oder der gleichen Legierung wie das Rohr oder aber auch aus einem anderen Material hergestellt sein. Z.B. können sowohl der poröse Körper wie die übrigen Wärmeaustauscherteile aus den gleichen rostfreien Stählen, Kupferlegierungen, Bronzen, Kohlenstoffstählen, Aluminiumlegierungen oder aus verschiedenen Kombinationen dieser Materialien hergestellt sein. Es ist klar, daß der Verwendungszweck die Kombination der Legierungen, die im Einzelfall zu verwenden ist, bestimmt. Die Herstellungsart des porösen Körpers kann den jeweiligen Umständen entsprechend vielfach abgewandelt werden. Der Körper kann beispielsweise hergestellt werden, indem man Teilchen, die meist kugelig geformt sind, in einen entsprechend geformten, begrenzten Raum hineinschüttet und sie dann, meistens durch Rütteln, gleichmäßig verdichtet. Die Teilchengröße bestimmt weitestgehend die Größe der dabei entstehenden Durchlaßkanäle des porösen Körpers. Der Körper aus in dieser Weise dichtgepackten Teilchen wird dann mittels eines der bekannten metallurgischen Verfahren, wie Sintern, Schweißen, Hartlöten oder Weichlöten unter Verwendung eines geeigneten Lots, so behandelt, daß eine metallische Bindung zwischen den Teilchen entsteht. Dadurch wird ein poröser Körper geschaffen, dessen Gewicht pro Raumeinheit oder Schüttgewicht nur einen Bruchteil des spzifischen Gewichtes des Metalls oder der Legierung beträgt, aus der die Teilchen bestehen, aus denen er hergestellt wurde. Weiterhin entstehen bei diesem Prozeß metallische Bindungen zwischen dem porösen Körper und dem umschließenden Behälter.
Wenn auch das vorstehend beschriebene Verfahren erfindungsgemäß bevorzugt ist, so können doch auch andere Verfahren angewendet werden. Beispielsweise ist es möglich, körniges Material mit einer entweder brennbaren oder löslichen Substanz, deren Schmelzpunkt über der Schmelztemperatur des körnigen Materials liegt, zu mischen. Nachdem die Mischung verdichtet und zur Erzielung einer metallischen Bindung behandelt worden ist, wird die brennbare Substanz weggebrannt, bzw. das lösliche Material durch Auslaugen oder Herauslösen mit einer Flüssigkeit entfernt. Eine weitere Methode zur Herstellung des porösen Körpers besteht darin, daß man ein Metall oder eine Legierung schmilzt und in die Hohlräume eines losen Aggregats eines körnigen, löslichen Materials gießt, dessen Schmelzpunkt über dem des Metalls liegt. Vorzugsweise hat dieses körnige Material ein spezifisches Gewicht, das gleich oder größer ist als das-jenige des geschmolzenen Metalls. Beim Erstarren des Metalls entsteht ein inhomogener Körper, bei dem das lösliche Material netzartig in das feste Metall eingesprengt ist. Anschließend wird das lösliche Material durch Auslaugen oder Lösen entfernt. Es hinterläßt dabei ein Netz von feinen, miteinander in Verbindung stehenden Poren in dem nach diesem Verfahren hergestellten Metallkörper. Eine weitere Methode zur Herstellung derartiger poröser Körper besteht darin, daß man Metalldrähte zu Sieben webt oder knüpft und diese Siebe in einer Vielzahl von Schichten anordnet. Bei diesem Verfahren ist es möglich, die Porosität durch eine geeignete Auswahl des Drahtdurchmessers, der Maschenweite und der Anordnung der Sieblagen beliebig festzulegen.
