DE3532009A1 - PIPE HEAT EXCHANGER - Google Patents

PIPE HEAT EXCHANGER

Info

Publication number
DE3532009A1
DE3532009A1 DE19853532009 DE3532009A DE3532009A1 DE 3532009 A1 DE3532009 A1 DE 3532009A1 DE 19853532009 DE19853532009 DE 19853532009 DE 3532009 A DE3532009 A DE 3532009A DE 3532009 A1 DE3532009 A1 DE 3532009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
bundle heat
pipe bundle
hexagonal
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19853532009
Other languages
German (de)
Inventor
Manfred Dipl Ing Janosik
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19853532009 priority Critical patent/DE3532009A1/en
Priority to EP86112312A priority patent/EP0218104A1/en
Publication of DE3532009A1 publication Critical patent/DE3532009A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0219Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0221Header boxes or end plates formed by stacked elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum intensiven Austausch von Wärme zwischen zwei hermetisch voneinander getrennten Medien, wobei eine große Oberfläche dadurch erreicht wird, daß eine Vielzahl dünnwandiger Rohre parallel miteinander dicht verbunden werden und zwar ohne Einsatz von Rohrböden.The invention relates to an apparatus for intensive exchange of heat between two hermetically separated media, whereby a large surface is achieved in that a large number of thin-walled tubes tightly sealed together be connected without the use of tube sheets.

Die gegenwärtig bekannten Röhrenwärmetauscher haben alle miteinander gemeinsam, daß die Rohre an ihren beiden Enden in Lochplatten eingesetzt sind, wobei das Verbinden der Rohre mit dem Boden und der Abdichtung durch Einwalzen, Einlöten, Einkleben oder Einschweißen in den Lochboden erfolgen kann.The currently known tubular heat exchangers all have one another common that the pipes at both ends in Perforated plates are used, connecting the pipes with the bottom and the sealing by rolling, soldering, Can be glued or welded into the perforated base.

Diese Ausführung birgt eine Reihe von Nachteilen:
- Aufwendige Herstellung von Lochböden
- Lochböden benötigen meist sehr große Wandstärken, um eine Verziehen bei der Bearbeitung und im Betrieb zu vermeiden, damit werden die Apparate sehr schwer.
- Lochabstand und damit engster Rohrabstand sind begrenzt durch die Bearbeitbarkeit beim Lochen (Bohren, Stanzen) sowie die Stabilität des Bodens
- Spaltkorrosion kann meistens, insbesondere bei preiswerten Ausführungen, nicht vermieden werden.
This version has a number of disadvantages:
- Elaborate production of perforated floors
- Perforated floors usually require very large wall thicknesses to avoid warping during processing and operation, which makes the apparatus very heavy.
- Hole spacing and thus the narrowest pipe spacing are limited by the machinability when punching (drilling, punching) and the stability of the floor
- Crevice corrosion can usually not be avoided, especially with inexpensive designs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen möglichst leichten und preisgünstigen Röhrenwärmetauscher aus korrosionsbeständigem Material zu schaffen, bei welchem die beiden am Wärmetausch beteiligten Medien hermetisch dicht voneinander getrennt sind, und bei welchem zumindest die medienberührten Oberflächen einer Seite so glatt gestaltet sind, daß weder die so gefürchtete Spaltkorrosion auftreten kann, noch im Medium mitgeführter Schmutz in schwer zu reinigenden Winkeln anhaften kann. The invention has for its object the lightest possible and inexpensive tube heat exchanger made of corrosion-resistant To create material in which the two participated in the heat exchange Media are hermetically sealed, and in which at least the media-contacting surfaces of one side are designed so smooth that neither the so feared crevice corrosion can occur in heavy dirt still carried in the medium can adhere to cleaning angles.  

