DE2657307A1 - Rohrbuendel fuer einen waermetauscher - Google Patents

Description

Rohrbündel für einen Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft ein Rohrbündel für einen Wärmetauscher, insbesondere einen ölkühler, der nach dem Gegenstromprinzip arbeitet, mit zwei in Abstand befindlichen Kopfplatten, mit einer Mehrzahl länglicher Rohre, die dazwischen verlaufen und in den Kopfplatten befestigt sind, mit einer Mehrzahl von Rippen, die auf den Rohren zwischen den Kopfplatten gestapelt sind.

j Rohrbündel-Wärmetauscher, die nach dem Gegenstromprinzip arbei-

j ten, besitzen ein äußeres Gehäuse, welches ein Rohrbündel aufnimmt. Dieses besitzt eine Mehrzahl von Röhren, die zwischen

j einander gegenüberliegenden Kopfplatten befestigt sind. Diese

können in den Enden des Gehäuses angeordnet werden. Ein Strö-

mungsmittel verläuft durch die Röhren vom einen Ende des Ge- | häuses zum anderen. Ein zweites Strömungsmittel wird in das !

Gehäuse eingeführt und fließt in der entgegengesetzten Richtung i in Wärmetausch mit den Außenflächen der Röhren. Ohne weitere I

Maßnahmen ergibt dieses System einen verhältnismäßig unwirk- i

samen Wärmetausch zwischen den beiden Strömungsmitteln. Um die | Wärmetauscheigenschaften zu verbessern, wird normalerweise eine Reihe von Baffleplatten im Gehäuse vorgesehen. Diese verändern das Strömungsmuster des Strömungsmittels, welches die Röhren umgibt. Die Baffleplatten besitzen normalerweise die Form von Scheif ben, die eng an das Gehäuseinnere angepaßt sind. Sie besitzen I

öffnungen, durch welche die Röhren verlaufen. Bestimmte Teile \

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sind von ihrem Umfang entfernt, so daß Strömungsmittel von einer Seite der Baffleplatte zur anderen gelangen kann.

Diese Baffleplatten werden normalerweise segmentartig begrenzt und werden voneinander durch rohrförmige Abstandsstücke getrennt. Diese werden während des Zusammenbaues auf längs verlaufenden Montagestangen angeordnet. Die Baffleplatten werden so ausgerichtet, daß die weggenommenen Teile abwechselnd einander gegenüberliegenden Seiten gegenüberstehen. Dadurch wird bewirkt, daß das Strömungsmittel von einer Seite des Gehäuses zum anderen j in sinusartiger Weise wechselt und quer über und um die Röhren ίherum verläuft, während es vom einen Ende des Gehäuses zum anderen passiert. Zum Kleinhalten von Leckagen werden die Baffleplatten normalerweise hart oder weich an die Röhren des Bündels angelötet.

Zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragungseigenschaften können die Röhren auch mit Rippen versehen sein, welche die Wärmetauschfläche weiter vergrößern. Diese Rippen können die Form einer Mehrzahl radialer Flansche einnehmen, die einzeln auf die Außenfläche von jedem Rohr aufgebracht sind. Sie können auch die Form von im wesentlichen kreisförmigen Platten besitzen, in denen sich !öffnungen befinden, welche die Rohre aufnehmen, wobei weggeschnittene Teile an gegenüberliegenden Seiten den sinusförmigen Durchgang des Strömungsmittels um die Platten und Röhren und durch das Gehäuse hindurch ermöglichen. Bei dieser Anordnung ist der

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Plattenstapel auf den Röhren so ausgerichtet, daß die weggeschnittenen Teile mit den weggeschnittenen Teilen der Baffleplatten ausgerichtet sind. Die Baffleplatten sind über den Plattenstapel hinweg verteilt, wobei ihre weggenommenen Teile sich abwechselnd auf den gegenüberliegenden Seiten befinden. Auf diese Weise kann das !Strömungsmittel parallel zu den Platten zwischen einem Paar be-

Inachbarter Baffleplatten, dann quer über die Röhren und um die ' Baffleplatte durch den weggenommenen Teil hindurch und durch den !nächsten Plattensatz in der entgegengesetzten Richtung passieren.