Aus den Fig. 7 und 8 ist zu erkennen, daß das Rohr 13 auf eine geeignete Stützunterlage gesetzt und zwei geeignet geformte Kerne 30 und 31 in das
Rohr 13 eingesetzt werden. Die Kerne 30 und 31 haben eine Form, die derjenigen der Kanäle 15 bzw. 16 entspricht. Das eine Ende des Rohres 13 wird dann zeitweise verschlossen und vom entgegengesetzten Ende her körniges Material in das Rohr 13 eingefüllt. Die Teilchen können hierauf gemäß einem der vorstehend genannten metallurgischen Verfahren behandelt werden, um so eine metallische Bindung zwischen den einzelnen Teilchen und zwischen den Teilchen und der Innenwand des Rohrs 13 zu schaffen. Die Kerne 30 und 31 sind aus einem Material gefertigt, das durch die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Erzielung einer metallischen Bindung nicht angegriffen wird, z.B. aus Kohle oder Keramik, oder aus einem Metall, das mit einem an sich bekannten, die Schweißung verhindernden Material, wie Aluminiumoxyd, überzogen ist, um so eine metallische Bindung des Kerns mit anderen Teilen des Wärmeaustauschers zu vermeiden. Auf Grund der vorstehend genannten Eigenschaften der Kerne wird also keine metallische Bindung zwischen den entstehenden porösen Körper 14 und den Kernen 30 und 31 geschaffen. Die Kerne 30 und 31 können anschließend entfernt werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man sie aus den entgegengesetzten Enden des Rohres mittels eines geeigneten, an den vorstehenden Enden der Kerne 30 und 31 angesetzten Werkzeugs herauszieht. Die Abschlußplatten 20 und 21 können dann an den entgegengesetzten Enden des Rohres 13 angebracht und mittels geeigneter Methoden, wie z.B. Hartlöten, Weichlöten, Zementieren oder Schweißen, oder durch mechanische Befestigung, wie z.B. mittels Klammern oder durch Umbörteln eines Teiles des Rohres 13, befestigt werden. An dem Eintrittsteil 17 und den Austrittsteil 18 für das im Kreislauf geführte innere Wärmeaustauschmedium können dann passende Rohrverbindungsstücke ange-
<NichtLesbar>
werden. Der Wärmeaustauscher ist damit gebrauchsfertig.
Aus den Fig. 9 und 10 geht hervor, daß die Herstellung der zweiten Ausführungsform praktisch gleich derjenigen der ersten ist. Das Rohr 113 wird auf eine passende Stützunterlage gesetzt und die Kerne 130 und 131 in die vergrößerten Teile 122 und 123 eingeschoben. Es ist offensichtlich, daß die Kerne 130 und 131, die einen runden Querschnitt haben, wesentlich leichter herzustellen sind als die Kerne 30 und 31. Haben die vergrößerten Teile 122 und 123 geeignete Abmessungen, so können die Kerne 130 und 131 einfach aus Drahtstücken mit entsprechenden Massen bestehen.
Sind die Kerne 130 und 131 im Rohr angebracht, so kann ein Ende des Rohres 113 zeitweilig verschlossen und körniges Material durch das andere Ende eingefüllt werden. Wie bei der Herstellung der ersten Ausführungsform kann anschließend das körnige Material mittels einer der vorstehend beschriebenen metallurgischen Behandlungsmethoden zur Erzielung metallischer Bindung zwischen den einzelnen Teilchen und zwischen den Teilchen und der Innenwand des Rohrs 13 behandelt werden. Die Kerne 130 und 131 sind wiederum aus einem Material, das durch die vorstehend beschriebenen Verfahren zur Erzielung einer metallischen Bindung nicht angegriffen wird, also beispielsweise aus einem Metall, das mit irgendeinem der bekannten schweißhindernden Materialien überzogen ist, um eine metallische Bindung zwischen dem Kern und einem anderen Teil des Wärmeaustauschers zu verhindern. Die Kerne 130 und 131 können dann entfernt werden, beispielsweise indem man sie mittels eines an ihren hervorstehenden Enden angesetzten Werkzeugs herauszieht. Die Abschlußplatten 120 und 121 können dann an den entgegengesetzten Enden des Rohres 113 angebracht und in geeigneter Weise, etwa wie die Endplatten 20 und 21, befestigt werden. Anschließend können dann Rohrverbindungsstücke an dem Eintrittsteil 117 und dem Austrittsteil 118 angebracht werden. Der Wärmeaustauscher ist dann gebrauchsfertig.

