DE2108688A1 - Luftleitkorper fur einen Wärmetauscher - Google Patents

Description

• Luftleitkörper für einen Wärmetauscher Die Erfindung betrifft einen Luftleitkörper aus einem Blechstreifen, der ziehharmonikaartig zusammengefaltet und an den Faltstellen wärmeleitend mit einem Heizkörper verbunden ist, und dessen zwischen den Faltstellen weitgehend parallel zueinander verlaufende Stege Luftleitkanäle bilden, wobei die Stege eine Fqlge von abwechselnd zur einen und zur anderen Stegseite,gerichteten Ausprägungen besitzen, die in die Luftleitkanäle hineinragen und durch etwa quer zur Strömungsrichtung verlaufende Schnitte voneinander getrennt sind.
• PUr den Aufbau solcher Wärmetauscher sind verschiedene Systeme bekannt. Einige von ihnen benutzen flache Röhrchen zur WasgerfUhrung, zwischen denen Lamellenanordnungen zur Erwärmung durchströmender Luft vorgesehen sind.
• Die Lamellen können auch aLfi einem gewellten Band hergestellt Sein, das jeweils zwischen einem benachbarten Röhrchenpaar eingeschoben und mit diesem verlötet ist.
• Zur Erzeuqung einer gewissen Strömungsturbulenz zwecks Erhöhung des Wärmeüberganges ist es bekannt geworden, die Lamellenstege in Abständen einzuschneiden und seitlich in die Luftströmung herauszubiegen. Diese Ausbiegungen waren mehr oder weniger willkürlich angeordnet und hatten unter anderem den Nachteil, daß sie in der Luftströmung Störflächen bilden, die Luftströmung behindern, Geräusche erzeugen und die Staubablagerung fördern. Besonders unangenehm ist aber, daß die bekannten Einrichtungen einen verhältnismäßig niedrigen Wirkungsgrad haben und deshalb ein in vielen Fällen unerwünscht großes Bauvolumen benötigen. Dies führt zu Einbauschwierigkeiten und zu einer unangenehmen Gewichts- und Kostensteigerung.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Luftleitkörper für Wärmetauscher zu schaffen, der die Nachteile bekannter Einrichtungen durch eine Verbesserung seines Wirkungsgrades überwindet.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die von den Schnitten gebildeten Kanten eine Länge von mindestens 65 Prozent der Steghöhe haben und über ihre gesamte Länge weitgehend parallel zum Steg verlaufen; daß die Tiefe der Ausprägungen an den Kanten gleich der Hälfte des Abstandes zweier benachbarter Stege ist; und daß jede Ausprägung in einer Ebene zwischen ihren beiden Kanten, in Strömungsrichtung verlaufend, etwa halb sinusförmig gekrümmt ist und mit den ihr beiderseits gegenüberliegenden Ausprägungen der benachbarten Stege sowie den in Strömungsrichtung angrenzenden Ausprägungen jeweils zwei durchgehende, etwa sinusförmige Luftleitkanäle bildet. Mit dieser Lösung der Aufgabe werden die erwähnten Nachteile stark vermindert, denn die Verbesserung des Wirkungsgrades beträgt bis zu 30 Prozent.
• Vorzugsweise können die dem Wärmeübergang zwischen den Stegen und den mit Flüssigkeit gefüllten Röhren dienenden Faltstellen des ziehharmonikaartig zusammengefalteten Blechstreifens entweder IJ-förmig gebogen oder mit einem kleinen, Radius rechtwinklig in die benachbarten Stege überlaufen.
• Vorzugsweise besitzen die Stege eine Höhe mit dem sechzig- bis fünfundsiebzigfachen Wert ihrer Blechdicke, einen Abstand zwischen zwei benachbarten Stegen von 22 Prozent bis 28 Prozent ihrer Steghöhe. Die Breite der Ausprägungen zwischen ihren beiden Kanten beträgt vorzugsweise zwischen 48 Prozent und 55 Prozent der Steghöhe.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigen: Fig. 1 ein Teilstück eines Luftleitkörpers mit halbkreisförmigen Faltstellen zwischen den Stegen mit Blickrichtung parallel zur durchströmenden Luft; Fig. 2 ein Teilstück eines ähnlichen Luftleitkörpers in gleicher Betrachtungsrichtung, jedoch mit rechtwinklig von den Stegen abgewinkelten Faltstellen; Fig. 3 einen Schnitt durch eine Ebene A - B durch den Luftleitkörper von Fig. 1 oder 2; und Fig. 4 das Unterteil des in der Ebene A - B geschnittenen Luftleitkörpers aus Fig.
