DE3423746C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscher-Lamelle, insbesondere aus Aluminium, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Wärmetauscher-Lamelle ist aus der DE 29 47 271 A1 bekannt und für Wärmetauscher mit Rundrohren bestimmt.

Es ist hierbei sehr schwierig, aus der Lamellenfläche - wie es bei Rundrohren in der Regel der Fall ist - Krägen um die Öffnungen für die Wärmetauscherrohre zu formen, welche zur Einhaltung eines bestimmten Lamellenabstandes noch einen umlaufenden, im rechten Winkel abgebogenen Rand aufweisen. Dieser Rand berührt die nächste Lamelle und fixiert so den Lamellenabstand. Bei elliptischen oder ovalen Rohren ließe sich, wenn das Verhältnis der kleinen Achse zur großen Achse 0,6 und kleiner wird, insbesondere bei dem gewöhnlich verwendeten harten Lamellenmaterial (z. B. Aluminium) geringer Dicke (etwa von 0,08 bis 0,15 mm), nur dann ein umlaufender um 90° abgewinkelter Rand zur Fixierung des Lamellenabstandes an die Krägen anformen, wenn man einen eingerissenen Rand an den Schmalseiten der Ellipsen oder Ovale in Kauf nehmen würde. Solche Risse bedeuten aber in der Regel, daß das Material an diesen Stellen bei weiterer Beanspruchung in Umfangsrichtung, z. B. beim Aufweiten der Rohre, bis zum Etagenfuß einreißt. Die Rohre verlieren dann ihren Halt und die Wärmeübertragung wird gravierend verschlechtert.

In der derzeitigen Praxis werden bei solchen Wärmetauschern deshalb nur kurze Krägen ohne Rand an den Rohröffnungen der Lamellen angeformt. Der Lamellenabstand wird dabei auf andere Weise, z. B. durch trapezförmige Aussteller, die aus der Lamellenebene herausgebogen sind, fixiert. Diese übliche Konstruktion hat den Nachteil, daß unnötiger luftseitiger Druckverlust erzeugt wird und daß der Lamellenabstand nicht da fixiert wird, wo es eigentlich erforderlich ist, nämlich unmittelbar an den Rohren. Außerdem ist es auf die geschilderte Art sehr schwierig, unterschiedliche Lamellenabstände im gleichen Werkzeug herzustellen.

Die Wärmetauscher-Lamelle gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 vermeidet alle diese Nachteile in einfacher Weise durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. In den Bereichen der kleinen Krümmungsradien ist die Kragenhöhe wesentlich vermindert, und zwar gemäß Anspruch 2 vorzugsweise auf eine Höhe zwischen 0,5 und 0,75 des kleinsten Lamellenabstandes.

Auf diese Weise kann auch für Wärmetauscher mit elliptischen oder Ovalrohren im gleichen Werkzeug in bekannter Art ohne Schwierigkeiten in einem vorgegebenen Bereich, z. B. von 0,8 bis 1,2 mm, jeder beliebige Lamellenabstand hergestellt werden. Außerdem wird der Lamellenabstand in günstigster Weise unmittelbar an den Rohren fixiert.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer Wärmetauscher- Lamelle gemäß der Erfindung schematisch dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Lamelle mit gewellter Oberfläche und elliptischen oder ovalen Öffnungen für die Rohre.

Fig. 2 zeigt eine einzelne Öffnung (Ausschnitt Z in Fig. 1) vergrößerter Darstellung.

Fig. 3a und 3b zeigen Schnitte A-B der Fig. 1 mit großem (Fig. 3a) und kleinem (Fig. 3b) Lamellenabstand.

Fig. 4a und 4b zeigen Schnitte C-D der Fig. 1 mit großem (Fig. 4a) und kleinem (Fig. 4b) Lamellenabstand.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Lamelle 1 mit fünf in Strömungsrichtung hintereinander liegenden Rohrreihen dargestellt. Die Lamelle hat hier eine übliche Oberflächenwellung 2 quer zur Strömungsrichtung eines äußeren gas- oder dampfförmigen Mediums. Die elliptischen oder ovalen Öffnungen 3 haben einen umlaufenden Kragen 4 und dienen zur Aufnahme der Rohre mit einem zu den Öffnungen passenden, jedoch etwas kleinerem Querschnitt. Die Rohre werden durch mechanisches Aufweiten mit den Lamellen fest und wärmeleitend verbunden. Der Bereich des Kragens um die Rohröffnungen, bei dem zur Fixierung des Lamellenabstandes der Rand um 90° abgewinkelt ist, ist mit 5 bezeichnet.

In Fig. 2 ist mit 4a derjenige Kragenteil bezeichnet, der bei einem großen Lamellenabstand um 90° abgewinkelt ist, mit 4b ist der entsprechende Kragenteil bei kleinem Lamellenabstand strichpunktiert angegeben. Die strichpunktierte Linie 6 zeigt etwa die Form des Loches in den Lamellen, welches vor der weiteren Verformung zum teilweise abgebogenen Kragen in die Lamelle gestanzt werden muß.

Die Fig. 3a, 3b, 4a und 4b zeigen als Schnitte durch die langen und kurzen Achsen der elliptischen oder ovalen Öffnungen, wie die um 90° abgewinkelten Kragenränder im Bereich der großen Krümmungsradien die Fixierung des Lamellenabstandes bewirken. Im Bereich der kleinen Krümmungsradien des Kragens ist die Kragenhöhe 7 wesentlich vermindert, vorzugsweise auf eine Höhe zwischen 0,5 und 0,75 des kleinsten Lamellenabstandes.

Claims (2)

1. Wärmetauscher-Lamelle (1), insbesondere aus Aluminium, über die Öffnungen (3) durch Ausstellen von umlaufenden Krägen (4) aus dem Lamellenmaterial verteilt sind, die ringsum an gegen sie mechanisch aufgeweitete Rohre wärmeleitend zur Anlage kommen und an ihrem freien Rand um 90° nach außen abgewinkelte Kragenränder (4a; 4b) aufweisen, an denen sich benachbarte Wärmetauscher-Lamellen 1) abstützen, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer Lamellendicke von 0,08 bis 0,15 mm die Öffnungen (3) und deren umlaufende Krägen (4) der Wärmetauscher- Lamelle (1) ovalen oder elliptischen lichten Querschnitt mit einem Verhältnis von 0,6 und kleiner der kleinen zur großen Achse des Ovals oder der Ellipse für die Aufnahme komplementär ovaler oder elliptischer Rohre haben,
und daß die umlaufenden Krägen (4) nur in solchen Bereichen die um 90° nach außen abgewinkelten Kragenränder (4a; 4b) haben, wo die großen Krümmungsradien des Ovals oder der Ellipse sind.

2. Wärmetauscher-Lamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen der kleinen Krümmungsradien die Höhe der Krägen (4) auf ein Maß zwischen 0,5 und 0,75 des kleinsten Lamellenabstandes vermindert ist.