DE7115225U

DE7115225U - Heat exchanger tube for refrigerant condensers

Info

Publication number: DE7115225U
Application number: DE7115225U
Authority: DE
Original assignee: Schmoele R & G Metallwerke
Current assignee: Schmoele R & G Metallwerke
Publication date: 1974-08-01

Description

PATENTANWÄLTE · · · ' " '. '. PATENT LAWYERS · · · '"'. '.

DR.-ING. W. STUHLMANN — DlPL.-ING. R: WILL-ERT. DR.-ING. P. H.OID1MANNDR.-ING. W. STUHLMANN - DlPL.-ING. R: WILL-ERT. DR.-ING. P. H. OID1MANN

AKTEN-NR. 271 Ihr ZeichenFILE NO. 271 Your mark

483BOCHUM. 26.4.1974 Postschließfach 34 BO Fernruf 0 2331/14081 Bergstraße 1ΒΘ Telegr.: Stuhlmannpatent483BOCHUM. April 26, 1974 Post box 34 BO Fernruf 0 2331/14081 Bergstrasse 1ΒΘ Telegr .: Stuhlmann patent

R. & G. Schmöle, Metallwerke, Menden/Sauerland Wärmetauscherrohr für Kältemittel-KondensatorenR. & G. Schmöle, Metallwerke, Menden / Sauerland Heat exchanger tube for refrigerant condensers

Die Neuerung betrifft ein Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren, welches außenseitig von dem zu kondensierender. Kältemittel beaufschlagt und innenseitig von Kühlwasser durchströmt ist und welches aus einem Metall oder einer Metalllegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C besteht und das außenseitig mit vorzugsweise durch Walzen hergestellten Rippen versehen ist, wobei die Rippenhöhe höchstens 1,5 mm und die Rippendicke höchstens 0,4 mm beträgt, während die Rippenteilung sich auf höchstens 1,34 mm beläuft.The innovation concerns a heat exchanger tube for refrigerant condensers, which is on the outside of the one to be condensed. Refrigerant acted upon and on the inside of cooling water is flowed through and which is made of a metal or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C and which is provided on the outside with ribs preferably produced by rolling, the rib height at most 1.5 mm and the rib thickness is 0.4 mm or less, while the The spacing of the ribs does not exceed 1.34 mm.

Es ist bekannt, daß unter bestimmten Bedingungen außenseitig mit Rippen versehene Wärmetauscherrohre wesentlich günstiger für die Wärmeübertragung von einem Medium auf das andere sind als unberippte Rohre. Mit Hilfe berippter Wärmetauscherrohre lassen sich vor allem vorhandene unterschiedliche Wärmeübergangsbedingungen der im Wärmeaustausch stehenden Medien zumindest aneinander annähern, wenn nicht sogar ausgleichen. Zum Beispiel strömt bei einem Kältemittel-Kondensator für halogenierte Kohlenwasserstoffe als Kältemittel (Preon) das die Rohre innenseitig durchströmende Kühlmittel (Wasser) im allgemeinen mit einer Geschwindigkeit von etwa 1,5 bis 4,5 m/s durch das System aus Wärmetauscherrohren, während das die Rohraußenseite umspülende dampfförmige Kältemittel auf der Rohroberfläche kondensiert. Die Stoff werte der halogenierten Kohlenwasserstoffe, insbesondere ihre Wärmeleitfähigkeit, bedingen einen verhältnismäßig geringen Wärmeübergang im Vergleich zu dem auf der Rohrinnenseite strömenden,It is known that, under certain conditions, heat exchanger tubes provided with ribs on the outside are much cheaper for the transfer of heat from one medium to the other than unfliped tubes. With the help of finned heat exchanger tubes Above all, existing different heat transfer conditions of the media involved in heat exchange can at least be compared to one another approximate, if not even compensate. For example, a refrigerant condenser for halogenated hydrocarbons flows as refrigerant (Preon) the coolant (water) flowing through the tubes on the inside, generally at one speed from about 1.5 to 4.5 m / s through the system of heat exchanger tubes, while the vaporous refrigerant flowing around the outside of the pipe condenses on the pipe surface. The fabric values the halogenated hydrocarbons, in particular their thermal conductivity, require a relatively low heat transfer compared to that flowing on the inside of the pipe,

aus Wasser bestehenden Kühlmittel. Auf der Seite des schlechterer. Wärmeübergangs - nämlich der Außenseite des Warmetauseherrohres - hat man daher bereits eine Berippung vorgesehen, um dort die wärmeübertragende Außenflache des Wärmetauscherrohres zu vergrößern und über diese vergrößerte Fläche den schlechteren Wärmeübergangswert des kondensierenden Kältemittels auszugleichen.coolant consisting of water. On the side of the worse. Heat transfer - namely the outside of the warm t auseher tube - one has therefore already provided ribs in order to enlarge the heat-transferring outer surface of the heat exchanger tube and to compensate for the poorer heat transfer value of the condensing refrigerant via this enlarged area.

Abgesehen von den durch die Eigenschaften der im Wärmeaustausch stehenden Medien bedingten Wärmeübergangswerten und den herrschenden Temperaturbedingungen ist bei einem Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren die Geometrie der Kondensationsoberfläche, d.h. der Rohraußenseite, bestimmend für die Höhe des Wärmeübergangswertes auf die Außenseite des Wärmetau sehe it öhres. Für glatte Wärmetauscherrohre ist als charakteristische Länge (Abströmlänge des anfallenden Kondensates) der Rohrdurchmesser bei horizontaler Anordnung des Rohres, die hier zugrundegelegt wirdj maßgebend. Die Bedingungen für die charakteristische Abströmlänge werden günstiger, d.h. die charakteristische Abströmlänge wird kleiner, wenn das Wärmetauscherrohr außenseitig mit Rippen versehen wird. Und zwar wird die Abströmlänge entlang der Rippe kleiner und damit günstiger als am Kernrohr. Aus den WärmeübergangsVerhältnissen am Kernrohr einerseits und den Rippen andererseits läßt sich ein äquivalenter Durchmesser des Rippenrohres definieren, der kleiner ist als der Durchmesser eines Glattrohres. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß ein außenseitig beripptes Wärmetauscherrohr für einen Kältemittel-Kondensator eine wesentlich höhere Kühl- oder Kondensationsleistung besitzt, als ein Glattrohr gleicher Abmessungen. Apart from the heat transfer values caused by the properties of the media involved in heat exchange and the prevailing temperature conditions is the geometry of a heat exchanger tube for refrigerant condensers The condensation surface, i.e. the outside of the pipe, determines the level of the heat transfer value to the outside of the heat build-up see it ear. For smooth heat exchanger tubes is as characteristic Length (outflow length of the resulting condensate) the pipe diameter with a horizontal arrangement of the pipe, the j is used as a basis here. The conditions for the characteristic outflow length become more favorable, i.e. the characteristic outflow length becomes smaller if the heat exchanger pipe is used is provided with ribs on the outside. In fact, the outflow length along the rib is smaller and therefore cheaper than on the core tube. From the heat transfer conditions on the core tube on the one hand and the ribs on the other hand, an equivalent diameter of the finned tube can be defined which is smaller than that Diameter of a smooth tube. In other words, this means that an externally finned heat exchanger tube for one Refrigerant condenser has a significantly higher cooling or condensing capacity possesses than a smooth tube of the same dimensions.

