DE654158C

DE654158C - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE654158C
Application number: DED69477D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-10-24
Filing date: 1935-01-05
Publication date: 1937-12-14

Description

Die Erfindung betrifft Wärmeaustauscher mit reihenweise nebeneinander angeordneten, glatten Eiinzelrohren, die mit wärmeleitenden, sie untereinander vierspannenden Drähten 5 oder Drahtgeflechten fest und wärmeleitend, beispielsweise durch Lötung, verbunden sind. Sie besteht darin, daß die Rohre einen vier- oder mehreckigen Querschnitt besitzen und in der Rohrreihe, welche nach einer allen

ίο Rohren gemekisamen geraden oder krummen Linie verlaufen kann," quer zu dieser Linie so ausgerichtet sind, daß die Drähte oder Drahtgeflechte auf den Rohrflächen der Vorder- und der Hinter seite oder einer dieser Seiten der Rohrreihe flach aufliegen und in ganzer Breite ihres Auflagers mit diesen Rohrflächen verbunden sind. In dieser Weise gebaute Wärmeaustauscher besitzen mannigfaltige Vorteile, unter denen folgende als besonders wertvoll bezeichnet seien:

i. Die wärmeabführenden Metalldrähte sind nicht in der bei Wärmeaustauschern! mit kreisförmigem Rohrquerschnitt üblichen Weise an einem Punkte des Umfanges jedes der Einzelrohre, sondern in ganzer Breite der einzelnen Rohrflächen, auf denen sie flach aufliegen, befestigt. Dadurch wird der Wärmeaustaiisch zwischen den Rohren und den Drähten bedeutend erleichtert, weiterhin die Festigkeit des aus Rohren und Drähten zusammengesetzten Austauschers im Vergleich zu der der bekannten Wärmeaustauscher der vorerwähnten Art gesteigert.

2. Die bei den bekannten Austauschern mit kreisförmigem Querschnitt an den Beruhrungspunkten zwischen Draht und Rohr vorhandenen toten Winkel, in denen sich Staub ablagert, der praktisch nicht entfernt werden kann und den Wärmeaustausch beeinträchtigt, fallen vollständig weg, und an deren Stelle 4" treten rechte oder weit offene Winkel, in denen sich Staub nicht leicht ansammeln kann und welche außerdem mühelos gereinigt werden können, z. B. mittels eines Staubsaugers, so daß der Austauscher seineu anfänglichen thermischen Leistungsgrad beibehält.

Die Zeichnungen veranschaulichen mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Abb. ι zeigt in Vorderansicht einen planebenen, gemäß der Erfindung gebauten Wärmeaustauscher.

Abb. 2 zeigt in maßstäblicher Vergrößerung einen schematischen Schnitt durch einen anderen planebenen Wärmeaustauscher, bei

dem jede der . Stirnseiten der Röhren zwei Lagen drahtförmig*!!· Elemente aufweist, die durch, zusätzliche, unter sich und zu den Röhren parallel angeordnete Drahte verstärkt^ sind. /

Abb.'3 ist eine Teilansicht der Bauelemerije des Wärmeaustauschers nach Abb. 2.

Abb. 4 und 5 zeigen in größerem Maßstabe Ausführungsformen des Wärmeaustauschers nach Abb. 2.

Abb. 6 und 7 zeigen Wärmeaustauscher, bei denen die Zirkulationsröhren für die Heiz- und Kühlmedien durch ein Metallgewebe miteinander vereinigt sind. In diesen verschiedenen Abbildungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleichartige Teile.

Der Wärmeaustauscher nach Abb. 1 besteht aus einer Reihe von Rohren 1 von rechteckigem Querschnitt, die im Innern von einem Medium (Heißwasser, Dampf usw.) durchströmt, an der Außenseite von einem anderen Medium (z. B. Kaltluft) bestrichen werden. Diese Rohre sind so ausgerichtet, daß die an der Vorderseite des Wärmeaustauschers liegenden Rohrflächen in einer Ebene liegen. ... In dieser Ebene liegen die wärmeabführenden Drähte auf den Rohrflächen flach auf, und sie sind in ganzer Breite ihres Auflagers mit diesen Rohrfiächen verbunden, z. B. durch Lötung (gewöhnliche, elektrische oder autogene).

Der aus diesen Rohren und den Drähten bestehende Wärmeaustauscher zeichnet sich aus durch hohe Wärmeaustauschfähigkeit und Festigkeit, außerdem läßt er sich leicht reinigen. Er gleicht einem Gewebe, in welchem die Rohre beispielsweise die Ketten, die Drähte dagegen die Schußfäden bilden oder umgekehrt.

In Abb. ι liegen die Achsen der Wärmeaustauschrohre ϊ in -einer gemeinsamen Ebene. Sie können aber auch so ausgerichtet werden, daß sie in einer Fläche von beliebiger Krümmung liegen.

