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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Heißluftofen, der eine Vielzahl von Wärmetauscherröhren umfasst.
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Hintergrund der Erfindung
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Heißluft zum Kochen von Speisen in Backöfen kann durch Verbrennen eines Brennstoffs in einem Brenner und Übertragen der Wärme in den Abgasen über einen Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauscher an die Kochluft, ohne dass die Kochluft durch die Abgase kontaminiert wird, produziert werden. Die erhitzte Kochluft wird in den Kochraum des Ofens transportiert. Herkömmliche Backöfen verwenden innerhalb einer Heizkammer angeordnete S-förmige Leitungen, um die heiße Abluft aus dem Brenner zu einem Kamin zu transportieren, wobei der im Wesentlichen horizontale untere Abschnitt des S mit dem Auslass des Brenners verbunden ist, der im Wesentlichen horizontale dazwischen liegende Abschnitt bzw. Zwischenabschnitts des S Wärmetauscherröhren zum Aufheizen der Kochluft enthält, und der im Wesentlichen horizontale obere Abschnitt an einen Kamin angeschlossen ist. Die Wärmetauscherrohre liegen normalerweise in der Form von Röhren mit kreisförmigem Querschnitt oder rechteckig mit abgerundeten Schmalseiten vor und sind aus einem Material mit einem hohen Wärmeübertragungskoeffizienten gefertigt. Die Abgase laufen durch das Innere (als ”heiße Seite” bezeichnet) der Wärmetauscher-Wärmeübertragungsröhren, und die Kochluft wird gezwungen, um die Außenseite der Röhren (bekannt als die ”kalte Seite” des Wärmetauschers) in einer Richtung zu fließen, die im Wesentlichen senkrecht zur Strömung innerhalb der Röhren ist. Normalerweise tritt die Kochluft in die Heizkammer am Boden der Kammer ein, wo das Abgas bei seiner niedrigsten Temperatur vorliegt, und zirkuliert aufwärts an den Wärmetauscherröhren und dem Brennerabgasrohr vorbei, wo die Temperatur am höchsten ist, bevor sie in die Kochkammer eines Ofens transportiert wird. Dieser Luftstrom wird durch ein Gebläse angetrieben. Die von den Abgasen auf die Kochluft übertragene Wärmemenge wird von dem Oberflächenbereich der Wärmetauscherflächen, die mit den Abgasen und der Kochluft in Kontakt stehen, dem Wärmeübertragungskoeffizient des Wärmetauschers (der unter anderem von den verwendeten Materialien und deren Oberflächeneigenschaften, und dem Luftstrom in und um den Wärmetauscher beeinflusst wird) sowie der Temperaturdifferenz quer über die Wände des Wärmetauschers beeinflusst. Obgleich herkömmliche Wärmetauscher relativ kompakt sind und einen guten Wirkungsgrad aufweisen, benötigen sie immer noch sehr viel Platz und sind ein wesentlicher beitragender Faktor für die Stellfläche eines Backofens. Es wäre wünschenswert, die Effizienz der herkömmlichen Wärmetauscher zu verbessern. Dies würde zu den Vorteilen führen, dass man in der Lage wäre, Backöfen mit einer kleineren Stellfläche und/oder niedrigeren Betriebskosten herzustellen, da eine gesteigerte Effizienz dazu führen würde, dass weniger Brennstoff benötigt wird, um die gleiche Menge an Kochluft zu erwärmen. Herkömmliche Verfahren zur Erhöhung des Wärmeflusses aus den Abgasen zur Kochluft im Wärmetauscher umfassen das Ändern der Gestaltungen der Wärmetauscherröhren, um den an die Kochluft ausgesetzten Oberflächenbereich zu erhöhen oder um mehr Rohre hinzuzufügen. Solche Maßnahmen können die Effizienz geringfügig, jedoch auf Kosten einer erhöhten Luftreibung auf der kalten Seite, erhöhen, was die Verwendung eines größeren Gebläses und erhöhte Betriebskosten nötig macht.