• 1, jedoch in perspektivischer Darstellung.
• In Fig. 1 ist ein Luftleitkörper dargestellt, welcher aus einer Aneinanderreihung von zueinander parallelen Stegen 2 mit dazwischenliegenden U-förmigen Faltstellen 3 besteht, die durch wechselseitiges ziehharmonikaartiges Abwinkeln eines Blechstreifens mit einer Dicke s hergestellt worden ist. Die Stege 2 besitzen einen gleichmässigen Stegabstand a, und der Radius der Faltstellen 3 entspricht dem halben Stegabstand a.
• Wie sich besonders aus Fig. 4 erkennen läßt, besitzt der ziehharmonikaförmig abgewinkelte Blechstreifen des Luftleitkörpers 1 nur noch am Rande eine ursprüngliche ziehharmonikaartige Wellenform. In Fig. 4 ist im Vordergrund die Einströmseite des Luftleitkörpers 1 mit einem schematisch durch einen Pfeil angedeuteten Luftstrom L dargestellt. Wie aus allen Figuren der Zeichnung -hervorgeht, ist der überwiegende Teil sämtlicher Stege 2 mit Ausprägungen 5 versehen, welche durch Schnitte voneinander getrennt und abwechselnd nach der einen und nach der anderen Seite des Steges herausgeprägt sind. Die Ausprägungen 5 besitzen im Verlauf jedes Schnittes, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel senkrecht zum Luftstrom L angeordnet ist, je eine Kante 7. Während die Breite der Ausprägungen 5 in Richtung des Luftstromes L mit c bezeichnet ist und etwa 48 Prozent bis 55 Prozent der Steghöhe h beträgt, besitzt eine Prägelänge h' in der Ausdehnungsrichtung der Schnitte einen Wert zwischen 65 Prozent und 70 Prozent der Steghöhe h.
• Wie Fig. 3 besonders deutlich erkennen läßt, sind die Prägungen 5 an benachbarten Stegen 2 immer nach der gleichen Seite herausgeprägt und mit einheitlicher Breite c versehen. In Richtung des Luftstromes L sind sämtliche Ausprägungen 5 nach Art einer halben Sinuswelle verformt, wobei jeweils zwei hintereinander angeordnete Ausprägungen 5 von benachbarten Stegen 2 zusammen eine ganze Si nuswelle ergeben und sich mit ihren Kanten 7 fast berühren. Auf diese Weise besitzt der Luftleitkörper i eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten sinusförmigen Luftleitkanälen 8, die bis auf einen schmalen Spalt im Kantenbereich gegeneinander abgegrenzt sind. Diese sinusförmigen Luftleitkanäle 8 erlauben einen geräuschfreien und ungehinderten Luftdurchtritt unter gleichzeitiger Erzielung eines größtmöglichen Wärmeüberganges von den Ausprägungen 5 der Stege 2 zur durchströmenden Luft.
• Parallel zur Prägelänge h' ist der Verlauf sämtlicher Ausprägungen 5 bis zu beiderseitigen schrägen Ansätzen 6 ein gerader. Diese schrägen Ansätze 6 stellen die beiderseitige Verbindung zwischen den Ausprägungen 5 und den Stegen 2 in der Nähe de Faltstellen 3 bzw. 4 dar.
• In Fig. 2 ist ein geringfügig vom vorstehend Beschriebenen abweichendes Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildet. Im Gegensatz zur besonders in Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführung ist der Blechstreifen hier mit redltwinklig von den Stegen 2 abgebogenen Faltstellen 4 versehen. Diese Faltstellen 4 laufen mit kleinen Radien in die jeweils benachbarten beiden Stege 2 ein. Diese flachen Faltstellen 4 ermöglichen einen besseren Wärmeübergang zu den hier nicht dargestellten benachbarten Wasserröhren des Wärmetauschers und erlauben darüberhinaus eine wesentliche Verlängerung der Prägungen 5 auf eine Prägelänge h", welche hierbei zwischen 65 Prozent bis 85 Prozent der gesamten Steghöhe h beträgt.
• Da die in Fig. 2 dargestellte Ausführung in ihren sonstigen Merkmalen im wesentlichen mit der zuvor in Zusammenhang mit Fig. , 3 und 4 besprochenen tibereinstimmt, werden,mit Ausnahme der Faltstelle 4, die gleichen Bezugszeichen verwendet. Die Luftleitkanäle 8 bestehen auch hier wieder aus wechselseitig angeordneten Ausprägungen 5 der Stege 2, die dn ihren Kanten 7 eine PrAgetiefe b besitzen, welche einem halben Stegabstand a entspricht. Im übrigen bezieht sich die vorhergehende Beschreibund auch auf die in Fig. 2 dargestellte AugfUhrung,

