DE809667C - Waermeaustauscher - Google Patents

Waermeaustauscher

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Publication number
DE809667C
DE809667C DEP3857A DEP0003857A DE809667C DE 809667 C DE809667 C DE 809667C DE P3857 A DEP3857 A DE P3857A DE P0003857 A DEP0003857 A DE P0003857A DE 809667 C DE809667 C DE 809667C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flat tube
heat exchange
heat exchanger
exchange elements
exchange element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEP3857A
Other languages
English (en)
Inventor
Francis Robert Bell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rover Co Ltd
Original Assignee
Rover Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rover Co Ltd filed Critical Rover Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE809667C publication Critical patent/DE809667C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Wärmeaustausch zwischen zwei Mitteln (Flüssigkeiten oder Gasen), und zwar insbesondere solche für Brennkraftmaschinen. Dabei handelt es sich im besonderen um Wärmeaustauscher, bei denen das eine der beiden Mittel eine Mehrzahl von Wärmeaustauschelementen durchströmt, während das andere zwischen diesen hindurchfließt.
  • Gegenstand der Erfindung ist nun ein Wärmeaustauscher solcher Art mit Wärmeaustauschelementen von besonderer Bauweise.
  • Erfindungsgemäß besteht ein solcher Wärmeaustauscher aus mindestens einem im wesentlichen länglich - rechteckigen Flachrohrwärmeaustauschelement mit mindestens einer quer gerillten Breitwandung sowie durch eine Leitvorrichtung in jedem der Flachrohrwärmeaustauschelemente, welche das in das eine Ende derselben einströmende Mittel vor seinem Austreten aus dem anderen Ende durch eine Mehrzahl parallel zueinander liegender Kanäle hindurchtreten läßt, die von den in den Breitwandungen der Flachrohrwärmeaustauschelemente befindlichen Querrillen .gebildet werden.
  • Nach der weiteren Erfindung bestehen die Leitvorrichtungen für das die Flachrohrwärmeaustauschelemente durchströmende Mittei dabei je aus zwei im wesentlichen länglich-dreieckigen Leitkörpern mit U-förmigem Querschnitt, welche derart in das Flachrohr eines Wärmeaustauschelementes straff sitzend eingeschoben sind, daß sie mit ihren, die Basen der U-förmigen Querschnitte bildenden Hypothenusenkanten fest gegeneinander anliegen und mit ihren den Schmalwandungen des Flachrohres der Wärmeaustauschelemente gegenüberliegenden Kathetenkanten Abstand von den Innenflächen derselben halten.
  • Ein Ausführungsbeispiel eines Flachrohrwärmeaustauschelementes gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es veranschaulichen darin Fig. i die perspektivische Darstellung eines mit Querrillen versehenen dünnen Metallstreifens, wie er zur Herstellung von Flachrohrwärmeaustauschelementen gemäß der Erfindung Verwendung findet, in einem Vorstadium der Fertigung, Fig.2 einen gerillten Metallstreifen gemäß der Fig. i nach dem Zusammendrücken zwecks Verengung der Rillen, Fig. 3 eine Aufsicht auf ein Flachrohrhalbteil für ein Wärmeaustauschelement gemäß der Erfindung, das aus einem quergerillten dünnen Metallstreifen gemäß der Fig. 2 gefertigt ist, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Flachrohrhalbteil gemäß der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt durch ein aus zwei Halbteilen gemäß den Fig. 3 und 4 gefertigtes Flachrohr, Fig. 6 eine Aufsicht auf einen der in die Flachrohre gemäß der Fig. 5 straff sitzend einschiebbaren, im wesentlichen länglich-dreieckigen Leitkörper, Fig. 7 einen Querschnitt durch einen Leitkörper gemäß der Fig. 6 in der Ebene 7-7, Fig. 8 einen Querschnitt durch das seitliche, flachrohrartig gestaltete Endstück eines Leitkörpers gemäß der Fig. 6 in der Ebene 8-8, Fig.9 eine Aufsicht auf ein Flachrohrwärmeaustauschelement gemäß der Erfindung bei abgenommenem oberen Halbstück, Fig. io einen Querschnitt durch ein Flachrohrwärmeaustauschelement gemäß der Fig. 9 bei wieder aufgesetztem oberen Halbstück des Flachrohres.
  • Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel einesFlachrohrwärmeaustauschelementes gemäß der Erfindung besteht das Flachrohr b aus zwei dünnen Metallstreifen a, die beispielsweise etwa o,i mm stark sein können. Jeder dieser dünnen Metallstreifen a ist mit Querrillen versehen. Die im ersten Fertigungsstadium noch ziemlich weiten Rillen des Metallstreifens a, wie sie in der Fig. i dargestellt sind, werden durch Zusammendrücken desselben von beiden Seiten her bis auf den in der Fig. 2 dargestellten Zustand verengt. In diesem Zustande sind die Rillen beispielsweise etwa i mm breit und 2 mm tief. Die fertig gerillten Metallstreifen a können jede praktisch brauchbare Breite und Länge haben. Als besonders zweckdienlich erwiesen sich eine Breite von etwa 25 mm und eine Länge von 8o mm. Die Längskanten des fertig gerillten Metallstreifens a werden abgeflacht und rechtwinklig abgebogen, wie es in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Zwei auf solche Weise aus gerillten Metallstreifen a gewonnene Flachrohrhälften werden sodann durch Kupferschweißung, durch Löten oder auf irgend eine andere geeignete Weise zu einem vollständigen Flachrohr b zusammengefügt, wie es die Fig. 5 zeigt.
  • In das Flachrohr b wird sodann, mit straffem Sitz, ein zweiteiliger, ebenfalls aus dünnem Blech gefertigter Einsatz eingeschoben, dessen beiderseits aus diesem herausragende, gleichfalls flachrohrartige Endstücke d an Zu- und Abflußleitungen angeschlossen werden können. Jeder der beiden Leitkörper c, aus dem ein Einsatz in einem Flachrohr b eines Wärmeaustauschelementes besteht, hat eine im wesentlichen dreieckig-längliche Gestalt und einen U-förmigen Querschnitt, wie es sich aus den Darstellungen der Fig. 6, 7 und 8 ergibt. Die aus dem Flachrohr b des Wärmeaustauschelementes herausragenden, ebenfalls flachrohrartig gestalteten Endstücke d der beiden Leitkörper c werden dabei von plattenförmigen Bauteilen gehalten, welche entweder Teile eines Mauerwerkes sind oder aber Teile von Kanälen für das durch die Flachrohrwärmeaustauschelemente fließende Mittel. Die länglich-dreieckigen Teile der beiden zu einem Einsatz in dem Flachrohr b eines Wärmeaustauschelementes gehörigen Leitkörper c liegen dabei mit ihren sich schräg durch dasselbe erstreckenden, die Basen ihrer U-förmigen Querschnitte bildenden Hypothenusenkanten fest gegeneinander, während ihre offenen Kathetenkanten einigen Abstand von den Innenflächen der Schmalwandungen des Flachrohrs b haben, wie es in den Fig. 9 und io dargestellt ist.
  • Bei einem Wärmeaustauschelement solcher Art tritt das beispielsweise von links her in das flachrohrartige Endstück d des linken Leitkörpers c einströmende Mittel, entsprechend der Darstellung der Fig. 9, durch seine offene Kathetenkante aus, um in einer Vielzahl von feinen parallelen Teilströmen von der einen Längskante des umschließenden Flachrohres b, und zwar durch die von seinen Querrippen gebildeten Kanäle hindurch, nach seiner anderen Längskante hin überzutreten. Sobald diese erreicht ist, vereinigen sich die Teilströme wieder und das Mittel tritt durch die offene Kathetenkante des rechten Leitkörpers c in diesen ein, um ihn dann durch sein rechtsseitiges Endstück d zu verlassen. .
  • Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung bestehen im allgemeinen aus einer Mehrzahl von Flachrohrwärmeaustauschelementen der beschriebenen Art, welche parallel zueinander und mit so geringem Abstand voneinander angeordnet sind, daß die Querrillen ihrer einander gegenüberliegenden Wandungen Durchtrittskanäle für das andere der beiden am Wärmeaustausch beteiligten Mittel bilden.
  • Wenn es sich bei den beiden Mitteln, die durch den Wärmeaustauscher in Wechselwirkung treten sollen, um zwei Gase handelt, so kann das eine, das durch die Flachrohrwärmeelemente fließt, Luft sein und das andere ein heißes Gas, zum Beispiel das Auspuffgas einer Verbrennungskraftmaschine, das seinen Weg durch die Kanäle zwischen den gerillten Wandungen der Flachrohrwärmeaustauschelemente nimmt. Die zu einem in sich geschlossenen Wärmeaustauscher zusammengefaßten Flachrohrwärmeaustauschelemente können auch der Frischluft ausgesetzt oder aber in einem Luftstrom angeordnet sein. In dieser Form kann das Gerät zum Vorwärmen der Verbrennungsluft einer Brennkraftmaschine benutzt werden.
