DE2208746C2

DE2208746C2 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE2208746C2
Application number: DE19722208746
Authority: DE
Inventors: Friedrich 3012 Langenhagen Schatz; Gerhard Dr.-Ing. 3000 Hannover Ziemek
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: KM Kabelmetal AG
Priority date: 1972-02-24
Filing date: 1972-02-24
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE2208746A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es sind bereits Wärmetauscher für Kühlschränke bekannt, die aus einem mäanderförmig gebogenen glatten Metallrohr bestehen. Um die Oberfläche eines solchen Wärmetauschers zu vergrößern, sind die parallel verlaufenden Rohrlängen durch eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender dünner Metalldrähte miteinander verbunden. An den Kreuzungsstellen mit den Rohren sind die Metalldrähte mit den Rohren durch Schweißen oder Löten verbunden. Die Herstellung solcher Wärmetauschurgitter ist sehr aufwendig. Weiterhin ist der Wärmeübergang bei derartigen Wärmetauschern trotz des hohen Materialaufwandes nicht zufriedenstellend.

Weiterhin sind Wärmetauscher bekannt geworden (FR-PS 12 25 050), welche aus einem mäanderförmig verlegten Rohr gebildet sind, auf dem zwecks Vergrößerung der Oberfläche Rippen angelötet oder angeschweißt sind. Die einzelnen Mäanderschleifen sind durch starre Eisenprofile in Form eines U-Profils zusammengehalten, welche an den Rippen angeschweißt sind. Da jeder dieser Wärmetauscher gesondert hergestellt werden muß, sind die bekannten Wärmetauscher sehr teuer.

Es ist weiterhin bekannt (FR-PS 12 17 881), 'die Vorteile von Wellrohren, wie Flexibilität und insbesondere die vergrößerte Oberfläche, für den Wärmetausch auszunutzen.

Der vorliegenden Erfindung lag von daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher anzugeben, der wesentlich wirtschaftlicher herstellbar ist, der flexibel ist und sich somit in großen Längen herstellen läßt, und bei dem ein verbesserter Wärmeübergang auch im Bereich der Krümmung des Rohres vorhanden ist.

Diese Aufgabe wird durch das im Kennzeichen des Anspruchs 1 Erfaßte gelöst.

Ein solcher Wärmetauscher kann in nahezu unbegrenzten Längen hergestellt werden und infolge seiner durch die Wellung des Rohres erzielten Flexibilität auf übliche Kabeltrommeln aufgewickelt werden. An der Montagestelle können dann die benötigten Längen abgetrennt und montiert werden. Ein wesentlicher Vorteil ist ferner, daß auch die Metallbänder zum Wärmetausch herangezogen werden, da diese in direktem Kontakt zu dem Wellrohr sind. Es hat sich gezeigt, daß der Wärmetauscher nach der Lehre der Erfindung einen um 50% höheren Wärmeübergang aufweist als die bisher eingesetzten Wärmetauscher.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, in dem

ίο gewellten Metallrohr und koaxial zu diesem ein glattes Metallrohr anzuordnen, wobei die Wellentäler des gewellten Rohres auf dem äußeren Umfang des glatten Rohres aufliegen. Diese Anordnung hat bei einem etwas geringeren Wärmeübergang den Vorteil, daß der Wärmetauscher von innen mit einem höheren Druck beaufschlagt werden kann. Weiterhin treten keine wesentlichen Strömungsverluste mehr auf.