Claims (12)

1. Wärmetauscher für deformierbare Medien mit einem Kern aus mediumdurchlässigem porösem Material von guter Wärmeleitfähigkeit und einer den Kern in wärmeleitender Berührung umgebenden Ummantelung, welche durch den Kern getrennt, einen Einlaß- sowie Auslaßkanal für ein erstes deformierbares Medium aufweist und mit einem zweiten deformierbaren Medium in Wärmeberührung zu bringen ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kern (14) in Form einer annähernd länglichen Rechteckplatte ausgebildet ist, gegen deren Breit- und Stirnflächen die Ummantelung (10) dicht anliegt, und daß zwischen beiden Schmalseiten des Kernes (14) sowie der Innenfläche der Ummantelung (10) den Einlaß- bzw. Auslaßkanal bildende, über die gesamte Kernlänge verlaufende Zwischenräume (15, 115; 16, 116) vorgesehen sind, welche sich nach entgegengesetzten Richtungen zu je einer Stirnseite der Ummantelung hin öffnen.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Kern (14, 114) durch metallische Bindung mit der Ummantelung (13, 113) verbunden ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ummantelung röhrenförmig ausgebildet ist.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die röhrenförmige Ummantelung (13, 113) so ausgebildet ist, daß ihre Querschnittsabmessungen in der einen Richtung wesentlich größer als die Querschnittsabmessungen in der dazu senkrechten Richtung sind.
5. Wärmetauscher nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der erste Kanal (15) in der Richtung von der einen Stirnseite der Ummantelung (13) zur anderen Stirnseite der Ummantelung (13) hin in der Höhe abnimmt, und daß der zweite Kanal (16) in entgegengesetzter Richtung in der Höhe abnimmt.
6. Wärmetauscher nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß beide Kanäle (115 und 116) über ihre gesamte Länge eine praktisch gleiche Höhe aufweisen.
7. Wärmetauscher nach Ansprüchen 1 - 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die den Einlaß- bzw. Auslaßkanal mit abgrenzenden Abschnitte der Ummantelung als ausgebauchte Teile (122, 123) ausgebildet sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers mit einem darin angeordneten Kern aus porösem Material und mit Kanälen zur geregelten Führung eines Wärmeaustauschmediums im Kreislauf, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß man eine Ummantelung (13, 113) mit der gewünschten Querschnittsausbildung herstellt, mindestens einen entfernbaren Kern, der so ausgebildet ist, daß seine Form derjenigen eines gewünschten Kanals entspricht, in die Ummantelung (13, 113) einschiebt, körniges Material in den verbleibenden Hohlraum innerhalb der Ummantelung (13, 113) einfüllt, eine metallische Bindung zwischen den einzelnen Teilchen des körnigen Materials und zwischen den Teilchen und der Ummantelung (13, 113) erzeugt, wobei in der Ummantelung (13, 113) der Kern (14, 114) aus porösem Material entsteht, und schließlich den Kern entfernt, so daß der bzw. die Kanäle zur Führung des Wärmeaustauschmediums gebildet werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordnete entfernbare Kerne (30, 31 bzw. 130, 131) verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der oder jeder entfernbare Kern aus einem Material besteht, das von der metallischen Bindung nicht angegriffen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der oder jeder entfernbare Kern mit einem Material überzogen ist, das von der metallischen Bindung nicht angegriffen wird.
12. Verfahren nach Ansprüchen 8 - 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß entfernbare Kerne mit einem sich allmählich verjüngenden Durchmesser verwendet werden.
DE19661501590 1965-04-22 1966-04-07 Waermetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung Pending DE1501590A1 (de)

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