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GB-2424265 bezieht sich auf Wärmetauscherröhren mit integrierten Lamellen. Im Hintergrund sei erwähnt, dass es zum Allgemeinwissen gehört, ein Gefäß, durch welches das erhitzte Fluid strömt, mit einer so großen Oberfläche wie möglich zu versehen, um die Wärmeübertragung zu maximieren. Das Innere des röhrenförmigen Körpers ist typischerweise in eine Vielzahl von Längspassagen bzw. -kanälen unterteilt, wobei die Trennwände zwischen den Kanälen sowohl dazu dienen, den röhrenförmigen Körper zu verstärken, als auch den Oberflächenbereich zu erhöhen, über welchen die Übertragung von Wärme zu oder aus dem durch die Kanäle strömenden Fluid stattfinden kann.
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US-2003/209344 bezieht sich auf einen Wärmetauscher, der Röhren umfasst, wobei jede der Röhren einen Durchgangskanal einschließt, der in eine Vielzahl von Unterdurchgängen aufgeteilt ist. Jeder der Teil- bzw. Unterdurchgänge ist im Allgemeinen von rechteckiger Form (andere geometrische Formen sind erwähnt) und weist eine gerippte Innenwandfläche auf.
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DE-102005020727 und
EP-0359358D3 betreffen ebenfalls Wärmetauscher, die mit Röhren mit zwei oder mehreren Kanälen ausgestattet sind. Allerdings enthält keines der Dokumente des Hintergrund-Stands der Technik jegliche Wärmetauscherröhren, die spezifisch für die Verwendung in Heißluftöfen angepasst sind.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung löst das Problem, wie man die Effizienz eines Röhrenwärmetauschers in einem Heißluftofen verbessert, ohne die Luftreibung auf der Außenseite der Wärmetauscherröhren zu erhöhen, mittels einer Wärmetauscherröhre, welche die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.
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Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Heißluftofen, ausgestattet mit einem Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauscher, umfassend mindestens zwei Reihen einer Vielzahl an Wärmetauscherröhren. Die Wärmetauscherröhren in jeder Reihe sind in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet, und diese Wärmetauscherröhren in einer Reihe befinden sich in einem vorgegebenen Verhältnis in Bezug auf die Wärmetauscherröhren in einer benachbarten Reihe. Jede Wärmetauscherröhre umfasst eine längliche Röhre mit einer Röhrenwand, und die Innenfläche der länglichen Röhre ist mit mindestens einer sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwand ausgestattet, welche sich von einer Seite der Innenfläche der länglichen Röhre in Richtung zu einer anderen Seite der Innenfläche erstreckt. Vorzugsweise beinhaltet die vorgegebene Beziehung, dass die Röhren in benachbarten Reihen vertikal ausgerichtet sind oder dass die Röhren in benachbarten Reihen vertikal zueinander versetzt sind. Vorteilhafterweise sind die Reihen der Wärmetauscherröhren in einem dazwischen liegenden Abschnitt des Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauschers angeordnet.
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Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Der Heißluftofen gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert nachweislich die Effizienz im Vergleich zur Verwendung von herkömmlichen Wärmetauschern. Es ist dann möglich, Backöfen mit einer geringeren Stellfläche und/oder geringeren Betriebskosten zu produzieren, da die erhöhte Effizienz dazu führte, dass weniger Brennstoff erforderlich ist, um die gleiche Menge an Kochluft zu erwärmen.
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Backöfen besitzen die speziellen Anforderungen, dass die Außenseite (wo die Backluft strömt) von turbulenter Art ist, mit hohen Wärmeübertragungsfähigkeiten. Dahingegen weist die Innenseite eine signifikant geringere Luftmassenströmung (ca. ein Zehntel) auf, wobei die große Innenoberfläche die Effizienz durch Steigern des Wärmeflusses verbessert. Somit verbessert das Vergrößern der Oberfläche auf der Außenseite nicht die Effizienz; vielmehr erhöht es die Stellfläche und die Kosten.