Die weggenommenen Teile der Platten verteilen das Strömungsmittel in Längsrichtung über den Plattenstapel. Der Plattenstapel oder die Rippen maximieren die Wärmeübertragungsfläche zwischen denfeeiden Strömungsmitteln.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das eingangs beschrie-

Ibene Röhrenbündel so zu verbessern,daß die Baffleplatten erübrigt jWerden können. Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Mehrzahl kreisförmiger Metallplatten vorgesehen, die Öffnungen besitzen, durch welche die Röhren im Röhrenbündel verlaufen. Die Kreisplatten besitzen jeweils einen Umfang, der im wesentlichen zum Gehäuse paßt I und dicht in diesem aufgenommen wird. Jede Platte besitzt außerdem eine Mehrzahl von Schlitzen, welche die im wesentlichen axiale

Strömung einer Flüssigkeit um die Röhren herum durch das Gehäuse j
igegen die Strömungsrichtung von Flüssigkeit durch die Röhren er-

möglicht. Wenn die Platten eng auf den Röhren gestapelt sind, und passend vom Gehäuse aufgenommen sind, erfolgt die Strömung des Strömungsmittels im wesentlichen axial entlang der Röhren und um

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[diese herum. Sie wird jedoch in kleinere Strömungen aufgebrochen !und effektiv durch die Mehrzahl von Schlitzen in jeder Platte verwirbelt.

(Außerdem dienen die Schlitze in den Rippen als vergrößerte Wärmejübertragungsflächen für das Strömungsmittel, welches um die Röhren am Rohrbündel zirkuliert. Die Schlitze in den Rippen erhöhen die !Wärmeübertragungskapazität dadurch, daß die Strömungsmittelgrenzschicht auf der Oberfläche der Rippen unterbrochen wird. Zusätzlich zum Gesichtspunkt der Wärmeübertragung dienen die in den Rippen ausgebildeten Schlitze als Baffleplatten, indem sie den Fluß des Strömungsmittels lenken. Bei der Herstellung entsteht durch das Schlitzen der Rippen durch Stanzen eine Mehrzahl kleiner Schlitzöffnungen, die bei jeder Rippe alle im wesentlichen gleich ausgerichtet sind. Wenn die Rippen auf dem Rohrbündel zusammen ge st ape It werden, können alle so angebracht werden, daß die Schlitzöffnungen in einer Richtung ausgerichtet sind; die jRippen können aber auch so verdreht werden, daß die Schlitzöfffrungen an benachbarten Rippen in entgegengesetzte Richtungen zeigen.

!Dieser Rippenstapel kann auch zusammen mit einer Reihe nicht perforierter Rippen verwendet werden, die in bestimmten Abständen vorgesehen sind und als Baffleplatten wirken. Diese Baffleplatten besitzen Öffnungen für die Rohre, besitzen ansonsten aber keine tochungen. Sie sind an einem Teil ihres Umfangs abgeschnitten;

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dadurch ergeben sich Segmentplatten, die mit den abgeschnittenen
Teilen an abwechselnden Seiten angeordnet sind, wodurch eine Quer-· Strömung des Strömungsmittels, bezogen auf die Röhren, in sinusari-

! tiger Weise erzeugt wird. j

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers, > teilweise aufgebrochen, mit dem gerippten Rohrbündel j nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 die perspektivische Ansicht des gerippten Rohrbündels; mit den Kopfplatten, aus dem Gehäuse entfernt;

j Fig. 3 die Vorderansicht einer einzigen Rippe oder Scheibe

i ;

aus dem Rohrbündel;

Fig. 4 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt gemäß

Linie 4-4 von Fig. 3;
Fig. 5 einen vergrößerten waagrechten Teilschnitt gemäß

Linie 5-5 von Fig. 3; ■

Fig. 6 die Vorderansicht von mindestens zwei Rippen, wie

sie auf dem Rohrbündel angeordnet sind;
Fig. 7 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt gemäß

Linie 7-7 von Fig. 6; .

Fig. 8 einen vergrößerten waagrechten Teilschnitt gemäß '

Linie 8-8 von Fig. 6;
Fig. 9 einen waagrechten Teilschnitt, ähnlich der Fig. 8,

der jedoch eine alternative Orientierung benachbar-

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ter Rippen zeigt;
Fig. Io die Seitenansicht, teilweise aufgebrochen, einer

alternativen Aus füh rungs form eines Wärmetauschers;
Fig. 11 die Explosionsansicht des gerippten Rohrbündels von

Fig. Io;
Fig. 12 die Vorderansicht einer Baffleplatte, die bei dem

gerippten Rohrbündel der Fig. Io und 11 verwendet j

wird; j

i Fig. 13 die perspektivische Ansicht, teilweise aufgebrochen,

einer dritten Ausführungsform des Wärmetauschers;
.Fig. 14 die Vorderansicht einer Rippe, die bei dem Wärmetauscher von Fig. 13 verwendet wird.

