MX2014005862A - Tubos del condensador con estructura de flanco adicional. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un tubo intercambiador de calor (1) con un eje de tubo, una pared de tubo (2) y con nervaduras (3) que se extienden alrededor del lado externo del tubo (21). Las nervaduras (3) tienen una nervadura de pie (31), nervaduras del flanco (32) y una punta de nervadura (33), en donde la nervadura de pie (31) se proyecta substancialmente de manera radial a partir de la pared del tubo (2). La nervadura del flanco (32) son proporcionadas con elementos estructurales adicionales los cuales están dispuestos de manera lateral en la nervadura del flanco (32). Las primeras proyecciones de material (41), las cuales se extienden substancialmente en la dirección axial y radial, colindan con las proyecciones del segundo material (42) las cuales se extienden de manera substancial en dirección axial y circunferencial del tubo (1), en donde las primeras y segundas proyecciones de material (41, 42) tienen una línea fronteriza común (43). De acuerdo con la invención, la extensión axial de las primeras proyecciones de material (41) junto con esta línea fronteriza (43) es menor que la extensión axial de las segundas proyecciones de material (42). Un aspecto adicional de la invención es que las primeras proyecciones de material (41) colinden en cada caso en que un punto (44) en las segundas proyecciones de material (42) y que la extensión axial de las primeras proyecciones de material (41) en este punto (44) sea igual a cero. Además, un aspecto posterior de la invención es que las primeras proyecciones de material (41) estén dispuestas a una distancia a partir de las segundas proyecciones de material (42).

Description

TUBOS DEL CONDENSADOR CON ESTRUCTURA DE FLANCO ADICIONAL La invención se refiere a un tubo de metal intercambiador de calor, especialmente para la licuefacción o condensación de vapores en lado externo del tubo, de acuerdo con el preámbulo respectivo de las reivindicaciones 1 , 7 y 9.

La transferencia de calor ocurre en muchos procesos técnicos, por ejemplo en la refrigeración y en la tecnología del aire acondicionado o en la tecnología química y energética. En los intercambiadores de calor, el calor se transfiere a partir de un medio a otro medio. Los medios son usualmente separados por una pared. Esta pared sirve como una superficie de transferencia de calor y para separar los medios.

Con el fin de permitir la transportación de calor entre los dos medios, la temperatura de calor del medio liberador de calor tiene que ser más alta que la temperatura del medio que absorbe el calor. A ésta diferencia en la temperatura se le refiere como la diferencia en la temperatura de impulso. Cuanta más alta sea la diferencia de temperatura de impulso, mayor calor puede transferirse por unidad de la superficie de transferencia de calor. Por una parte, se hacen intentos frecuentemente para minimizar la diferencia en la temperatura de impulso ya que esto tiene ventajas para la eficiencia del proceso.

Se sabe que el calor transferido puede ser mejorado por la estructura de la superficie de transferencia de calor. De este modo, puede lograrse el efecto de más calor disponible para ser transferido por unidad de la superficie de transferencia de calor que en caso de una superficie lisa. Además, es posible reducir la diferencia de la temperatura de impulso y por lo tanto hacer el proceso más eficiente.

Los intercambiadores de calor de casco y tubo son un diseño utilizado frecuentemente de intercambiadores de calor. En estos dispositivos, el uso es frecuentemente hecho de tubos que están estructurados ambos en su lado interno y en su lado externo. Los tubos intercambiadores de calor para caso y tubo que calientan los intercambiadores generalmente tienen por lo menos una sección estructurada y también tienen piezas terminales lisas y piezas intermedias posiblemente lisas. Las piezas terminales liso o las piezas intermedias delimitan las secciones estructuradas. De tal modo que el tubo puede ser instalado en el intercambiador de calor de casco y tubo sin ningún problema, el diámetro externo de las secciones estructuradas no deberá ser más largo que el diámetro externo de las piezas terminales lisas y las piezas intermedias.

Varias medidas son conocidas para incrementar la transferencia de calor durante el proceso de condensación en el lado externo del tubo. Las aletas son frecuentemente aplicadas a la superficie externa del tubo. Como resultado, la superficie del tubo es principalmente incrementada y consecuentemente el proceso de condensación se intensifica. Para la transferencia de calor, es especialmente ventajoso si las aletas se forman del material de la pared del tubo liso ya que el contacto óptico entre la aleta y la pared del tubo entonces existen. Los tubos con aletas, en donde las aletas se han formado por medio de un proceso de formación a partir del material de la pared de un tubo liso, se refieren a los tubos con aletas laminados integralmente.

Hoy en día, los tubos con aletas disponibles comercialmente para los condensadores tienen una estructura de aleta en el lado externo del tubo con una densidad de aleta de 30 a 45 aletas por pulgada. Esto corresponde a un paso de aletas de aproximadamente 0.85 a 0.55 nm. Además, la mejora del rendimiento al incrementar la densidad de la aleta está limitada por el efecto de inundación el cual ocurre en los intercambiadores de calor de casco y tubo. Con el espaciamiento de las aletas que se vuelven más pequeñas, el espacio intermedio de las aletas es inundado con el condensado como resultado del efecto capilar y el drenado del condensado es obstaculizado como resultado de los canales entre las aletas que se hicieron más pequeñas.