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Da die Temperaturdifferenz zwischen Abgas und Backluft (ΔT) abnimmt, wird mehr Oberfläche benötigt. Wenn ΔT hoch ist, wird ein geringer Oberflächenbereich benötigt; die höhere Temperatur erhöht den Wärmefluss auf dem Heizelement. Allerdings wird ein höheres ΔT die Temperatur auf der Oberfläche erhöhen, was die Verwendung von exklusiveren Materialien, wie wärmebeständigem Stahl, erfordern wird. Die vorliegende Erfindung macht es möglich, den Inerflächenbereich zu optimieren, so dass die Temperatur auf der anderen Oberfläche dem optimalen Bereich für die verwendeten Materialien entspricht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Innenflächenbereich der Wärmetauscherröhren an speziellen Stellen reduziert, beispielsweise in der Nähe des Brenners, um den Wärmefluss und die Außen-Oberflächentemperatur zu verringern. Dieses Merkmal verbessert die Steuerung der Temperatur und die Einstellung der Temperatur auf einen optimalen Bereich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt schematisch eine vereinfachte Seitenansicht eines herkömmlichen Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauschers für einen Backofen.
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Die 2 zeigt schematisch einen Querschnitt der Wärmetauscherröhren entlang der Linie II-II von 1.
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Die 3 zeigt schematisch eine vereinfachte Seitenansicht eines Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauschers für einen Backofen, der mit Wärmetauscherröhren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
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Die 4 zeigt schematisch einen Querschnitt der Wärmetauscherröhren entlang der Linie IV-IV von 1.
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Die 5 zeigt schematisch einen Querschnitt, entsprechend demjenigen der 4, für eine zweite Ausführungsform der Wärmetauscherröhren gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 6 zeigt schematisch einen Querschnitt, entsprechend demjenigen der 4, für eine dritte Ausführungsform der Wärmetauscherröhren gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 7 und 8 zeigen schematisch Querschnitte von zwei Reihen von Wärmetauscherröhren gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die 9–11 zeigen verschiedene Ansichten einer Ausführungsform der Wärmetauscherröhre.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die 1 zeigt schematisch eine vereinfachte Seitenansicht eines Backofens 1 mit einem herkömmlichen Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauscher 3. Der Wärmetauscher liegt innerhalb einer Heizkammer 5, in der zu erwärmende Kochluft von einer oberen Einlass-Öffnung 7 am heißen Wärmetauscher zu einem Auslass 9 in der Nähe der Basis bzw. Grundplatte der Einheit strömt. Die Geschwindigkeit des Luftstroms ist durch ein Gebläse 11 steuerbar. Heiße Abgase zur Erwärmung der Kochluft werden durch einen Brenner 13 erzeugt, der Brennstoff, wie Gas oder Öl, verbrennt. Die Abgase laufen durch ein gasdichtes Leitungssystem 15, das von dem Brenner zu einem Kamin 17 führt. Das Rohrsystem 15 ist S-förmig, mit drei horizontalen Abschnitten und drei vertikalen Abschnitten. Der im Wesentlichen horizontale Bodenabschnitt 19 des S ist an seinem Einlassende 21 mit dem Auslass 23 des Brenners verbunden, und ist an seinem Auslassende mit dem Einlass 27 des unteren vertikalen Abschnitts 28 verbunden. Das Auslassende 29 des unteren vertikalen Abschnitts ist mit den Einlass-Enden 31 einer Vielzahl von Wärmetauscherröhren 33 verbunden, die den im Wesentlichen horizontalen Zwischenabschnitt 35 des S bilden. Diese Wärmetauscherröhren übertragen Wärmeenergie aus den Abgasen in ihrem Inneren an die Kochluft, die an ihnen vorbeiströmt. Die Auslassenden 37 der Wärmeübertragungsröhren sind mit dem Einlassende 39 des vertikalen Zwischenabschnitts 41 verbunden. Das Auslassende 43 des vertikalen Zwischenabschnitts ist mit dem Einlassende 45 des oberen horizontalen Abschnitts 47 verbunden. Das Auslaßende 51 des oberen horizontalen Abschnitts ist mit dem untere Einlassende 53 des Kamins 55 verbunden, der ein offenes oberes Ende aufweist, durch das die abgekühlten Abgase entweichen.