Fig. 1 zeigt einen Wärmetauscher Io für zwei Strömungsmittel, wie
er z.B. als Ölkühler für das Motoröl oder Getriebeöl eines Autojmobils verwendet wird. Er besitzt ein im wesentlichen zylindrischeis,

i I

ihohles Gehäuse 11 mit einer zylindrischen Innenfläche 12, das in :

; I

jzwei radialen Endflanschen 13,13' endet. Zwei Endplatten 14,14' : !sind an den Endflanschen durch geeignete Befestigungsmittel, z.B. '

ι i

■Bolzen 15 befestigt. Dichtungen 16 liegen zwischen den aneinander ; anstoßenden Flächen der Flansche und der Endplatten, wodurch der
Wärmetauscher abgedichtet wird.

IJede Endplatte 14,14' ist mit einer Strömungsmittelleitung 17,17' ^! Iversehen, die im wesentlichen zentral in ihr angeordnet ist, und
!die sich in eine Kammer 18 öffnet, die in der Endplatte vorgesehen,

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ist. Diese Öffnung verteilt das Strömungsmittel auf ein Rohrbündel 19. Die Leitung in der Platte 14 dient als Strömungsmitteleinlaß 21, wogegen die Leitung in der gegenüberliegenden Platte 14' als Strömungsmittelauslaß 22 dient. Das Gehäuse 11 besitzt außerdem einen im wesentlichen radial verlaufenden Strömungsmitteleinlaß 23 in der Nähe des Flansches 23' und der Endplatte 14 ' sowie einen Strömungsmittelauslaß 24 in der Nähe des Flansches 13 und der Endplatte 14. Hier tritt ein zweites Strömungsmittel in das Gehäuse 11 ein und verläuft durch das Rohrbündel 19 und um dieses herum.

Das Rohrbündel 19 besteht aus einer Mehrzahl längs verlaufender, in seitlichem Abstand befindlicher Röhren 25, deren Enden aufgeweitet sind oder sonst in geeigneter Weise in Öffnungen 26 befestigt sind. Diese Öffnungen sind in zwei Kopfplatten 27,27' ausgebildet, die passend in der zylindrischen Innenfläche 12 des . Gehäuses 11 an dessen Enden aufgenommen werden. Auf den Röhren

25 ist eine große Anzahl von Rippen 28 angebracht. Diese besit- ! hohen

zen die Form von Metallscheiben mit einer/Wärmeleitfähigkeit und ι sind mit einer Rdhe von Öffnungen 29 versehen. Diese Öffnungen

29 sind in Reihen angeordnet und nehmen die Röhren auf. Die i
Öffnungen 29 werden durch längs verlaufende ringförmige Flansche

■ 31 begrenzt, die beim Stanzen der Öffnungen ausgeprägt werden. Die Ringflansche 31 werden vorzugsweise hart oder weich auf die

j Rohre 25 aufgelötet oder durch einen Preßsitz aufgebracht. Die-

': ser Preßsitz kann dadurch erhalten werden, daß die Rohre aufgeweitet werden, daß die Ringflansche 31 niedergeschmiedet werden,

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oder daß lange, konisch zulaufende Ringflansche verwendet und j der Rippenstapel komprimiert werden.

Zwischen den Reihen der Öffnungen 29 ist eine Mehrzahl von Schiit zen 32 ausgebildet. Diese sind gegenüber den Reihen der Öffnungen quer ausgerichtet und bilden eine Reihe eng benachbarter Schlitzöffnungen 33 in der Rippe. Die Schlitze und Schlitzöffnungen werden in die Rippe in Reihen eingestanzt, die parallel zu den Reihen der Öffnungen verlaufen und sich in derselben Winkel richtung in S

der Scheibe befinden, wie dies aus den Figl 5 und 8 zu ersehen j ist. Diese Scheiben besitzen einen Kreisumfang, der in das Gehäuse mit wenig oder keiner Leckage zwischen den Rippen und der j

Fläche 12 paßt. Außerdem besitzt, wie in Fig. 7 zu erkennen, j

jeder Ringflansch 31 eine Endfläche 34, welche gegen die Stirn- j fläche 35 der nächsten benachbarten Rippe 28 anliegt, wenn die
Rippen auf die Röhren aufgestapelt sind. Dadurch erhalten benachbarte Rippen einen bestimmten Abstand, wodurch die Bewegung des Strömungsmittels zwischen den Rippen möglich wird.
Gleichzeitig ergibt sich genügend Abstand, daß die winkelverdrehten Schlitzöffnungen untergebracht werden können.