Die Erfindung sei an Hand der in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert

Zur Erzielung eines hochflexiblen, nahezu in endloser Länge zu fertigenden Wärmetauschers ist ein gewelltes Metallrohr 1 mäanderförmig ausgelegt und an den Punkten 2 mit den Metallbändern 3 mechanisch fest verbunden. Bei der kontinuierlichen Herstellung eines derartigen Wärmetauschers laufen die Metallbänder 3 in eine Vorrichtung ein, die das Metallrohr 1 auf den Metallbändern 3 mäanderförmig verlegt und an diesen befestigt. Die Befestigung geschieht zweckmäßigerweise so, daß die Metallbänder 3 mit Sicken 4 versehen sind, in die das Metallrohr 1 eingelegt wird. Metallbänder 5, die in Richtung der gesickten Metallbänder 3 einlaufen, decken die Sicken 4 nach dem Einlegen des Metallrohres 1 ab. Beide Metallbänder 3 und 5 werden dann an den Stellen 6 durch Punktschweißung verbunden

(s. F i g. 4). Anschließend wird der fertiggestellte Wärmetauscher auf eine Kabeltrommel aufgetrommelt und versandt. An der Monta|estelle wird die benötigte Länge abgetrennt, die Metallrohrenden werden geglättet und an die Anschlußleitungen angelötet.

In der Fig.2 ist das Metallrohr 1 deutlicher dargestellt. Das Metallrohr 1 ist aus einem längseinlaufenden Metallband gefertigt, das zu einem Schlitzrohr geformt, längsnahtverschweißt und anschließend gewellt wird. Als besonders günstig für den Wärmeübergang und die Flexibilität hat sich eine tiefe Wellung erwiesen, d. h. eine Wellung, bei der der Abstand der Wellenberge 7 zueinander gering und der Abstand der Wellenberge 7 zu den Wellentälern 8 groli ist.

Vorteilhaft ist es auch, nach dem Wellen die Wellung plastisch in der Weise zu verformen, beispielsweise durch umlaufende Rollen, daß die Wellenflanken sich an ihrer Innenseite berühren. Man gelangt so zu einem Wellrohr, das innen glatt und außen mit Rippen versehen ist.

Eine andere Ausführungsform des Metallrohres 1 ist in der F i g. 3 dargestellt. In dem gewellten Metallrohr 1 ist ein Glattrohr 9 angeordnet. Diese Rohrkonstruktion, die sich analog wie die in Fig.2 dargestellte Konstruktion ebenfalls in nahezu unendlichen Längen herstellen läßt, weist den Vorteil auf, daß sie mit einem höheren Innendruck beaufschlagt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, daß der Zwischenraum 10 zwischen den Rohren zur Leckanzeige verwendet werden kann. Da das im Glattrohr 9 geführte Medium bei Kühlaggregaten zumeist unter einem Druck von ca. 10 atü steht, kann man, wenn in dem Zwischenraum 10 ein Druck von ca. 1 atü herrscht, bei Druckanstieg im Zwischenraum 10 auf ein Leck im Innenrohr 9 und bei

Druckabfall auf ein Leck im gewellten Metallrohr 1 schließen. Der Wärmeübergang kann bei einer derartigen Konstruktion noch dadurch verbessert werden, daß man das glatte Rohr auf seinem äußeren Umfang mit einer leicht schmelzenden Metallschicht beschichtet Durch Erwärmung des Wärmetauschers wird dann die die Rohre verbindende Räche noch vergrößert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmetauscher, bestehend aus einem mäanderförmig ausgelegten Metallrohr, bei dem die einzelnen Mäanderschleifen an quer zur Hauptrichtung des Metallrohres verlaufenden metallischen Halteelementen an verteilten Stellen verbunden und dadurch in Lage gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr als flexibles Wellrohr (1) ausgebildet ist, daß die Halteelemente durch zwei flexible Metallbänder (3,5) gebildet sind, von denen zumindest eines mit Sicken (4) zur Aufnahme der Mäanderschleifen versehen ist und daß die Metallbänder (3, 5) das Wellrohr (1) zwischen sich einschließend in unmittelbarer Nachbarschaft (6) der Sicken (4) durch Punktschweißen miteinander verbunden sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß koaxial zu dem Wellrohr (1) ein glattes Metallrohr (9) angeordnet ist, wobei die Wellentäler des Wellrohres (1) auf dem äußeren Umfang des Glattrohres (9) aufliegen.