Diese Forderungen müssen insbesondere bei Wärmerückgewinnanlagen der chemischen Industrie z. B. der Trocknerabluft erfüllt sein.These requirements must be met especially with heat recovery systems the chemical industry z. B. the dryer exhaust air must be satisfied.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen Rohre an ihren beiden Enden jeweils zu einem gleichseitigen Sechseck aufgeweitet werden, dessen Schlüsselweite gerade knapp größer ist, als der Rohrdurchmesser. Dadurch lassen sich dise Rohre so parallel aneinanderlegen, daß stirnseitig ein Bienenwabenmuster entsteht, wobei sich die einzelnen Rohre nur an den Stirnseiten längs gerader Linien berühren, während die zylindrischen Rohrmittelteile einen kleinen Abstand voneinander halten und so ein allseitiges Umspülen der Rohrwandung außen durch das eine Medium erlauben, während durch die Rohre innen das andere Medium strömt. Die Rohrenden sind dabei so ausgeführt, daß der Sechskant-Querschnitt über mehrere Millimeter Rohrtiefe eingehalten wird, sodaß die Rohre an diesen Sechskant Prismen flächig aneinander liegen.This object is achieved in that the individual tubes at their two ends to an equilateral Hexagon widened, its wrench size straight is slightly larger than the pipe diameter. Let it through put these pipes together in parallel so that they face each other A honeycomb pattern is created, with the individual tubes touch only on the front sides along straight lines, while the cylindrical tube middle parts a small distance from each other hold and so all-round rinsing of the pipe wall allow outside through one medium while through the pipes the other medium flows inside. The pipe ends are like this executed that the hexagonal cross section over several millimeters Pipe depth is observed, so that the pipes on this Hexagon prisms lie flat against each other.

Die Abdichtung zwischen den beiden Medien ist nun sehr leicht herzustellen, z. B. durch Kleben, Löten oder insbesondere Verschweißen der Rohrenden längs der Sechskantberührungsflächen.The seal between the two media is now very light produce, e.g. B. by gluing, soldering or in particular welding the pipe ends along the hexagonal contact surfaces.

Beim Elektroschweißen kann praktisch ohne Drahtzusatz gearbeitet werden und es können sehr dünnwandige Rohre verwendet werden.Electrical welding can be carried out practically without any additional wire and very thin-walled tubes can be used.

Für den Wärmetausch zwischen zwei Gasströmen können die Rohre im Mittelteil statt eines zylindrischen auch einen elliptischen Querschnitt haben, sodaß sich für das durch das Rohr strömende Medium ein relativ zum Umfang und damit zur Austauschfläche ein sehr günstiger sogenannter hydraulischer Durchmesser ergibt und für das außen um die Rohre strömende Medium ein sehr kleiner Strömungswiderstand bezogen auf den spezifischen Volumenstrom. The tubes can be used for heat exchange between two gas flows in the middle part an elliptical one instead of a cylindrical one Have cross-section, so that for the flowing through the tube Medium a relative to the scope and thus to the exchange area very favorable so-called hydraulic diameter results and a very good one for the medium flowing around the pipes Small flow resistance based on the specific volume flow.  

Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich folgende wichtige Vorteile erzielen:
- Aufbau eines hermetisch dichten Röhrenbündelwärmetauscher nur aus Rohren ohne vorgelochte Endböden.
- Verwendung sehr dünnwandiger Rohre
- Sehr leichte Apparate zur Verwendung in Lufttechnischen Anlagen.
- Sehr steifer Aufbau eines Bündels
- Einfache Schweißtechnik beim Schweißen der Rohre.
- Auf der Stirnfläche und den Rohrinnenseiten sind äußerst glatte Oberflächen erzielbar.
dadurch:
The following important advantages can be achieved with the present invention:
- Construction of a hermetically sealed tube bundle heat exchanger only from tubes without pre-perforated end plates.
- Use of very thin-walled pipes
- Very light apparatus for use in ventilation systems.
- Very rigid structure of a bundle
- Simple welding technique when welding the pipes.
- Extremely smooth surfaces can be achieved on the end face and the inside of the pipe.
thereby:

  • - keine Spaltkorrosion
    - geringe Verschmutzungsgefahr
    - leichte Abreinigung auch während des Betriebes durch Wasser- oder Dampfstrahl
    - no crevice corrosion
    - low risk of contamination
    - Easy cleaning even during operation by water or steam jet