Wärmetauscherrippen werden in der verschiedensten Weise auf die Kernrohre aufgebracht. So ist es bereits beispielsweise bekannt, Wärmetauscherrohre durch Walzen mit schraubenlinienförmig verlaufenden Rippen zu versehen. Solche Wärmetauscherrohre zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine einwand-Heat exchanger fins are applied to the core tubes in a wide variety of ways. It is already like that, for example known to provide heat exchanger tubes with helically extending ribs by rolling. Such heat exchanger tubes are characterized by the fact that they

freie wärmeleitende Verbindung zwischen dem Kernrohr und den Rippen besitzen, daß sie sich einwandfrei biegen lassen und daß sie eine wirtschaftliche Fertigung ermöglichen.have free heat-conducting connection between the core tube and the ribs that they can be bent properly and that they enable economical production.

Die zur Verbesserung der Wärmeübertragungsbedingungen mit Hilfe von Wärmetauscherrippen angestrebte Vergrößerung der wärmetauschenden Flächen auf der Rohraußenseite kann über die Rippenhöhe, die Rippendicke und die Rippenteilung sehr unterschiedlich gestaltet werden. Bei den hier zu betrachtenden gewalzten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren hat man bislang unabhängig von der Wärmeleitfähigkeit des metallischen Werkstoffes, aus denen die Wärmetauscherrohre hergestellt sind, eine Rippenhöhe von etwa 1,5 bis 1,6 mm - im allgemeinen 1,59 mm = l/l6" - bei einer Rippenteilung von etwa 1,3^ oder 1,59 "ü" (19 oder 16 Rippen/Zoll) gewählt; während ηιειη den Rippen eine Dicke von etwa 0,4 mm gegeben hat. Diese AbmessungsVerhältnisse hinsichtlich der Rippenhöhe, der Rippenteilung; und der Rippendicke hat man unabhängig davon angewandt, ob die Wärmetauscherrohre aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, wie z.B. Kupfer, oder aber einem metallischen Werkstoff hergestellt waren, der gegenüber Kupfer eine geringere Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 100 kcal/ mh°C, besitzt. Hierbei war überdies in der Fachwelt die Auffassung vorhanden, daß man bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren eine Rippenteilung von 1,Jh mm (19 Rippen/Zoll) nicht unterschreiten darf, da man anderenfalls wegen zu kleinen Rippenabstandes eine Kapillarwirkung befürchtete, durch die der Wirkungsgrad beeinträchtigt wird. Auch war man offenbar der Auffassung, daß bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren ~ unabhängig von dem Wärmeleitvermögen des metallischen Werkstoffes, aus dem diese Rippenrohre hergestellt sind - eine Mindesthöhe der Rippen von etwa 1,5 mm nicht unterschritten werden darf, weil man anderenfalls ebenfalls eine unzulässige Verringerung des Wirkungsgrades befürchtete.The enlargement of the heat-exchanging surfaces on the outside of the pipe aimed at improving the heat transfer conditions with the aid of heat exchanger fins can be designed very differently via the fin height, the fin thickness and the fin spacing. In the case of the rolled heat exchanger tubes for refrigerant condensers to be considered here, until now, regardless of the thermal conductivity of the metallic material from which the heat exchanger tubes are made, a rib height of about 1.5 to 1.6 mm - generally 1.59 mm = 1 / 16 "- with a rib pitch of about 1.3 ^ or 1.59" g "(19 or 16 ribs / inch) selected ; while ηιειη has given the ribs a thickness of about 0.4 mm Rib height, the rib pitch; and the rib thickness have been used regardless of whether the heat exchanger tubes were made of a material that conducts heat well, such as copper, or a metallic material that has a lower thermal conductivity than copper, for example a thermal conductivity of less than 100 kcal / mh ° C. There was also the opinion among experts that finned tubes for refrigerant condensers had a fin division of 1, Jh mm (19 ribs / inch) must not be less than otherwise, because the distance between the ribs is too small, there would be a risk of capillary action, which would impair the efficiency. It was also evidently of the opinion that in the case of finned tubes for refrigerant condensers - regardless of the thermal conductivity of the metallic material from which these finned tubes are made - a minimum height of the fins of about 1.5 mm must not be fallen below, because otherwise one would also feared an impermissible reduction in efficiency.

Des weiteren war bislang der Fachwelt die Erkenntnis völlig fremd, daß die zweckmäßigste und vorteilhafteste Rippen-Furthermore, the knowledge that the most expedient and advantageous rib

geometrie, d.h. die optimalen Werte von Rippenhöhe, Rippenteilung und Rippendicke, bei Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren von dem Wärmeleitvermögen des Jeweils für die Rohrherstellung verwendeten metallischen Werkstoffes abhängig ist. Man hat daher bislang bei gewalzten Warmetauscherrohren aus metallischen Werkstoffen, die gegenüber Kupfer eine geringere Wärme leitfähigkeit, nämlich nur bis zu etwa 100 kcal/mh°C, besitzen, genau dieselben Rippenhöhen, Rippenteilungen und Rippendicken angewandt, wie bei aus Kupfer oder ähnlich gut wärmeleitenden me- * tallischen Werkstoffen hergestellten Rippenrohren. Bei den vorerwähnten, nur eine Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C aufweisenden Werkstoffen für die Herstellung von Warmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren handelt es sich vor allem um Messinglegierungen, wie z.B. CuZn 28 Sn und CuZn 20 Al, Kohlen stoff stähle, rostfreie Stähle, wie z-B, Chrom-Nickel-Stähle, Kupfer-Nickel-Legierungen, Kupfer-Aluminium-Legierungen, Kupfer-Zinn-Legierungen und ähnliche Legierungen, die eine Wärmeleitfähigkeit zwischen etwa 10 und 90 kcal/mh°C besitzen. Diese Werkstoffe besitzen eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit als Kupfer und sind außerdem teilweise gegenüber Kupfer wesentlich schwerer verformbar, werden jedoch trotzdem für bestimmte Korrosionsbedingungen vielfach Kupfer vorgezogen.geometry, i.e. the optimal values of rib height, rib pitch and fin thickness, in the case of heat exchanger tubes for refrigerant condensers, on the thermal conductivity of the respective tube production the metallic material used is dependent. One has therefore hitherto in the case of rolled heat exchanger tubes made of metallic Materials that have a lower thermal conductivity than copper, namely only up to about 100 kcal / mh ° C, Exactly the same rib heights, rib spacings and rib thicknesses are used as in the case of materials made of copper or similarly good heat-conducting materials. * Finned tubes made of metallic materials. With the aforementioned, materials with only a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C for the manufacture of heat exchanger tubes For refrigerant condensers, it is mainly brass alloys, such as CuZn 28 Sn and CuZn 20 Al, carbon material steels, stainless steels, such as e.g. chrome-nickel steels, Copper-nickel alloys, copper-aluminum alloys, copper-tin alloys and similar alloys which have a thermal conductivity between about 10 and 90 kcal / mh ° C. These Materials have a significantly lower thermal conductivity than copper and are also sometimes significant compared to copper Difficult to deform, however copper is often preferred for certain corrosion conditions.