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Wie in der 2 ersichtlich ist, weist jede Wärmetauscherröhre 33 einen Querschnitt in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Enden auf, d. h. der Querschnitt hat zwei gerade und parallele Längsseiten 57' und 57'', die durch einen Abstand D getrennt sind und durch ein Paar von konvex gekrümmten Enden 59' und 59'' mit einem Krümmungsdurchmesser D verbunden sind. Die dünne Röhrenwand 61 jeder Wärmetauscherröhre ist aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, zum Beispiel einem Metall, wie reinem oder legiertem Aluminium, Kupfer oder Eisen, gefertigt.
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Die 3 zeigt schematisch eine vereinfachte Seitenansicht von einem Backofen 301 des in der 1 gezeigten Typs, der jedoch mit einem Kreuzstrom-Röhren-Wärmetauscher 303 mit Wärmetauscherröhren 333 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Wie in der 4 ersichtlich, weisen die Wärmetauscherröhren die gleiche äußere Form wie die herkömmlichen Röhren auf, d. h. einen Querschnitt mit zwei geraden und parallelen Längsseiten 357' und 357'', die durch einen Abstand D getrennt sind und durch ein Paar von kurzen Enden 359' und 359'' verbunden sind. In dieser Ausführungsform der Erfindung sind die kurzen Enden konvex und weisen einen Krümmungsdurchmesser D auf. Die dünne Röhrenwand 361 von jeder Wärmetauscherröhre 333 ist aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, zum Beispiel einem Metall, wie reinem oder legiertem Aluminium, Kupfer oder Eisen, hergestellt. Der Innenraum dieser Wärmetauscherröhren ist mit einer oder mehreren – in diesem Beispiel zwei – sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwänden 363, 363'' ausgestattet. Jede Innenwand erstreckt sich von einer Längsseite 357' zur gegenüberliegenden Längsseite 357'' der Wärmetauscherwand 361, wodurch die Wärmetauscherröhre in drei längliche Kammern 365', 365'', 365''' unterteilt wird, durch welche die Abgase strömen. Vorzugsweise sind die Kammern geschlossen, d. h. es besteht keine Querabgasströmung zwischen den Kammern, was den Flächenbereich ihrer Wände, der dem Abgas ausgesetzt ist, maximiert. Jedoch können als eine Alternative eine oder mehrere der Innenwände perforiert sein, um Turbulenz in der Strömung zu induzieren. Die Innenwände sind aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, zum Beispiel einem Metall, wie reinem oder legiertem Aluminium, Kupfer oder Eisen, hergestellt, und sie sind bevorzugt aus dem gleichen Material wie die dünnen Wände 361 der Wärmetauscherröhren hergestellt. Die Fugen zwischen den Innenwänden und der Innenfläche der Wärmetauscherröhrenwände sind vorzugsweise angeordnet, um eine gute Wärmeübertragung von den Innenwänden auf die Wärmetauscherröhren-Wand bereitzustellen. Vorzugsweise sind die Innenwände integral bzw. einstückig mit den Außenwänden gebildet, zum Beispiel durch Extrudieren, oder sind durch Verschweißen oder Vernieten miteinander verbunden, und zwar mit Wärmeleitpaste zwischen den Komponenten. Während des Gebrauchs werden die Innenwände durch das in den länglichen Kammern strömende Abgas erhitzt, und die Innenwände übertragen diese Wärme durch Weiterleiten an die Wärmeaustauschröhrenwand. Somit befinden sich die Innenwände in Kontakt mit dem Abgas in der Mitte des Innenraums der Wärmetauscherröhren. Bei herkömmlichen Wärmetauscherröhren befindet sich das Abgas in der Mitte des Innenraums der Wärmetauscherröhre nicht in Kontakt mit den Wänden der Wärmetauscherröhren, und es verliert Wärme nur vergleichsweise langsam. In der vorliegenden Erfindung entziehen die Innenwände Wärmeenergie aus dem Abgas und überträgen sie an die Außenwände, was es erlaubt, Wärme schneller aus dem Abgas zu entziehen als dies ein herkömmlicher Röhrenwärmeaustauscher vermag. Dies ermöglicht es einem Röhrenwärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung, genauso gute Leistung zu erbringen wie ein größerer herkömmlicher Röhrenwärmetauscher.
