DE7737058U1 - Waermeaustauscher - Google Patents
WaermeaustauscherInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
- F28F9/06—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates by dismountable joints
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0472—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being helically or spirally coiled
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
487/76 DT
KE/Ca
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden (Schweiz)
Wärmeaustauscher
Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher, in welchem gebündelte Rippenrohre parallel an zwei Kollektoren angeschlossen
sind.
Derartige Wärmeaustauscher werden insbesondere als Luft-Flüssigkeit
s-Rückkühler angewendet.
Vielfach müssen in der Technik Arbeitsmedien - wie beispielsweise in geschlossenem Kreis zirkulierendes Wasser
oder OeI - rückgekühlt werden, was häufig mit Umgebungsluft durchgeführt wird. Werden in solchen Fällen Metallrohre
für die Zirkulation des zu kühlenden Mediums verwendet, so werden sie in der Regel mit Rippen versehen,
da die Wärmeübergangszahlen von Flüssigkeit/Wand und Wand/Luft stark differieren.
Zahlreiche Anordnungen sind bereits vorgeschlagen worden, um das Volumen derartiger Kühler zu reduzieren. Bei Anwendung
von Rippenrohren wird in der Regel auf geradlinige oder unter Umständen auf U-förmige Rohre zurückgegriffen,
die zwischen zwei Kollektoren angeordnet sind. Dabei weist die somit geschaffene Einrichtung senkrecht zur Richtung
der Luftströmung eine beträchtliche Ausdehnung auf; über-
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dies werden die Verkleidungen für die Luftführung zum Ventilator ziemlich aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmeaustauscher mit geringen Ausmassen zu schaffen, der zudem in
der Herstellung kostengünstiger als die bekannten Lösungen ist.
Erfirdungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass jedes Rohr
des L indels spiralförmig aufgerollt ist, dass die Spiralen in parallelen Schichten angeordnet sind und dass die äusseren
und die inneren Enden der Rohre in das Spiralinnere hinein gerichtet sind, wo sie an den innerhalb der Spirale angeordneten
Kollektoren angeschlossen sind.
Vorzugsweise können die Kollektoren aus rechteckförmigen Rohren bestehen, die sich parallel zur Spiralachse erstrecken.
Ist das Rohrbündel in einem Luftstrtm angeordnet, welcher von einem Ventilator bewegt wird, so kann der Sockel
des Ventilatcr-Antriebsmotors vorzugsweise unmittelbar an einer Seite der rechteckförmigen Kollektoren befestigt sein,
derart, dass die Ventilatorachse mit jener der Spiralen zusammenfällt.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 die Vorderansicht eines erfindungsgemässen Wärmeaustauschers,
wobei die Lufteintrittsrichtung senkrecht zur Zeichenebene steht,
Fig. 2 eine Draufsicht des Wärmeaustauschers gemäss Fig. 1,
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Fig. 3 und 4 mögliche Befestigungsformen der Rohre an
den Kollektoren.
In den Figuren 1 und 2 sind die aus den Rohren 2 bestehenden Bündel mit 1 bezeichnet. Die Rohre sind gerippt und spiralförmig
gerollt, wobei eine bestimmte Anzahl Spiralen, im vorliegenden Fall zehn, in parallelen Schichten angeordnet sind
(Fig. 2).
Die äusseren Enden 3a und die inneren Enden 3b der Rohre 2
jeder einzelnen Spirale sind rippenfrei und in das Spiralinnere gebogen. Das äussere Ende 3a verläuft dabei zwischen
den Rohren 2 der jeweils benachbarten Schicht, die hierzu lokal von den Rippen befreit sind.
Die Kollektoren 4 weisen einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt auf; der Eintritts-Kollektor ist mit 4a, der
Austritts-Kollektor mit 4b bezeichnet. In den Kollektoren können Zwischenwände angebracht sein, die derart angeordnet
werden können, dass gewisse Rohrgruppen, bestehend aus mehreren Spiralen,gegenüber ihren Nac·bargruppen in umgekehrtem
Richtungssinn von der Flüssigkeit durchströmt werden.
Die Ausdrücke "Einlass- bzw. Austritf'-Kollektor sind demnach
nur relativ zu verstehen.