Wie in Fig. 8 zu erkennen ist, besitzen die Schlitzöffnungen 33
benachbarter Rippen einen solchen Abstand, daß der Strömungsmittelfluß, der vom Pfeil A angedeutet v/ird, durch die Schlitze

28
32 zwischen den Schlitzöffnungen 33 einer ersten Rippe/erfolgt.

Danach trifft die Strömung durch jeden Schlitz, wie durch die
Pfeile B gezeigt,auf den Vorderrand einer Schlitzöffnung 33' in

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der nächsten Rippe 28". Dadurch wird die Strömung aufgebrochen; die Strömungsmittelströme durch den nächsten Satz von Schlitzen 32* werden neu gebildet. Diese treten aus den Schlitzen 32' heraus, wie dies durch die Pfeile C gezeigt ist. Dieses Aufspalten und Neubilden der Strömungsmittelströme tritt bei jeder Rippe auf. Auf diese Weise wird ein hoher Verwirbelungsgrad im Gehäuse erzeugt.

Das einfachste Aufbauverfahren des gerippten Rohrbündels besteht darin, alle Rippen gleich auszurichten, wobei alle Schlitzöffnungen in einer Richtung winkelorientiert sind. Dies ist in Fig. 8 zu erkennen. Da jedoch die Rippen um eine horizontale Mittellinie symmetrisch sind, besteht eine alternative Anordnung darin, jede zweite Rippe um 18o° zu verdrehen, so daß die Schlitzöffnungen benachbarter Rippen in entgegengesetzten Richtungen ausgerichtet sind. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Strömung, durch die Pfeile X dargestellt, durch die Schlitze 32'' an der ersten Rippe 28", winkelorientiert durch die Schlitzöffnungen 33". Danach verändern die Schlitzöffnungen 33"' der zweiten Rippe 28 "' den Strömungsmittelweg in entgegengesetzter Richtung, wie dies durch die Pfeile Y gezeigt ist. Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Rippen auf den Röhren zufällig anzuordnen, ohne Rücksicht auf die Winkelorientierung der Schlitzöffnungen.

Im Betrieb tritt Kühlströmungsmittel, z.B. Wasser, am Strömungsraitteleinlaß 21 und in die Kammer 18 ein; es wird auf die Röhren

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25 im Bündel 19 verteilt und fließt längs durch dieses hindurch. Nach dem Wärmetausch bzw. der Kühlung tritt das erwärmte Wasser durch den Strömungsmittelauslaß 22 aus. öl oder ein anderes heißes Strömungsmittel, das gekühlt werden soll, tritt in das Gehäuse 11 durch den zweiten Strömungsmitteleinlaß 23 in der Nähe des Strömungsmittelauslasses 22 ein, verläuft durch das Gehäuse gegen die Strömung des kühlenden Strömungsmittels. Ein Raum 37 ist zwischen der Kopfplatte 27' und der ersten Rippe 28 des Stapels vorgesehen und ist auf den zweiten Strömungsmitteleinlaß 23 ausgerichtet. Dadurch wird eine Verteilung des Öls über alle Röhren quer über das Ende des Gehäuses hinweg möglich. Das öl fließt dann im wesentlichen längs durch die Schlitze 32 in den Rippen 28 und gelangt durch den Rippenstapel zu einem zweiten Raum 38 zwischen der letzten Rippe und der zweiten Kopfplatte 27 . Dieser ist im wesentlichen auf den zweiten Strömungsmittelauslaß 24 ausgerichtet. Das jetzt gekühlte öl tritt durch den Strömungsmittelauslaß 24 aus und wird zur Wiederverwendung im Automobilmotor oder in einer anderen ArbeitsUmgebung zurückgeführt.