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Die 5 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Paares von Wärmetauscherröhren 533 gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform ist der Innenraum dieser Wärmetauscherröhren mit einer oder mehreren – in diesem Beispiel vier – sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwänden 563', 563'', 563''', 563'''' ausgestattet. Jede Innenwand erstreckt sich von einer Längsseite 557' in Richtung zur gegenüberliegenden Längsseite 557'', ”aber befindet sich nicht in Kontakt damit. Dies unterteilt die Wärmetauscherröhre in drei offene (d. h. es gibt nichts, was das Abgas am Strömen von einer Kammer in eine andere Kammer hindert) längliche Kammern 565', 565'', 565''', durch welche die Abgase strömen. Die innersten Enden und/oder die freiliegenden Oberflächen der Innenwände können aufgerauht oder geformt sein, um Turbulenzen zu induzieren, damit die Übertragung von Wärmeenergie aus dem Abgas auf die Innenwand unterstützt wird.
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Die 6 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Wärmetauscherröhre gemäß der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform sind die Kurzseiten 659', 659'' der Wärmetauscherröhren gerade, und die Wärmetauscherröhre weist einen quadratischen Querschnitt auf. Der Innenraum dieser Wärmetauscherröhren ist mit einer oder mehreren – in diesem Beispiel drei – sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwänden 663', 5 663'', 663''' ausgestattet. Jede Innenwand erstreckt sich von einer Längsseite 657' zur gegenüberliegenden Längsseite 657''. Jede Innenwand ist an ihrer benachbarten Wand oder Wänden durch eine Mittenwand 669 angeschlossen, die parallel zu den Längsseiten der Wärmetauscherröhre angeordnet ist. Vorzugsweise ist jede Mittenwand 669 auf der Symmetrielinie der Wärmetauscherröhre angeordnet, um sicherzustellen, dass aus dem Abgas, das am weitesten von der Außenwand entfernt ist, Wärmeenergie entzogen wird. Diese Innenwände unterteilen die Wärmetauscherröhre in acht geschlossene längliche Kammern, durch welche die Abgase strömen.
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Die 7 zeigt einen Querschnitt, entlang IV-IV in 3, des horizontalen Zwischenabschnitts des S-förmigen Kanalsystems, worin das Abgas strömen gelassen werden sollte. In dieser Ausführungsform umfasst der Zwischenabschnitt zwei im Wesentlichen horizontal angeordnete Reihen 734 von einer Vielzahl von Wärmetauscherröhren 733. Die Reihen der Wärmetauscherröhren sind nicht notwendigerweise an einem Zwischenabschnitt, sondern auch in einem oberen oder unteren Abschnitt eines Kreuzstrom-Wärmetauschers, angeordnet. In dieser veranschaulichten Ausführungsform sind zehn Röhren in jeder Reihe vorgesehen, aber selbstverständlich können weniger oder mehr Röhren angeordnet werden. Bei jeder dieser Röhren kann es sich um eine beliebige der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Wärmetauscher-Röhren handeln. In der veranschaulichten Ausführungsform ist jede Röhre mit sich in Längsrichtung erstreckenden Wänden ausgestattet, die drei getrennte Kanäle innerhalb jeder Röhre definieren. In der Figur ist die Kochluft durch vertikale Pfeile dargestellt.
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Die 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform wie in 7. In dieser Ausführungsform liegen die zwei Reihen 834 von Wärmetauscherröhren 833 versetzt in Bezug zueinander vor. Dies ist vorteilhaft, da die Kochluft stärker der Wärme im Abgasstrom in der unteren Reihe der Austauscherröhren unterworfen wird.
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Die 9 und 10 sind vereinfachte Darstellungen von Querschnitten einer bevorzugten Wärmetauscherröhre, die aus zwei identischen gefalteten Metallblechteilen aufgebaut ist.
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Die 9 zeigt die beiden Teile 931, 932, bevor sie, vorzugsweise durch Verschweißen oder Verschmelzen, zusammengesetzt werden, und die 10 zeigt den Querschnitt der zusammengesetzten Wärmetauscherröhre 1033.
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In der 11a ist eine perspektivische Ansicht gezeigt, die die zwei gefalteten Metallblechteile 931, 932 veranschaulicht, bevor sie zu einer Wärmetauscherröhre zusammengesetzt werden.