Die äussere Wand 4c der Kollektoren 4 verläuft zur Spiralhohe^
achse in einem Abstand, welcher der Achs/^aes Ventilator-Antriebmotors
6 entspricht. An dieser Wand 4c ist der Motorsockel 6a derart befestigt, dass die Motorachse koaxial zur
Spiralachse verläuft. Der Ventilator 7 hat einen dem Innendurchmesser des Rohrbündels 1 entsprechenden Aussendurchmesser.
Zwischen einer Platte 8, die das Bündelinnere (Spiralinnere) auf einer Seite verschliesst und einer Platte 9 ist das
Rohrbündel eingespannt. Die Platte 9 ist mit einer Oeff.nung
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-Ά -
versehen, deren Innendurchmesser dem Aussendurchmesser des
Ventilators 7 entspricht. Der Ventilator 7 kann mit ?inem Diffusor 10 versehen sein.
Wegen der Platte 8 tritt die Luft, die im gezeigten Beispiel vom Ventilator 7 in das Rohrbündel hineingefördert wird, und
deren Richtungssinn mit Pfeilen bezeichnet ist, axial aus dem Ventilator 7 aus und umströmt die gerippten Rohre 2 in
radialer Richtung.
Diese Anordnung hat den Vorteil, dass es wenig wahrscheinlich ist, dass aus dem Rohrbündel austretende, aufgewärmte Luft
erneut vom Ventilator J angesaugt wird.
Die Kollektoren 4a und 4b sind in bekannter Weise mit den
Zu- und Abführleitungen lic und 11b für die Flüssigkeit verbunden.
In Pig. 3 ist eine erste Verbindungsmöglichkeit der gerippten Rohre 2 mit den Kollektoren 4a und 4b gezeigt. Eine Zwischenhülse
12 ist auf das Rohrende aufgewalzt. Sie ist mit einer Schulter 12a versehen, gegen die eine Gegenplatte 13 drückt
und somit die Hülse 12 über eine Dichtung 14 mit den KoI"ektoren
4 verspannt.Um den Unterhalt zu erleichtern, kann diese
Anordnung durch die in Fig. 4 gezeigte Verbindung ersetzt werden. Bei dieser sind die Rohre 2 nicht in den Hülsen 12
eingewalzt und eine Dichtung 15 ist zwischen dem Rohr 2, der Hülse 12 und den Kollektoren 4 eingequetscht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung eignet sich besonders
zur Kühlung von Apparaten wie beispielsweise Transformatoren oder von Verbrennungsmotoren. Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf das in der Zeichnung Gezeigte und Beschriebene beschränkt, sondern ist ebenso mit Vorteil
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bei allen möglichen Wärmeaustauschern anwendbar. Desgleichen
kann sie dazu verwendet werden, eine im Rohrbündel zirkulierende Flüssigkeit mittels heissem Gas aufzuwärmen.
Claims (4)
1. Wärmeaustauscher, in welchem gebündelte Rippenrohre parallel an zwei Kollektoren angeschlossen sind, dadurch
gekennzeichnet, dass jedes Rohr (2) dss Bündels (1) spiralförmig
aufgerollt ist,dass die Spiralen in parallelen Schichten angeordnet sind und dass die äusseren und die
inneren Enden (3a. resp. 3b) der Rohre (2) in das Spiralinnere
hinein gerichtet sind, wo sie an den innerhalb der Spirale angeordneten Kollektoren (4a resp. 4b) angeschlossen
sina.
2. Wärmeaustauscher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kollektoen (2Ia, 4b) Rohre mit Rechteckquerschnitt
sind, die sich parallel zur gemeinsamen Achse der Spiralen erstrecken.
3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, in welchem das Rohrbündel in einem mittels Ventilator beförderten Luftstrom
angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (6a) des Ventilator-Antriebsmotors (6) unmittelbar an
einer Seite (4c) der Kollektoren (4a, 4b) derart befestigt ist, dass die Achse des Ventilators (7) mit jener
der Spiralen zusammenfällt.
4. Wärmeaustauscher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet,
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dass die zu Schichten gebündelten spiralförmigen Rohre
(2) zwischen zwei Platten (8, 9) eingespannt sind,wovon die erste Platte (8) das Bündelinnere an einer Seite verschliesst.
während die zweite Platte (9) mit einer Oeffnung versehen ist, deren Durchmesser jenem des Ventilators
(7) entspricht.
BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=9185182
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FR (1) | FR2377013A1 (de) |
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