DE2947271C2 - Wärmetauscherlamelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmetauscherlamelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Für derartige Lamellen von oder für Wärmetauscher

soll mit einfach herstellbaren und dauerhaften Mitteln ein möglichst guter Wärmeübergang zwischen der Lamelle einerseits und dem diese beaufschlagenden gasförmigen ersten Fluid andererseits erreicht werden. Um diesen Zweck zu erreichen, ist es bekannt, in verschiedenartiger Weise die Lamelle zu profilieren.

Eine der einfachsten bekannten Profilierungen besteht in einer Wellung der Lamelle quer zur Strömungsrichtung (vgl. z. B. DE-OS 25 30 064). Der Wirkungsgrad einer solchen Wellung ist jedoch nicht besonders gut, und außerdem ist oft der mit der Wellung verbundene relativ große Druckverlust unerwünscht.

Man hat daher schon verschiedene Profilformen aus der Lamelle selbst herausgedrückt, wobei meistens Durchbrüche im Lamellenmaterial entstehen. Alle derartigen Profillierungen sollen bessere Eigenschaften als eine einfache Lamellenvvellung erreichen, die gegebenenfalls zusätzlich vorgesehen sein kann. Bei allen diesen zusätzlichen Profilierungen besteht das Bestreben, die Luft an der Lamelle künstlich so zu verwirbeln, daß Grenzschichten aufgerissen werden und es zu einem möglichst innigen Kontakt dos ersten Fluids auch dann mit der Lamelle kommt, wenn das Fluid zunächst etwas Abstand zur Lamelle hat.

Eine bekannte Profilierung dieser Art (DE-GM 78 06 410) versucht, das erste Fluid in einem herausgedrückten Führungskanal mit halbkreisförmigem Querschnitt zu führen. Abgesehen davon, daß es zweifelhaft ist, ob das erste Fluid tatsächlich diesen Führungskanälen exakt folgt, ergeben sich bei Erhöhung des Wärmeübergangs zugleich deutliche Erhöhungen des Druckverlustes. Die Herstellung derartiger Führungskanäle erfordert ferner wegen der Materialdehnung der Kanalwandungen in unmittelbarer Nähe der kragenförmigen Anschlußstellen an die Wärmetauschrohre recht komplizierte Formgebungswerkzeuge. Trotzdem kommt es bei den dünnen, üblicherweise verwendeten Lamellen leicht zu Materialrissen, welche den Wärmefluß innerhalb der Lamelle unterbrechen.

Diese Schwierigkeiten teilweise vermieden hat eine bekannte Anordnung (DE-OS 24 41652), bei der brückenartige Ausprägungen mit flachem Grund

vorgesehen sind, welche sich entweder zwischen benachbarten Anschlußstellen von Wärmetauschrohren erstrecken oder sich in radialer bis sternförmiger Anordnung um eine Anschlußstelle gruppieren. Wenn auch hier die mechanischen Eigenschaften etwas ϊ unkritischer sind, so wird doch wiederum eine Materialdehnung nicht vermieden. Audi die Hersteliungswerkzeuge sind wiederum relativ kompliziert und es kommt zu relativ hohen Druckverlusten.

Man hat auch schon in verschiedener Weise versucl.t, iu zur Verwirbelung und Führung des ersten Fluids dienende einfache Stege aus der Lamelle auszustellen. Dabei kommt es weniger zu Materialschwächungen.

Besonders weit verbreitet sind quer zum Fluidstrom verlaufende Stege, insbesondere in jalousieartiger is Hintereinanderanordnung, z. B. gemäß der DE-OS 28 13 747. Mit derartigen Jalousien lassen sich besonders hohe Wirkungsgrade erreichen, wobei aber wiederum ein relativ hoher Druckverlusi in Kauf genommen werden muß. zu

Andere ausgestellte Stege haben in erster Linie nur Abstandhalterfunkiionen im Lamellenpaket und sind im Wirkungsgrad weniger bedeutsam (vgl. z.B. DE-OS 23 06 562, Elemente 5 und 26 sowie die bereits bezüglich der Wellung der Lamelle erwähnte DE-OS 25 30 064, 2'S Elemente 5).

