DE1922452A1

DE1922452A1 - Ringfoermiger Kreuzstrom-Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE1922452A1
Application number: DE19691922452
Authority: DE
Inventors: Oprecht Dipl-Ing Dr Ulrich
Original assignee: Adolph Saurer AG
Current assignee: Saurer AG
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-05-02
Publication date: 1970-01-08
Also published as: CH466343A; FR2011637A7; GB1210185A

Description

Il DIPL-ING. HORST ROSE DIPL-ING. PETER KOSEL PATENTANWÄLTE

3353 Bad Gandewlwiin, 30. April 1969

Braunschweiger Straße 22

Telefon: (05382) 2842

Telegramm-Adresse: Siedpatent Bad Gandershei'm

Aktiengesellschaft Adolph Saurer
Patentgesuch vom 30. April 1969

Aktiengesellschaft Adolph Saurer

CH-9320 A r b ο η /TG Schweiz;

Ringförmiger Kreuzstrom-Wärmeaustauscher

Die Erfindung betrifft einen Kreuzstrom-Wärmeaustauscher mit flachförmigen Rohren in ringförmiger Anordnung am Umfang eines Radialgebläses zur Kühlung eines durch die Rohre fließenden ersten Mediums durch ein gasförmiges, vom Gebläserad gefördertes zweites Medium.

Es ist ein Kreuzstrom-Wärmeaustauscher der erwähnten Art bekannt (DP 302 639). Derselbe dient aber der Kühlung des vom Gebläserad geförderten gasförmigen Mediums und ist nach dem sich radial unmittelbar am Radumfang anschließenden Diffusorteil des GEbläses eingebaut, und zwar an einer Stelle, wo die Umsetzung der Geschwindigkeitsenergie in die Druckenergie mit der damit verbundenen Erwärmung des geförderten gasförmigen Mediums bei entsprechender Schaffung eines günstigeren Temperaturgefälles bereits vollbracht ist.

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Bei diesem bekannten Wärmeaustauscher ließe sich grundsätzlich der Wärmefluß umkehren und das geförderte gasförmige Medium aufheizen. Eine solche Anordnung hätte aber den Nachteil einer unnötigen Ausweitung der radialen Abmessungen des Gebläses. Ferner würde der Wärmeaustausch, an einer Stelle ungünstigen Temperaturgefälles erfolgen_c

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese geschilderten Nachteile zu beseitigen» Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die flachförmigen Rohre in zum Gebläserad konzentrischen Ringreihen in dem Raum, welcher sich in radialer Richtung unmittelbar an das Ggbläserad anschließt, fächerartig derart angeordnet sind, daß sie wenigstens angenähert axial zur Gebläseachse u&d ihre Querschnitt slängsachsen wenigstens angenähert pax-ailel zur Strömungsrichtung des vom Gebläserad geförderten Modxuass liegen, und daß ihre Enden in Ringkammern einmünden, die in Seitenwänden gebildet sind und die Verbindung zwischen. <ä<®n einzelnen Rohrreihen herstellen.

Die Verlegung des Wärmeaustauschers iss. den Besreielir der sich radial unmittelbar an das Gefeiäserrad anschließt, bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß der Wärmeaustausch-Vorgang im Gebiet der Umsetzung der Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie dss vom Gebläserad geförderten gasförmigen Mediums stattfindet. Dadurch wird erreicht, daß die Energieumsetzung unter Ausnutzung des sogenannten Betz-Effektes mit besonders günstigem Wirkungsgrad erfolgt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Radialgebläses mit dem konzentrisch dazu angeordneten ringförmigen Wärmeaustauscher teilweise im Schnitt.

Fig. 2 ist in ihrem linken Teil ein Längsschnitt längs der Linie I-I der Fig. 1, d.h. durch hintereinanderliegende Rohre des Wärmeaustauschers, und im rechten Teil längs der Linie II-II der Fig. 1, d.h. zwischen den Wärmeaustauschrohren.

