DE69720935T2 - Metallische Rippe für einen Wärmetauscher - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Metallrippen, die in Wärmeaustauschern verwendet, hartgelötet oder mechanisch zusammengebaut werden, um indirekte Austauschoberflächen zu bilden, die dazu bestimmt sind, die Austauschoberflächen zwischen den Röhren, in welchen ein erstes warmes oder kaltes Fluid zirkuliert, und einem zweiten Fluid, zum Beispiel Luft, das zwischen diesen Röhren zirkuliert, zu vergrößern.
  • Diese Rippen werden im Allgemeinen in Form von Platten hergestellt, die übereinander gestapelt werden (mechanisch zusammengebauter Wärmeaustauscher), und in diesem Fall werden sie von Röhren durchquert oder in etwa in Akkordeonfalten gefaltet (hartgelöteter Wärmeaustauscher), und in diesem Fall werden sie zwischen die Röhren eingefügt.
  • Bestimmte bekannte Rippen umfassen einen mittleren Teil, der mit mindestens einer Reihe stationärer Lamellen versehen ist, die in einem konstanten Winkel geneigt sind, mit ausgewählter Form und die voneinander durch Öffnungen mit ausgewählten Maßen beabstandet sind, die das Passieren des Fluids zwischen den Lamellen erlauben. Solche Rippen, „Jalousien"-Rippen genannt, sind zum Beispiel im Offenlegungstext US-5 289 874 beschrieben.
  • Das Anbringen der Jalousien auf den indirekten Austauschoberflächen gestattet zwar das Steigern des Wärmeaustausches, es steigert jedoch gleichzeitig die Druckverluste, die die Leistung des Wärmeaustauschers verringern. Diese Wirkung ist außerdem umso größer als die Anzahl der übereinanderliegenden Rippen groß ist. Sie kann noch verstärkt werden, wenn die Anlage mehrere in Reihe geschaltete Wärmeaustauscher umfasst.
  • Der Fachmann weiß außerdem, dass die Jalousien mit Lamellen mit konstanter Neigung umso mehr zu hohen Druckverlusten neigen als ihre Neigung groß ist, was im Allgemeinen bei den bekannten Wärmeaustauschern der Fall ist, bei welchen die Rippen eine Neigung von etwa 35° aufweisen. Solche Winkel verursachen das Lösen der Grenzschicht an den Stellen, an welchen das Fluid (zum Beispiel Luft) zum Richtungswechsel ansetzt und, in weiterer Folge, entstehen nahe an den Wänden Zonen mit sehr geringen Geschwindigkeiten, „Luftrezirkulationszonen" und „Totwasserzonen" genannt, die aus thermischer Sicht nachteilig sind, weil dort die Konvektion nicht mehr normal erfolgen kann.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Metallrippe zu liefern, die nicht alle oder einen Teil der Nachteile der Rippen des allgemeinen Stands der Technik aufweist.
  • US-A-5 035 052 beschreibt eine Rippe nach der Präambel des Anspruchs 1. Die Erfindung schlägt eine Rippe nach Anspruch 1 vor.
  • Die Neigung der Lamellen einer Gruppe wird umso größer als die Ordnungszahl der Gruppe höher wird. So präsentieren die Lamellen einer ersten Gruppe eine erste Neigung, deren Wert geringer ist als der einer zweiten Gruppe, der eventuell selbst kleiner ist als der einer dritten Gruppe.
  • Insofern als die Rippen Lamellen mit mindestens zwei verschiedenen Neigungen aufweisen, werden die Druckverluste beachtlich verringert.
  • Optionale Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Vorzugsweise gehören benachbarte Lamellen mit jeweils verschiedenen Neigungen zu zwei Gruppen Lamellen, deren Ordnungszahlen aufeinander folgen oder sich vorausgehen. Auf eine Lamelle der ersten Gruppe folgt zum Beispiel eine Lamelle der zweiten Gruppe, deren Neigung größer ist. Die Richtungsänderungen des Fluids variieren damit allmählich und daher sachter, was es erlaubt, die Ablösungen der Grenzschicht einzuschränken und es so einer größeren indirekten Austauschfläche erlaubt, zu arbeiten.
