DE8019551U1 - DIRECT HEAT EXCHANGER - Google Patents

DIRECT HEAT EXCHANGER

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DE8019551U1
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heat exchanger
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line
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0025Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by zig-zag bend plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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Description

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Beschreibungdescription

Die Neuerung betrifft einen direkten Wärmeaustauscher zum Austauschen von Wärme zwischen zwei Gasen, die in Gegenströmung zueinander geführt sind.The innovation concerns a direct heat exchanger for exchange of heat between two gases that are led in countercurrent to each other.

In bestehenden Wärmeaustauschern tritt die direkte Wärmeaustauschung zwischen zwei Gasen in sogenannter Kreuzströmung auf,Direct heat exchange occurs in existing heat exchangers between two gases in so-called cross flow,

In derartigen Wärmeaustauschern sind die beiden Gasströmungen senkrecht zueinander geführt, um so in üblicher Weise eine mittlere Temperaturdifferenz zwischen den beiden Fluids zu erzeugen, die viel kleiner als diejenige ist, die in einem Gegenstrom-Wärmeaustauscher zu erzielen ist. Die Ursache, warum direkte Wärmeaustauscher für einen Kreuzströmungsbetrieb ausgelegt sind, liegt darin, daß es praktisch aufgrund der geringen Höhe der Leitungen unmöglich ist, die Trennung der beiden Strömungen auf der gleichen Seite des Wärmeaustauschers eintreten zu lassen.In such heat exchangers are the two gas flows guided perpendicular to each other in order to produce a mean temperature difference between the two fluids in the usual way that is much smaller than that which is found in a countercurrent heat exchanger can be achieved. The reason why direct heat exchangers are designed for cross-flow operation is that it is practically impossible due to the low height of the lines to separate the two To allow currents to enter on the same side of the heat exchanger.

Die Höhe der Leitungen, durch die das Gas strömt, muß gering gehalten werden, um sowohl die Wärmeaustauschoberfläche/Volumeneinheit klein zu halten und um auch die Bedingungen der Wärmeaustauschung zwischen dem Fluid und der überstrichenen Oberfläche zu verbessern.The height of the lines through which the gas flows must be kept low in order to reduce both the heat exchange surface / unit volume to keep small and also to the conditions of heat exchange between the fluid and the swept Improve surface.

Durch die Neuerung sollen die Probleme ausgeschlossen werden, die herkömmliche Gas-Wärmeaustauscher beeinträchtigen, und insbesondere soll die wirksame Wärmeaustauschoberfläche/Volumeneinheit vergrößert und eine Gegenströmung-Wärmeaustauschung zwischen den beiden Fluids vorgesehen werden.The innovation is intended to eliminate the problems that affect conventional gas heat exchangers, and in particular is intended to increase the effective heat exchange surface / volume unit and a countercurrent heat exchange be provided between the two fluids.

Diese Aufgabe wird bei einem direkter Wärmeaustauscher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 neuerungsgemäß durch die inThis object is renewed in a direct heat exchanger according to the preamble of claim 1 by the in

dessen kennzeichnendem Teil angegebenen Merkmale gelöst.its characterizing part specified features solved.

Die Neuerung ermöglicht einen einfach aufgebauten Wärmeaustauscher, der vergleichsweise leicht herzustellen ist, der außerdem im Betrieb zuverlässig und wirksam ist und der einen vergleichsweise geringen Aufwand erfordert.The innovation enables a simply constructed heat exchanger, which is comparatively easy to manufacture, which is also reliable and effective in operation and the one requires comparatively little effort.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen Wärmeaustauschers anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following is a preferred embodiment of the innovation according to the invention Heat exchanger explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen senkrecht zu den Gasströmungen geführten Schnitt des mittleren Teiles des neuerungsgemäßen Wärmeaustauschers ;1 shows a section of the central part of the heat exchanger according to the invention, perpendicular to the gas flows ;

Fig. 2 einen Schnitt des Wärmeaustauschers, der parallel zu Metallblechen oder -platten geführt ist, die die Trennung der beiden Gase im mittleren Teil des Wärmeaustauschers vornehmen; undFig. 2 is a section of the heat exchanger, which is guided parallel to metal sheets or plates, the separation of the two gases in the central part of the heat exchanger; and

Fig. 3 eine Gesamtansicht des gleichen Wärmeaustauschers.Fig. 3 is an overall view of the same heat exchanger.