Die bekannten Wärmetauscherrohre für Kältemittel-Kondensatoren mit den vorerwähnten, bislang unabhängig von den Eigenschaften des verwendeten Werkstoffes benutzten Abmessungsverhältnisse, welche aus einem Metall oder einer Metallegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C bestehen, besitzen den wesentlichen Nachteil, daß bei ihnen der Werkstoff im Hinblick auf die Wärmeübertragung bei weitem nicht ausgenutzt wird. Dies bedeutet, daß bei den bekannten Wärmetauscherrohren dieser Art wesentlich mehr Werkstoff für die Herstellung der Rippen verwendet wird als zur Erzielung gleicher Wärmeübertragungsleistung tatsächlich erforderlich Ist. Dies hat zunächst zur Folge, daß die Rohre erheblich schwerer sind als sie eigentlichThe known heat exchanger tubes for refrigerant condensers with the aforementioned, so far independent of the Properties of the material used, dimensional ratios used, which are made of a metal or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C, have the significant disadvantage that with them the material is far from being exploited in terms of heat transfer. This means that in the known heat exchanger tubes of this type, significantly more material is used for the production of the ribs than for achieving the same heat transfer performance is actually required. The first consequence of this is that the pipes are considerably heavier than they actually are

zu sein brauchten. Außerdem sind die Außenabmessungen dieser bekannten Wärmetauscherrohre erheblich größer als dies an sich erforderlich wäre, so daß sie einen entsprechend großen P.latzbedarf besitzen. Daher sind auch die Abmessungen der Kältemittel-Kondensatoren, in denen diese Wärmetauscherrohre verwendet werden, größer als dies eigentlich erforderlich wäre, wodurch die Einbaumöglichkeiten dieser Kältemittel-Kondensatoren beeinträchtigt werden. Außerdem wird bei der Herstellung der bekannten Wärmetauscherrohre der vorstehend beschriebenen Art eine viel zu große Werkstoffmenge verbraucht, die bei weitem nicht ausgenutzt wird und daher eingespart werden könnte.needed to be. In addition, the external dimensions of these are known Heat exchanger tubes are considerably larger than would be required per se, so that they require a correspondingly large amount of space own. Therefore, the dimensions of the refrigerant condensers in which these heat exchanger tubes are used are also larger than would actually be necessary, which impairs the installation options for these refrigerant condensers will. In addition, a lot is involved in the manufacture of the known heat exchanger tubes of the type described above too large a quantity of material consumed, which is far from being used and could therefore be saved.

Die vorstehend beschriebenen bekannten gewalzten Wärmetauscherrohre für Kältemittel-Kondensatoren sind somit schon allein wegen ihres hohen Gewichtes, ihres großen Platzbedarfes und ihres hohen Materialverbrauchs unwirtschaftlich. Diese Nachteile sind die Folge davon, daß die Rippenhöhe und die Rippendicke bei den bekannten Wärmetauscherrohren zu groß bemessen ist und infolgedessen mehr Werkstoff aufgewendet wird als zur Übertragung der gleichen Wärmemenge notwendig und zur Erzielung der erforderlichen mechanischen Festigkeit unbedingt benötigt wird. Außerdem hat man bei diesen bekannten Wärmetaubcherrohren aber auch die Rippenteilung wegen der befürchteten Kapillarwirkung zu groß gewählt.The known rolled heat exchanger tubes described above for refrigerant condensers simply because of their high weight and their large space requirements and their high material consumption uneconomical. These disadvantages result from the fact that the rib height and the rib thickness is dimensioned too large in the known heat exchanger tubes and, as a result, more material is used than for Transfer of the same amount of heat is necessary and essential to achieve the required mechanical strength will. In addition, one has these known heat exchanger tubes but also the division of ribs was chosen too large because of the feared capillary action.

Vor allem durch die zu große Rippenhöhe,, aber auch durch die zu große Rippendicke, ergeben sich bdrächtliche Schwierigkeiten bei der Herstellung der gewalzten Wärmetauscherrohre bekannter Bauart, was zu einer relativ hohen Ausschußquote führt. So kommt es z.B. beim Walzvorgang leicht zu einem Aufreißen der Rohre, weil diese während des Walzvorganges erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Außerdem wird mit zunehmender Rippenhöhe auch der Werkstoff im Bereich der äußeren Rippenkanten, zunehmend stark beansprucht, was häufig zu Rissen in den äußeren Bereichen der Rippen führt. Man benötigt wegen der großen Rippenhöhe und Rippendicke als Ausgangsmaterial fürAbove all, because the ribs are too high, but also because they are too thick, serious difficulties arise in the manufacture of the rolled heat exchanger tubes of known design, which leads to a relatively high reject rate. During the rolling process, for example, the pipes can easily tear because they are mechanically significant during the rolling process Are exposed to stress. In addition, with increasing rib height, the material in the area of the outer Rib edges, increasingly stressed, which often leads to cracks in the outer areas of the ribs. You need because of the large rib height and rib thickness as the starting material for

den WalzvorÖang Rohre mit verhältnismäßig dicker Wand, wobei dann der Verformungsgrad des Materials sehr hoch ist. Die Rippendicke konnte deshalb bei den bekannten Wärmetauscherrohren nicht verringert werden, weil wegen der relativ großen Rippenhöhe bei einer geringeren Rippendicke Schwierigkeiten bei der Verformung während des Walzens der Rippenrohre aufgetreten wären. Der bei den bekannten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren erforderliche hohe Verformungsgrad bedingt naturgemäß Walzmaschinen größerer Antriebsleistung und stabilerer Ausfüh- ■f rung, was wiederum die Investitionskosten und die Betriebskosten erheblich ansteigen läßt. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß die Walzgeschwindigkeit beim Herstellen der Rippen wegen des größeren Verformungsgrades aufgrund der relativ hohen und dicken Rippen relativ niedrig gehalte* v/erden muß, so daß auch die Fertigungszeit verhältnismäßig lang ist, was sich ebenfalls auf die Herstellungskosten der bekannten Wärmetauscherrohre für Kältemittel-Kondensatoren nachteilig auswirkt.den WalzvorÖang pipes with a relatively thick wall, in which case the degree of deformation of the material is very high. The fin thickness could not be reduced in the known heat exchanger tubes because, because of the relatively large fin height with a smaller fin thickness, difficulties would have arisen in the deformation during the rolling of the fin tubes. The required with the known heat exchanger tubes for refrigerant condensers high degree of deformation caused naturally rolling machines larger drive power and stable execution ■ f tion, which can turn the investment costs and the operating costs increase significantly. Another disadvantage arises from the fact that the rolling speed when producing the ribs has to be kept relatively low because of the greater degree of deformation due to the relatively high and thick ribs, so that the production time is also relatively long, which also affects the production costs of the known heat exchanger tubes for refrigerant condensers has an adverse effect.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren, die aus einem Met* 1 oder einer Metallegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C bestehen und außenseitig mit vorzugsweise durch Walzen hergestellten Rippen versehen sind, eine Optimierung der Wärmeübertragungsleistung bezogen auf das Gewicht des Rippenrohres bzw. die für die Herstellung des Rippenrohres benötigte Materialmenge zu erreichen, d.h. eine möglichst hohe Viärmeübertragungsleistung bei möglichst geringem Materialeinsatz zu erreichen. Gleichzeitig soll eine einfachere und billigere Herstellung derartiger Wärmetauscherrohre mit einem geringeren Verformungsaufwand sowie eine Verminderung des Ausschußanteils erreicht werden.The innovation is based on the task of making heat exchanger tubes for refrigerant condensers, which consist of a Met * 1 or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C and on the outside with preferably are provided by fins produced by rolling, an optimization of the heat transfer performance based on the weight of the finned tube or to achieve the amount of material required for the manufacture of the finned tube, i.e. the highest possible heat transfer rate to achieve with the least possible use of material. At the same time, a simpler and cheaper production is intended such heat exchanger tubes achieved with a lower deformation effort and a reduction in the proportion of rejects will.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst durch die Kombination folgender Merkmale:According to the innovation, this object is achieved by the combination of the following features:

a) Die Rippenhöhe beträgt etwa 0,8 bis 1,25 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm,a) The rib height is approximately 0.8 to 1.25 mm, preferably about 1.0mm,

b) die Rippendicke beträgt etwa 0,2 bis 0,3 nun,b) the rib thickness is about 0.2 to 0.3 now,

c) die Rippenteilung ist kleiner als 1,3^ mm (mehr als 19 Rippen pro Zoll).c) the pitch of the ribs is less than 1.3 ^ mm (more than 19 Ribs per inch).