  • Außerdem umfassen bestimmte Rippen des allgemeinen Stands der Technik stromaufwärts von der Lamelle des ersten Rangs eine stromaufwärts liegende stationäre Hilfslamelle, die von der Lamelle des ersten Rangs durch eine Öffnung mit ausgewählter Form beabstandet ist. Diese Hilfslamelle ist dazu bestimmt, das Fluid am Anfang der Reihe zu kanalisieren. Nun weist diese stromaufwärts liegende Hilfslamelle im Allgemeinen eine Länge auf, die in etwa gleich der Hälfte der Länge der Lamellen der Reihe ist, was bewirkt, dass sie das Fluid nicht ausreichend ausrichtet.
  • Nach Anspruch 3 befindet sich das freie Ende der stromaufwärts liegenden Hilfslamelle auf einer niedrigeren Ebene als die jeweiligen Ebenen der Lamellen der Reihe, was es erlaubt, das Fluid effizient auszurichten. Das Fluid ist dann sofort richtig orientiert und, einerseits, werden die Vorderkanten der Lamellen der Reihe besser angelaufen und, andererseits, wird die Wahrscheinlichkeit des lösens der Grenzschicht merklich verringert.
  • Bestimmte Rippen des allgemeinen Stands der Technik umfassen auch stromabwärts von der Lamelle des letzten Rangs eine stromabwärts liegende stationäre Hilfslamelle, die von der Lamelle des letzten Rangs durch eine Öffnung in ausgewählter Form beabstandet ist. Diese stromabwärts liegende Hilfslamelle ist wie die stromaufwärts liegende Hilfslamelle dazu bestimmt, das Fluid am Ende der Reihe zu kanalisieren. Nun weist diese stromabwärts liegende Hilfslamelle im Allgemeinen eine Länge auf, die in etwa gleich der Hälfte der Länge der Lamellen der Reihe ist, was bewirkt, dass sie das Fluid nicht ausreichend ausrichtet.
  • Daher ist das Merkmal des Anspruchs 4 vorgesehen.
  • Wenn die Rippe mindestens zwei Reihen aufeinanderfolgende Lamellen umfasst (die jeweils stromaufwärts und stromabwärts liegende Reihe genannt werden), können diese untereinander über die stromabwärts liegende Hilfslamelle der einen und durch die stromaufwärts liegende Hilfslamelle der anderen verbunden werden. Das trägt zum Lastverlust bei und daher zur Verbesserung der Leistung des Wärmeaustauschers.
  • Besonders vorteilhaft weisen die Hilfslamellen eine Neigung auf, die kleiner oder gleich der der Lamellen der ersten Gruppe der Reihe ist. Noch besser ist diese Neigung um einen Wert zwischen 1° und etwa 20° kleiner als der der Lamellen der ersten Gruppe.
  • Bei einer ersten Ausführungsform besitzen die Reihen benachbarter Lamellen die gleichen Gruppen von Lamellen.
  • In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass die Gruppen mit gleicher Ordnungszahl zweier Reihen benachbarter Lamellen einander entgegengesetzte Ausrichtungen aufweisen. Das gestattet es, das Fluid in Schichten zu unterteilen, die jeweils zwischen zwei Lamellen der stromaufwärts liegenden Reihe eindringen und zwischen den zwei entsprechenden Lamellen der stromabwärts liegenden Reihe wieder austreten, die zu einer mittleren Symmetrieebene symmetrisch angeordnet sind.
  • Bei einer zweiten Ausführungsform besitzen die Reihen benachbarter Lamellen unterschiedliche Gruppen von Lamellen.
  • Nach der Erfindung liegen die Neigungen der Lamellen in einem Bereich zwischen 15° und 35°. Die starken Neigungen (typischerweise über 30°) weisen ab sofort keine Nachteile mehr auf, denn ihr schädlicher Einfluss auf das Fluid wird mindestens durch die Tatsache ausgeglichen, dass Lamellen mit unterschiedlichen Neigungen verwendet werden.
  • Außerdem ist es vorzuziehen, dass die Neigung der Lamellen der ersten Gruppe um einen Wert zwischen etwa 1° und etwa 15° kleiner ist als die der Lamellen der Gruppe, deren Ordnungszahl die höchste ist.
  • Die Erfindung gilt insbesondere für Rippen, die aus Aluminium hergestellt sind oder aus einer Aluminiumlegierung oder aber aus Kupfer.
  • In der folgenden Beschreibung, die als Beispiel dient, wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, von welchen:
  • 1 einen Teil eines hartgelöteten Wärmeaustauschers mit welligen Rippen darstellt,
  • 2 einen Teil eines mechanisch zusammengebauten Wärmeaustauschers darstellt, der mit ebenen Rippen ausgestattet ist, und
  • 3 in einer Querschnittansicht einen Teil einer Rippe nach der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform darstellt.