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Wärmetauscherröhren, die wie in den 9–11 veranschaulicht hergestellt sind, haben sich als den hohen Anforderungen von niedrigen Produktionskosten und hervorragenden Wärmeübertragungs-Fähigkeiten genügend erwiesen.
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In allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können die innersten Enden und/oder die freiliegenden Oberflächen der sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwände aufgerauht, perforiert oder geformt sein, um eine Turbulenz zu induzieren, damit die Übertragung von Wärmeenergie aus dem Abgas an die Innenwand erleichtert wird. Vorzugsweise sind die Innenwände aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit, zum Beispiel einem Metall, wie reinem oder legiertem Aluminium, Kupfer oder Eisen, hergestellt, und vorzugsweise sind sie aus dem gleichen Material gefertigt, wie die dünnen Wände 3 der Wärmetauscherröhren. Die Fugen zwischen den Innenwänden und der Innenoberfläche der Wärmetauscherröhrenwände sind vorzugsweise angeordnet, um eine gute Wärmeübertragung von den Innenwänden auf die Wärmetauscherröhrenwand vorzusehen. Vorzugsweise sind die Innenwände mit den Außenwänden, zum Beispiel durch Extrudieren, einstückig gebildet, oder sind durch Verschweißen oder Vernieten miteinander verbunden. In dem Fall, dass die Wärmetauscherröhren durch Zusammenbau einer Vielzahl von Komponenten gefertigt werden, ist es zu bevorzugen, Wärmeleitpaste zwischen den Komponenten zu verwenden, um eine hohe Wärmeleitfähigkeit zwischen den Komponenten zu gewährleisten.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können die sich in Längsrichtung erstreckenden Innenwände gerade sein und mit der Längsachse der Wärmetauscherröhre ausgerichtet sein, oder sie können wie die Rillen einer Spirale gekrümmt sein.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Innenflächenbereich der Wärmetauscherröhren an speziellen Stellen reduziert, d. h. entlang der Längsrichtung der Wärmetauscherröhren. Dies kann z. B. durch Vergrößern der Höhe der Längsinnenwände 563', 563'', 563''', 563'''' in der Längsrichtung der Röhren erreicht werden. In einem vorteilhaften Beispiel ist der Innenflächenbereich der Wärmetauscherröhren in der Nähe des Brenners kleiner und nimmt dann in der Luftstromrichtung zu. Dadurch wird der Wärmefluss und auch die Temperatur der Außenfläche der Wärmetauscherröhren verringert. Dieses Merkmal verbessert die Steuerung der Temperatur und die Möglichkeit, die Temperatur auf einen optimalen Bereich einzustellen.
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Wärmetauscherröhren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung können beispielsweise in Verfahren zum Austauschen von Wärmeenergie aus einem ersten Fluid zu einem zweiten Fluid, in welchen das erste Fluid sich bei einer höheren Temperatur befindet als das zweite Fluid und das erste Fluid entlang der Innenseite einer Wärmetauscherröhre gemäß der vorliegenden Erfindung strömt und das kühlere zweite Fluid außerhalb der Wärmetauscherröhre strömt, oder umgekehrt, verwendet werden. Vorzugsweise strömt das Fluid außerhalb der Wärmetauscherröhre im Wesentlichen senkrecht über die Wärmetauscherröhre, wie es in der oben stehenden Beschreibung und in den Figuren veranschaulicht ist, oder es strömt in umgekehrter Richtung oder es strömt bei einem anderen Winkel als 90° zur Strömungsrichtung des Fluids im Inneren der Wärmetauscherröhren.
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Obwohl die Erfindung mit Wärmetauscherröhren von ungefähr quadratischen Querschnitten mit geraden oder abgerundeten kurzen Enden veranschaulicht wurde, ist es möglich, die Verwendung der Innenwände der Erfindung mit Röhren von einer beliebigen praktischen Querschnittsform anzupassen.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben angegebenen Beispiele beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche modifiziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- GB 2424265 [0003]
- US 2003/209344 [0004]
- DE 102005020727 [0005]
- EP 0359358 D3 [0005]