Bei dem neuerungsgemäßen Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren, das aus einem Metall oder einer Metalllegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C besteht, ist sowohl die Rippenhöhe als auch die Rippendicke sowie auch die Rippenteilung wesentlich kleiner bemessen als bei den bislang bei Kältemittel-Kondensatoren verwendeten Rippenrohren, bei denen man unabhängig von dem Wärmeleitvermögen des tür ihre Herstellung verwendeten metallischen Werkstoffes die Rippenhöhe, die Rippendicke und die Rippenteilung jeweils gleich, und zwar wesentlich größer bemessen hat als dies die neuerungsgemäße Kombination vorschlägt.In the new heat exchanger tube for refrigerant condensers, that of a metal or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C exists, both the rib height and the rib thickness as well as the rib pitch are significantly smaller than in the finned tubes previously used in refrigerant condensers, which are independent of the thermal conductivity of the of the metallic material used for their production, the rib height, rib thickness and rib pitch are always the same, and that is much larger than the proposed combination proposed by the innovation.

Von der Neuerung wurde erstn Is erkannt, daß man zur Optimierung der Wärmeübertragungsleistung - bezogen auf das Rippenrohr-Gewicht bzw. die für die Herstellung des Rippenrohres verwendete Materialmenge - bei metallischen Werkstoffen mit einem Wärmeleitvermögen bis zu 100 kcal/mh°C für die Rippenhöhe, die Rippendicke und die Rippen *· ei lung Werte anwenden muß, die jeweils wesentlich niedriger liegen als die bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren bislang verwendeten Werte für die Ripperhöhe, die Rippendicke und die Rippenteilung. Bislang war der Fachwelt die Erkenntnis völlig fremd, daß man zur Lösung der der Neuerung zugrundeliegenden Aufgabe von den bislang bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren üblichen Werten für die Rippenhöhe, die Rippendicke und die Rippenteilung völlig abweichende Werte dann anwenden muß, wenn die Rippenrohre aus einem metallischen Werkstoff mit gegenüber Kupfer wesentlich geringerem Wärmeleitvermögen bis zu etwa 100 kcal/mh°C hergestellt werden. Hierbei mußte ferner von der Neuerung eine in der Fachwelt offensichtlichFrom the innovation it was first recognized that one to Optimization of the heat transfer performance - based on the finned tube weight or that for the manufacture of the finned tube Amount of material used - for metallic materials with a thermal conductivity of up to 100 kcal / mh ° C for the fin height, the Rib thickness and the rib * · elution values must apply, respectively are significantly lower than those for finned tubes for refrigerant condensers Values used so far for the rib height, rib thickness and rib pitch. So far was the professional world the realization completely foreign that one has to solve the problem on which the innovation is based from the previously in finned tubes for Refrigerant condensers have completely different values for the rib height, the rib thickness and the rib pitch must then apply when the finned tubes are made of a metallic material with a significantly lower thermal conductivity than copper up to about 100 kcal / mh ° C can be produced. Furthermore, one of the innovations had to be obvious to the professional world

bestehende Voreingenommenheit hinsichtlich der einzuhaltenden Mindestwerte beim Rippenabstand und bei der Rippenhöhe von Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren überwunden werden. Außerdem bedurfte es eines glücklichen Griffes aus der Fülle der vorhandenen Möglichkeiten, um aus diesen die durch den Stand der Technik in keiner Weise nahegelegte, neuerungsgemäß vorgeschlagene Kombination von Rippenhöhe, Rippendicke und Rippenteilung auszuwählen.existing bias with regard to the minimum values to be observed for the rib spacing and the rib height of Finned tubes for refrigerant condensers are overcome. It also required a lucky pick from the abundance of existing possibilities to convert from these the proposed by the state of the art in no way suggested Select a combination of rib height, rib thickness and rib pitch.

Von der Neuerung wurde erkannt, daß die- bislang bei Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren verwendete Rippenhöhe von 1,5 bis 1,6 mm bei den in Rede stehenden Werkstoffen mit ein«r Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C viel zu groß gewählt ist. Dies verursacht einen völlig überflüssigen Materialaufwand, da eine derart große Rippenhöhe bei metallischen Werkstoffen der angegebenen Art dann, wenn gemäß d^¹- Neuerung das Wärmetauscherrohr außenseitig von dem zu kondensierenden Kältemittel beaufschlagt und innenseitig von Kühlwasser durchströmt ist, nicht ausgenutzt wird. Es wurde vielmehr erkannt, daß die in der Zeiteinheit übertragene Wärmemenge bei metallischen Werkstoffen der angegebenen Art und dem bestimmten Anwendungsfall der Neuerung auch dann die gleiche bleibt, wenn die Rippenhöhe wesentlich niedriger als bisher gehalten wird und nur etwa 0,8 bis 1,25 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm, beträgt. Der Grund hierfür liegt vor allem darin, daß die Wärmeleitfähigkeit der in Rede stehenden Werkstoffe nicht ausreicht, um eine genügend große Wärmemenge von dem äußeren Randbereich der Rippen bis zu der vom Kühlwasser beaufschlagten Innenwandung des Wärmetauscherrohres zu leiten. Der Wärmeleitwlderatand der in Rede stehenden Werkstoffe 1st vielmehr so groß, daß die äußeren Randabschnitte der Rippen bei den bokfcumten Wärmetauscherrohren für die Wärmeübertragung von dem kondensierenden Kältemittel auf das die Rohre innenseitig durchströmende Kühlwasser kaum nutzbar gemacht werden können. Von dar Neuerung ist somit erkannt worden, daß die durch die größere Rippenhöhe bei den bekannten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren vorhandene größereFrom the innovation it was recognized that the rib height of 1.5 to 1.6 mm used so far in heat exchanger tubes for refrigerant condensers is much too large for the materials in question with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C is chosen. This causes a completely superfluous cost of materials, since such a large rib height in metallic materials of the specified type is not used when, according to the d ^ ¹ innovation, the heat exchanger tube is acted upon on the outside by the refrigerant to be condensed and is flowed through by cooling water on the inside. Rather, it was recognized that the amount of heat transferred in the unit of time in metallic materials of the specified type and the particular application of the innovation remains the same even if the rib height is kept much lower than before and only about 0.8 to 1.25 mm , preferably about 1.0 mm. The main reason for this is that the thermal conductivity of the materials in question is not sufficient to conduct a sufficiently large amount of heat from the outer edge area of the ribs to the inner wall of the heat exchanger tube, which is acted upon by the cooling water. The heat conductivity of the materials in question is so large that the outer edge sections of the ribs in the bokfcumten heat exchanger tubes can hardly be used for heat transfer from the condensing refrigerant to the cooling water flowing through the tubes on the inside. From the innovation it has thus been recognized that the larger ribs present in the known heat exchanger tubes for refrigerant condensers

Wärmetauscherfläche bei Herstellung derartiger Wärmetauscherrohre aus metallischen Werkstoffen mit einem Wärmeleitvermögen bis zu etwa 100 kcal/mh°C nutzlos ist.Heat exchanger surface when producing such heat exchanger tubes from metallic materials with a thermal conductivity up to about 100 kcal / mh ° C is useless.