Man hat auch schon Stege so aus der Lamellenebene ausgestellt, daß die Stege im wesentlichen der Strömungsrichtung des Fluids folgen. Die Erfindung befaßt sich mit einer Weilerbildung derartiger Lamel- jo lenanordnungen.

Die Erfindung gibt dabei gattungsgemäß eine Verbesserung für den Fall an, daß gemäß DE-OS 21 23 722 zwischen benachbarten Anschlußstellen derselben Reihe zwei Durchbrüche der Lamelle und zwei jeweils an einem quer zur Reihenerstreckung liegenden Rand eines Durchbruches aus der Lamellenebene ausgestellte Leitstege für das erste Fluid vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt dabei die Aufgabe zugrunde, ao folgende vier Anforderungen möglichst harmonisch miteinander zu vereinen:

a) hoher Wärmeübergang;

b) geringer Druckverlust; 4ϊ

c) Stabilität der Lamelle trotz Verformung: und

d) einfache Herstellung.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßcn Lamellenausbildung gemäß dem Kennzeichen von -χι Anspruch 1 gelöst.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Wärmetauscherlamelle hohe Wärrneübergangswerte mit relativ niedrigen Druckverlusten verbindet. Die Stege tragen dabei zur Versteifung der Lamelle mit bei, so daß trotz der Durchbrüche eine hohe mechanische Stabilität erreicht werden kann. Außerdem reichen für die Herstellung der Verformungen relativ einfach aufgebaute Stanzstempel aus, zumal wenn die Stege aus geradlinig ausgestellten Stegen bestehen. Man kann aber auch zusätzliche Krümmungen vorsehen, ebenso wie es möglich ist, die Erfindung an einem gewellten Lamellengrundblech vorzusehen. Im allgemeinen reicht es jedoch aus, wenn die erfindungsgemäßen Leitstege aus einer ebenen Lamelle geradlinig, meist sogar mit b5 ebener Stegfläche, ausgestellt werden.

Ferner ist es im Vergleich mit der galtungsgemäßen Wärmetauscherlamelle, bei der an jeder der beiden DurchbriJche zwischen benachbarten Anschlußstellen jeweils nur ein Leitsteg ausgebildet ist. nach der Erfindung bereits grundsätzlich für sich neu und auch sonst nicht nahegelegt, daß zwischen den benachbarten Anschlußstellen zwei weitere Leitsie^e derart ausgebildet sind, daß vier Leitstege paarweise an sieh gegenüberliegenden Rändern beider Durchbrüche aus der Lamellenebene ausgestellt sind.

Bereits dies führt zu einer merklichen Wirkungsgraderhöhung des Wärmeübergangs wegen der Vervielfältigung der verwirbelnden Anströmkanten. Wenn ferner die einer Anschlußstelle benachbarten Leitstege mindestens etwa gleich lang oder langer wie bzw. als die zwischen den Durchbrüchen angeordneten Leitstege ausgebildet sind, wird zusätzlich sichergestellt, daß der Wärraeleilweg vom Rohr über die Lamelle in den jeweiligen Leitsteg möglichst frei von den Wärmefluß störenden Unterbrechungen gehalten wird.

Der letziegenannte Gesichtspunkt eines möglichst günstigen Warmeleitweges wird gemäß Anspruch 2 weiter optimiert.

Die Auslegung gemäß Anspruch 3 gibt besonders gute Abflußverhälmissc von etwa kondensierenden Niederschlagen aus dem die Lamelle beaufschlagenden ersten Fluid wieder. Dabei lassen sich die der Anschlußstelle benachbarten Leitstege einfach so aus der Lamelle pussteilen, daß sie bei relativ großer Lange innerhalb des relativ kurzen Zwischenraums zwischen benachbarten Lamellen angeordnet werden können und dabei der zugeordnete Durchbruch gerade optimal so teilweise überdecken, daß der Durchbruch einerseits keinen nennenswerten Kurzschlußeffekt hat, andererseits jedoch mit seiner eigenen Kante noch zusätzlich verwirbelnd wirksam werden kann.