  • Das Hauptziel eines Wärmeaustauschers besteht darin, einen Kalorienaustausch zwischen einem ersten Fluid, das im Inneren gewisser dieser Elemente zirkuliert, und einem zweiten Fluid zu gestatten, das außerhalb dieser Elemente zirkuliert. Dazu umfasst der Wärmeaustauscher im Allgemeinen Röhren 1, deren Enden in Sammelbehälter münden, und in welchen das erste Fluid zirkuliert, zum Beispiel ein Kühlmittel, und die vom zweiten Fluid umspült werden, zum Beispiel von Luft.
  • Um den Kalorienaustausch (Wärmeaustausch) zu verbessern, vergrößert der Fachmann die Austauschoberfläche (hier die Wände der Röhren), indem er dort indirekte Austauschflächen hinzufügt, die Rippen 2 genannt werden.
  • Diese Rippen sind metallisch und werden vorzugsweise aus Aluminium oder Aluminiumlegierung hergestellt. Sie können auch aus Kupfer gefertigt werden.
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt, haben die Rippen je nach Wärmeaustauscher ziemlich unterschiedliche Formen.
  • Bei den hartgelöteten Wärmeaustauschern (siehe 1) werden die Rippen ausgehend von einer in etwa wie ein Akkordeon gefalteten Platte hergestellt. Man nennt sie daher Zwischenrippen. Eine Zwischenrippe umfasst daher eine Vielzahl von Rippen, die in etwa parallel zueinander, im rechten Winkel zur Längsachse der Röhren 1 und zwischen zwei benachbarten Röhren 1 oder zwischen einer Endbacke 3 und einer Röhre angeordnet werden.
  • Bei den mechanisch zusammengebauten Wärmeaustauschern (siehe 2), sind die Rippen ebene Platten, in welchen Bohrungen 4 angeordnet sind, die das Passieren der Röhren 1 erlauben. Man spricht hier von Rippenplatten. Diese sind übereinander in einer Ebene, die im rechten Winkel zur Längsachse der Röhren 1 steht, in etwa parallel gestapelt.
  • Ungeachtet der Ausführungsform des Wärmeaustauschers wird die Rippe, die er umfasst, vorzugsweise in Form einer oder mehrerer Jalousien hergestellt. Jede Jalousie wird aus einem Mittelteil 12 der Rippe 1 hergestellt und besteht aus einer Reihe 6 von Lamellen 7, die im Allgemeinen identische ausgewählte Formen aufweisen und voneinander durch Öffnungen 8 getrennt sind, die ebenfalls identische ausgewählte Formen aufweisen.
  • Zum Herstellen dieser Jalousien in einer Rippe geht man von einer Metallplatte aus, in der man parallele Ausschnitte ausführt, die um eine Länge L beabstandet sind. Indem man die Metallzonen zwischen zwei Ausschnitten mit der Breite L entsprechend ausbildet, stellt man dann die Lamellen 7 unter Bildung der Öffnungen 8 her.
  • Die Rippen des allgemeinen Stands der Technik sind stationär und weisen alle eine gleiche Neigung in Bezug auf eine Achse X-X auf, die in der Ebene der Rippe und in etwa im rechten Winkel zur Fluchtung der Lamellen 7 einer Reihe 6 liegt.
  • Wie in der Einführung erklärt, hat die Antragstellerin festgestellt, dass die Herstellung von Jalousien mit Lamellen mit konstanter Neigung eine gewisse Anzahl von Nachteilen aufweist, insbesondere was die Druckverluste betrifft. Daher weisen nach der Erfindung die Lamellen 7 einer Reihe 6 mindestens zwei unterschiedliche Neigungen Θ1 und Θ2 auf.
  • Eine Reihe 6 von lamellen umfasst daher mindestens zwei Gruppen identischer stationärer Lamellen, wobei jede Gruppe ihre eigene Neigung hat. So umfasst im dargestellten Beispiel der 3 die Reihe 6-1 eine erste Gruppe zu vier Lamellen 7-1 mit der Neigung Θ1 und eine zweite Gruppe zu drei Lamellen 7-2 mit der Neigung Θ2 .