Claims (6)

1. ANSPRÜCHE 1. Luftleitkörper aus einem Blechstreifen, der ziehharmonikaartig zusammengefaltet und an den Faltstellen wärmeleitend mit einem Heizkörper verbunden ist, und dessen zwischen den Faltstellen weitgehend parallel zu einander verlaufende Stege Luftleitkanäle bilden, wobei die Stege eine Folge von abwechselnd zur einen und zur anderen Stegseite gerichteten Ausprägungen besitzen, die in die Luftleitkanäle hineinragen und durch etwa quer zur Strömungsrichtung verlaufende Schnitte voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Schnitten gebildeten Kanten (7) eine Prägelänge (h' ...) von mindestens 65 Prozent der Steghöhe (h) haben und über ihre gesamte Länge weitgehend parallel zum Steg (2) verlaufen; daß die Prägetiefe (b) der Ausprägungen (5) an den Kanten (7) gleich der Hälfte des Abstandes (a) zweier benachbarter Stege (2) ist; und daß jede Ausprägung (5) in einer Ebene zwischen ihren beiden Kanten (7),in Strömungsrichtung verlaufend, etwa halb sinusförmig gekrümmt ist und mit den ihr beiderseits gegenüberliegenden Ausprägungen (5) der benachbarten Stege (2) sowie den in Strömungsrichtung angrenzenden Ausprägungen jeweils zwei durchgehende, etwa sinusförmige Luftleitkaäle (8) bildet.
2. 2. Luftleitkörper nach Anspruch 1, dacurch gekennzeichnet, daß die Faltstellen (3) zwischen den Stegen (2) U-förmig mit dem Radius des halben Steqabstandes (a) ausgebildet sind.
3. 3. Luftleitkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Faltstellen (4) zwischen den Stegen (2) flach ausgebildet sind, annähernd rechtwinkling an die Stege (2) angrenzen und mit kleinen Übergangsradien in diese einlaufen.
4. 4. Luftleitkörer nach mindestens einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steghöhe (h) den sechzig- bis fünfundsiebzigfachen Wert der Blechdicke (s) des Blechstreifens besitzt.
5. 5. Luftleitkörper nach mindestens einem der Ansprüche q bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei benachbarten Stegen (a) zwischen 22 Prozent und 28 Prozent der Steghöhe (h) beträgt.
6. 6. Luftleitkörper nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägebreite (c) einer Ausprägung (5) zwischen ihren beiden Kanten (7) zwischen 48 Prozent und 55 Prozent der Steghöhe (h) beträgt.

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