In der Zeichnung is-c ein neue rungs gemäßer Wärmeaustauscher 1 dargestellt. Dieser Wärmeaustauscher hat ein Metallblech 2, das gebogen, geformt und geschweißt an Enden 3 (vgl. Figuren 1 bis 3) die beiden Gase voneinander und von der Umgebung trennt, und Metallbleche 4, die innerhalb jeder quaderförmigen Leitung (vgl. Fig. 1) eine gedrängte Folge von Rippen bilden, die um ein mehrfaches die Wärmemenge erhöhen, die je Volumeneinheit des Wärmeaustauschers ausgetauscht wird. Die Metallbleche 4 sind mit dem Metallblech 2 so verbunden, daß ein guter Wärmekontakt hervorgerufen wird; dies kann beispielsweise mittels einer Aluminiumblech-Vernietung oder einem Tauchzinkbad für Eisenbleche erfolgen. Insbesondere in Fig. 2 ist gezeigt, wie ein Gas (A) in und aus dem Wärmeaustauscher strömt,In the drawing is - c presented a new insurance proper heat exchanger first This heat exchanger has a metal sheet 2, which is bent, shaped and welded at ends 3 (see FIGS. 1 to 3) separates the two gases from one another and from the environment, and metal sheets 4, which are inserted within each cuboid line (see FIG. 1). form a compact sequence of ribs that multiply the amount of heat that is exchanged per unit volume of the heat exchanger. The metal sheets 4 are connected to the metal sheet 2 in such a way that a good thermal contact is produced; this can be done for example by means of aluminum sheet riveting or an immersion zinc bath for iron sheets. In particular in Fig. 2 it is shown how a gas (A) flows into and out of the heat exchanger,

indem es einen durch Strichpfeile angezeigten Weg A folgt, der durch das Metallblech 2 bedeckt ist, das die beiden Gase trennt. Weiterhin zeigen Pfeile den Weg B des (anderen) Gases (B). Somit wird im Mittenteil des Wärmeaustauschers, wo die Wärmeaustauschfläche am größten ist, eine Gegenstrombewegung der beiden Gase erzielt, um dadurch die oben angegebene Aufgabe zu lösen.by following a path A, indicated by dashed arrows, covered by the metal sheet 2 containing the two gases separates. Furthermore, arrows show the path B of the (other) gas (B). Thus, in the middle part of the heat exchanger, where the heat exchange surface is the largest, a countercurrent movement of the two gases is achieved, thereby the above-mentioned Task to solve.

Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsbeispiele der Neuerung möglich; einzelne Bauteile können so durch äquivalente Bauteile ersetzt werden.Of course, other exemplary embodiments are also possible Innovation possible; Individual components can thus be replaced by equivalent components.

Bei der Herstellung des neuerungsgemäßen Wärmeaustauschers können die verwendeten Materialien sowie die Form und die Abmessungen an die einzelnen Anforderungen angepaßt werden.In the manufacture of the heat exchanger according to the innovation, the materials used, as well as the shape and the Dimensions can be adapted to the individual requirements.

Die Neuerung ermöglicht so einen direkten Wärmeaustauscher zum Austauschen von Wärme zwischen zwei Gasen (A, B), wobei die beiden Gase (A, B) abwechselnd in Gegenströmung durch quaderförmige Leitungen getrieben werden, die durch Metallbleche 2 unterteilt sind. In den Leitungen bestehen zahlreiche, mit den Metallblechen 2 verbundene Rippen 4, und für jedes Gas sind eine einzige Einlaßleitung und eine einzige Auslaßleitung vorgesehen, die von der jeweiligen Auslaß- bzw. Einlaßleitung für das andere Gas abgeteilt sind.The innovation enables a direct heat exchanger to exchange heat between two gases (A, B), whereby the two gases (A, B) are driven alternately in countercurrent through cuboid pipes that run through metal sheets 2 are divided. In the lines there are numerous ribs 4, 4 and 4 connected to the metal sheets 2 for each gas a single inlet line and a single outlet line are provided, which lead from the respective outlet or Inlet line for the other gas are separated.

Claims (2)

AnsprücheExpectations \tL Direkter Wärmeaustauscher zum Austauschen von Wärme zwischen zwei Gasen, die in Gegenströmung zueinander strömen, \ tL Direct heat exchanger for exchanging heat between two gases flowing in countercurrent to each other, dadurch gekennzeichnet, daß quaderförmige Leitungen (1) vorgesehen sind, die durch Metallbleche (2) getrennt sind, daß Rippen (4) vorgesehen sind, die mit den Metallblechen (2) verbunden sind, so daß die beiden Gase (A, B) im Mittenteil des Wärmeaustauschers abwechselnd in Gegenströmung den Leitungen (1) folgen, daß für jedes Gas (A, b) eine einzige Einlaßlaitung und eine einzige Auslaßleitung im Wärmeaustauscher vorgesehen sind, die von der jeweiligen Auslaßbzw. Einlaßleitung für das andere Gas durch ein Metallblech senkrecht zu den die Leitungen des mittleren Teiles bildenden Metallblechen abgeteilt ist, daß dies durch Rückführen dercharacterized in that parallelepiped lines (1) are provided through which metal sheets (2) are separated that ribs (4) are provided which are connected to the metal sheets (2) so that the two gases (A, B) in the middle part of the heat exchanger alternately in counterflow the lines (1) follow that for each gas (A, b) one single inlet line and single outlet line in the heat exchanger are provided, which from the respective outlet or. Inlet pipe for the other gas through a metal sheet perpendicular to the metal sheets forming the lines of the central part, that this can be done by returning the Leitungen erzielt ist,, wodurch das erste Gas zu der Seite strömt, von der das erste Gas in den Wärmeaustauscher eingespeist (oder aus dem Wärmeaustauscher entladen) wird, so daß ein entsprechender lichter Durchgangsquerschnitt für das andere Gas verbleibt, und daß die Leitungen für das zweite Gas zur entgegengesetzten Seite abgelenkt sind.Ducts is achieved, causing the first gas to the side flows, from which the first gas is fed into the heat exchanger (or discharged from the heat exchanger), so that a corresponding clear passage cross-section for the other Gas remains and that the lines for the second gas are deflected to the opposite side. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenbildung jeder Leitung im Mittenteil durch ein einziges Metallblech erfolgt, das derart gebogen ist, daß ein Wärmekontakt abwechselnd mit den beiden Hauptwänden der Leitung an den Berührungsflächen mit den Wänden der Metallbleche aufgebaut wird, die die Rippen der Leitung der beiden benachbarten Leitungen bilden, durch die das andere Fluid strömt.2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that the rib formation of each line takes place in the central part by a single metal sheet which is bent in such a way that a thermal contact alternating with the two main walls of the line at the contact surfaces with the walls of the metal sheets is built, which form the ribs of the conduit of the two adjacent conduits through which the other fluid flows.
DE19808019551 1979-07-27 1980-07-21 DIRECT HEAT EXCHANGER Expired DE8019551U1 (en)

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FR2462678B3 (en) 1981-07-10
GB2059567A (en) 1981-04-23
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IT7904902V0 (en) 1979-07-27

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