Ähnliche Überlegungen gellen für Anspruch 4. Da man die /wischen den Durchbrüchen angeordneten Leitstege gemäß Anspruch 2 kurzer als die der Anschlußstelle benachbarten Leilstegc an demselben Durchbruch halten kann, kann man gegebenenfalls die zwischen den Durchbrüchen angeordneten Leitstege sogar rechtwinklig innerhalb des Abstandes zur nächstbenachbarten Lamelle aufstellen.

Diese zwischen den Durchbrüchen angeordneten Leitstege tragen ferner zu einer wesentlichen mechanischen Versteifung der Zwischenstege zwischen den beiden Durchbrüchen zwischen benachbarten Anschlußstellen und damit in Vervielfachung auch der ganzen Lamelle bei. Die gegebenenfalls von der Senkrechten abweichende Neigung wird man wiederum in optimaler Anpassung an die Strömungscinflüsse des Durchbruchs in Verbindung mit Gesichtspunkten einfacher Herstellung wählen.

Wenn der Raum zwischen benachbarten Lamellen ausreicht, wird vorzugsweise gemäß Anspruch 5 die Länge der zwischen den Durchbrüchen angeordneten Leitstege nur so groß gewählt, daß die gewünschte Versteifung der Zwischenstege zwischen den Durchbrüchen erreicht wird, während die den Anschlußstellen benachbarten Leitstege wesentlich weiter bis in die Nähe oder an die nächstfolgende Lamelle ausgestellt werden können, um hier zugleich optimale Wärmeleit- und Verwirbelungsverhältnisse zu erreichen. Als Abstandhalter benachbarter Lamellen werden zweckmäßig zusätzliche Abstandhalteelemente vorgesehen, z. B. Stützkrägen an stutzenartig an der Lamelle herausstehenden Anschlußstellen für das jeweilige Wärmetauschrohr (an sich bekannt z. B. aus der gattungsgemäßen DE-OS 28 13 747, Fig. 3 und 4).

Anspruch 6 beschreibt eine optimale Abstimmung des von der jeweiligen Anschlußstelle eines Wärmctauschrohres in den nächsten Leitsteg führenden Wärmeleitwegs in bezug auf den von einer Anschlußstelle einer benachbarten Reihe ausgehenden Wärmcleilwcg in den Zwischenraum zwischen den beiden Durchbrüchen zwischen benachbarten Anschlußstellen.

Anspruch 7 zeigt eine Möglichkeit, die Verwirbelung und damit den Wärmeübergang noch weiter zu verbessern, allerdings unter Inkaufnahme eines gewissen zusätzlichen Druckverlustes. Diese Lösung dürfte besonders, wenn auch nicht ausschließlich, für solche Lamellenanordnungen zweckmäßig sein, bei denen der Abstand zwischen benachbarten Anschlußstellen relativ groß ist und die Leitstege einer zusätzlichen mechanischen Versteifung bedürfen. Es versteht sich, daß .an die Stelle einer Sicke auch alle anderen bekannten gleich oder ähnlich wirkenden Ausstellungen, Verdickungen. Verformungen u. dgl. treten könnten.

Man kann die erfindungsgemäße Anordnung auch zwischen zwei benachbarten Anschlußstellen derselben Reihe vervielfachen, wie es Anspruch 8 zeigt. Dies vervielfacht zugleich die Anzahl der Anströmkanten, ohne den Druckverlust über Gebühr zu erhöhen. Diese Anordnung kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn zwischen den Anschlußstellen benachbarter Wärmetauschrohre hinreichend viel Raum ist und insbesondere die Reihenbreite relativ groß ist.

Bereits gattungsgemäß ist es bekannt, den Kontakt des Fluids mit den Leitstegen durch deren Schrägstellung zur Reihenerstreckung zu erhöhen.

Hierbei gibt Anspruch 9 eine insbesondere fertigungstechnisch besonders einfache Verwirklichung der Erfindung wieder, die trotz der Parallelstellung der an derselben Durchbrechung angeordneten Leitstege der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung hervorragend Rechnung tragt. Alternativ konnte man jedoch auch daran denken, die an demselben Durchbruch angeord neien LeitMege ζ. Β unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen /u lassen, wobei dabei gegebenenfalls der eine Leitsteg senkrecht /ur Reihenerstreckung verlaufen kannte.