Eine geringfügige Verbesserung könnte man zwar dadurch erzielen, daß man die Rippendicke gegenüber dem beanspruchten Bereich vergrößert, was jedoch den Nachteil hätte, daß man die Rippenteilung größer wählen und damit die Anzahl der Rippen je Längeneinheit des Rohres verkleinern müßte, wodurch die insgesamt zur Verfugung stehende wärmetauschende Oberfläche auf der Außenseite des Wärmetauscherrohres entsprechend verringert würde. Außerdem wirkt sich eine Vergrößerung der Rippendicke auf die Verbesserung eines Rechenwertes für den Rippenwirkungsgrad der betreffenden Rippe in geringerem Maße aus als die Veränderung der Rippenhöhe. Die neuerungsgemäß vorgeschlagene Abmessungsverhältnisse für Wärmetauschsrrohre für Kältemittel-Kondensatoren mit durch Walzen hergestellten Rippen, die aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit bis zu etwa 100 kcal/mh°C bestehen, bilden ein Optimum, bei dem bei geringstem Materialaufwand eine größtmögliche Wärmemenge von einem die Rohre außenseitig beaufschlagenden dampfförmigen Kältemittel auf das die Rohre innenseitig durchströmende Kühlwasser übertragen wird.A slight improvement could be achieved by changing the rib thickness compared to the claimed Area increased, but this would have the disadvantage that you choose the rib division larger and thus the number of ribs each The unit of length of the tube would have to be reduced, thereby reducing the overall available heat-exchanging surface on the outside of the heat exchanger tube would be reduced accordingly. In addition, an increase in the thickness of the ribs affects the Improvement of a calculated value for the rib efficiency of the rib in question to a lesser extent than the change the rib height. The newly proposed dimensional ratios for heat exchange tubes for refrigerant condensers with ribs produced by rolling, which consist of a material with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C, form an optimum in which, with the least amount of material, the greatest possible amount of heat from one that acts on the outside of the pipes vaporous refrigerant is transferred to the cooling water flowing through the pipes on the inside.

Die neuerungsgemäße Ausbildung des Wärmetauscherrohres für Kältemittel-Kondensatoren hat somit den Vorteil, daß bei gleicher Leistung eine wesentlich geringere Menge des meist verhältnismäßig teuren Werkstoffes für die Herstellung der Rohre gebraucht wird, was sich vorteilhaft auf den Herstellungspreis auswirkt. Außerdem hat der geringere Materialaufwand auch ein geringeres Gewicht des Wärmetauscherrohres zur Folge, so daß die Halterungen, das Gehäuse od. dgl. der Geräte, in denen das neuerungsgemäße Wärmetauscherrohr verwendet wird, wesentlich leichter gebaut werden können und auch hierbei Gewicht, Werkstoff und Kosten eingespart werden. Ferner nimmt das neuerungsgemäße Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren wegen der geringeren Rippenhöhe wesentlich weniger Platz in Anspruch, soThe innovation according to the design of the heat exchanger tube for refrigerant condensers thus has the advantage that at the same performance a significantly smaller amount of the mostly relatively expensive material for the manufacture of the tubes is needed, which has a beneficial effect on the manufacturing price. In addition, the lower cost of materials also has a lower weight of the heat exchanger tube result, so that the brackets, the housing or the like. Of the devices in which the innovation according to the heat exchanger tube is used, can be built much lighter and also here weight, material and costs can be saved. Furthermore, the innovation according to the heat exchanger tube for refrigerant condensers because of the lower rib height takes up much less space, so

daß die Geräte, in die dieses Wärmetauscherrohr eingebaut wird, einen geringeren Platzbedarf haben und sich infolgedessen beim Einbau wesentlich leichter unterbringen lassen.that the devices in which this heat exchanger tube is installed, have a smaller footprint and as a result when Make installation much easier to accommodate.

Die geringere Rippenhöhe erleichtert auch die Fertigung des Wärmetauscherrohres, selbst wenn dieses aus relativ schwer verformbaren Werkstoffen, wie z.B. rostfreiem Stahl, hergestellt wird, erheblich, weil der Verformungsgrad beim Walzen bei geringerer Rippenhöhe naturgemäß niedriger liegt. Infolgedessen ist ein Reißen des Wärmetauscherrohres während des WalζVorganges nicht zu befürchten. Ebenso werden die äußeren Randabschnitte der durch Walzen hergestellten Rippen bei weitem nicht so hoch beansprucht, daß sie einreißen, wie dies bei den bekannten Wärmetauscherrohren vorkommt. Infolgedessen ist die Ausschußquote bei der Herstellung des neuerungsgemäßen Wärmetauscherrohres wesentlich niedriger und kaum nennenswert. Außerdem kann man bei dem neuerungsgemäßen Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren mit einer wesentlich geringeren Ausgangswandstärke des noch ungewalzten Rohres auskommen, was ebenfalls verdeutlicht, daß der Verformungsgrad beim Walzen und die Menge des erforderlichen Werkstoffes wesentlich geringer ist als bei den bekannten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren. Ferner läßt sich die Walzgeschwindigkeit wesentlich erhöhen, so daß die Herstellungszeit kürzer ist, was sich ebenfalls vorteilhaft auf den Herstellungspreis auswirkt. Schließlich ist es möglich, wegen des niedrigeren Verformungsgrades mit Walzmaschinen geringerer Leistung auszukommen, was sowohl die Investitionskosten als auch die Betriebskosten dieser Maschinen erheblich senkt.The lower rib height also facilitates production of the heat exchanger tube, even if it is made of materials that are relatively difficult to deform, such as stainless steel becomes, considerable, because the degree of deformation during rolling is naturally lower with a lower rib height. As a result is cracking of the heat exchanger tube during the whale process not to fear. Likewise, the outer edge portions of the ribs made by rolling are nowhere near as high claims that they tear, as occurs in the known heat exchanger tubes. As a result, the reject rate is significantly lower and hardly worth mentioning in the manufacture of the heat exchanger tube according to the innovation. You can also use the new heat exchanger tube for refrigerant condensers get by with a significantly lower initial wall thickness of the still unrolled tube, which also makes it clear that that the degree of deformation during rolling and the amount of material required is much less than the known Heat exchanger tubes for refrigerant condensers. Furthermore, the rolling speed can be increased significantly, so that the production time is shorter, which also has a beneficial effect on the manufacturing price. After all, it is possible because of the lower degree of deformation with rolling machines of lower performance to manage, which both the investment costs and significantly reduces the operating costs of these machines.

