DE8018388U1

DE8018388U1 - Waermetauscher

Info

Publication number: DE8018388U1
Application number: DE19808018388
Authority: DE
Original assignee: R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden GmbH
Current assignee: R & G Schmoele Metallwerke & Co Kg 5750 Menden GmbH
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1980-10-02

Description

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•.PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. ALEX STENGER

Kaiser-Friedrich-Ring 70 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H EINZ J. RING

Unser Zeichen: 21 355 ^Datum! ¹J. Juli 1980

R. & G. Schmöle Metallwerke GmbH & Co. KG, Fröndenbergerstraße 29, 5750 Menden 1

Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einem Mantelrohr, einem koaxial dazu innenliegenden Rippenrohr und dazwischen im Abstand voneinander eingesetzten Distanzhaltern.

\j In Kälteanlagen und Wärmepumpen werden die den Gegenstand der Erfindung bildenden Koaxialtauscher als Kondensatoren und Verdampfer eingesetzt. Umaabei auf möglichst kleinem Raum eine möglichst große Wärmetauscherfläche unterzubringen, werden die Koaxialtauscher zu einer Wendel, Spirale oder zu Mäandern verformt. Bei dieser Formgebng werden die innenliegenden Rippenrohre mehr oder weniger willkürlich an das Mantelrohr gedrückt oder an dessen Innenseite gezogen. Dadurch entstehen nicht nur unterschiedliche Strömungsquerschnitte, sondern das Mantelrohr und das innenliegende Rippenrohr können sich auch so stark einander nähern, daß das Außenmedium, beispielsweise Kältemittel nicht mehr mit dem Rippenrohr in Berührung kommt. Eine starke, nicht kalkulierbare Leistungseinbüße ist die Folge.

Aus dem DE-GM I7 02 672 ist ein Doppelrippenrohr bekannt, bei dem zwischen einem Mantelrohr und einem koaxial dazu innenliegenden Rippenrohr Distanzstücke eingesetzt sind, die aus einem spiralig aufgelöteten Band oder Draht oder einem zwischen die beiden Rohre eingeschobenen Vierkantrohr bestehen, dessen innerer Durchmesser dem Außendurchmesser des Rippenrohres und dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Mantelrohres entspricht. In allen drei Fällen sollen die Distanzstücke an dem innenliegenden Rippenrohr aufgelötet sein. Diese bekannten Distanzstücke haben den Nachteil,

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daß sie unter Berücksichtigung einer geringen Montagetoleranz auf den innenliegenden Rippenrohren befestigt werden müssen und deshalb den Innendurchmesser des Mantelrohres nach der Montage nicht unter Vorspannung anliegen. Da der Wärmetauscher bei seiner bestimmungsgemäßen Benutzung integrierter Bestandteil einer Kälteanlage oder Wärmepumpe ist, verursachen die Schwingungen des Kompressors ein Klappern der Distanzhalter am Mantelrohr.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen leistungsfähigen Wärmetauscher der eingangs beschriebenen Gattung mit einfach konstruierten und herstellbaren Di-'stanzhaltern zu schaffen, die in einer definierten Lage zwischen Mantelrohr und Rippenrohr einsetzbar sind und eine Relativverschiebung zwischen Mantelrohr und Rippenrohr bei der Montage oder Verformung zu einer Wendel, Spirale bzw. Mäandern gestatten, ohne daß sich dabei der Strömungsquerschnitt zwischen Mantelrohr und Rippenrohr wesentlich verändert.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wärmetauscher vorgeschlagen, bei dem die Distanzhalter aus einem u-förmig gebogenen Draht bestehen, dessen Durchmesser dem Abstand der Rippen angepaßt ist, wobei die Schenkel und ihr Verbindungssteg tangential zum Rippenrohr verlaufen und zwischen benachbarte Rippen eingreifen während die Enden der Schenkel und die Krümmungsbereiche zwischen den Schenkeln und dem Verbindungssteg der Innenwand des Mantelrohres unter Vorspannung anliegen.

Bei einer praktischen Ausführungsform können die Enden der Schenkel der Distanzhalter nach innen umgebogen sein und zwischen benachbarte Rippen eingreifen, so daß jeder Distanzhalter an fünf auf den Umfang des Rippenrohres verteilten Stellen zwischen den Rippen in seiner Lage fixiert ist und sich nur in Umfangsrichtung, nicht aber in axialer Richtung verschieben kann.