  • Natürlich könnte man drei Gruppen mit verschiedenen Neigungen oder mehr als drei Gruppen vorsehen.
  • Die Lamelle des ersten Rangs einer Reihe (erste Lamelle ausgehend von links) sowie die Lamelle des letzten Rangs (letzte Lamelle der Reihe ausgehend von links oder erste Lamelle ausgehend von rechts) gehören zur ersten Gruppe.
  • In dem in 3 dargestellten Beispiel beginnt die Reihe zum Beispiel mit zwei Lamellen 7-1 der ersten Gruppe und setzt sich dann durch drei Lamellen 7-2 der zweiten Gruppe fort und endet schließlich mit zwei Lamellen 7-1 der ersten Gruppe. Natürlich ist es nicht zwingend, dass die Reihe von Lamellen eine Symmetrieebene besitzt, wie das in dem in 3 dargestellten Beispiel der Fall ist, in dem die Symmetrieebene in etwa in der Mitte der zweiten Lamelle 7-2 der zweiten Gruppe liegt. Ebenso könnte sehr wohl in Betracht gezogen werden, in einer Reihe 6 nur Lamellen 7-1 einer ersten Gruppe zu haben, auf die Lamellen 7-2 einer zweiten Gruppe folgen und eventuell Lamellen (7-3) einer dritten Gruppe.
  • Durch Herstellen von Reihen 6-1 wird das zweite Fluid, das zwischen den Rippen zirkuliert, in aufeinanderfolgende Schichten unterteilt, deren jeweilige Richtungen sich je nach den Neigungswinkeln der Lamellen zwischen welchen sie zirkulieren, unterscheiden. Insofern als die Schichten, deren Richtung schwach geneigt ist, den Schichten vorangehen, deren Richtung stärker geneigt ist, tendieren erstere dazu, die zweiten (nachfolgenden) an die Wände zu drücken, und so zur beachtlichen Steigerung des Wärmeaustauschs der Rippen (indirekte Austauschflächen) beizutragen.
  • Vorzugsweise werden stromaufwärts und stromabwärts einer Reihe 6 von Lamellen 7 jeweils eine stromaufwärts liegende Hilfslamelle 9 und eine stromabwärts liegende Hilfslamelle 10 mit der gleichen Breite L wie die der Lamellen 7-i der Reihe vorgesehen. Diese Hilfslamellen werden ebenfalls durch Ausschneiden des mittleren Teils 12 der Rippe hergestellt und sind von der Lamelle, die ihnen vorausgeht oder von den auf sie folgenden durch eine Öffnung 13 mit ausgewählten Maßen beabstandet, die in der Tat in etwa gleich den Maßen einer Hilfslamellesind. Das freie Ende 14 der Hilfslamellen befindet sich auf einer niedrigeren Ebene als die jeweiligen Ebenen der Lamellen 7-i der Reihe, die sie einrahmen, was es erlaubt, das zweite Fluid am Eingang und am Ausgang der Reihe effizient auszurichten, und daher das Strömen dieses zweiten Fluids besser zu führen. Die Vorderkanten jeder Lamelle und insbesondere der ersten Lamelle der Reihe 7-1 werden besser angelaufen, was die Wahrscheinlichkeit eines Lösens der Grenzschichten, die an der Wand, die eine Rippe bildet, entstehen, umso mehr verringert.
  • Immer noch vorzugsweise weisen die stromaufwärts liegende Hilfslamelle 9 und die stromabwärts liegende Hilfslamelle 10 eine Neigung Θ0 auf, die kleiner oder gleich der Neigung Θ1 der Lamellen 7-1 der ersten Gruppe ist. Noch besser ist die Neigung Θ0 der Hilfslamellen um etwa 1° bis etwa 20° kleiner als die Neigung Θ1 .
  • Eine komplette Jalousie umfasst daher eine Reihe 6 von Lamellen 7, die von zwei Hilfslamellen 9 und 10 umrahmt werden. Der Neigungswinkel Θi steigt vorzugsweise ausgehend von der stromaufwärts liegenden Hilfslamelle 9 mindestens bis zur Mitte der Reihe der Lamellen und sinkt dann wieder vorzugsweise in etwa symmetrisch bis zur stromabwärts liegenden Hilfslamelle 10. Das erlaubt es, die Richtungswechsel, die dem Fluid auferlegt werden, noch mehr zu dämpfen, indem die Leistung des Wärmeaustauschers noch verbessert wird.