Die Räume 37 und 38 zwischen den&ippen und den Kopfplatten können erzeugt werden, indem die Rippen auf die Röhren hart oder weich aufgelötet werden. Alternativ hierzu können auch Abstandshülsen auf mehreren Röhren zwischen der Kopfplatte und der ersten Rippe angeordnet werden. Die Rippen dienen als vergrößerte Wärmeübertragungsflächen für das Strömungsmittel, das um die Röhren im

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Bündel herum zirkuliert. Die Schlitze 32 in den Rippen erhöhen die Wärraeübertragungskapazität, indem sie die Strömungsmittelgrenzschicht auf der Oberfläche jeder Rippe unterbrechen. Zusätzlich zum Gesichtspunkt der Wärmeübertragung dienen die Schiit ze und die Schlitzöffnungen als Baffleplatten, da sie die Strömung des Strömungsmittels durch das Gehäuse in im wesentlichen longitudinaler Weise lenken. Die gesamte Strömung in diesem Wärmetauscher Io des Strömungsmittels, welches gekühlt werden soll, erfolgt durch die Schlitze. Dabei lenken die Schlitzöffnungen, die von den Schlitzen gebildet werden, die Strömung diagonal, bezogen auf die Röhren, wie dies oben beschrieben wurde.

Die Fig. lo-12 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Wärmetauschers loa. Hier sind entsprechende Teile mit derselben Bezugszahl mit einem Suffix a versehen. Der Wärmetauscher enthält ein Gehäuse 11a mit Endflanschen 13a, Endplatten 14a, einem Rohrbündel 19a, einem ersten Strömungsmitteleinlaß 21a, einem ersten Strömungsmittelauslaß 22a, einem zweiten Strömungsmitteleinlaß 23a und einem zweiten Strömungsmittelauslaß 24a. Das Rohrbündel 19a enthält eine Mehrzahl längs verlaufender Röhren 25a zwischen zwei Kopfplatten 27a und einer Mehrzahl von Rippen 28a. Diese besitzen Öffnungen 29a für die Röhren und die Schlitze 32a für die Strömung durch die Rippen und um die Röhren herum.

Die Rippen 28a besitzen von jeder Kopfplatte 27a einen gewissen j Abstand. Dadurch ergeben sich Verteilungsräume 37a, 38a für das

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Strömungsmittel, welches in den Einlaß 23a eintritt und über den Auslaß 24a austritt. Auf diese Weise wird eine Zirkulation um die Röhren 25a herum möglich. Im Stapel der Rippen liegen in bestimmten Abständen verschiedene Baffleplatten 39, die einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang 4 3 besitzen. Dieser paßt in das Gehäuse 11a. Eine Mehrzahl von öffnungen 41 nimmt die Röhren 25a des Bündels 19a dicht auf. Abgesehen von den öffnungen 41 sind die Baffleplatten nicht durchlöchert; sie besitzen einen abgeschni tenen Teil, der von einem Rand 42 begrenzt wird. Dieser verläuft sehnenartig quer über die Platte.

Wie in den Fig. lo,ll gezeigt ist, sind die Baffleplatten 39 im Rippenstapel so angeordnet, daß der abgeschnittene Rand 42 aufeinanderfolgender Platten jeweils um 18o° verdreht ist. Diese Platten lenken den Strömungsmittelfluß im Gehäuse um die Rohre in im wesentlichen sinusartiger Weise, da das Strömungsmittel nur durch den weggeschnittenen Teil jeder Baffleplatte passieren kann. Auf diese Weise verläuft das Strömungsmittel nicht nur durch die Schlitze in jeder Rippe 28a, sondern auch durch den weggeschnittenen Teil der Baffleplatten. Dadurch wird eine Querströmung des Strömungsmittels, bezogen auf die Röhren, gefördert. Durch diese Strömungsmittelf lußwege und aufgrund der in den Rippen ausgebildeten Schlitzöffnungen wird die Wärmeübertrgung vom Strömungsmittel, das um die Röhren herum zirkuliert, auf das Strömungs mittel, welches durch die Röhren fließt, verbessert und gefördert.