Die Ansprüche 10 und 11 geben weitere Maßnahmen bei Schragstellung der Leitstege /ur Reihenerstreckung wieder, welche bei ausgewogener Verteilung der Leitstege über die ganze Lamelle und damit auch bei einem ausgewogenen Strömungsbild vorteilhafte Eigenschaften im Sinne der Aufgabenstellung ergeben.

Zweckmäßig «erden alle Leitstege nur nach einer Seile aus der Lamellenebene ausgestellt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen noch naher erläutert. Es zeigt

F' ι g. 1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer ersten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Wärmetauscherlamelle:

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1:

F i g. 3 in drei alternativen Ausführungsformen a). b) und c) drei Varianten gegenüber F i g 2 eines Schnittes nach der Linie H-II in Fig. 1 mit unterschiedlichem Ausstellgrad von Leiistegen entsprechend unterschiedlichem Abstand benachbarter Lamellen in einem Lameilenpaket:

F ι s. 4 eine Draufsicht ähnlich der von F i g. 1 auf eine zweite Ausführungsform einer Wärmetauscherlamelle gemäß der Erfindung:

F ι g. 5 einen Schnitt nach der linie V-V in F i g. 4:

F ί ε. 6 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungs-

form einer Wärmetauscherlamelle nach der Erfindung ähnlich der Darstellung von Fig. 1;

Fi g. 7 einen Schnitt nach der Linie VII in Fig. 6;

F i g. 8 eine Draufsicht ähnlich der von F i g. 1 auf eine vierte Ausführungsform einer Wärmetauscherlamelle gemäß der Erfindung;

F i g. 9 eine Draufsicht ähnlich der von Fig. 1 auf eine fünfte Ausführungsform einer Wärmetauscherlamelle gemäß der Erfindung; und

Fig. 1 Oa und b Draufsichten ähnlich denen von F i g. 1 einer sechsten und siebten Ausführungsform einer Wärmelauscherlamelle gemäß der Erfindung, in Abwandlung der ersten Bauart der ersten bis fünften Ausführungsform mit unterschiedlicher Ausstellung der Leitsiege bei deren Schrägslellung zur Reihenerstrekkung.

In allen Fig. 1 bis 10b sind Wärmetauscherlamellen 2 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt, bei denen sich jeweils ein Lamellenblech der bevorzugten Stärke zwischen etwa 0.1 und 0,5 mm im wesentlichen eben bis auf die nachfolgend geschilderten Elemente erstreckt.

Alle Wärmetauscherlamellen sind ausschnittweise dargestellt. Das Lamellenmaterial ist beispielsweise Aluminium. Kupfer oder Stahl oder Legierungen hiervon. Es kann insoweit auf die üblichen Bauformen und Materialien von Wärmelauscherlamellen Bezug genommen werden.

In jeder Wärmetauscherlamelle 2 erstrecken sich mehrere Reihen von Anschlußstellen 4 zur Aufnahme von Wärmetauschrohren, die nicht dargestellt sind. Die Anschlußstellen sind jeweils als sich aus der Lamellenebene aus derselben Seite erhebende zylinderförmige Stutzen ausgebildet, die an ihrem freien Rand einen nach außen umgebördelten Kragen aufweisen, an dem sich jeweils die nächstfolgende Lamelle eines Lamellenpaketes abstützen kann. Die einzelnen nicht gezeigten Wärmetauschrohre werden in die Stutzen eingesteckt und mit diesen beispielsweise durch Aufweitung verbunden.

Die Wärmetauscherlamellen 2 werden von einem gasförmigen ersten Fluid beaufschlagt, welches über die Wärmetauscherlamelle 2 in Wärmetausch mit in den Wärmetauschrohren mitgeführlen zweiten Fluid tritt. Im allgemeinen verläuft die Strömung des ersten Fluids quer zur Strömung des zweiten Fluids. Die Strömungsrichtung ist in den dargestellten Draufsichten der Wärmetauscherlamelle durch einen Richtungspfeil 6 verdeutlicht.