Da - wie bereits dargelegt - die Rippendicke keinen nennenswerten Einfluß auf die Menge der übertragenen Wärme hat, ist die Rippendicke bei dem neuerungsgemäßen Wärmetauscherrohr für Kältemittel-Kondensatoren ebenfalls erheblich geringer als bei den bekannten Wärmetauscherrohren dieser Art. Die Rippendicke ist nach obeu hin dadurch begrenzt, daß eine Vergrößerung derSince - as already explained - the fin thickness has no significant influence on the amount of heat transferred, the rib thickness in the heat exchanger tube for refrigerant condensers according to the innovation is also considerably less than in the known heat exchanger tubes of this type. The rib thickness is limited by the fact that an increase in the

- 11 -- 11 -

Rippendicke über einen Wert von etwa 0,3 mm hinaus nur noch eine derart geringe Steigerung der Wärmeübertragung bewirkt, daß sich der dazu erforderliche Materialaufwand nicht mehr auszahlt. Wegen der gegenüber den bekannten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren wesentlich geringeren Rippenhöhe ist es überdies bei dem neuerungsgemäß vorgeschlagenen Wärmetauscherrohr ohne weiteres möglich, die Rippendicke wesentlich kleiner zu bemessen als bei den bekannten Bauarten, da trotz einer wesentlich geringeren Rippendicke bei der durch Walzen erfolgenden Herstellung der Rippen keine unzulässigen Verformungen der Rippen, insbesondere kein Einreißen der äußeren Randabschnitte der Rippen, befürchtet zu werden brauchen. Nach unten hin ist die Rippendicke durch die Fertigungsmöglichkeiten und durch die Mindestanforderungen an die mechanische Festigkeit der Rippen begrenzt. Es sollten deshalb etwa 0,2 ram nicht unterschritten werden*Rib thickness beyond a value of about 0.3 mm only one Such a small increase in heat transfer has the effect that the material expenditure required for this no longer pays off. Because compared to the known heat exchanger tubes for refrigerant condensers It is also significantly lower rib height in the heat exchanger tube proposed according to the innovation without It is also possible to make the rib thickness significantly smaller than in the known designs, since despite a significantly smaller one Rib thickness in the production of the ribs by rolling no impermissible deformations of the ribs, in particular no tearing of the outer edge portions of the ribs need be feared. Towards the bottom is the rib thickness limited by the manufacturing possibilities and the minimum requirements for the mechanical strength of the ribs. It should therefore not fall below about 0.2 ram *

Außer durch die Rippenhöhe und die Rippendicke läßt sich die wärmetauschende Fläche pro Meter Wärmetauscherrohr noch durch die Rippenteilung verändern. Infolge der gegenüber den bekannten Wärmetauscherrohren für Kältemittel-Kondensatoren wesentlich kleineren Rippenteilung des neuerungsgemäß vorgeschlagenen Wärmetauscherrohres und der dadurch bewirkten erheblichen Vergrößerung der Anzahl der Rippen je Längeneinheit des Rohres wird die wärmetauschende Fläche je Längeneinheit des Rohres wesentlich vergrößert. Von der Neuerung wurde erkannt, daß sich optimale Verhältnisse bei den von der Neuerung vorgeschlagenen Werten für die Rippenhöhe und die Rippendicke dann ergeben, wenn die Rippenteilung kleiner als 1,34 mm gewählt ist, was einer Rippenzahl von mehr als 19 Rippen pro Zoll entspricht. Hierbei wurde außerdem erkannt, daß die von der Fachwelt bislang gehegte Befürchtung, daß bei Untersehreitung einer Rippenteilung von 1,3^ mm (I/19 Zoll) sich infolge Kapillarwirkung eine Verschlechterung der Wärmeübertragung bzw. ein Haften des die Rippenrohre außenseitig beaufschlagenden zu kondensierenden Kältemittels zwischen den Rippen ergeben würde, jedenfalls bei der neuerungsgemäß vorgeschlagenen sehr geringen Rippenhöhe von nur etwa 0,8 bis 1,25 mm unbegründet ist.In addition to the rib height and the rib thickness, the heat-exchanging area per meter of heat exchanger tube can also be determined change by dividing the ribs. As a result of the compared to the known heat exchanger tubes for refrigerant condensers essential smaller rib division of the heat exchanger tube proposed according to the innovation and the considerable enlargement caused thereby the number of ribs per unit length of the pipe, the heat-exchanging area per unit length of the pipe becomes significant enlarged. It was recognized from the innovation that the values proposed by the innovation for the rib height and the rib thickness then result when the rib pitch is selected to be less than 1.34 mm, which is a number of ribs of more than 19 ribs per inch. It was also recognized that the fear so far cherished by experts that when below a rib division of 1.3 ^ mm (1/19 inch) there is a deterioration in the heat transfer or adhesion of the finned tubes to the outside due to capillary action applied to be condensed refrigerant would result between the ribs, at least in the proposed innovation very low rib height of only about 0.8 to 1.25 mm is unfounded.

Die neuerungsgemäß vorgeschlagene sehr enge Rippenteilung hat zur Folge, daß die wärmetausehende Oberfläche je Längeneinheit des Rohres wesentlich größer ist als bei den bekannten Bauarten. Nach unten hin ist die Rippenteilung allerdings dadurch begrenzt, daß sich bei einer sehr engen Teilung von z.B. 0,7 bis 0,8 mm bei den vorgeschlagenen Werten der Rippenhöhe und Rippend?cke infolge einer dann offenbar auftretenden Kapillarwirkung die äußere Beaufschlagung der wärmetauschenden Oberfläche verschlechtert. Es empfiehlt sich daher im allgemeinen, die Rippenteilung nicht kleiner als etwa 0,8 bis 0,9 mm zu ** wählen. Eine Vergrößerung der Rippenteilung auf 1,^4 mm und mehr (19 und weniger Rippen pro Zoll) führt einerseits zu einer unerwünschten Verkleinerung der wärmetauschenden Außenfläche des Rohres und ist auch deshalb nachteilig, weil dann keine Verbesserung der Beaufschlagung der Rippen durch das die Rohre außenseitig beaufschlagende dampfförmige Kältemittel mehr eintritt, sondern lediglich Rohrlänge verschenkt wird.The very narrow rib division proposed according to the invention has the consequence that the heat-exchanging surface is ever Unit of length of the pipe is much greater than in the known types. However, the ribs are divided towards the bottom limited by the fact that with a very narrow pitch of e.g. 0.7 to 0.8 mm with the proposed values of the rib height and Rib thickness as a result of an apparently occurring capillary action the external exposure to the heat-exchanging surface worsened. It is therefore generally advisable not to have the rib pitch smaller than about 0.8 to 0.9 mm ** Select. An increase in the division of the ribs to 1, ^ 4 mm and more (19 and fewer ribs per inch) leads, on the one hand, to an undesirable reduction in the size of the heat-exchanging outer surface of the Tube and is also disadvantageous because then there is no improvement in the action on the ribs by the tubes on the outside acting vapor refrigerant enters more, but only pipe length is given away.

Die neuerungsgemäß vorgeschlagene Kombination einer gegenüber den bislang bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren angewendeten Werten wesentlich geringeren Rippenhöhe, Rippendicke und Rippenteilung bei Herstellung derartiger Rippenj rohre aus metallischen Werkstoffen mit einem WärmeleitvermögenThe newly proposed combination of one compared to the one previously used for finned tubes for refrigerant condensers applied values significantly lower rib height, rib thickness and rib pitch when producing such ribs pipes made of metallic materials with thermal conductivity

von weniger als 100 kcal/mh°C findet im Stand der Technik keinerlei Vorbild. Die Neuerung ist vielmehr mit der von ihr vorgeschlagenen Pippengeometrie in einen bislang von der Fachwelt völlig ausgesparten Bereich hineingestoßen, wobei es eines besonders glücklichen Griffes aus der Fülle der vorhandenen Kombinationsmöglichke. ten bedurft hat, um bei geringäbnöglichem Materialeinsatz ein Optimum an Wärmeübertragungsleistung zu erzielen. Bislang war der Fachwelt der Gedanke völlig frema, bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren die Rippenhöhe, die Rippendicke und die Rippenteilung in ganz besonderer Weise auf das Wärmeleitvermögen des jeweils verwendeten Rohrwerkstoffes abzustimmen, um auf diese Weise das Verhältnis zwischen Wärmeübertragungsleistung und Materialverbrauch zu optimieren. Um zu derof less than 100 kcal / mh ° C does not occur in the prior art Idol. Rather, the innovation is similar to that proposed by it The pipe geometry has been pushed into an area that has hitherto been completely omitted by experts, and there is one special thing about it happy grip from the abundance of available combination options. needed to be able to do so with the use of little material to achieve optimum heat transfer performance. Up until now, experts have been completely unaware of the idea of finned tubes for refrigerant condensers, the fin height, the fin thickness and to match the rib division in a very special way to the thermal conductivity of the pipe material used, in order to optimize the relationship between heat transfer performance and material consumption. To get to the

neuerungsgemäß vorgeschlagenen Kombination einer gegenüber den bislang gebräuchlichen Werten wesentlich geringeren Rippenhöhe, Rippendicke und Rippenteilung bei einem Rippenrohr für Kältemittel-Kondensatoren zu gelangen, bedurfte es ferner der Überwindung der in der Fachwelt offenbar vorhandenen Voreingenommenheit, daß bei derartigen Rippenrohren die bislang gebräuchlichen größeren Rippenhöhen und Rippenteilungen nicht unterschritten werden dürfen. Die Neuerung ist unter Überwindung dieser Voreingenommenheit in einen weder im Schrifttum noch in der Praxis als in Betracht kommend angesehenen, bislang niemals ausgenutzten freien Bereich hineingestoßen, durch dessen Erschließung - was offensichtlich bislang nicht erkannt worden ist - ganz besondere Vorteile erzielt werden. Hierbei ist außerdem zu berücksichtigen, daß es sich bei dem neuerungsgemäß vorgeschlagenen Wärmetauscherrohr um einen in außerordentlich großen Längen hergestellten ausgesprochenen Massenartikel handelt, bei welchem allein die erzielte große Materialersparnis bei gleicher Wärmeübertragungsleistung als erhebliche Bereicherung der Technik angesehen werden muß. Mit der neuerungsgemäß vorgeschlagenen Kombination einer gegenüber den bisherigen Rohren wesentlich geringeren Rippenhöhe, Rippendicke und Rippenteilung ist die Neuerung in technisches Neuland vorgestoßen und hat einen bislang völlig ausgesparten Bereich der Rippengeometrie erschlossen, durch den bei einem ausgesprochenen Massenartikel nicht hoch genug einzuschätzende Vorteile erreicht werden. Ohne Präge war es nicht vorhersehbar, daß man durch die neuerungsgemäß vorgeschlagene Kombination bei Rippenrohren für Kältemittel-Kondensatoren, die aus einem Metall oder einer Metallegierung mit einem Wärmeleitvermögen bis zu etwa 100 kcal/mh°C bestehen, allein durch Änderung der Rippengeometrie gegenüber den bekannten Rohrformen auf der einen Seite eine erhebliche Materialmenge einsparen und damit die Herstellung erheblich verbilligen und vereinfachen kann, während man andererseits trotzdem die gleiche Warnieubertragungsleistung erzielt.The combination proposed in accordance with the innovation of a rib height that is significantly lower than the values commonly used up to now, Fin thickness and fin pitch in a finned tube for refrigerant condensers To achieve this, it was also necessary to overcome the prejudices that apparently existed in the professional world, that in such finned tubes the previously customary larger fin heights and fin spacings are not fallen below may be. In overcoming this bias, the innovation is neither in literature nor in practice as possible, so far never exploited free area pushed into it, through its development - what has obviously not yet been recognized - very special advantages are achieved. It is also important to consider that the heat exchanger tube proposed according to the invention is a decidedly one produced in extraordinarily long lengths It is a mass-produced article, in which alone the large material savings achieved with the same heat transfer performance must be regarded as a considerable enrichment of technology. With the newly proposed combination of a Compared to the previous tubes, the rib height, rib thickness and rib spacing are significantly lower, the innovation in technical terms Broke new ground and has opened up a previously completely omitted area of the rib geometry, through which one pronounced mass-produced articles, advantages that cannot be assessed highly enough can be achieved. Without embossing it was unpredictable that one by the innovation proposed combination in finned tubes for refrigerant condensers, which are made of a metal or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ° C, simply by changing the rib geometry on the one hand, save a considerable amount of material compared to the known pipe shapes and thus the production can be made considerably cheaper and simpler, while on the other hand one still achieves the same warning transmission performance.

Infolge der außerordentlich großen Anzahl von vorhandenen Kombinationsmöglichkeiten für die Rippenhöhe, die Rippen-Due to the extraordinarily large number of possible combinations for the rib height, the rib