Die Fig. 13 und 14 zeigen eine dritte Ausführungsform des Wärme-

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tauschers. Hier sind entsprechende Teile mit derselben Bezugszahl und einem zugefügten Suffix b versehen. Der Wärmetauscher lob enthält ein Gehäuse lib und ein Rohrbündel 19b. Das Gehäuse weist Endplatten, zwei StrömungsmitteMnlässe und zwei Strömungsmittelauslässe (nicht gezeigt) auf. Das Rohrbündel 19b enthält eine Mehrjzahl längs verlaufender Röhren 25b zwischen zwei Kopfplatten 27b und eine Mehrzahl von Rippen 44. Diese besitzen Öffnungen 29b für die Röhren und Schlitze 32b für den Fluß durch die Rippen und um die Röhren herum. Außerdem ist jede öffnung 29b durch einen extrudierten Ringflansch (nicht gezeigt) begrenzt, welcher die Rippen im Bündel 19b in Abstand hält.

Jede Rippe 44 ist, wie in Fig. 14 zu erkennen ist, ähnlich der Rippe 28 oder 28a. D.h., sie besitzt einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang 45. Der Umfang ist jedoch an diametral gegenüberliegenden Seiten beschnitten und wird dort durch parallele Ränder 46,46 begrenzt, die sehnenartig quer über die Platte verlaufen. Wenn man diese Rippe mit der Rippe 28 in Fig. 3 vergleicht, ist zu erkennen, daß die obere und die untere Reihe von öffnungen und Schlitzen 32 von der Rippe 44 weggeschnitten wurde. Außerdem gibt es keinen Abstand zwischen den Rippen 44 und der jeweiligen Kopfplatte 27b. Ein Rohr oder mehrere Röhren 47 verlaufen längs entlang dem gerippten Rohrbündel 19b und ist bzw. sind in öffnungen 48 in den Kopfplatten 27b befestigt. Dadurch ergibt sich eine zusätzliche Stabilität des Rohrbündels. Die Röhren 25b sind in öffnungen 26b in den Kopfplatten 27b in derselben Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen befestigt.

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In bestimmten Abständen befinden sich im Stapel der Rippen 44 verschiedene Baffleplatten 39b. Diese besitzen einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang 43b und eine Mehrzahl von Öffnungen. Die Öffnungen nehmen die Röhren 25b des Bündels 19b dicht auf. Anstelle der oberen Reihe von Öffnungen, die in Fig. 12 für die Baffleplatten 39b gezeigt ist, besitzt jede Platte eine oder mehrere Öffnungen 49, welche die Röhren 47 dicht aufnehmen. Dadurch wird zur Stabilität des Bündels 19b beigetragen. Jede Platte 39b besitzt einen weggeschnittenen Teil, der vom Rand 42b begrenzt wird. Dieser ist dem weggeschnittenen Teil einer Rippe 44 vergleich bar. Die Baffleplatten sind im übrigen nicht durchlöchert.

Wie in Fig. 13 zu erkennen ist, sind die Baffleplatten 39b im Rippenstapel so angeordnet, daß der Schnittrand 42b aufeinanderfolgender Platten jeweils um 18o wechselt, wobei er auf die Ränder 46 der Rippen 44 ausgerichtet ist. Die weggeschnittenen Teile der Rippen ergeben zusammen mit der inneren Zylinderwand des Gehäuses 11b zwei längs verlaufende Segmentkammern 51,52 auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Wärmetauschers lob. Die Kammern werden nur durch die Abschnitte 53 abwechselnder Baffleplatten 39b unterbrochen, in denen sich Öffnungen 49 zur Aufnahme der Rohre 47 befinden.

Strömungsmittel, welches durch die Röhren 25b und 47 passiert, tritt in das Gehäuse 11b durch den ersten Strömungsmitteleinlaß (nicht gezeigt) ein. Es gelangt durch die Röhren und Kopfplatten