Man erkennt, daß die Anschlußstellen 4 in aufeinander folgenden Reihen quer zur Strömungsrichtung gemäß Richtungspfeil 6 verlaufen. Dabei gibt es sowohl Ausführungstormen. bei denen aufeinander folgende Reihen der Anschlußstellen 4 gegeneinander auf Lücke versetzt sind (Fig. 1, Fig.4. Fig.6, Fig.8) als auch solche, bei denen benachbarte Anschlußstellen aufeinander folgende Reihen in Strömungsrichtung (Richtungspfeil 6) miteinander fluchtend ausgerichtet sind (Fig.9. Fig. 10, Fig. 12). Beide Möglichkeiten sind wahlweise bei den beschriebenen Wärmetauscherlamellen möglich.

Die Anschlußstellen 4 sind vorzugsweise identisch gestaltet In jeder Reihe haben benachbarte Anschlußstellen gleiche Abstände. Die Abstände sind auch in unterschiedlichen Reihen im allgemeinen je Reihe gleich. Ebenso ist im allgemeinen der Abstand aufeinander folgender Reihen jeweils untereinander gleich. Man kann auch Anschlußstellen gruppenweise

mil unterschiedlicher Musterung in den verschiedenen Gruppen vorsehen.

Bei allen Ausführungsformen sind ferner zwischen zwei benachbarten Anschlußstellen 4 derselben Reihe jeweils zwei Durchbrüche 8, 9 spiegelsymmetrisch zu der in benachbarten Anschlußstellen quer zur Reihe liegenden Miltelebene zwischen den beiden Anschlußstellen angeordnet. Diese Spiegelsymmelrie ist aus der zeichnerischen Darstellung ohne weiteres zu ersehen. Die Symmetrieebene 10 ist in einem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 eingezeichnet und bei den anderen Ausführungsbeispielen entsprechend gelegen.

Die beiden Durchbrüche 8 und 9 sind bis auf die Spiegelsymmetrie gleich angeordnet und ausgebildet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 ist jeder Durchbruch 8 bzw. 9 in zwei Durchbrüche Sa und 8/> bzw. 9a und 9b aufgelöst, die zwischen benachbarten Anschlußstellen 4 in Strömungsrichtung gemäß Richtungspfeil 6 bzw. rechtwinklig zur Reihenerstreckung hintereinander angeordnet sind. Die Durchbrüche sind in F i g. 8 spiegelsymmetrisch zu der Ebene angeordnet und ausgebildet, die sich rechtwinklig zur Ebene der Wärmetauscherlamelle 2 durch die Achsen benachbarter Anschlußstellen streckt.

An dem den Anschlußstellen benachbarten Rand jedes Durchbruchs einerseits und an dem gegenüberliegenden Rand andererseits sind jeweils Leitstege 12 und 14 ausgebildet, wobei die Leitsiege 12 den Anschlußstellen 4 benachbart sind und die gegenüber liegenden Stege 14 zwischen den Durchbrächen angeordnet sind.

Die Leitstege 12 und 14 sind auf derselben Seite aus der Wärmetauscherlamelle ausgestellt wie die slutzenförmigen Anschlußstellen 4. Auf der anderen üene der Wärmetauscheriamelle sind lediglich kreisringförmig ausgedrückte Verstärkungssicken 16 in naher Nachbarschaft der Anschlußstellen 4 jeweils rings um diese vorgesehen. Wie die zeichnerische Darstellung der verschiedenen Ausführungsformen zeigt, können diese Verslärkungssicken 16 unterschiedliche Querschnittform haben, gegebenenfalls auch weggelassen sein.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.8 sind die Leitsiege 12 und 14 sinngemäß in einzelne Leitstege !2a und 126 bzw. 14a und 146 aufgeteilt, die den jeweils durch das Suffix a bzw. b kenntlichgemachten Durchbrüchen 8 bzw. 9 zugeordnet sind.

Zwischen den beiden Durchbrächen 8 und 9 bzw. 8a und 86 sowie 9a und 9b (letzteres bezüglich Fig.8) erstreckt sich jeweils ein Zwischensteg 18 bzw. 18a, 186 in F i g. 8.

Die Leitstege 14 bilden zusammen mit dem Zwischensteg 18 eine im wesentlichen U-förmige Versteifung mit mehr oder minder ausgeprägter Schrägsteliung der Seitenwände. Dabei können die Leitstege 14 gemäß den zeichnerischen Darstellungen unter einem spitzen Winkel bis zu einem nicht zeichnerisch dargestellten rechten Winkel gegenüber der Lamellenebene angeordnet werden. Auch stumpfe Winkel sind grundsätzlich denkbar, jedoch aus Herstellungsgründen weniger empfehlenswert

Auch die den Anschlußstellen benachbarten Leitstege eo 12 sind vorzugsweise unter einem spitzen Winkel gegenüber der Lamellenebene angeordnet, wie dies zeichnerisch dargestellt ist

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.2 erstrecken sich die beiden Leitstege 12 und 14 jedes Durchbruchs 8 bzw. 9 bis in dieselbe Höhe, und zwar bis in die Nähe oder bis im Grenzfall in Berührung an die nächstfolgende Lamelle.

Die Leitstege 14 kann man im allgemeinen auch bei unterschiedlichem Lamellenabstand mit gleicher Höhe ausstellen, da es bei ihnen in erster Linie auf eine Stabilität des offenen Profils 14, 18 ankommt. Eine Anpassung an den Lamellenabstand mit Nachfolge der Ausstellung der Leitstege 12 an den wechselnden Lamellenabstand zeigen die verschiedenen Ausführungsformen a, b und c nach F i g. 3, wo die Leitstege 12 jeweils bis an die nächstfolgende Lamelle ausgestellt sind, während die Leitstege 14 jeweils gleiche Ausstellung haben.

Bei allen Ausführungsformen ist die Länge der Leitstege 12 wesentlich größer als die der Leitstege 14, vorzugsweise etwa doppelt so lang und langer gewählt. Um den Wärmeleitweg aus dem Wärmetauschrohr bzw. seiner Anschlußstelle bis zur freien Kante des nächstliegenden Leitstegs 12 so lang wie möglich zu machen, werden im allgemeinen auch die Leitstege 12 selbst so lang wie möglich gewählt. Die Leitstege 14 brauchen nur so lang gemacht zu werden, wie dies für die Stabilität der Wärmetauscherlamelle 2 benötigt wird. Dabei kann man erreichen, daß der Wärmeleilweg von einer Anschlußstelle 4 zur freien Kante eines in derselben Reihe benachbarten Leitsteges 12 im wesentlichen gleich dem Wärmeleitweg von der nächstbenachbarten Anschlußstelle der nächsten Reihe bis in die Mitte des Zwischensteges 18 zwischen beiden Durchbrüchen zwischen den nächstbenachbarten Anschlußstellen der erstgenannten Reihe ist, wenn die Reihen gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dies ist beispielsweise aus F i g. 1 ersichtlich, wo die beiden Doppelpfeile 20,21 die beiden genannten Wärmeleitwege verdeutlichen.

Bei den Ausführungsformen der F i g. 1 bis 3 sowie 6 bis 8 sind die Durchbrüche 8 und bzw. 83, Sb und 9a, 9b (Fig.8) als Rechtecke ausgebildet, bei denen ein gegenüber liegendes Seitenpaar der Richtung des Richtungspfeils 6 folgt. Alternativ können die Durchbrüche nach den Ausführungsformen der F i g. 4, 5 und 9 entweder als Parallelogramme oder als schrägstehende Rechtecke angeordnet sein, bei denen jeweils ein gegenüber liegendes Seitenpaar unter einem spitzen Winkel gegenüber der Richtung des Richtungspfeils 6 angeordnet ist.

In beiden Fällen können gemäß F i g. 1 bis 9 die Leitstege 12 und 14 bzw. 12a, 126 und 14a und 146 (Fig. 8) parallel zueinander verlaufen und dabei ebenso wie die Durchbrüche als geradlinige ebene Flächenstükke ausgebildet sein.

