DE2615280A1

DE2615280A1 - Waermeaustauscher fuer kuehl- und heizgeraete

Info

Publication number: DE2615280A1
Application number: DE19762615280
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Ing Schirp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-08
Filing date: 1976-04-08
Publication date: 1977-10-27

Description

Anmelder : Or. -Jn^. Wilhelm Schirp, 5275 Bergneustadt 1, Zum Beul

Betr«: Patentanmeldung "Wärmeaustauscher für Kühl- und Heizgeräte

Wärmeaustauscher für Kühl- und Heizgeräte sind vorzugsweise als statisch belüftete Rückwandverflüssiger für Kompressor-Kühl- und Gefriergeräte bekannt.

Üblich sind Ausführungen mit Rohrschlangen, die beiderseits zur VergrÖsserung der Wärmeaustauschfläche mit Drähten belegt sind, ferner Blechwandaus führungen mit eingelegten, meist senkrecht angeordneten Rohrschlangen. Zwischen den Rohrschlangen sind bei den Blechwandausführungen jalousieartig Kiemen, die horizontal verlaufen, angeordnet, die einerseits die Austauschfläche um die Schnittkanten vergrößern, andererseits den Luftdurchtritt ermöglichen sollen.

Die Rohre - meist gelötete Stahlrohre oder längsnahtgeschweißte Stahlrohre - werden in Sicken bzw. Nuten in der Blechwand eingelegt, die in diese eingedrückt bzw. im Profilierverfahren eingewalzt werden. Im günstigsten Falle können diese Sicken bzw. Nuten ca. 2/3 des Rohrumfangs umfassen, wobei jedoch zu beachten ist, daß sich praktisch keine flächige Anlage, sondern nur eine mehrfache linienförmige Anlage ans Rohr erreichen läßt.

Entscheidend für den Wärmeübergang zwischen Rohr und Blech ist jedoch eine möglichst feste und allseitige Anlage zwischen beiden. Pur den Wärmeübergang zwischen Blech und Umgebungsluft bzw. umgebendem Medium ist außerdem die Größe der hier wirksamen Austauschfläche, d. h. Oberfläche, maßgebend, insbesondere in den den Rohren benachbarten Bereichen.

Bei Wärmeaustauschern mit Kiemen vergrößern zwar deren Schnittkanten die Austauschfläche um einige Prozent. Die Kiemen werden jedoch nur dann von Luft durchströmt, wenn der senkrecht oder leicht schräg angeordnete Wärmeaustauscher, ζ. B. auf der Rückwand eines Kühlschranks oder Gefriergerätes, seitlich und auf seiner Unterseite geschlossen ist zur Rückwand hin, da nur dann infolge des "Schornstein-Effekts" Luft durch die Kiemen in den senkrechten Ventilations-Schaclrc eintritt.

Es ist jedoch aus konstruktiven Gründen nicht möglich, den Wärmeaustauscher auf der Unterseite zu schließen. Die auf dem Markt befindlichen Wärmeaustauscher zeigen tatsächlich die unterschiedlichsten Kiementei-

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lungen und Eiemenöffnungen, im allgemeinen zwischen 3 und 6 mm, ohne daß sich bei sonst gleichen Bedingungen und Abmessungen nennenswerte Unterschiede in der Austauschleistung zwischen den einzelnen Ausführungen
ergeben.

Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, die Blechwand (1) in an sich bekannter Weise ohne Ventilations-Kiemen, d. h. nur mit etwa halbkreisfrmigen, im Innenradius^ dem Rohr-Außendurchmesser angepaßten Sicken
bzw. Nuten (2) für die Aufnahme der Rohrabschnitte zu versehen und die
Rohrschlangen (3) durch Blechstreifen (4) mit in Längsrichtung in gleicher Weise ausgebildeten Sicken bzw. Nuten (2) auf der Blechwand zu befestigen, sodaß sich eine allseitige Umschlingung der Rohre und feste
Anlage derselben an Blechwand und Blechstreifen ergibt. Die Blechstreifen können durch Rollennahtschweißung oder Punkt schweißung oder Lötung
oder auch Klebung mit der Blechwand dicht neben den Rohren sehr gut
wärmeleitend verbunden werden. Die erfindungsgemäße Verbesserung dieser bereits von Verdampfern her bekannten Ausführung besteht darin, daß die Blechstreifen breiter als zur Befestigung notwendig, gehalten und auf
beiden Rohrseiten hochgestellt und abgewinkelt werden, sodaß sich im Bereich der Rohre eine erheblich vergrößerte Wärmeaustauschfläche zur umgebenden Luft bzw. zum umgebenden Medium ergibt. Der von der Blechwand
abstehende Teil der Blechstreifen wird teilweise parallel zur Blechwand geführt, sodaß einerseits Luft durch den Zwischenraum aufsteigen kann,
andererseits jedoch die Stapelfähigkeit dieser Wärmeaustauscher für den Transport und die Lagerhaltung nicht gegenüber der bisher üblichen Ausführung infrage gestellt wird, wenn davon ausgegangen wird, daß die Wärmeaustauscher mit seitlichen Stegen (5)» wie allgemein der Fall, ausgerüstet sind, ohne die ein Ventilationsschacht nicht zustande kommt und
die außerdem zur Befestigung auf der Rückwand des Kühl- bzw. Gefriergerätes dienen. Der frei stehende Teil der Blechstreifen kann zur Verbesserung der Steifigkeit und zur Vergrößerung der Austauschfläche gerippt
ausgeführt werden.

Durch die beschriebenen zusätzlichen Austauschbleche (4) wird nicht nur eine erhebliche Vergrößerung der gesamten Wärmeaustauschflächen im
wirksamsten Bereich in der Nähe der Rohre erzielt, sondern gegenüber
den Ausführungen mit Kiemen auch der Luftwiderstand im Schachtbereich
erheblich verringert.

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Bei sonst gleichen Abmessungen und Bedingungen, liegt die Austauschleistung der beschriebenen erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher gegenüber den bekannten Ausführungen erheblich höher.

Außerdem lassen sich diese Wärmeaustauscher im Gegensatz zu denen mit Kiemen und nur teilweise wirksamer Rohrumschlingung auf sehr einfachen Profiliermaschinen für die Blechwand und die Blechstreifen herstellen, und es kann auf das sehr aufwendige Anbringen der Kiemen im Folgeschritt-Stanzverfahren oder im Walzverfahren verzichtet werden.

Die Herstellkosten liegen also bei dem heute entscheidenden Arbeitszeit— aufwand und in den zu amortisierenden Investitionskosten erheblich niedriger, der Materialaufwand wegen der Möglichkeit, weniger hochwertiges Blech einsetzen zu können, kostenmäßig nicht ϊιοΐ&βτ. Die Ausschußquote in der Fertigung liegt außerdem niedriger.

Ein weiterer Vorteil ist, daß diese Wärmeaustauscher wegen der glatten Flächen nicht leicht verschmutzen und leicht zu reinigen sind und ferner optisch ansprechender aussehen und keine Verletzungsgefahr darstellen.

Diese Wärmeaustauscher eignen sich auch vorzüglich als Wäreeauffangflächen für Solar-Zellen zur Ausnutzung der Sonnenenergie«

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Claims

Ot

Patentanspruch! 1

Wärmeaustauscher für Kühl- und Heizgeräte, insbesondere RUckwandverflüs· siger und Solarzellen, bestehend aus Rohrschlangen (3) und Blechwänden (i) mit etwa halbkreisförmigen, dem Rohraußendurchmesser angepaßten Sikken oder Nuten (2) zur Aufnahme der Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre an der Blechwand durch Blechstreifen (4) mit ebenfalls etwa
halbkreisförmigen Sicken oder Nuten (2) in an sich bekannter Weise
durch RollennaUb-Schweißung oder Punkt-Schweißung oder Klebung beiderseits der Sicken befestigt und die Blechstreifen zur Vergrößerung der
Austauschflächen im wirksamsten Bereich auf beiden Seiten hochgestellt und abgewinkelt werden.

Patentanspruch 2

Wärmeaustauscher für Kühl- und Heizgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Blechwand (1) frei stehende Teil (5) der Blechstreifen (k) gerippt ausgeführt ist.

Erfinder ist der Anmelcfe er Xy -

Bergneustadt, den 29. März 19?6

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