DE29808171U1 - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger

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Description

Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1667Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1667

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a heat exchanger according to the preamble of claim 1.

Bei bekannten derartigen Wärmetauschern ist die Packungsdichte der Berippung beziehungsweise der Lamellen über die gesamte Höhe des Wärmetauschers konstant.In known heat exchangers of this type, the packing density of the fins or ribs is constant over the entire height of the heat exchanger.

Dabei ergibt sich der Nachteil, daß in der zuerst durch das heiße Abgas angeströmten Rohrreihe des Wärmetauschers durch die für einen hohen Wirkungsgrad erforderliche Packungsdichte ein sehr starker Wärmeeintrag stattfindet, der die Siedeneigung des Wärmetauschers erheblich erhöht. Gleichzeitig verhindert in der nachfolgend durchströmten Rohrreihe die hohe Packungsdichte einen einwandfreien Kondensatablauf, so daß eine partielle Versperrung dieser Rohrreihe vorliegt, die durch Verringerung der Wärmeübertragungsfläche die Übertragungsleistung senkt.This results in the disadvantage that in the row of tubes of the heat exchanger through which the hot exhaust gas flows first, a very high heat input takes place due to the packing density required for high efficiency, which significantly increases the tendency of the heat exchanger to boil. At the same time, in the row of tubes through which the hot exhaust gas flows next, the high packing density prevents the condensate from draining properly, so that this row of tubes is partially blocked, which reduces the transfer performance by reducing the heat transfer surface.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile bei einem Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art zu vermeiden und einen Wärmetauscher vorzuschlagen, der durch die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades sowohl die Siedeneigung verringert als auch die Kondensatabfuhr bei einem Brennwertgerät verbessert.The aim of the invention is to avoid these disadvantages in a heat exchanger of the type mentioned at the beginning and to propose a heat exchanger which, by achieving a high level of efficiency, both reduces the tendency to boil and improves the condensate removal in a condensing boiler.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Wärmetauscher der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.According to the invention, this is achieved in a heat exchanger of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.

Durch die vorgeschlagene Maßnahme ist es möglich, durch die gezielte Verteilung der Berippungsdichte weiterhin einen hohen Wirkungsgrad zu erzielen.The proposed measure makes it possible to continue to achieve a high level of efficiency through the targeted distribution of the ribbing density.

Die gezielte Verteilung beziehungsweise lokale Erhöhung der Berippungsdichte erfolgt durch Einsatz von Zwischenlamellen.The targeted distribution or local increase of the ribbing density is achieved by using intermediate lamellas.

Die Zwischenlamellen können dabei mit den Rohren durch Löten, Klemmen oder Kleben verbunden sein. Wesentlich ist dabei lediglich, daß ein guter Wärmeübergang von der Zusatzlamelle zu den Rohren gewährleistet ist.The intermediate fins can be connected to the pipes by soldering, clamping or gluing. The only important thing is that good heat transfer from the additional fin to the pipes is guaranteed.

Die Merkmale des Anspruches 2 ermöglichen eine einfache Herstellung eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers, wobei auch die Möglichkeit einer Nachrüstung eines bestehenden Wärmetauschers gegeben ist.The features of claim 2 enable a simple manufacture of a heat exchanger according to the invention, whereby the possibility of retrofitting an existing heat exchanger is also given.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 ergeben sich die Vorteile einer sehr guten Verteilung der von den Zusatzlamellen aufgenommenen Wärme auf die Rohre des gesamten Wärmetauschers. Gleichzeitig wird ein guter Ablauf des in Brennwertgeräten erwünschten Kondensats ermöglicht.The features of claim 3 result in the advantages of a very good distribution of the heat absorbed by the additional fins to the tubes of the entire heat exchanger. At the same time, good drainage of the condensate desired in condensing boilers is made possible.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Wärmetauscher,Fig. 1 shows a schematic side view of a heat exchanger according to the invention,

Fig. 2 schematisch eine Seitenansicht auf einen weiteren erfindungsgemäßen Wärmetauscher, Fig. 2 shows a schematic side view of another heat exchanger according to the invention,

Fig. 3 eine Lamelle,Fig. 3 a lamella,

Fig. 4 eine Ausführungsform einer ZwischenlamelleFig. 4 an embodiment of an intermediate lamella

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer Zwischenlamelle,Fig. 5 shows another embodiment of an intermediate lamella,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer Lamelle undFig. 6 another embodiment of a lamella and

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Lamelle.Fig. 7 shows another embodiment of a slat.

Gleiche Bezugszeichen bedeuten in allen Figuren gleiche Einzelheiten.The same reference symbols indicate the same details in all figures.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Wärmetauscher. Dabei sind einzelne ein aufzuheizendes Medium führende neben und/oder übereinander angeordnete Rohre 1 mit in regelmäßigen Abständen angeordneten Lamellen 2 bestückt. Dabei sind die mit verschiedenen Rohren 1 verbundenen Lamellen 2 in gemeinsamen Ebenen angeordnet. Zwischen den in gemeinsamen Ebenen angeordneten Lamellen 2 sind Zwischenlamellen 3 angeordnet, die mit mindestens zwei Rohren 1 verbunden sind. Dadurch wird auch in den zwischen den mit Lamellen 2 bestückten Rohren 1 hindurchströmenden Brenngasen über die Zwischenlamellen 3 Wärme entzogen und den Rohren 1 zugeführt.Fig. 1 shows a section of a heat exchanger according to the invention. Individual tubes 1 carrying a medium to be heated are arranged next to and/or above one another and are fitted with fins 2 arranged at regular intervals. The fins 2 connected to various tubes 1 are arranged in common planes. Between the fins 2 arranged in common planes there are intermediate fins 3 which are connected to at least two tubes 1. As a result, heat is also extracted from the combustion gases flowing between the tubes 1 equipped with fins 2 via the intermediate fins 3 and fed to the tubes 1.

