DE1979652U - Waermeaustauscher. - Google Patents

Description

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?.. Oktober

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LIMITED
Washington. County Durham, England

Wärmeaustauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher insbesondere der Art, wie sie zur Kühlung von elektrischen Transformatoren Verwendung finden, die unter sogenannten "OH"-Bedingungen arbeiten, bei denen die Transformatoren keine bewegten Teile aufweisen und ausschließlich durch Wärmeübergang zwi-

s<?he,n 01-Stahl und Luft gekühlt werden, bzw* unite dingungen arbeiten, bei denen die Kühlluft zua&tslicl* mittiels LUfter bewegt wird.

Solche Wärmeaustauscher bestehen Üblicher Weise aus eine? Mehrzahl von Rohren oder rippenförmigen Sektionen, die sich zwischen einem oberen und einem unteren Sammelrohr erstreik ken, und bei denen die einseinen Sektionen aus zwei schalen« förmigen Hälften aus Blech bestehen, die nach ihrer Verforan ihren „Eandilanschen miteinander verbunden werden_o

Das obere und das untere Sammelrohr eines solchen Wärmeaus«? tauschers ist mit dem oberen bgw, unteren Seil des Transfor-f matortaxLtes verbunden« wobei das Transformatorenöl unter Thermo-Syphon-rWirkung airkuliert, wobei das heiße öl am oberen Ende des Danks in den Wärmeaustauscher fliegst und in diesem unter Abkühlung abwärts fliesst und über das untere Sammel· rohr in den unteren feil des 5anks zurtickgeleitet wird.

Die Sektionen der bekannten Wärmeaustauscher weisen über ihre Längserstreckung zwischen den beiden Sammelrohren einen konstanten Querschnitt auf. Ba wurde nun gefunden, daß der Wirkungsgrad solcher Wärmeaustauscher verbessert wird, wenn geiaäß der Erfindiang der lichte Querschnitt jeder einzelnen

Sektion eich vom unteren zum oberen Sammelrohr kin größert? Eine solche Ausbildung der einzelnen Seiet ionen ergibt eine größere Wärmeaustauscafläche in dem Teil dee Wärmeaustausehera, der das heißeste Ol enthält, und damit einen besseren. Wirkungsgrad gegenüber Wärmeaustauschern mit Sektionen mit gleichbleibende» einheitlichem Querschnitt, Unterschiedlich große Querschnitte einer einzelnen Sektion wirken einer laminaren Strömung des Kühlmittels entgegen und ergeben.dadurch einen besseren Wirkungsgrad.

Eine ^eitere Verbesserung des Wirkungsgrades der erfindungsgejaäöen Wärmeaustauscher wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die einzelnen Sektionen so ausgebildet wer» 4en» daß in ihnen ein mehrmaliger Wechsel der Strömungsrichtung des Kühlmittels erfolgt« Dies wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch erzielt, daß an einer oder auch beiden, die Seitenwände einer Sektion bildenden Bchalenfönnigen Hälften Einbuchtungen vorgesehen werden« so daß durch diese Einbuchtungen, wenn die beiden Hälften miteinander verbunden sind, an vorzugsweise mehreren Stellen Verengungen des Strömungsq.uerschnittes erzielt werden, wobei diese Einbuchtungen, die gegebenenfalls eine gegenseitige Berührung der beiden Seitenwände ergeben, eine längliche f yrsa aufweisen und gegen di© Längsachse der Sektionen geneigt verlaufen* Vorzugsweise sind diese Einbuchtungen im

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Abstand von den Langskanten der Seiet ionen angepr<änet, fp, daß das durch die Sektionen strömende Kühlmittel gezwungen igt, ·-einem ungeradlinigen, mehr oder weniger raäanderfönaigen Strö^ jaungsverlauf su folgen_o

Sine weitere Verbesserung des Wirlmngsgradeß des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers wird dadurch erziel t-» dad die einseinen Sektionen nicht, wie dies üblich ist, symmetrisch mit den beiden Sammelrohren verbunden sind» sondern an den Ecken der einzelnen Sektionen, vorzugsweise an den Enden einer längs« kante, so daß die an den Seitenwänden der Sektionen entlangstreichende Luft ohne Hindernis nach oben strömen kann«

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in schematischer Weise in der Zeichnung dargestellt_? Es zeigens

Figur 1 eine Draufsicht auf die Breitseite des Wärmeaustauschers,

Figur 2 eine Stirnseitenansicht des Wärmeaustauschers,

Figur 3 einen Ausschnitt aus Figur 2 in größerem Maßstab,

und
Figur 4 einen Schnitt nach der Linie A-A der Figo %

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Die einzelnen Sektionen 1_t die über dae obere SaBmelrohr 2 und da* untere Samiaelronr 3 miteinander verbunden sind, sind in üblicher Weise dadurch gebildet, daß zwei schalenfinnige Hälften an ihren landflansphen 4 miteinander yerschweißt sind·