- Auf den Rohraußenseiten hat man bei elliptischem Rohrquerschnitt:- With an elliptical cross-section, you have on the outside of the pipe:

  • - geringe Strömungswiderstände
    - wirbelarme Strömung und damit geringe Verschmutzungsanfälligkeit
    - low flow resistance
    - Low vortex flow and thus low susceptibility to pollution

- Der Sechskant-Querschnitt der Rohre erlauben ein Verdrehen der Rohre beim Zusammensetzen jeweils um 60°. D. h. bei elliptischen Rohrmittelteil können die außenliegenden Strömungskanäle beliebig gelenkt werden.
- Bei rundem Rohrmittelquerschnitt lassen sich große Röhreninnenvolumina bei kleinen Rohraußenvolumina eines Rohrbündels verifizieren; das ist wichtig bei Wärmetausch zwischen sehr unterschiedlichen Medien.
- The hexagonal cross-section of the tubes allows the tubes to be rotated by 60 ° each time they are assembled. I.e. in the case of an elliptical tube middle part, the external flow channels can be directed as desired.
- With a round pipe center cross-section, large inner tube volumes can be verified with small outer tube volumes of a tube bundle; this is important when exchanging heat between very different media.

Claims (4)

1.) Rohrbündel-Wärmetausch-Apparat mit zwei hermetisch getrennten Medienräumen dadurch gkennzeichnet, daß die einzelnen Rohre an beiden Enden jeweils über eine Tiefe von mehreren Millimetern zu einem Sechskantquerschnittprofil aufgeweitet sind, dessen äußere Schlüsselweite geringfügig größer als der äußere Rohrdurchmesser ist, und welche ohne Lochendböden zu einem Rohrbündel mit bienenwabenförmigen Stirnflächen zusammengesetzt und durch Schweißen, Löten oder Kleben der Sechskantberührungsflächen bzw. Linien dicht miteinander verbunden sind.1.) Pipe bundle heat exchange apparatus with two hermetically separated media spaces characterized by the fact that the individual pipes are expanded at both ends over a depth of several millimeters to form a hexagonal cross-sectional profile , the outer width of which is slightly larger than the outer pipe diameter, and which without Perforated end plates are assembled into a tube bundle with honeycomb end faces and are tightly connected to one another by welding, soldering or gluing the hexagonal contact surfaces or lines. 2.) Rohrbündel-Wärmetauscher-Apparat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohre im Mittelteil (ca. 90% der Rohrlänge zwischen den Sechskantenden auf einen elliptischen Querschnitt gedrückt sind.2.) Pipe bundle heat exchanger apparatus according to claim 1, characterized in that the individual pipes in the middle section (approx. 90% the tube length between the hexagon ends to an elliptical Cross section are pressed. 3.) Rohrbündel-Wärmetauscher-Apparat nach Anspruch 1. und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Ellipsenlängsachse im 60° Raster gedreht beliebig angeordnet werden kann, sodaß von quasi geradliniger bis zu ständig umgelenkter Strömung jedes Strömungsleitverhalten hergestellt werden kann.3.) Pipe bundle heat exchanger apparatus according to claim 1. and 2. thereby characterized in that the longitudinal axis of the ellipse in a 60 ° grid rotated can be arranged arbitrarily, so that of quasi-rectilinear up to constantly diverted flow any flow control behavior can be manufactured. 4.) Rohrbündel-Wärmetauscher-Apparat nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumrandung der Stirnflächen durch Anschweißen von vorgestanzten Blechen zu rechteckigen, sechseckigen oder runden Apparatestirnflächen ergänzt werden.4.) Pipe bundle heat exchanger apparatus according to claim 1 characterized in that the outer border of the end faces by Welding of pre-cut sheets to rectangular, hexagonal or round apparatus faces.
DE19853532009 1985-09-07 1985-09-07 PIPE HEAT EXCHANGER Withdrawn DE3532009A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853532009 DE3532009A1 (en) 1985-09-07 1985-09-07 PIPE HEAT EXCHANGER
EP86112312A EP0218104A1 (en) 1985-09-07 1986-09-05 Turbo heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853532009 DE3532009A1 (en) 1985-09-07 1985-09-07 PIPE HEAT EXCHANGER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3532009A1 true DE3532009A1 (en) 1987-03-19