Wie jedoch die Variante nach den F i g. 6 und 7 zeigt, kann mindestens eine Sicke 22 wenigstens an den einer Anschlußstelle 4 benachbarten Leitstege 12 bzw. 12a, 126(vgl. F i g. 8) ausgebildet sein, wobei hier zwei Sicken 22 dargestellt sind. Die Erstreckungsrichtung einer solchen Sicke 22 folgt der Reihenerstreckung bzw. verläuft rechtwinklig oder mindestens unter einem Schrägungswinkel gegenüber dem Richtungspfeil 6.

Wie die F i g. 4 und 9 zeigen, kann man bei schräg zur Reihenerstreckung angeordneten Leistegen 12, 14 die Leitstege 12, 14, die zwischen benachbarten Anschlußstellen derselben Reihe an verschiedenen Durchbrechungen angeordnet sind, gegensinnig gegenüber der Reihenerstreckung schrägstellen.

Fig.4 zeigt, daß dabei die Konfiguration bei jedem beliebigen Paar benachbarter Anschlußstellen 4, sei es in derselben Reihe oder sei es in unterschiedlichen Reihen, gleich sein kann. Alternativ kann man gemäß F i g. 9 die Durchbrüche 8, 9 und die diesen zugeordneten

Leitstegen 12, 14 jeweils in zwei aufeinander folgenden Reihen gleichzeitig gegensinnig herstellen, so daß die Konfiguration in den geradzahligen und in den ungeradzahligen Reihen jeweils gleich und bei Betrachtung der geradzahligen im Vergleich mit den ungeradzahligen Reihen gegensinnig ist. Sowohl in Fig.4 als auch in F i g. 9 ist dabei die Anordnung und Ausbildung der Leitstege 8, 9 zwischen jedem beliebigen Paar benachbarter Anschlußstellen jeweils gleich.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist zunächst davon ausgegangen, daß die Durchbrechungen rechteckförmig oder, bei Schrägstellung gegenüber der Reihenerstreckung, wenigstens parallelogrammförmig sind und dementsprechend sich auch die Leitstege jeweils um eine längs ihrer Erstreckung konstante Höhe aus der Durchbrechung erheben und untereinander an gleichen Durchbrechungen parallel verlaufen. Alle diese Beschränkungen brauchen aber nicht vorzuliegen. Zwei Ausführungsformen gemäß Fig. 10a und Fig. 10b zeigen Abweichungen dieser Art.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 10a und 10b haben die Durchbrüche 8,9 Trapezform bei Spiegelsymmetrie der gesamten Konfiguration zur Symmetriemittelebene zwischen zwei benachbarten Anschlußstellen 4 der Wärmetauscherlamelie 2.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 10a haben die Leitstege 12 ebenso wie die Leitstege 14 jeweils eine parallel mit dem Richtungspfeil 6 der Strömungsrichlung bzw. der Normalrichtung zur Reihenerstreckung verlaufende freie Kante. Die Ansatzkante am Rand des Durchbruchs 28 läuft bei den Leitstegen 12 jedoch schräg zum Richtungspfeil 6, während sie bei den Leitstegen 14 auch parallel mit diesem verläuft.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10b verlaufen wiederum die freien Kanten der Leitstege 12 und 14 an demselben Durchbruch jeweils parallel zueinander. Die freien Kanten der Leitstege 12 unterschiedlicher

ίο Durchbrüche 8 und 9 verlaufen jedoch spitzwinklig zueinander und spitzwinklig zum Richtungspfeil 6 der Strömungsrichtung. Auch die Ansatzkanten der Leitstege 12 und 14 am Rand des Durchbruchs 28 verlaufen jeweils spitzwinklig zum Richtungspfeil 6, und zwar bei

_]5 jedem Durchbruch jeweils gegenläufig.

Bei allen Bauarten wird man zweckmäßig die Leitstege 12,14 bzw. 30 so dimensionieren, daß sie ohne oder nur mit wenig Blechverlust aus dem Lamellenblech ausgestanzt und ausgebogen werden können. Bezüglich zweckmäßiger Bemessungsrelationen und relativer Anordnungen wird auf die zeichnerische Darstellung der einzelnen Figuren ausdrücklich Bezug genommen.