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27b und tritt durch den ersten Strömungsmittelauslaß (nicht gezeigt) , wie durch die Pfeile L angedeutet, aus. Das zweite Strömungsmittel tritt in das Gehäuse durch den zweiten Strömungsmitteleinlaß (nicht gezeigt) in eine Segmentkammer 51, dargestellt durch die Pfeile M, ein. Es gelangt zwischen den Rippen 44 nach unten und längs durch die Schlitze 32b in den Rippen in der Zone zwischen dem Kopfstück 27b und der ersten Baffleplatte 39b zur Kammer 52. Dort bewegt sich, wie durch die Pfeile N gezeigt, das Strömungsmittel längs in der Kammer 5 2 an dem weggeschnittenen Teil der ersten Baffleplatte 39b vorbei und dann nach oben zwischen den Rippen hindurch, die zwischen den ersten beiden Baffleplatten liegen, und tritt in die Kammer 51 jenseits des Abschnitts 53 der ersten Baffleplatte ein. Dann bewegt sich das Strömungsmittel, wie durch die Pfeile P gezeigt, längs an dem weggeschnittenen Abschnitt der zweiten Baffleplatte vorbei und dann abwechselnd um die verbleibenden Baffleplatten. Auf diese Weise ergibt sich ein im wesentlichen sinusartiges Strömungsmuster, welches eine verstärkte Wärmeübertragung zwischen den beiden Strömungsmitteln durch die Röhren 25b und die Rippen 44 erzeugt.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Rohrbündel für einen Wärmetauscher, insbesondere für einen
ölkühler, der nach dem Gegenstromprinzip arbeitet, mit zwei
in Abstand befindlichen Kopfplatten, mit einer Mehrzahl länglicher Rohre, die dazwischen verlaufen und in diesen befestigt sind, mit einer Mehrzahl von Rippen, die auf den Rohren zwischen den Kopfplatten gestapelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe (28) eine Mehrzahl von öffnungen (29) besitzt, welche die Röhren (25) formschlüssig aufnehmen, sowie eine
Mehrzahl von Schlitzen (32), welche den Fluß eines Strömungsmittels durch die Rippe und axial entlang der Röhren (25)
ermöglichen.

2. Rohrbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schlitze (32) auf den Rippen (28) in Reihen ausgebildet sind, und dazwischen unter einem Winkel angeordnete Schlxtzöffnungen (33) bilden, wobei alle Schlitzöffnungen (33) an jeder Rippe

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(28) in derselben Richtung orientiert sind oder in derselben Weise winkelorientiert sind.

3. Rohrbündel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die · Rippen (28) abwechselnd um 18o° verdreht sind, so daß die Schlitzöffnungen (33) einer Rippe gegenüber den Schlitzöffnungen (33) in der benachbarten Rippe entgegengesetzt winkelorientiert sind.

4. Rohrbündel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzöffnungen (3 3) sich von der Ebene der Rippe in den Raum zwischen benachbarten Rippen, der durch ringförmige Flansche (31) begrenzt wird, im Winkel erstrecken.

5. Rohrbündel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Baffleplatten (39), die in Abständen über den Rippenstapel verteilt eingesetzt sind und jeweils nicht durchlöchert sind, mit Ausnahme der Öffnungen (41), welche die Röhren aufnehmen, wobei die Baffleplatten einen weggeschnittenen Abschnit (4 2) besitzen, deren Orientierung jeweils um 18o° abwechselt.

6. Wärmetauscher mit einem Rohrbündel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein längliches Gehäuse (11) und zwei Kopfplatten (27,27') besitzt, wobei das Rohrbündel innerhalb des Gehäuses (11) verläuft und mit den Enden in Öffnungen (26) in den Kopfplatten eingedichtet ist.

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Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (29), welche die Rohren (25) aufnehmen, durch ringförmige Flansche (31) begrenzt sind, welche von einer Seite jeder Rippe (28) aus verlaufen, daß die Rippen so gestapelt sind, daß die Plansche (31) einer Rippe an die gegenüberliegende Stirnseite (35) der nächstbenachbarten Rippe anliegt, wodurch ein Abstand zwischen benachbarten Rippen gewahrt wird, und daß die Schlitzöffnungen (33) in den Raum zwischen benachbarten Rippen verlaufen.

Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rippe eine Scheibe (44) mit diametral gegenüberliegenden, abgeschnittenen Abschnitten (46,46) ist, daß Öffnungen (29b) in den Rippen in Reihen angeordnet sind und Schlitze (32b) in Reihejn zwischen den Reihen von Öffnungen angeordnet sind, und daß Baffle-Platten (39b) in bestimmten Abständen in den Rippenstapel eingelegt sind, wobei jede Baffleplatte (39b) nicht durchlöchert ist, mit Ausnahme der Öffnungen, welche die Röhren aufnehmen, und einen weggeschnittenen Abschnitt (42) besitzt, der abwechselnd axial auf die weggeschnittenen Abschnitte der Rippen (28)ausgerichtet ist, wodurch sich ein sinusartiger Fluß des Strömungsmittels um die Röhren herum ergibt.

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