  • Die Antragstellerin hat dabei festgestellt, dass dank der Rippen nach der Erfindung eine Verbesserung der Leistungen des Wärmeaustauschers erzielt werden kann.
  • Außerdem, und wie es in 3 dargestellt ist, kann eine Rippe zwei Reihen 6-1 und 6-2 Lamellen 7 oder mehr, zum Beispiel drei oder vier, umfassen.
  • Um das Strömen zwischen zwei übereinander liegenden Rippen 1-1 und 1-2 zu begünstigen, werden vorzugsweise auf jeder Rippe zwei Reihen 6-1 und 6-2 identischer Lamellen vorgesehen, die jedoch in entgegengesetzter Richtung ausgerichtet sind. Eine Schicht des zweiten Fluids, das zum Beispiel zwischen zwei Rippen 7-1 der ersten Gruppe der ersten Reihe 6-1 eindringt, tendiert so ganz natürlich dazu, zwischen den zwei Lamellen 7-1 der zweiten Reihe 6-2 mit entgegengesetzter Neigung Θ1 , die in Bezug auf die Achse Y-Y symmetrisch angeordnet sind, wieder auszutreten. Ebenso tendiert eine Schicht des zweiten Fluids, die zwischen zwei Lamellen 7-2 der zweiten Gruppe der ersten Reihe 6-1 eintritt, natürlich dazu, zwischen zwei Lamellen 7-2 der zweiten Reihe 6-2 mit entgegengesetzter Neigung Θ2 , die in Bezug auf die Achse Y-Y symmetrisch angeordnet sind, wieder auszutreten.
  • Diese Zirkulation ist in 3 anhand der Pfeile F1 und F2 teilweise gekennzeichnet.
  • Die Entfernung, die das Ende der ersten Reihe 6-1 vom Ende der zweiten Reihe 6-2 trennt, wird im Allgemeinen so ausgewählt, dass die direkte Zirkulation (Pfeil F3) des zweiten Fluids zwischen den Paaren gestattet wird, die einerseits von der ersten Lamelle 7-1 der ersten Reihe 6-1 und der stromabwärts liegenden Hilfslamelle 10 eben dieser Reihe 6-1 und andererseits von der stromaufwärts liegenden Hilfslamelle 9 der zweiten Reihe 6-2 und der ersten Lamelle 7-1 dieser zweiten Reihe 6-2 gebildet werden. Dazu werden die stromabwärts liegende Hilfslamelle 10 der ersten Reihe 6-1 und die stromaufwärts liegende Hilfslamelle 9 der zweiten Reihe 6-2 verbunden, und zwar direkt miteinander und über ein Flachteil 11, wie in 3 dargestellt. Natürlich ist dieses Flachteil nicht unerlässlich. Es hängt insbesondere von der Neigungsamplitude der Hilfslamellen ab.
  • Nach der Antragstellerin sollte der Neigungsunterschied zwischen zwei benachbarten Lamellen, die zu zwei Gruppen mit aufeinanderfolgender Reihenfolgenummer gehören (zum Beispiel zwischen einer ersten und einer zweiten Gruppe), zwischen etwa 1° und 15° liegen, so dass die Richtungsänderungen der Nachbarschichten des zweiten Fluids allmählich verlaufen.
  • In dem in 3 dargestellten Beispiel betragen die drei ausgewählten Neigungswinkel daher jeweils 20° für Θ0 , 24° für 01 und 28° für Θ2 . Natürlich können jedoch je nach den ausgewählten Konfigurationen auch andere Neigungswinkel in Betracht gezogen werden.
  • In dem in 3 dargestellten Beispiel wurde eine Rippe mit zwei Reihen identischer Jalousien dargestellt, deren Richtung jedoch in Bezug auf die Achse Y-Y entgegengesetzt ist. Außerdem sind die verschiedenen Rippen in etwa parallel zueinander und identisch übereinander gelegt. Es kann jedoch in Betracht gezogen werden, unsymmetrische Rippen herzustellen, das heißt Rippen, die nicht identische Reihen von Lamellen aufweisen. Ebenso können die übereinanderliegenden Rippen untereinander unterschiedlich sein, das heißt eine oder mehrere Reihen Rippen aufweisen, deren jeweilige Anzahl an Lamellen und Neigungen von einer Rippe zur anderen nicht gleich sind.
  • Die Erfindung gilt ebenso für Zwischenrippen der in 1 dargestellten Art sowie auch für Rippenplatten des in 2 dargestellten Typs.

Claims (14)

  1. Metallrippe (1) für einen Wärmeaustauscher mit einem mittleren Teil (12) mit mindestens einer Reihe (6) stationärer Lamellen (7) in ausgewählter Form, die alle gemäß einem Winkel zwischen 15° und 35° geneigt sind, der in die gleiche Richtung in Bezug auf die Ebene der Rippe berechnet wird, und die durch Öffnungen (8) mit ausgewählten Maßen voneinander beabstandet sind, die sich dazu eignen, das Passieren eines Fluids zwischen den Lamellen zu gestatten, wobei die Lamellen (7) einer gleichen Reihe (6) in mindestens zwei Gruppen mit mindestens einer Einheit aufgeteilt sind, deren jeweilige Neigungswinkel von einer Gruppe zur anderen variieren, wobei die Gruppen eine Reihenfolgennummer aufweisen, die mit dem Neigungswinkel ihrer jeweiligen Lamellen steigt, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils zu Beginn der Reihe und/oder am Ende der Reihe angeordneten Lamellen zur Lamellengruppe mit der niedrigsten Reihenfolgennummer gehören, die erste Gruppe genannt wird.
  2. Rippe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Lamellen (7-1, 7-2) mit unterschiedlichen Neigungen zu zwei Lamellengruppen gehören, deren Reihenfolgennummern aufeinander folgen oder sich vorausgehen.
  3. Rippe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie stromaufwärts der stromaufwärts liegenden Lamelle (7-1) einer Reihe (6) eine stromaufwärts liegende stationäre Hilfslamelle (9) mit Maßen umfasst, die in etwa gleich oder größer sind als die der Lamellen (7-i) der Reihe (6), die von der stromaufwärts liegenden Lamelle (7-1) durch eine Öffnung (13) in ausgewählter Form beabstandet ist, und die sich stromaufwärts des Teils der Rippe, der sich stromaufwärts der stromaufwärts liegenden Hilfsrippe befindet, anschließt.
  4. Rippe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie stromabwärts der stromabwärts liegenden Lamelle (7-1) einer Reihe (6) eine stromabwärts liegende stationäre Hilfslamelle (10) mit Maßen umfasst, die in etwa gleich oder größer sind als die der Lamellen (7-i) der Reihe (6), die von der stromabwärts liegenden Lamelle (7-1) durch eine Öffnung (13) in ausgewählter Form beabstandet ist, und die sich stromabwärts des Teils der Rippe, der sich stromabwärts der stromabwärts liegenden Hilfslamelle befindet, anschließt.
  5. Rippe nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfslamellen (9, 10) eine Neigung aufweisen, die kleiner oder gleich der der Lamellen (7-1) der ersten Gruppe der Reihe (6) ist.
  6. Rippe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Hilfsrippen (9, 10) um einen Wert zwischen etwa 1° und etwa 20° kleiner ist als die der Lamellen (7-1) der ersten Gruppe.
  7. Rippe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, sofern abhängig von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (Θi ) der Lamellen ausgehend von der stromaufwärts liegenden Hilfslamelle (9) mindestens bis in die Mitte der Lamellenreihe ansteigt und dann im Wesentlichen symmetrisch bis zur stromabwärts liegenden Hilfslamelle (10) abfällt.
  8. Rippe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, sofern abhängig von Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine stromaufwärts liegende Reihe (6-1) und eine stromabwärts liegende Reihe (6-2) Lamellen (7) umfasst, die untereinander über die stromabwärts liegende Hilfslamelle (10) der einen und die stromaufwärts liegende Hilfslamelle (9) der anderen verbunden sind.
  9. Rippe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen benachbarter Lamellen die gleichen Gruppen von Lamellen (7-i) besitzen.
  10. Rippe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Lamellenreihen unterschiedliche Gruppen von Lamellen besitzen.
  11. Rippe nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungswinkel der Lamellen zweier benachbarter Reihen (6-1, 6-2) im Vergleich zur Rippenebene in entgegengesetzte Richtungen ausgerichtet sind.
  12. Rippe nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (Θ1 ) der Lamellen (7-1) der ersten Gruppe kleiner ist als der der Lamellen der Gruppe (7-2), die einen um einen Wert zwischen etwa 1° und etwa 20° größeren Neigungswinkel (Θ2 ) aufweist.