  • Die Erfindung ist im übrigen nicht auf das im vorstehenden beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr kann sie hinsichtlich ihrer praktischen Ausführung den verschiedenartigsten Erfordernissen angepaßt werden. So können beispielsweise an Stelle von Flachrohrwärmeaustauschelementen mit einem aus zwei quergerillten Metallstreifen bestehenden Flachrohr solche Verwendung finden, bei denen ein gerillter Metallstreifen die eine Seite des Flachrohres bildet, während die auf geeignete Weise miteinander verbundenen Leitkörper die andere Seite bilden.
  • Überdies kann der Erfindungsgegenstand bei der Herstellung von Geräten für die allerverschiedensten Zwecke benützt werden. So zum Beispiel für solche zum Kühlen des Kühlwassers von Kraftmaschinen, für solche zum Kühlen oder zum Wärmen von Schmieröl sowie für alle möglichen anderen Zwecke, die einen Wärmeaustausch zwischen zwei Mitteln erfordern, von denen eines entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas ist, aber auch beide Gase oder beide Flüssigkeiten sein können.
  • Ein sehr wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daB der Querschnitt der von den Querrillen in den Wandungen der Flachrohre gebildeten Kanäle, durch welche das die Flachrohrwärmeaustauschelemente durchströmende Mittel in einander parallelen Teilströmen hindurchtreten muB, einen möglichst laminaren und glatten DurchfluB bewirkt und damit auch einen hohen Wirkungsgrad auch in einem Gerät von sehr gedrängter Bauweise.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wärmeaustauscher, gekennzeichnet durch mindestens ein im wesentlichen länglich-rechteckiges Flachrohrwärmeaustauschelement (b) mit mindestens einer quer gerillten Breitwandung (a) sowie durch einen Einsatz in dem Flachrohr der Wärmeaustauschelemente, welcher das in das eine Ende derselben einströmende Mittel (Flüssigkeit oder Gas) vor seinem Austreten aus dem anderen Ende durch eine Vielzahl von parallel zueinander liegende Kanäle hindurchtreten läBt, die von den in den Breitwandungen des Flachrohres der Wärmeaustauschelemente befindlichen Querrillen gebildet werden.
  2. 2. Wärmeaustauscher nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz in dem Flachrohr (b) aus zwei im wesentlichen länglich-dreieckigen Leitkörpern mit U-förmigem Querschnitt besteht und straff sitzend in das Flachrohr so eingeschoben wird, daB die von den Basen der U-förmigen Querschnitte gebildeten Hypothenusenkanten fest gegeneinander anliegen und die den Schmalwandungen des Flachrohres gegenüberliegenden offenen Kathetenkanten einigen Abstand von den Innenflächen derselben halten.
  3. 3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die länglich-dreieckigen Leitkörper mit einem flachrohrartig gestalteten und nach dem Einschieben in das Flachrohr (b) des Wärmeaustauschelementes aus diesem herausragenden seitlichen Endstück (d) versehen sind.
DEP3857A 1948-05-10 1949-08-17 Waermeaustauscher Expired DE809667C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB809667X 1948-05-10

Publications (1)

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DE809667C true DE809667C (de) 1951-08-02

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ID=10518725

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DEP3857A Expired DE809667C (de) 1948-05-10 1949-08-17 Waermeaustauscher

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE809667C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1040574B (de) * 1951-11-23 1958-10-09 Rover Co Ltd Waermeaustauschrohr
WO1988004761A1 (en) * 1986-12-19 1988-06-30 Blackstone Sweden Ab Heat exchanger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1040574B (de) * 1951-11-23 1958-10-09 Rover Co Ltd Waermeaustauschrohr
WO1988004761A1 (en) * 1986-12-19 1988-06-30 Blackstone Sweden Ab Heat exchanger

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