Ein ofindungsgemäß ausgebildeter Wärmetauscher hat den Vorteil, daß die Distanzhalter, wenn sie in bevorzugter Ausführungsform aus einem federnden Draht hergestellt sind, in ihrer räumlichen Formgestaltung so bemessen werden können, daß sie sowohl der Innenwand des Mantelrohres als auch der Außenwand des Rippenrohres bzw. dessen Rippen anliegen. Dadurch wird einerseits eine Veränderung des Strömungsquerschnittes bei der Verformung des Wärmetauschers zu einer Wendel, Spirale bzw. Mäandern verhindert und andererseits ein Klappern der Rippenrohre bzw. Distanzhalter im Matelrohr während des Betriebes in einer Kälteanlage oder Wärmepumpe vermieden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein Wärmetauscher mit einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Distanzhalters dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Pig. I einen Wärmetauscher im Querschnitt;

Fig. 2 denselben Wärmetauscher entlang der Linie II-II

in Fig. 1 geschnitten im Querschnitt.

In einem Mantelrohr 1 mit glatter Innenwand 2 ist koaxial ein Rippenrohr j5 mit äußeren, radial gerichteten Rippen 4 angeordnet. Zwischen dem Mantelrohr 1 und dem Rippenrohr 3 sind im Abstand voneinander Distanzhalter 5 vorgesehen, die aus einem U-förmig gebogenen Draht bestehen.

Die beiden Schenkel 6, 7 und der Verbindungssteg 8 jedes Distanzhalters 5 verlaufen etwa in tangentialer Richtung zum Rippenrohr j5 und liegen zwischen benachbarten Rippen 4. Die Schenkel 6, 7 jedes Distanzhalters 5 sind an ihren Enden 9, 10 nach innen umgebogen und greifen dort ebenfalls zwischen benachbarte Rippen 4 ein. Jeder

Distanzhalter 5 besitzt jeweils vier Krümmungsbereiche 11, mit denen er der Innenwand 2 des Mantelrohres 1 unter Vorspannung anliegt.

Die Distanzhalter 5 können kurz vor der Montage des Rippenrohres 3 im Mantelrohr 1 auf das Rippenrohr 3 aufgesteckt werden. In diesem, entspannten Zustand ist der Durchmesser des HüUcreises auf dem die Krümmungsbereiche 11 liegen, etwas kleiner als der Innendurchmesser des Mantelrohres 1. Durch die Reduzierung des Mantelrohres 1 durch den Wickelvorgang stehen anschließend die * ' Distanzhalter 5 unter Spannung und fixieren das Rippenrohr 5 in koaxialer Lage zum Mantelrohr 1.

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Bezugszeichenliste

1	Mantelrohr
CVl	Innenwand
	Rippenrohr
	Rippe
5	Distanzhalter
6	Schenkel
7	Schenkel
8	Verbindungssteg
9	Ende
10	Ende
11	Krümmungsbereich

ST/dg

Claims

it * · ,,· : ',PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. ALEX STENGER Kaiser-Friedrich-Ring 70 DIPt.-ING. WOLFRAM WATZKE D-4000 DÜSSELDORF 11 DIPL.-ING. H E I N 2 J. KING Unser Zeichen: 21 255 Datum: J. Juli I98O R. & G. Schraöle Metallwerke GmbH & Co. KG, Frb'ndenbergerstraße 29, 5750 Menden 1 Ansprüche

1. Wärmetauscher mit einem Mantelrohr, einem koaxial dazu innenliegenden Rippenrohr und dazwischen im Abstand voneinander eingesetzten Distanzhaltern,

dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter (5) aus einem U-förmig gebogenen Draht bestehen, dessen Durchmesser dem Abstand der Rippen (4) entspricht, daß die Schenkel (6, 7) und die Krümmungsbereiche (11) zwischen den Schenkeln (6, 7) und dem Verbindungssteg (8) der Innenwand (2) des Mantelrohres (1) unter Vorspannung anliegen.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (9, 10) der Schenkel (6, 7) nach innen umgebogen sind und zwischen benachbarte Rippen (4) eingreifen.

ST/dg

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