Die Rohre 1 sind mit ihren Oberen Enden in einen mit einem Dampf- oder Flüssigkeitseintrittsstutzen 6" versehenen Kollektor 6, mit ihren unteren Enden in einen mit einem Austrittsstutzen 7" ausgestatteten Kollektor 7 eingesetzt.

Abb. ζ und 3 zeigen einen Austauscher, bei dem die in einer Ebene liegendien Rohrflächen der Vorder- und die Hinterseite des aus den Rohren 1 bestehenden Wärmeaustauschers mit wärmeabführenden Metalldrähten versehen sind. Sowohl die auf der Vorderfläche 5* der Rohre flach aufliegenden Drähte 4* als auch die auf der Hinterfläche 5⁰ aufliegenden Drähte^ sind in ganzer Breite ihres Auflagers mit diesen Rohrfiächen durch Lötung vereinigt. Die Drähte 4" bilden mit zusätzlichen Drähten 8"'zusammen ein Metall geflecht; auf der gegenüberliegenden Seite !^befindet sich eine ähnliche, aus den Dräh^l<fiai4^/) und. 8* bestehende Drahtverspannung. * JSf & (-ebenen Flächen 5", S'' der Rohre 1, gegen ^%#iie die Drähte sich flach auflegen, können auch durch annähernd ebene Flächen, z. B. durch Flächen mit großem Krümmungsradius, ersetzt werden.

Abb. 3 zeigt die Anordnung nach Abb. 2 in Vorderansicht. Die Rohre 1 und die Drähte 4" und 4* bilden in ihrem Zusammenhang einen Balken von hoher Festigkeit, so daß für einen bestimmten Druckwert des Heiz- oder Kühlmediums und eine bestimmte Festigkeit des aus den Rohren und Drähten bestehenden Wärmeaustauschers die einzelnen Rohre mit sehr geringer Wanddicke hergestellt werden können. Bei der an die Ausgestaltung nach Abb. 2 sich anlehnenden Ausführungsform, nach, Abb. 4 sind zwischen je zwei benachbarten Rohren 1 je zwei zusätzliche Kettdrähte 8«, 8^ft angeordnet, und bei dem Austauschertyp nach Abb. 5 sind die an jeder der Schmalseiten befestigten Drähte der beiden Drahtlagen 4", 4* so gelegt, daß sie sich kreuzen.

Den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt die Annahme zugrunde, daß die Rohrfiächen der einzelnen Rohre des Wärmeaustauschers alle flach sind. Indes leuchtet ein, daß an den mit den wärmeabführenden Metalldrähten nicht in Berührung stehenden Stellen die Rohrumfläche auch krumme oder gewölbte Flächenelemente aufweisen könnte. Desgleichen könnte man den Drähten, die zur Wärmeabführung dienen, an Stelle einer kreisförmigen auch eine andere Querschnittsform, z. B. ovale, quadratische, rechteckige u. dgl., geben.

Der in Abb. 6 teilweise in Ansicht dargestellte Wärmeaustauscher besteht aus Rohren ι rechteckigen Querschnitts, auf deren ebene Stirnflächen 9" ein Metallgewebe .10 verspannt und befestigt ist. Dieses Gewebe kann mit beliebiger Drahtveriiechtung oder Anschnürung (Bindung) hergestellt sein, und die dieses Geflecht zusammensetzenden Kett- und Schußdrähte kann man so verspannen, daß jene parallel zu den Rohren 1, diese senkrecht dazu verlaufen. In gleicher Weise kann auf den entgegengesetzten Stirnflächen 9* der Rohre 1 ein anderes Metallgewebe gleicher oder anderer Art verspannt und befestigt sein.

Auch können die Schuß- und Kettdrähte des Gewebes 10 in der aus Abb. 7 erkennbaren Weise schräg zu den vom Wärme- bzw. Kälteträger durchströmten Röhren verspannt werden.

Claims

Pa τκ ν τ λνs ρr υ cη:
Wärmeaustauscher, bestehend aus reihenweise nebeneinander angeordneten glatten Einzelrohren, die mit wärmeabführenden, sie untereinander verspannenden Drähten oder Drahtgeflechten fest und wärmeleitend, beispielsweise durch Lötung, verbunden sind, dadurcli gekennzeichnet, daß die Rohre einen vier- und mehreckigen Querschnitt besitzen und in der Rohrreihe, welche nach, einer allen Rohren gemeinsamen geraden oder krummen Linie verlaufen kann, quer zu dieser Linie so ausgerichtet sind, daß die Drähte oder Drahtgeflechte auf den Rohrflicken der Vorder- und der Hinterseite oder einer dieser Seiten der Rohrreihe flach aufliegen und in ganzer Breite ihres Auflagers mit diesen Rohrflächen verbunden sind.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen