DE884406C - Lufterhitzer, bestehend aus Geblaese und Waermeaustauscher - Google Patents

Description

• Lufterhitzer, bestehend aus Gebläse und Wärmeaustauscher Die Erfindung betrifft einen Lufterhitzer, bestehend aus Gebläse und Wärmeaustauscher, welcher aus U-förmigen, mit ihren freien Schenkeln an ein Steigrohr angeschlossenen, Lamellenrühren besteht, deren Lamellen auf mehrere, untereinander angeordnete Heizröhren-U-Schenkel aufgesetzt sind.
• Es sind bereits Lufterhitzer bekanntgeworden., bei denen mit Heizrippen oder Lamellen versehene Heizröhren zwischen zwei Steigröhren angeordnet sind. Das Heizmittel, z. B. Heißwasser, überhitzter Dampf usw., wird bei diesen Einrichtungen dem einen. Steigrohr zugeführt, durchfließt die Heizröhren und wird im anderen Steigrohr gesammelt und abgeführt. Die zu erwärmende Luft strömt zwischen den Heizröhren hindurch und erwärmt sich an diesen und an den aufgesetzten Lamellen. Die bekannten Lufterhitzer dieser Art haben nun den. Nachteil, daß bei ihnen die Luft verhältnismäßig umgestört zwischen den Heizröhren durchströmen kann und sich demnach nicht genug erwärmt. Der Wärmeübergang zwischen den Heizröhren und den auf diesen verhältnismäßig lose aufgesetzten Lamellen ist schlecht, so daß die Lamellen nur bedingt an der Wärmeabgabe an die durch.strömentde Luft beteiligt sind. Durch die verschieden starke Erwärmung der einzelnen Heizröhren, ferner durch deren unregelmäßige Ausdehnung entstehen leicht Spannrisse, die Undichtigkeiten zur Folge haben.
• Es sind außerdem Wärmeaustauscher für Heizungsanlagen vorgeschlagen worden, welche U-förmige, mit Lamellen versehene Heizröhren aufweisen. Die Lamellen verbinden dabei mehrere untereinander angeordnete Heizröhrenschenkel. Bei diesen kann die durchströmende, zu erwärmende Luft nicht auf alle Teile des Erhitzers stoßen, und. die Wärmeübertragung ist nicht besonders gut.
• Gegenüber diesen bekannten Ausführungen zeichnet sich der Lufterhitzer der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung dadurch aus, daß die Enden jedes Heizrohres mit je einer der Steigröhren verbunden sind, je ein Steigrohr und die einen Schenkel der Heizröhren in einer Ebene lieben, die Heizröhren in der einen Ebene gegenüber denjenigen der anderen Ebene derart versetzt angeordnet sind, daß die senkrecht zu den beiden Ebenen zugeführte Luft auf alle Heizröhrenschenkel unmittelbar auftrifft und daß die Heizröhren einen flachovalen Querschnitt aufweisen und derart in Schrägstellung angeordnet sind, daß die Flachteile in der Luftdurchzugsrichtung liegen.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Ansicht eines Lufterhitzers von vorn, Fig. 2 einen Seitenriß zu Fig. i, Fig. 3 einen Grundriß zu Fig, i, Fig. 4 eine Lamelle, Fig. 5 einen Ausschnitt von zwei mit Lamellen versehenen Heizröhren und Fig. 6 ,einen Schnitt durch ein Heizrohr mit aufgepreßten Lamellen.
• In den Fig. i bis 3 bedeuten i und z ein vorderes und ein hinteres Steigrohr, von denen das erste mit einem unteren Anschlußstutzen 3 und das zweite mit einem oberen Anschlußstutzen 4 versehen ist. Die beiden Steigröhren 1, 2 haben vorzugsweise rechteckigen Querschnitt, der durch ein U-förmiges Eisen und ein angeschweißtes Flacheisen 5 bzw. 6 gebildet ist. Diese sind miteinander verbunden und ihre rechte Seite weist .eine größere Zahl von öffnungen auf, in welche die Enden von U-förm,ig gebogenen Heizröhren 7 eingesetzt und verschweißt sind. Alle vorderen und alle hinteren Schenkel der Heizröhren 7 liegen in je einer senkrechten Ebene. Dabei sind die Heizröhrenschenkel in der vorderen Ebene derart nach unten versetzt, daß die senkrecht zu den beiden Ebenen zugeführte Luft auf alle Heizröhrenschenkel unmittelbar auftrifft. Diese Verhältnisse gehen deutlich aus der Fig. 2 hervor, in' welcher ein Teil der beiden Steigröhren 1, 2 weggeschnitten ist. Aus dieser Figur geht auch hervor, daß die Heizröhren keinen runden, sondern flachovalen Querschnitt aufweisen und in schräger Stellung angeordnet sind. Die flachen Teile der in Schrägstellung angeordneten flachovalen Heizröhren liegen in der Luftdurchzugsrichtung, wodurch die Heizwirkung besonders günstig beeinflußt wird. Mehrere der untereinander in der gleichen Ebene liegenden; Heizröhrenschenkel sind unter sich mit aufgepreßten Lamellen 8 verbunden. Gemäß der Fig.2 sind beispielsweise sechs Heizröhrenschenkel derart miteinander verbunden. Es können aber auch mehr oder weniger Heizrö'hrenschernkel miteinander verbunden sein. In der Fig. 4 ist eine Lamelle 8 in einem größeren: Maßstab dargestellt. Die Durchtrittöffnungen für die Heizröhren sind mit g bezeichnet. Diese Öffnungen weisen eine Bördelung io auf, welche dazu dient, um beim Rufpressen der Lamellen 8 au,f die Heizröhren 7 zwischen den einzelnen Lamellen einen Zwischenraum festzulegen, der 'beispielsweise 3 bis 4 mm beträgt. In der Fig. 5 ist ein Ausschnitt von zwei mit Lamellen 8 versehenen Heizröhren 7 dargestellt, aus welcher ersichtlich ist, wie durch die Bördelung io zwischen den einzelnen Lamellen ein gleichmäßiger Zwischenraum erzielt wird. Nach dem Rufpressen der Lamellen auf die Heizröhren werden .diese so zusammengesetzten Einheiten in einem Vollbad verzinkt, wodurch die Hohlräume zwischen den Heizröhren und den Lamellen, insbesondere die in der Fitg. 6 dargestellten Hohlräume i i, an den Berührungsstellen je zweier Lamellen mit Zink ausgefüllt sind.
• Die Wirkungsweise des beschriebenen Lufterhitzers ist an sich bekannt. Durch den oberen Anschlußstutzen 4 wird das Heizmittel, Heißwasser oder überhitzter Dampf dem hinteren Steigrohr 2 zugeführt und -strömt durch die hinteren Heizröhrenschenkel zu den vorderen Heizröhrenschenkeln in das vordere .Steigrdhr i und über dessen Anschlußstutzen 3 fort. Die Heizröhren werden, durch einen Ventilator angeblasen, und die Luft strömt zwischen .den Heizröhren und den Lamellen hindurch und erwärmt sich dabei.
• Die Vorteile der beschriebenen Einrichtungen sind hauptsächlich die folgenden. Durch die Versetzung der vorderen gegenüber den hinteren Heizröhrenschenkeln durch die flachovale Querschnitts-form der Heizröhren und ferner zufolge der Schrägstellung entsteht eine gute Durchwirbelung der zugeführten Luft, so daß sie mit den Heizröhren und mit den Lamellen in innige Berührung kommt und eine außerordentlich gute Wärmeübertragung erzielt wird. Der flachovale Querschnitt der Heizröhren hat außerdem den Vorteil, daß gegenüber Rundröhren bei ähnlichen. Verhältnissen, insbesondere gleichem Durchströmungswiderstand der Lufterhitzer, eine bedeutend größere Heizoberfläche durch die Luft bestrichen wird. Im Gegensatz zu geraden Heizröhren mit an den beiden Enden angeordneten @Steigrdhren können sich die U-förmigen Heizröhren des beschriebenen Lufterhitzers in . Längsrichtung frei ausdehnen, d. h. die durch unterschiedliche Temperatur bedingten Längenänderungen .der oberen und unteren Heizröhren können sich frei auswirken, ohne zu Spannungsrissen und Undichtigkeiten zu führen. Eine am rechten Ende des Lufterhitzers verhältnismäßig lose aufgesetzte Kappe 13 dient nur zum Abdecken der Heizröhrenkrümmungen und verhindert die freie Bewegung der Heizröhren in keiner Weise. Durch die freie Beweglichkeit der Heizröhren wird der beschriebene Lufterhitzer besonders geeignet für den Betrieb mit hohen Temperaturen und Drücken. Die Bördelung der Durchtrittöffnungen für die Heizröhren in. den Lamellen ergibt eine große Berührungsfläche zwischen diesen und den Heizröhren, wodurch der Wärmeübergang zwischen diesen Teilen verbessert wird. Durch die Vollbadverzinkung der mit den aufgepreßten Lam; llen versehenen Heizröhren wird dieser Wärmeübergang noch weiter verbessert.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Lufterhitzer, bestehend aus Gebläse und Wärmeaustauscher, welcher aus U-förmigen, mit ihren freien Schenkeln an ein Steigrohr angeschlossenen Lamellenrdhren besteht, deren Lamellen auf mehrere, untereinander angeordnete Heizröhren-U-Schenkel aufgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden jedes Heizrohres (7) mit je einer der Steigröhren (i, 2) verbunden sind, je ein Steigrohr und die einen Schenkel der Heizröhren in einer Ebene liegen, die Heizröhren in der einen Ebene gegenüber denjenigen der anderen Ebene derart versetzt angeordnet sind, daß die senkrecht zu den beiden Ebenen zugeführte Luft auf alle Heizröhrenschenkel unmittelbar auftrifft und daß die Heizröhren einen. flachovalen Ouerschnitt (Fig. 2, d.) aufweisen und derart in Schrägstellung angeordnet sind, daß die Flachteile in der Luftdurchzugsrichtung liegen.
2. 2. Lufterhitzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Heizrähren aufgepreßten Lamellen (&) mindestens zwei in der gleichen Ebene untereinander angeordnete Heizröhrenschenkel verbinden.
3. 3. Lufterhitzer nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (8) an den .Durchtrittstellen (g) der Heizröhren (7) einen solchen umgebördelten Teil (io) aufweisen, daß dadurch die einzelnen Lamellen auf Abstand voneinander gehalten werden. q.. Lufterhitzer nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (i i) zwischen den Heizröhren (7) und den Bördelungsrändern (io) mit Zink ausgefüllt sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift I`Tr. 2 278 o86.