DE3718992C2 - Wärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einer die Brennkammer einer Wärmequelle und deren Abgasführung begrenzenden Schachtwandung und einem diese Schacht­ wandung umschließenden, ein Wärmetauschmedium führenden Rohrsystem, beispielsweise einer Rohrschlange.

Ein solches Rohrsystem dient als zusätzlicher Wärme­ tauscher der Schachtkühlung sowie heizungsseitig der Verminderung der Abstrahlverluste und Erhöhung des Wirkungsgrades.

Auf Grund der üblichen Gestaltung von Gasbrennern und der ihnen zugeordneten, in die Brennkammern eingebauten Lamellenblöcke ist es wünschenswert, den der Brennkammer nachgeordneten Schacht polygonal, vorzugsweise quadratisch oder rechteckig, zu profilieren.

Eine ausgerundete Gestaltung der Eckbereiche des Schachtes erweist sich nämlich insofern als nachteilig, als die Gefahr auftritt, daß die Brennerflammen an die ausgerundeten Eckbereiche anschlagen und diese Bereiche der Schachtwandung überhitzen.

Ferner muß vergleichsweise aufwendig ein Übergang zwischen dem im Bereich der Brennkammer und des Primär­ wärmetauschers eckigen Schacht und dem im Bereich der meist aus einer Rohrschlange bestehenden Schachtkühlung runden Schachtprofil geschaffen werden.

Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung des Problems, eine Schachtwand mit rechteckigem Querschnitt zu schaffen, die von einem Rohr mit möglichst kleinem Strömungswiderstand umschlossen ist, und schlägt vor, daß bei einem Wärmetauscher der eingangs bezeichneten Gattung die polygonal, vorzugs­ weise quadratisch profilierte Schachtwandung in ihren Eckbereichen örtliche Ausnehmungen aufweist, die von um diese Eckbereiche gekrümmt geführten Abschnitten des Rohrsystems, beispielsweise von Windungen einer Rohrschlange, bereichsweise durchlaufen werden.

Dank dieser Maßnahme ermöglicht die Erfindung die Herstellung eckig profilierter und dennoch mit einer oder mehreren Rohrschlangen gekühlter Schachtwandungen, wobei die für eine einwandfreie Krümmung der Rohre maß­ gebenden Mindestradien ohne Schwierigkeit eingehalten werden können.

Für die Erfordernisse der Praxis ist es zweckmäßig, die Schachtwandung aus einer Mehrzahl einzelner, solche Ausnehmungen aufweisender vorgefertigter Schacht­ wandungs-Abschnitte zusammenzusetzen.

Die Erfindung erstreckt sich schließlich auch noch auf ein Verfahren zur Herstellung solcher Wärmetauscher, demzufolge aus einem für die Herstellung einer Schacht­ wandung oder eines Schachtwandungs-Abschnittes bemessenen flächigen Rohling, vorzugsweise einem Blech, etwa oval gestaltete Ausnehmungen ausgestanzt werden, dieser Rohling sodann zu einem Schacht oder einem Schachtwandungs-Abschnitt mit polygonalem, vorzugsweise quadratischem Profil verformt wird, in dessen Eckbereichen sich diese Ausnehmungen befinden, und sodann der Schacht oder ein aus solchen Schachtwandungs-Abschnitten zusammengesetzter Schacht mit einem Rohrsystem, beispielsweise einer Rohrschlange, ummantelt wird, wobei die um die Eckbereiche des Schachtes geführten gekrümmten Abschnitte des Rohr­ systems, beispielsweise die Windungen einer Rohrschlange, in den Schacht einragen, dort noch stehendes Material verformen und an der Schachtwandung zum Anliegen kommen, um schließlich mit dieser Wandung, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, verbunden zu werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß gestalteten Schachtwandungs-Abschnittes ist in der einzigen Zeichnungsfigur schaubildlich dargestellt.

Die mit vier in den Eckbereichen eines Schacht­ wandungs-Abschnittes angeordneten Ausnehmungen 2 versehene Wandung 1 wird von einem Rohrsystem um­ schlossen, dessen Rohre 3 die Ausnehmungen 2 durchlaufen und bloß bereichsweise angedeutet sind. Diese Rohre 3 verlaufen zumindest in diesen Eckbereichen gekrümmt und ragen somit in diesen Bereichen in das Innere des Schachtes ein, ohne jedoch dadurch den Schacht­ querschnitt nennenswert zu verringern.

Claims (3)

1. Wärmetauscher mit einer die Brennkammer einer Wärmequelle und deren Abgasführung begrenzenden Schacht­ wandung und einem diese Schachtwandung umschließenden, ein Wärmetauschmedium führenden Rohrsystem, beispielsweise einer Rohrschlange, dadurch gekennzeichnet, daß die polygonal, vorzugsweise quadratisch profilierte Schachtwandung in ihren Eckbereichen örtliche Ausnehmungen (2) auf­ weist, die von um diese Eckbereiche gekrümmt geführten Abschnitten des Rohrsystems, beispielsweise von Windungen einer Rohrschlange (3) bereichsweise durchlaufen werden.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schachtwandung aus einer Mehr­ zahl solche Ausnehmungen (2) aufweisender Schachtwandungs-Abschnitte (1) zusammengesetzt ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem für die Herstellung einer Schachtwandung oder eines Schachtwandungs-Abschnittes bemessenen flächigen Rohling, vorzugsweise einem Blech, etwa oval gestaltete Aus­ nehmungen ausgestanzt werden, daß dieser Rohling sodann zu einem Schacht oder einem Schachtwandungs-Abschnitt mit polygonalem, vorzugsweise quadratischem Profil verformt wird, in dessen Eckbereichen sich diese Ausnehmungen befinden, und daß sodann der Schacht oder ein aus solchen Schachtwandungs-Abschnitten zusammengesetzter Schacht mit einem Rohrsystem, beispielsweise einer Rohrschlange, ummantelt wird, wobei die um die Eckbereiche des Schachtes geführten gekrümmten Abschnitte des Rohr­ systems, beispielsweise die Windungen einer Rohrschlange, in den Schacht einragen, dort noch stehendes Material verformen und an der Schachtwandung zum Anliegen kommen, um schließlich mit dieser Wandung, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, verbunden zu werden.