DE391014C

DE391014C - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE391014C
Application number: DEA37271D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1922-03-05
Filing date: 1922-03-05
Publication date: 1924-03-03

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN ABI 3. MÄRZ 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JÄ 391014-KLASSE 17t GRUPPE

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. in Baden, Schweiz.

Wärmeaustauscher. Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. März 1922. ab.

Wärmeaustauscher mit vergrößerter Wärmeaustauschfläche sind bekannt und¹ werden unter dem Namen Lamellenkühler, Rippenrohrkühler usw. dort mit Vorteil angewendet, wo ein Wärmeaustausch zwischen einem gut und einem schlecht wärmeleitenden Medium, wie z. B. Wasser oder Dampf einerseits und Luft oder Gas anderseits stattfinden soll (Heizkörper, Automobilkühler usw.). Die

ίο Rippen oder Lamellen werden auf der Luftoder Gasseite angebracht und vergrößern die luft- bzw. gasberührte Fläche, d. h. das Einzugsgebiet der Wärme derart, daß die wasser- oder dampfberührte Fläche besser ausgenutzt wird.

Es ist schon versucht worden, solche Wärmeaustauscher auch als Zwischenkühler bei Luftverdichtern anzuwenden. Obwohl die Wärmeleitzahl, bezogen auf die gesamte Fläche, kleiner ist als bei direkter Wärmeübertragung, bringt die Möglichkeit, bedeutend mehr Fläche im gleichen Raum unterzubringen, eine bessere Rauaiausnutzung·. Die Erfahrung zeigt aber, daß der Luftwider-

S5 stand durch solche Kühler eine derartige Höhe erreichen kann, daß der Gesamteffekt schlechter ist als bei Röhrenkühlern, wenn die wasserführenden Rohre (Abb. r) senkrecht zur Luftströmung stehen. Es zeigt sich sogar, daß die bei Lamellenkühlern in größeren Abständen¹ stehenden Wasserrohre mehr Druckabfall infolge Querschnittsänderungen und Stoßverlusten an den Rohren zur Folge haben als bei Röhrenkühlern (Abb. 2), bei denen die Luft in¹ besser geordneten' Strombahnen die Rohre umfließen kann.

Zweck der vorliegenden' Erfindung· ist, diesen Widerstand bei Lamellenkühlern, auf das geringste Maß zu beschränken. Es wird dies dadurch erreicht, daß Querschnittsänderungeni sorgfältig vermieden werden, indem die Lücken zwischen den wasserführenden Rohren, soweit diese im Sinne der Strömungsrichtung der Luff Hintereinander liegen, zugedeckt, d. h. aus dem Luftweg ausgeschaltet · sind und so für die Luftströmung möglichst glattwamdige Kanäle entstehen. Die Luft erfährt deshalb nur Reibungsverluste durch den Kühler, die. gegenüber den Strömungsverlusten der üblichen Ausführung nur einen kleinen Betrag ausmachen. Bei dieser Anordnung ist es; möglich, größere Luftgeschwindigkeiten' als bei Röhrenkühlern anzuwenden, wodurch die sonst geringere Wärmeübergangszahl des Lamellenkühlers auf ähnliche Größen gebracht wird wie bei Röhrenkühlern. Auf diese Art wird es erst möglich, die im gleichen Raum durch Anwendung von Lamellen vergrößerte Fläche gleichwertig zu machen mit direkter Kühlfläche und so die Raumausnutzung bedeutend zu verbessern.

In Abb. 3 stelle z. B. Kurve 1 die übertragbare Wärme Q eines Röhrenkühlers in Funktion der Luftgeschwindigkeit te; pro Flächeneinheit dar, Kurve2 diejenige eines Lamellenkühlers und Kurve 3 ebenfalls, aber im Verhältnis der pro Raumeinheit unterbringbaren Flächen reduziert, also Werte von

Kühlfläche des Lamellenkühlers pro Raumeinheit Kühlfläche des Röhrenkühlers pro Raumeinheit

Der Röhrenkühler sei in A Belastet, während! der Lamellenkühler dieser Erfindung wegen des kleineren Druckverlustes mit einer größeren Geschwindigkeit in Punkt C bzw. C S mit bedeutend besserem Effekt arbeiten kann. Lamellenkühler gewöhnlicher Art müssen mit Rücksicht auf den Druckabfall in B bzw. B' belastet! werden und können deshalb gegenüber dem Röhretikühler keine bedeutenden

ίο wärmetechnischen Vorteile aufweisen.

Die Ausführung kann z. B. so erfolgen, daß, wie in Abb. 4 mit Querschnitt Abb. 5 angedeutet, Paßstücke c zwischen den einzelnen Röhren d eingelötet werden. Die Lamellen sind mit e bezeichnet. Dieselbe Wirkung erreicht man dadurch, daß man zwischen den Lamellen durch Bänder die Zwischenräume zwischen den einzelnen Röhren abdeckt und so ein geordnetes Strömen der Luft erzwingt.

Was hier für Luft gesagt ist, gilt ebenso für Gase und Dämpfe irgendwelcher Art.

Abb. i.

Abb. ₃.

Claims

Patent- Ansprüche:

1. Wärmeaustauscher mit durch Blechrippen vergrößerter Wärmeaustauschfläche (Lamellenkühler), bei dem die Gase senkrecht oder annähernd senkrecht zu einem Bündel gerader Rippenrohre strömen, die in Rohrboden befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücken zwischen den wasserführenden Rohren (if), soweit diese im Sinne der StrÖ-mungsrichtung der Gase hintereinanderliegen, zugedeckt, d.h. aus dem Gasweg ausgeschaltet sind.

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lücken zwischen den wasserführenden Röhren mit Zwischenstücken (c) ausgefüllt sind, die mit den an der Wärmeleitung teilnehmenden Lamellen (e) verlötet sind.

Abb. 5.

Abb. 4.