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Wie aus Pig. 2 ersichtlich ist, sind die beiden achalenförraigen Seitenwände einer Sektion an ihrem oberen Ende breiter als an ihrem unteren Ende, so daß, wenn der seitliche Abstand der beiden Seitenwände voneinander konstant ist, der lichte Strömungsquerechnitt entsprechend der stetigen Verbreiterung der Seitenwände von unten nach oben zuninant_o

Aus Fig. 2 iat des weiteren ersichtlich, daß ;)ecB einzelne der Sektionen 1 ait den Sammelrohren 2 und 5 ah ihren Ecken verbunden ist und nicht, wie dies seither üblich ist, an Stellen, die in der Symraetrielinie der Sektionen liegen·

beiden Saamelrohre weisen einen dreieckigen Querschnitt auf und bestehen aus Blech, aus dem Tor seiner Verformung schlitzförmige Burehbrüche ausgestanzt wurden, über die ei» ne flüssigkeitsdichte Verbindung der beiden Ecken einer Sektion mit den Sammelrohren durch Schweißen hergestellt wird·

Wie insbesondere aus den Figuren 2, 3. und 4 ersichtlich ist» sind die beiden Seitenwände einer Sektion so ausgebildet,

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daß sieh ein mehrmaliger Wechsel 4er Ströisungsriehtwng gibt. Vorzugsweise beide Seitenwände einer Sektion weisen Einbuchtungen δ auf» diet in Draufsicht die Form eines läng«. liehen Dreieckes aufweisen und deren Tiefe? ao bemessen ist, daß, wenn die beiden Hälften einer Sektion miteinander v bund en sind, die Einbuchtungen sich rait Stirnflächen 7 rühren, an denen eine zusätzliche SehweiSung vorgenommen sein kann»

Biese Einbuchtungen sind, wie aus ?ig» 2 und 3 ersichtlich ist, so angeordnet, daß sie abwechselnd in entgegengesetzter Richtung gegenüber der Längsachse einer Sektion geneigt sind, so da0 das Kühlmittel beim Durchfluß durch eine Sektion abwechselnd gegen die längekanten einer Sektion geleitet wird«

Der erfindungsgoiaäS© Wärmeaustauscher wirkt sich besonders vorteilhaft aus bei der Kühlung von iransformatorenöl» wenn die Zirkulationsströmung ausschließlich unter der Wirkung des mit der temperatur dea öle sich ändernden spezifischen gewichtes erfolgt, während die Verbesserung des Wirkungsgrad des bei Zwangsumlauf nicht so groß ist_? da bei vergrößerte'* Ströioaiingsgeschwindigkeit die Semperatur-Differens zwischen flea oberen und dem unteren Sammelrohr geringer ist«

Claims (1)

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Sohut zansprüche

Wärmeaustauscher nit einer Mehrzahl von im Abstand neben* einander angeordneten, zwischen einem oberen und unteren

. ^atpelrohr sich erstreckenden Seiet ionen, dadurch gekennzeichnet , daß der lichte Querschnitt jeder einzelnen Sektion (1) sich vom unterk (3) zum oberen Sammelrohr (2) hin vergrößert.

2, Wärmeaustauscher nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet , dad der Abstand der eine flache Sektion (1) bildenden Seitenwände im wesentlichen konstant ist und die Breite jeder einzelnen Sektion von unten nach oben stetig zunimmt»

3· Wärmeaustauscher nach. Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet _? das mindestens eine Seitenwand 3ed<sr Sektion an voneinander getrennten Stellen längliche, gegen die Längsachse geneigte Einbuchtungen

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(6, 7) aufweist, derart, daß im Abstand ypn den ten (4) einer Sektion QuörschnittBTerengu^gen werden, die eine ungeradlinige Durchströmung bewirken„

4, Wänieaustauscher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand© an den Stellen der Einbuchtungen sich berühren?

c, Wärmeaustauscher nach den Angprliche 5 und 4« d e. d u r q g e k ö nnaeichnei;_? daß die Seitenwändo an den Berührungsstelion (7) asiteinander yerscliweißt sind.

f _? Wärmeaustauscher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis ^, dadurch gekennzeichnet» daß die einzelnen Sektionen an den beiden Enden einer Iiängskante suit dem oberen und unteren Saaanelrohr yerbun«? den sind»

1, WärmeaugtauBcher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelrohre einen dreieckigen Querschnitt aufweisen»

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3c e η η ζ ^i <s Ji ^ <s % , daß 'dig Ssaai^ittfcSf au» fWWr gestanzt? öffnungen für den Anschluss der einzelnen Sektionen auf w«is©ndeiQ Blech geformt aindο