Die Ausführungsform nach der Fig. 5 unterscheidet sich von jener nach der Fig. 1 dadurch, daß Lamellen 4 vorgesehen sind, die mit mehreren Rohren 1 verbunden sind, die entsprechende Durchbrüche 5 der Lamellen 4 durchsetzen (Fig. 3, Fig. 7). Auch bei dieser Ausführungsform sind zwischen den einzelnen Lamellen 4 Zwischenlamellen 3 angeordnet.The embodiment according to Fig. 5 differs from that according to Fig. 1 in that slats 4 are provided which are connected to several tubes 1 which pass through corresponding openings 5 in the slats 4 (Fig. 3, Fig. 7). In this embodiment too, intermediate slats 3 are arranged between the individual slats 4.

Die Fig. 4 zeigt eine erste Ausführungsform einer Zwischenlamelle 3. Diese Zwischenlamelle weist eine im wesentlichen rechteckige Form auf, wobei jedoch zwei Ausnehmungen 6 vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Rohre 1 dienen. Dabei umschließen die Ausnehmungen 6 die Rohre maximal in einem Ausmaß von 180°. Außerdem ist noch eine Ausformung zwischen den beiden Ausnehmungen 6 vorgesehen, die sich in den Bereich zwischen zwei Rohren 1 hinein erstreckt.Fig. 4 shows a first embodiment of an intermediate lamella 3. This intermediate lamella has a substantially rectangular shape, but two recesses 6 are provided which serve to accommodate the pipes 1. The recesses 6 enclose the pipes to a maximum extent of 180°. In addition, a formation is provided between the two recesses 6, which extends into the area between two pipes 1.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Zwischenlamelle 3', die für die Verbindung von in verschiedenen Ebenen angeordnete Rohre 1 vorgesehen ist.Fig. 6 shows a further embodiment of an intermediate lamella 3', which is intended for the connection of pipes 1 arranged in different planes.

Die Zwischenlamelle 3' weist ebenfalls eine im wesentlichen rechteckige Form auf, bei der aber an beiden Längskanten Ausnehmungen 6' angeordnet sind, wobei die Ausnehmungen 6' an den beiden Längskanten gegeneinander versetzt angeordnet sind.The intermediate lamella 3' also has a substantially rectangular shape, but with recesses 6' arranged on both longitudinal edges, with the recesses 6' on the two longitudinal edges being offset from one another.

Bei allen Ausführungsformen von Zwischenlamellen 3, 31 können sich diese über die gesamte Breite des Wärmetauschers erstrecken.In all embodiments of intermediate fins 3, 3 1, these can extend over the entire width of the heat exchanger.

Im Betrieb strömen die Brenngase eines Brenners zwischen den mit Lamellen 2, 4 bestückten Rohren 1 hindurch und geben dabei Wärme ab. In den zwischen den Rohren verbleibenden Spalten entziehen die Zusatzlamellen 3, 31 den Brenngasen Wärme und leiten diese mehreren Rohren 1 zu.During operation, the combustion gases of a burner flow through the tubes 1 equipped with fins 2, 4 and give off heat in the process. In the gaps remaining between the tubes, the additional fins 3, 3 1 extract heat from the combustion gases and conduct it to several tubes 1.

Claims (3)

• * 3 $&bgr; nh Q8 · · · · * · • · Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1667 ANSPRÜCHE• * 3 $&bgr; nh Q8 · · · · * · • · Joh. Vaillant GmbH u. Co. GM 1667 CLAIMS 1. Wärmetauscher mit parallel zueinander verlaufenden, gegebenenfalls in verschiedenen Ebenen angeordneten, mit Lamellen (2, 4) bestückten und von einem Wärme aufnehmenden Medium durchströmten Rohren (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (2, 4) der, gegebenenfalls in verschiedenen Ebenen angeordneten Rohre (1) in jeweils einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und zwischen den Lamellen (2, 4) Zwischenlamellen (3, 3*) vorgesehen sind, die mit mehreren Rohren (1) in gut wärmeleitender Verbindung stehen.1. Heat exchanger with tubes (1) running parallel to one another, optionally arranged in different planes, equipped with fins (2, 4) and through which a heat-absorbing medium flows, characterized in that the fins (2, 4) of the tubes (1), optionally arranged in different planes, are each arranged in a common plane and intermediate fins (3, 3*) are provided between the fins (2, 4), which are in good heat-conducting connection with several tubes (1). 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlamellen (3, 3*) in verschiedenen Ebenen angeordneten Rohre (1) maximal zu 180° umschließen.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the intermediate fins (3, 3*) enclose tubes (1) arranged in different planes by a maximum of 180°. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zwischenlamellen (3, 3*) über die gesamte Breite des Wärmetauschers erstrecken können. 3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate fins (3, 3*) can extend over the entire width of the heat exchanger.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000019162A1 (en) * 1998-09-30 2000-04-06 Norsk Hydro Asa Heat exchanger fin
WO2011147554A3 (en) * 2010-05-22 2012-06-28 Boa Balg- Und Kompensatoren-Technologie Gmbh Method for producing a heat exchanger and heat exchanger

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