  13. Rippe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung besteht.
  14. Rippe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus Kupfer besteht.
DE69720935T 1996-12-18 1997-12-03 Metallische Rippe für einen Wärmetauscher Expired - Lifetime DE69720935T2 (de)

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Country Status (6)

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JP (1) JPH10185478A (de)
DE (1) DE69720935T2 (de)
ES (1) ES2200112T3 (de)
FR (1) FR2757259B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004012427A1 (de) * 2004-03-13 2005-09-29 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauschernetz und Wellrippe

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI109432B (fi) * 1999-03-16 2002-07-31 Outokumpu Oy Lämmönvaihtimen jäähdytyselementti
JP2002277180A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Calsonic Kansei Corp 一体型熱交換器のコア部構造
CN100502650C (zh) * 2001-06-21 2009-06-24 贝思·伊斯雷尔·迪科尼斯医药中心 一氧化碳改善组织和器官移植结局并抑制细胞凋亡
KR20030020563A (ko) * 2001-09-01 2003-03-10 한라공조주식회사 열교환기용 루버 핀
US6805193B2 (en) * 2002-01-24 2004-10-19 Valeo, Inc. Fin louver design for heat exchanger
WO2005022064A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-10 Valeo, Inc. Aluminum heat exchanger and method of making thereof
US20070051502A1 (en) * 2004-05-19 2007-03-08 Showa Denko K.K. Heat exchanger fin, heat exchanger, condensers, and evaporators
FR2886393A1 (fr) * 2005-05-27 2006-12-01 Edestec Sarl Ailette pour echangeur de chaleur comportant des ailettes secondaires situees sur des lamelles inclinees
US20070240865A1 (en) * 2006-04-13 2007-10-18 Zhang Chao A High performance louvered fin for heat exchanger
US20070246202A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Yu Wen F Louvered fin for heat exchanger
US20080142202A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Valeo, Inc. High strength fin louver design
JP4674602B2 (ja) * 2007-11-22 2011-04-20 株式会社デンソー 熱交換器
DE102011004306A1 (de) * 2011-02-17 2012-08-23 Behr Gmbh & Co. Kg Rippe für einen Wärmeübertrager
JP5257485B2 (ja) * 2011-05-13 2013-08-07 ダイキン工業株式会社 熱交換器
GB2497130A (en) * 2011-12-02 2013-06-05 Smith S Environmental Products Ltd Radiator fin having at least two offset apertures
JP5803768B2 (ja) * 2012-03-22 2015-11-04 株式会社デンソー 熱交換器用フィンおよび熱交換器
US10113812B2 (en) 2013-02-18 2018-10-30 Denso Corporation Heat exchanger and manufacturing method thereof
JP6160111B2 (ja) * 2013-02-18 2017-07-12 株式会社デンソー 熱交換器
JP6028612B2 (ja) * 2013-02-18 2016-11-16 株式会社デンソー 熱交換器およびその製造方法
JP6333571B2 (ja) * 2014-02-10 2018-05-30 三菱重工オートモーティブサーマルシステムズ株式会社 熱交換器用オフセットフィンおよびそれを用いた冷媒熱交換器
US10209012B2 (en) * 2015-02-24 2019-02-19 Lgl France Heat exchanger with louvered fins
JP6327271B2 (ja) * 2015-04-17 2018-05-23 株式会社デンソー 熱交換器
CA3036460A1 (en) 2018-03-14 2019-09-14 Rheem Manufacturing Company Heat exchanger fin
USD906268S1 (en) 2018-09-11 2020-12-29 Rheem Manufacturing Company Heat exchanger fin
US11326842B2 (en) * 2018-09-21 2022-05-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Heat exchanger and air conditioner having the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3250325A (en) * 1963-02-19 1966-05-10 Ford Motor Co Heat exchange device
JPH02238297A (ja) * 1989-03-08 1990-09-20 Nippondenso Co Ltd 熱交換器の設計方法及び評価方法
US5289874A (en) 1993-06-28 1994-03-01 General Motors Corporation Heat exchanger with laterally displaced louvered fin sections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004012427A1 (de) * 2004-03-13 2005-09-29 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauschernetz und Wellrippe

Also Published As

Publication number Publication date
US6543527B1 (en) 2003-04-08
FR2757259B1 (fr) 1999-03-05
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FR2757259A1 (fr) 1998-06-19
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JPH10185478A (ja) 1998-07-14

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