Von besonderem Interesse sind die Bauarten, bei

denen die Durchbrüche (8, 9; 8a, 80; 9a, 9b) und die Leitstege (12, 14) spiegelsymmetrisch zu der zwischen den benachbarten Anschlußstellen (4) quer zur Reihe liegenden Mittelebene zwischen den beiden Anschlußstellen angeordnet sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Wärmetauscherlamelle für die Verrippung von Wärmetauschrohren zum Wärmetausch eines die Wärmetauscherlamelle beaufschlagenden gasförmigen ersten Fluids mit einem in den Wärmetauschrohren geführten zweiten Fluid, mit reihenweise quer zur Strömungsrichtung des ersten Fluids verlaufenden Anschlußstellen der Wärmetauscherlamelle an die Wärmetauschrohre, wobei zwischen benachbarten Anschlußstellen derselben Reihe zwei Durchbrüche der Lamelle und zwei jeweils an einem quer zur Reihenerstreckung liegenden Rand eines Durchbruches aus der Lamellenebene ausgestellte Leitstege für das erste Fluid vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den benachbarten Anschlußstellen (4) zwei weitere Leitstege derart ausgebildet sind, daß vier Leitstege (12, 14) paarweise an sich gegenüberliegenden Rändern beider Durchbrüche (8, 9) aus der Lamellenebene ausgestellt sind, und daß die einer Anschlußstelle (4) benachbar:en Leitstege (12) mindestens etwa gleich lang oder länger wie bzw. als die zwischen den Durchbrüchen (8, 9) angeordneten Leitstege (14) ausgebildet sind.

2. Wärrnetauscherlamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Anschlußstelle (4) benachbarten Leitstege (12) wesentlich länger, vorzugsweise mindestens doppelt so lang als bzw. wie die zwischen den Durchbrüchen (8, 9) angeordneten Leitstege (14) ausgebildet sind.

3. Wärmctauscherlamelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Anschlußstelle (4) benachbarten Leitstege (14) unter einem spitzen Winkel auf die Durchbrüche (8, 9) zu ausgestellt sind.

4. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Durchbrüchen (8, 9) angeordneten Leitstege (Ϊ4) auf ihren Durchbruch zu unter einem spitzen oder etwa rechten Winke! ausgestellt sind.

5. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Anschlußstelle (4) benachbarten Leitstege (12) höher, vorzugsweise bis in den Bereich der im Lamellenpaket nächstfolgenden Lamelle (2), als die zwischen den Durchbrächen (8, 9) angeordneten Leitstege (14) ausgestellt sind.

6. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei versetzter Reihenanordnung der Wärmeleitweg von einer Anschlußstelle (4) zur freien Kante eines in derselben Reihe benachbarten Leilsleges (12) im wesentlichen gleich dem Wärmeleitweg von der nächstbenachbarten Anschlußstelle der nächsten Reihe bis in die Mitte des Zwischensteges (18) zwischen beiden Durchbrüchen (8, 9) zwischen den nächstbenachbarten Anschlußstellen der erstgenannten Reihe ist.

7. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens an den einer Anschlußstelle (4) benachbarten Leitstegen (12) wenigstens eine der Reihenerstrekkung folgende Sicke (22) ausgebildet ist.

8. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich einer Reihe die Leitstege (12a, b; 14a, b) und Durchbrüche (8a, 8£>; 9a, 9Wzwei- oder vielfach quer

zur Reihe ausgebildet sind.

9. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei schräg zur Reihenerstreckung angeordneten Leitstegen (12, 14) die an demselben Durchbruch (8, 9) vorgesehenen beiden Leitstege (12, 14) parallel zueinander verlaufen.

10. Wärmetauscherlamelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei schräg zur Reihenerstreckung angeordneten Leitstegen die Leitstege (12, 14), die zwischen benachbarten Anschlußstellen (4) derselben Reihe an verschiedenen Durchbrüchen (8, 9) angeordnet sind, gegensinnig gegenüber der Reihenerstreckung schräggestellt sind.

11. Wärmetauscherlamelle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Leitstege (12, 14) benachbarter Reihen gegensinnig schräggestellt sind.