dicke und >$.e Rippenteilung war es ferner nicht möglich, zu der neuerungsgemäß vorgeschlagenen Kombination durch systematische Versuche zu gelangen, zumal hierzu eine außerordentlich große Anzahl von Versuchen notwendig gewesen wäre, die insgesamt einen technisch und wirtschaftlich völlig untragbaren Aufwand verursacht hätten. Außerdem sind die Verhältnisse bei Rippenrohren der neuerungsgemäßen Art nicht mehr rechenbar. Es bedurfte daher, um zu der neuerungsgemäß vorgeschlagenen Kombination, die ein Optimum hinsichtlich des Verhältnisses zwischen V/ärtneübertragungsleistung und Materialaufwand darstellt, zu gelangen, eines glücklichen Griffes aus der Fülle der vorhandenen Möglichkeiten, d.h. einer über das normale Fachkönnen hinausgehenden Leistung. Hierbei war es weder vorhersehbar noch rechenbar, wie die Kombination der Rippenhöhe, der Rippendicke und Φ· ,· Rippenteilung sowie auch die besonders niedrige Wärmeleitfähigkeit des verwendeten Werkstoffes das Warmeübergangsgeschehen tatsächlich beeinflussen würde.thick and> $. e rib division, it was also not possible to achieve the According to the new proposed combination to arrive through systematic experiments, especially since this is an extraordinarily large number of trials would have been necessary, which overall caused a technically and economically completely unsustainable expense would have. In addition, the relationships in finned tubes of the type according to the innovation can no longer be calculated. It therefore took to to the combination proposed according to the innovation, which is an optimum in terms of the ratio between V / ärtne transmission power and the cost of materials to get a lucky grip from the abundance of available options, i.e. a performance that goes beyond normal specialist skills. It was neither predictable nor calculable like the combination the rib height, the rib thickness and Φ ·, · rib pitch as well as the particularly low thermal conductivity of the material used actually affects the heat transfer process would.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß dann, wenn das Rohr und seine Rippen in an sich bekannter Weise aus ein Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 10 bis 50 kcal/ mh°C bestehen, die Rippenhöhe etwa 0,8 bis 1,0 mm beträgt. Demgegenüber empfiehlt es sich dann., wenn das Rohr und seine Rippen in an sich bekannter Weise aus einem Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von etwa 50 bis 90 kcal/mh°C bestehen, die Rippenhöhe auf etwa 1,0 bis 1,25 ram bemessen wird. Hieraus ergibt sich, daß bei einer höheren Wärmeleitfähigkeit des Rohr- und Rippenwerkstoffes auch die Rippenhöhe zweckmäßigerweise größer bemessen wird, während sie bei geringerer Wärmeleitfähigkeit entsprechend niedriger zu halten ist. Eine Vergrößerung der Rippenhöhe über die vorstehend genannten Werte würde bei einem Werkstoff relativ geringer Wärmeleitfähigkeit bei Kältemittel-Kondensatoren keine nennenswerte Verbesserung der pro Zeiteinheit übertragenen Wärmemenge mit sich bringen.It has proven to be advantageous that when the tube and its ribs are made of one material in a manner known per se with a thermal conductivity of about 10 to 50 kcal / mh ° C, the rib height is about 0.8 to 1.0 mm. In contrast It is then recommended. When the tube and its ribs are made of a material with thermal conductivity in a manner known per se from about 50 to 90 kcal / mh ° C, the rib height is measured to be about 1.0 to 1.25 ram. From this it follows that with a higher thermal conductivity of the pipe and fin material, the fin height is expediently greater is measured, while it is to be kept correspondingly lower with lower thermal conductivity. An increase in the height of the ribs Above the values mentioned above, a material would have a relatively low thermal conductivity for refrigerant condensers do not bring about any significant improvement in the amount of heat transferred per unit of time.

i "■■ st i "■■ st

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung liegt die Rippenteilung zwischen 1,34 und 0,975 mm. die einer Rippenzahl von 19 bis 26 Rippen pro Zoll entspricht. Eine an der oberen Grenze dieses Bereiches in der Nähe von etwa 1,34 ^mm liegende Rippenteilung wird man in erster Linie bei relativ schwer verformbaren Werkstoffen, wie z.B. Kohlenstoff-Stahl und Chrom-Nickel-Stahl, wegen der bei diesen Werkstoffen im allgemeinen verwendeten, etwas größeren Rippendicke von etwa 0,3 mm anwenden, während man bei leichter verformbaren Werkstoffen, wie z.B. Messing-Legierungen und Zinnbronzen, eine kleinere Rippenteilung von beispielsweise 0,975 nun (entsprechend 26 Rippen pro Zoll) anwenden wird, da bei derartigen Werkstoffen wegen ihrer besseren Verformbarkeit die Rippendicke wesentlich kleiner gehalten werden kann als bei relativ schwer verformbaren Werkstoffen und nur etwa 0,2 mm zu betragen braucht.In a preferred embodiment of the innovation, the rib spacing is between 1.34 and 0.975 mm. which corresponds to a number of ribs of 19 to 26 ribs per inch. A rib pitch near the upper limit of this range of about 1.34 ^mm is used primarily in materials that are relatively difficult to deform, such as carbon steel and chromium-nickel steel, because of the generally used in these materials, Use a slightly larger rib thickness of about 0.3 mm, while with more easily deformable materials, such as brass alloys and tin bronzes, a smaller rib division of 0.975, for example (corresponding to 26 ribs per inch) will now be used, since with such materials because of their better Deformability the rib thickness can be kept much smaller than with relatively difficult to deform materials and only needs to be about 0.2 mm.

In der Zeichnung ist ein kurzer Längenabschnitt eines neuerungsgemäßen Wärmetauscherrohres 1 für Kältemittel-Kondensatoren im Längsschnitt dargestellt. Wie deutlich erkennbar, besitzt das mit 2 bezeichnete Kernrohr Wärmetauscherrippen 3* die einstückig mit dem Kernrohr 2 ausgebildet und durch Walzen eines glatten Rohres hergestellt sind. Die Rippen 3 umgeben das Kernrohr 2 schraubenlinienförmig, was in der Zeichnung nicht zu erkennen ist. Demgegenüber veranschaulicht die Zeichnung jedoch die Rippenhöhe h, die Rippendicke d und die Rippenteilung t. Das Wärmetauscherrohr 1 ist außenseitig von einem dampfförmigen Kältemittel, beispielsweise halogeniertem Kohlenwasserstoff, beaufschlagt, während es innenseitig von Kühlwasser durchströmt wird.The drawing shows a short length of a heat exchanger tube 1 according to the invention for refrigerant condensers shown in longitudinal section. As can be clearly seen, the core tube labeled 2 has heat exchanger fins 3 * which are formed in one piece with the core tube 2 and produced by rolling a smooth tube. The ribs 3 surround it Core tube 2 helically, which cannot be seen in the drawing. In contrast, however, the drawing illustrates the rib height h, the rib thickness d and the rib pitch t. That Heat exchanger tube 1 is on the outside of a vaporous refrigerant, for example halogenated hydrocarbon, applied while cooling water flows through it on the inside.

Claims

DR.-ING. W. STUHLMANN - DiPL.-IMG. R. WILLERT DR .-! NG. P. HOIDTMANN FILE NO. Your sign 4 63 BOCHUM, ^ · 4 · Posiicnlleßfac! -. 2A5O Fernruf O 2331/1 4O61 Bergstrasse 159 Telegr .: Stuhlmann Patent XY / Di R. & G. Schmöle, Metall · werke, Menden / Sauerland Protection claims;

1. Heat exchanger tube for refrigerant condensers, which is acted upon on the outside by the refrigerant to be condensed and through which cooling water flows on the inside and which consists of a metal or a metal alloy with a thermal conductivity of up to about 100 kcal / mh ^o ^ and the outside with preferably by rollers manufactured ribs, with the rib height not exceeding 1.5 mm and the rib thickness not exceeding 0.4 mm, while the rib pitch is a maximum of 1.34 mm, characterized by the combination of the following features:

a) the rib height (h) is approximately C S - 1.25 mm * preferably about 1.0mm,

b) the rib thickness (d) is about 0.2 - 0.3 mm,

c) the rib pitch (t) is less than 1.34 mm (more than 19 ribs per inch).

2. Heat exchanger tube according to claim 1, characterized in that the tube (1) and its ribs (3) consist in a known manner of a material with a thermal conductivity of about 10 to 50 kcal / mh ° C and that the rib height is about 0.8 to 1.0 mm.

3. Heat exchanger tube according to claim 1, characterized in that the tube (1) and its ribs (3) in a manner known per se from a material with a

Thermal conductivity of about ^ O to 90 kcal / mh C exist and that the rib height (h) etv / a is 1.0 to 1.25 mm.

4. Heat exchanger tube according to claim 1 or one of the following, characterized in that the rib pitch (t) between 1.34 and 0.975 mm (19 to 26 Ribs per inch).