Family

ID=6280397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853532009 Withdrawn DE3532009A1 (en) 1985-09-07 1985-09-07 PIPE HEAT EXCHANGER

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0218104A1 (en)
DE (1) DE3532009A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2740209B1 (en) * 1995-12-22 1997-12-19 Peugeot ASSEMBLY FOR TUBULAR HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER COMPRISING SUCH ASSEMBLY
EP0819909A3 (en) * 1996-07-15 1999-06-09 Rosink Apparate- und Anlagenbau GmbH Tube bundle for boiler or heat exchanger and process for making same
DE10333577A1 (en) 2003-07-24 2005-02-24 Bayer Technology Services Gmbh Method and apparatus for removing volatile substances from highly viscous media
DE102015203470A1 (en) * 2015-02-26 2016-09-01 Mahle International Gmbh Heat exchanger, in particular for a motor vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR690719A (en) * 1930-02-26 1930-09-25 Improvements to so-called radiators
US2101782A (en) * 1936-10-27 1937-12-07 Riley Stoker Corp Heat exchange apparatus
FR1037112A (en) * 1951-05-16 1953-09-15 Tech Jean Denis Bureau Improvements in the assembly of fluid inlet and outlet covers for tube bundles of heat exchangers
DE962170C (en) * 1953-12-31 1957-04-18 Ind Cie Kleinewefers Konstrukt Method for operating pipe heat exchangers with barrier spaces formed by intermediate floors for receiving a barrier medium
DE1064538B (en) * 1955-05-16 1959-09-03 Ind Companie Kleinewefers Kons Cast heat exchanger tube
US4206806A (en) * 1976-03-15 1980-06-10 Akira Togashi Heat-conducting oval pipes in heat exchangers
DE2724014C2 (en) * 1977-05-27 1983-12-22 Pfaudler-Werke Ag, 6830 Schwetzingen Process for the production of a tube bundle from a number of enamelled profile tubes

Also Published As

Publication number Publication date
EP0218104A1 (en) 1987-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2951352C2 (en) Flat tube heat exchanger
DE3440064C2 (en)
EP0449124B1 (en) Annular space heat exchanger
DE3532009A1 (en) PIPE HEAT EXCHANGER
DE1426622C3 (en) Heat exchangers with tubular heating surfaces heated by highly dusty gases
DE3600656C2 (en)
DE3645307C2 (en) Parallel serpentine heat exchange tubes in common plane
EP0177904B1 (en) Device for exchange of heat between two gases conducted in cross-flow to each other
DE1525534C2 (en) Device for sealing the joints of flangeless flow tubes
DE3339932A1 (en) Gap-type heat exchanger having webs
DE8525605U1 (en) Tubular heat exchanger
CH215204A (en) Heat exchanger.
DE10213543A1 (en) Heat exchanger for gases, has entire cross section taken up by parallel channels with no gaps in between
DE2940478A1 (en) HEAT EXCHANGER
EP0131962A2 (en) Heat exchanger
DE147656C (en)
DE931595C (en) Countercurrent heat exchanger
DE10056229B4 (en) Heat exchanger for indirect heat exchange
DE2243C (en) Plate cooler and heater
CH677025A5 (en)
DE3136866C2 (en) Tubular heat exchanger with flow guide fittings
DE861851C (en) Heat exchanger
DE4223699A1 (en) Corrosion-resistant heat-exchanger - comprises sections of ribbed plastics plate with passages connected at ends by transverse slotted pipes
DE452780C (en) Protection device against corrosion on condenser tubes
DE1551428A1 (en) Device for heat exchangers

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee