DE3141719A1 - Radiator fuer die abgabe von waerme an seine umgebung,insbesondere kuehlradiator fuer oelgefuellte drehstromtransformatoren - Google Patents
Radiator fuer die abgabe von waerme an seine umgebung,insbesondere kuehlradiator fuer oelgefuellte drehstromtransformatorenInfo
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0316—Assemblies of conduits in parallel
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- H01F27/08—Cooling; Ventilating
- H01F27/10—Liquid cooling
- H01F27/12—Oil cooling
Description
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Die Erfindung bezieht1 sich auf einen Radiator für die -Ab- ,
gäbe von- Wärme an seine Umgebung f insbesondere auf einen
Kühlradiator für ölgefüllte Drehstromtransformatorenff
mit mehreren, parallel angeordneten Radiatorgliedern t die
oben und unten durch Sammelkanäle miteinander verbunden sind.
An öigefüilte Drehstromtransformatoren sind häufig Radiatoren angebaut, in denen das durch den Transformator
erwärmte öl abgekühlt wird und dabei nach unten sinkt. Das abgekühlte öl gelangt über den unteren Sammelkanal
wieder zurück in das Transformatorgehäuse» Die Umwälzbewegung
wird dabei meist allein durch die Dichteunterschiede zwischen x^armem und kaltem öl aufrechterhalten.
Bei bekannten Radiatoren für diesen Zweck haben die Radiatorglieder
mehrere parallele vertikale Kanäle. An den randnahen Kanälen wird mehr Wärme abgeführt, so daß sich das
öl dort schneller abkühlt und demgemäß auch schneller nach
unten sinkt» Die spezifische Kühlleistung, d.h. die Kühlleistung,
bezogen auf die wärmeabgebende Fläche des Radiators,
ist nicht befriedigende da die Wärmeabgabe im mittleren Bereich des Radiators gering ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Radiator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Wärmeabgabe,
bezogen auf die Fläche der Radiatorglieder, vergrößert wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Radiatorglieder aus parallelen, im wesentlichen ebenen
Blechen bestehen, von denen mindestens eines über seine Fläche verteilte, aus dem Blech ausgeprägte Noppen aufweist,
die mit dem anderen Blech verschweißt sind.
In einem so ausgebildeten Radiator verteilt sich das abzukühlende
öl wesentlich besser als in Radiatoren, deren Glieder vertikale Kanäle aufweisen. Wegen der nur punktweisen
Verbindung der beiden Bleche untereinander" nämlich sind in jedem Höhenbereich des Radiators auch Strömungen
quer zur vertikalen Richtung möglich. Das im äußeren Bereich des Radiators schneller absinkende öl übt auf weiter innen
befindliches öl eine Sogwirkung aus, so daß aus dem weniger gut gekühlten mittleren Bereich des Radiators warmes öl in
den äußeren Bereich gezogen wird. Dadurch wird die Kühlwirkung insgesamt wesentlich verbessert. Der erfindungsgemäße
Radiator ist nicht nur für die Verwendung an Drehstromtransformatoren von Vorteil, sondern überall dort, wo die
Transportkräfte für das zu kühlende Medium gering sind, also
insbesondere dort, wo alleine mit der Schwerkraft gearbeitet wird und dort, wo die Radiatorglieder eine große Bautiefe
(Breite) aufweisen.
Im Prinzip können die Radiatorglieder aus einem ebenen Blech und einem mit Noppen versehenen Blech zusammengesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist jedoch die Verwendung von zwei mit
Noppen versehenen Blechen (Anspruch 2). In diesem Fall können beide Bleche gemäß Anspruch 3 gleich ausgebildet sein.
Für die Anordnung der Noppen besteht große Freiheit. Vorteilhafterweise
jedoch sind die Noppen gemäß Anspruch 4 nach einem
41719
quadratischen Muster angeordnet„ Die Noppenabstände können
verhältnismäßig groß sein, etwa so, wie im Anspruch 5 angegeben. Insbesondere dann,, wenn der Radiator unter einem
nur geringen statischen Druck steht/ wie dies bei der Kühlung
von Drehstromtransformatoren der Pail ist,, genügt
es, wenn die Bleche in größeren Abständen durch die miteinander verschweißten Noppen aneinander fixiert sind= Vorteilhafte
Noppendurchmesser sind im Anspruch 6 angegeben»
Der Abstand zwischen den Blechen kann gering sein» Geeignete
Maße hierfür sind im Anspruch 7 angegeben» Ein kleiner Abstand der Bleche hat den Vorteil, daß die Wärme vom öl oder
einem sonstigen Wärmeträgermedium rasch nach außen abgeführt
werden kann.
Wie schon eingangs erwähnt, ist die erfindungsgemäße Konstruktion
besonders für breite Radiatorglieder von Vorteil. Geeignete Breiten sind im Anspruch 8 angegeben» Im
allgemeinen werden die Radiatorglieder etwa eine Rechteckform aufweisen, wenngleich die Erfindung hierauf nicht beschränkt
ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht einen ölgefüllten
Wechselstromtransformator, an den zwei Kühlradiatoren
angebaut sind,
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht ein Glied des Kühlradiators mit Andeutung des Strömungsmusters von
abzukühlendem Öl und
Fig. 3 einen Horizontalschnitt nach Linie IXI-III in Fig. 2 in einem gegenüber Fig. 2 vergrößerten
Maßstab„
3141713
An einen Drehstromtransformator T sind zwei Kühlradiatoren R angebaut. Jeder dieser Kühlradiatoren hat ein oberes
Sammelrohr 1 und ein unteres Sammelrohr 2. Mit den Sammelrohren sind parallel angeordnete Platten 3 verbunden. Die
Platten 3 sind hohl und ihre Hohlräume kommunizieren mit den Sammelrohren 1, 2. Die Strömungsverbindung zwischen den
Sammelrohren 1, 2 und den Radiatorgliedern 3 ist nur in der
Mitte der Horizontalkanten der Platten vorhanden.
Jede der Platten 3 ist aus zwei gleich ausgebildeten Blechen 4a und 4b zusammengesetzt. Die Bleche 4a und 4b haben an ihren
Rändern Verkröpfungen 5, so daß ein Randflansch 6 gegenüber
der allgemeinen Ebene 7 des Bleches versetzt ist. Aus den Blechen 4a, 4b sind Noppen 8 ausgeprägt. Diese Noppen haben
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines Kegelstumpfes. Die ebene Endfläche 8a der Noppen 8 ist von
der allgemeinen Plattenebene 7 so weit entfernt, wie der Randflansch 6 von der allgemeinen Plattenebene 7 entfernt
ist.
Die Noppen 8 haben am Noppengrund einen Durchmesser d^j von
z.B. 12 mm. Der Teilungsabstand t zwischen den Noppen kann z.B. 60 mm betragen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind
die Noppen gemäß einem quadratischen Muster angeordnet, so daß vertikale und horizontale Reihen aus Noppen vorhanden sind.
Die beiden geprägten Bleche 4a und 4b werden im Bereich ihrer Randflansche und im Bereich der Noppenböden 8a miteinander
verschweißt. Der lichte Abstand a zwischen den beiden Blechen 4a und 4b ist relativ klein, z. B. 6 mm.
Die Radiatorglieder 3 haben eine rechteckige Form mit der Breite b und der Höhe h. Die Breite b ist relativ groß, z.B.
500 mm.
Im Transformator T erwärmtes öl steigt entsprechend dem
Pfeil 9 nach oben und gelangt in das obere Sammelrohr 1.
417.19
Vom Sammelrohr 1 gelangt das öl in die Platten 3 und sinkt
dort entsprechend den Pfeilen 10 nach unten. Das öl gelangt
aus den Platten 3 in das untere Sammelrohr 2 und strömt in diesem entsprechend dem Pfeil 11 in den Transformator T
zurück« Diese Strömung wird durch die Dichteunterschiede
des Kühlöles aufrechterhalten„ Das im Transformator T erwärmte
öl ist spezifisch relativ leicht und steigt deshalb nach
oben, während das in den Platten 3 abgekühlte öl spezifisch
schwerer ist und deshalb nach unten sinkt„
-JO In Fig. 2 ist das Strömungsmuster innerhalb der Platten 3
schematisch angedeutet«, Das öl strömt über den gesamten Plattenquerschnitt
nach unten ο Allerdings ist die Äbifärts strömung
in den randnahen Bereichen 3a und 3b ©twas schneller,, w&il dort
am meisten Wärme an die Umgebung abgeführt wird. Diese Strö-
-j5 mu-ng hat eine gewisse Sogwirkung, durch die aus dem" mittleren
Bereich 3c der Platt© öl nach außen gesogen wirdj, wie es durch
die schrägen strichpunktierten Linien„ z«B. die Linie 12,
angedeutet ist- Dadureh vjird die bessere Kühlwirkung in den
äußeren Plattenbereichen 3a, 3b besser ausgenutzt als bei
Radiatoren, deren Glieder vertikale Kanäle aufweisen» Im unteren Bereich der Platte 3. strömt das öl wieder zur Mitte hin,
um in das untere Sammelrohr 2 eintreten zu können=
Leerseite
Claims (1)
- *S> H I Λ 7I Λ fit4 I <k 1 I I g Patentanwälte »*:":::"::;Isodlahn-Giessen 1 19.10.1981n9. Richard Sch.ee SDipl.-lng. Arne MlsslingS/B 14.425SCHÄFER WERKE GMBH, 5908 Neunkirchen, Kreis SiegenRadiator für die Abgabe von Wärme an seine Umgebung, insbesondere Kühlradiator für ölgefüllte DrehstromtransformatorenAnsprüche;. 1.J Radiator für die Abgabe von Wärme an seine Umgebung, insbesondere Kühlradiator für ölgefüllte Drehstromtransformatoren, mit mehreren parallel angeordneten Radiatorgliedern, die oben und unten durch Saminelkanäle miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorglieder (3) aus parallelen, im wesentlichen ebenen Blechen (4a, 4b) bestehen, von denen mindestens eines über seine Fläche verteilte, aus dem Blech ausgeprägte Noppen (8) aufweist, die mit dem anderen Blech verschweißt sind.2 - Radiator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bleche (4a, 4b) Noppen (8) aufweisen, vorzugsweise gleich ausgebildet sind, und daß die Bleche im Bereich ihrerNoppen (8) miteinander verschweißt sind.3. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (8) in vertikalen
Reihen angeordnet sind, vorzugsweise mit gleichen Abständen, so daß auch horizontale Noppenreihen bestehen.4. Radiator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (8) nach einem quadratischen Muster angeordnet s ind.5. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsabstände (t) zwischen den Noppen (8) im Bereich von 40 mm bis 100 mm liegen, vorzugsweise ca. 60 mm betragen.6. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (8) kreisrund sind und ihr Durchmesser, gemessen am Noppengrund (8), im Bereich von 8 mm bis 15 mm liegt, vorzugsweise ca. 12 mm beträgt.7. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (8) der Bleche (4a, 4b) im Bereich außerhalb der Noppen (8) 3 mm bis 10 mm beträgt, vorzugsweise ca. 6 mm.8. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Breite (b) der Radiatorglieder (3) im Bereich von 200 mm bis 1000 mm
liegt, vorzugsweise ca. 500 beträgt.9. Radiator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Radiatorglieder (3) rechteckig sind, wobei die langen Rechteckseiten vertikal angeordnet sind.
Priority Applications (2)
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DE19813141719 DE3141719A1 (de) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Radiator fuer die abgabe von waerme an seine umgebung,insbesondere kuehlradiator fuer oelgefuellte drehstromtransformatoren |
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DE19813141719 DE3141719A1 (de) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Radiator fuer die abgabe von waerme an seine umgebung,insbesondere kuehlradiator fuer oelgefuellte drehstromtransformatoren |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE19813141719 Withdrawn DE3141719A1 (de) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Radiator fuer die abgabe von waerme an seine umgebung,insbesondere kuehlradiator fuer oelgefuellte drehstromtransformatoren |
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- 1981-10-21 DE DE19813141719 patent/DE3141719A1/de not_active Withdrawn
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1982
- 1982-10-21 EP EP82109737A patent/EP0077575A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
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