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Das Gebläserad 1 trägt Schaufeln 2 und wird von einer in bekannter Veise, z.B. über nicht gezeigte Wälzlager, in dem Gehäuse 6 gelagerten Welle 3 getragen. Der Wärmeaustauscher weist flachförmige Rohre.7 am Umfang des Gebläserades auf. Die flachfinnigen Rohre 7 sind reihenweise fächerartig in Kreisringen angeordnet, wobei die innerste Reihe sich in geringem radialen Abstand vom Gebläserad erstreckt. Wie die Zeichnung zeigt, verlaufen die Rohre 7 wenigstens angenähert axial zur Gebläseachse (Fig. 2), und ihre Querschnittslängsachsen liegen wenigstens angenähert parallel zur Strömungsrichtung des vom Gebläserad 1 geförderten Mediums (Fig. 1).

Die Enden der Rohre der innersten Reihe münden in eine Ringkammer 15 ein, welche mit einer auf der gleiche Seite liegenden Verteilerringkammer 14 verbunden ist, während die anderen Enden der Rohre dieser Reihe in eine gegenüberliegende Ringkammer 13 einmünden. Diese Ringkammer 13« in welche ebenfalls die einen Enden der Rohre der zweitinnersten Reihe einmünden, stellt die Verbindung zwischen den zwei innneren Rohrreihen her. Die anderen Enden der Rohre der zweitinnersten Reihe und die einen Enden der Rohre der drittinnersten Reihe münden in eine diese beiden Rohrreihen verbindende Ringkammer 12 ein, und die Ringkammer 11 verbindet die drittinnerste Reihe mit der äußersten Reihe.

Die Rohre der äußersten Reihe münden ferner andererseits in eine Ringkammer 10 ein, welche mit einer daneben liegenden Verteilerringkammer 9 verbunden ist. Die Anschlüsse 8 lind 16 gestatten es, an die Verteilerkammer 9 bzw. \k nicht gezeigte Zu- bzw. Abfuhrleitungen anzuschließen. Die flachförmigen Wärmeaustauscherrohre 7 sind in versteifenden und die wärmeabgebende Fläche vergrößernden Lamellen 17 in bekannter W_eise gehalten.

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Von einem nicht gezeigten Motor wird das Gebläserad 1 über die Welle 3 in die mit Pfeil k angegebenen Drehrichtung angetrieben und fördert das kältere gasförmige Medium in der durch die Pfeile a angezeigten Richtung durch den Wärmeaustauscher. Das wärmere Medium tritt bei 8 in die Verteilerringkammer 9 ein, durchfließt der Reihe nach von außen nach innen die Reihen der Wärmeaustauscherrohre und verläßt nach Zurücklassung der an das erstere vom Gebläserad 1 geförderte Medium abgegebenen Wärme bei 16 die Verteilerringkammer 14.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. Horst Rose Oipl.-Ing. Peter Koeel

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Claims

Patentanspruch

Kreuzstrom-Wärmeaustauscher mit flachförmigen Rohren in ringförmiger Anordnung am Umfang eines Radialgebläses zur Kühlung eines durch die Rohre fließenden ersten Mediums durch ein gasförmiges, vom Gebläserad gefördertes zweites Medium, dadurch gekennzeichnet, daß die flachförmigen Rohre (7) in zum Gebläserad (1) konzentrischen Ringreihen in dem Raum, welcher sich in radialer Richtung unmittelbar an das Gebläserad anschließt, fächerartig derart angeordnet sind, daß sie angenähert axial zur Gebläseachse und ihre Querschnittslängsachsen angenähert parallel zur Strömungsrichtung (a) des vom Gebläserad (1) geförderten Mediums liegen, und daß ihre Enden in Ringkammern (10 bis 13, 15) einmünden, die in Seitenwänden gebildet sind und die Verbindung zwischen den einzelnen Rohrreihen herstellen.

Patentanwalt·

18/362 Dipl-'lng- Horst Röe· Rö/Gl OipL-Ing. PeterKosel

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