La técnica anterior además incrementa la superficie del tubo al introducir muescas en las puntas de las aletas. Estructuras adicionales, las cuales positivamente influyen en el proceso de condensación, son también creadas como resultado de las muescas. Ejemplos de las muescas en las puntas de las aletas son conocidos a partir de los documentos impresos US 3,326,283 y US 4,660, 630.

Además, se sabe que la mejora del rendimiento puede lograrse en los tubos de condensación mediante los elementos estructurales adicionales que son introducidos entre las aletas en la región de los flancos de las aletas con una densidad de aleta constante. Dichas estructuras pueden formarse en los flancos de las aletas por medio de herramientas tipo rueda dentada. Las proyecciones de material las cuales son creadas en este caso se proyectan hacia el espacio intermedio de las aletas adyacentes. Las modalidades de dichas estructuras se encuentran en los documentos impresos DE 4404357 C2, CN 101004335 A, US 2007/0131396 A1 y US 2008/0196876 A1. Las proyecciones de material las cuales se describieron en estos documentos impresos se extienden en las direcciones axiales y de circunferencia del tubo. En el documento US 2010/0288480 A1 , se propone formar las proyecciones de material para que se delimiten mediante uno o más superficies curvadas de manera convexa. En los documentos impresos CN 101004337 A y US 2009/0260792 A1 , las proyecciones de material adicional, las cuales se extienden en el principal en las direcciones axiales y radiales, se muestran en el flanco de la aleta. Estas proyecciones del material están dispuestas en la dirección circunferencial en los bordes de las proyecciones del material y se forman aproximadamente de manera perpendicular a estas. Consecuentemente, cada proyección de material que se extiende radialmente, tiene una línea fronteriza común con una proyección de material que se extiende de manera circunferencial. A lo largo de esta línea fronteriza, la extensión axial de ambas proyecciones de material es igual. Como resultado, las estructuras tipo bolsillo, las cuales están delimitadas en cada caso por tres proyecciones materiales y el flanco de la aleta, son creadas en el flanco de la nervadura. La condensación se acumula preferentemente en estas estructuras tipo bolsillo a causa de las fuerzas capilares. Como resultado, la condensación posterior de vapor es obstaculizada y el desempeño del tubo es reducido.

La invención se basa en el objeto de producir un tubo intercambiador de calor de rendimiento mejorado, comparado con la técnica anterior, para la condensación de vapores en el lado externo del tubo con la misma transferencia de calor del lado del tubo y caída de presión y también con los mismos costos de producción.

La invención es reproducida por las características de las reivindicaciones 1 , 7 y 9. Las otras reivindicaciones relacionadas se refieren a los diseños ventajosos y a los desarrollos de la invención.

La invención incluye un tubo intercambiador de calor con un eje del tubo, una pared del tubo y con aletas que abarcan el lado externo del tubo. Las aletas tienen una raíz de la aleta, flancos de aleta y una punta de aleta, en donde la raíz de la aleta se proyecta de manera radial a partir de la pared del tubo. Los flancos de la aleta son proporcionados con elementos estructurales adicionales los cuales están dispuestos de manera lateral en el flanco de la aleta. Las primeras proyecciones del material, las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales, colindan con las segundas proyecciones de material el cual se extiende principalmente en las direcciones axiales y circunferenciales del tubo, en donde las primeras y segundas proyecciones del material tienen una línea fronteriza común. De conformidad con la invención, la extensión axial de las primeras proyecciones de material junto con esta línea fronteriza es más pequeña que la extensión axial del segundo material de las proyecciones.

La presente invención consecuentemente se refiere a los tubos estructurados para utilizarse en los intercambiadores de calor en donde el medio liberador de calor es licuado o condensado. Los intercambiadores de calor de caso y tubo, en donde los vapores de puras substancias o mezclas condensadas en el lado externo del tubo y en el calor del proceso de un líquido flotante en el lado interno del tubo, son frecuentemente utilizados como condensadores.

La invención se basa en este caso en la consideración de que las mejoras en el rendimiento pueden lograrse en los tubos del condensador mediante elementos estructurales adicionales en la forma de proyecciones de material que se forman lateralmente en los flancos de la aleta. Estas proyecciones de material se forman a partir del material del flanco de la aleta superior mediante el material de la aleta que se eleva y desplaza, similar a una cuchilla, por medio de una herramienta tipo rueda dentada, pero no separada del flanco de la aleta. Las proyecciones de material permaneces firmemente conectadas a la aleta. Las proyecciones del material se extienden en la dirección axial a partir del flanco de la aleta hacia el espacio intermedio entre dos aletas. Como resultado de las proyecciones de material, la superficie del tubo se alarga. Además, los bordes de las proyecciones del material están orientadas fuera del flanco de la aleta representan bordes convexos en donde el proceso de condensación preferentemente se lleva a cabo.

Los dientes de la herramienta tipo rueda dentada tienen una forma trapezoidal preferentemente simétrica en su sección de trabajo. Los ángulos internos del borde de corte de los dientes son ligeramente más largos a 90°, preferentemente están entre 95° y 1 10°. A causa de la forma trapezoidal de los dientes, el desplazamiento de material mediante la herramienta tipo rueda dentada se lleva a cabo tanto en la dirección radial como en la dirección circunferencial del tubo. Por lo tanto, en un paso de trabajo las primeras proyecciones de material lateral, las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales, y las segundas proyecciones de material lateral, las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y circunferenciales del tubo, se forman. Esto significa básicamente en este caso que las pequeñas deflexiones a partir de las direcciones axiales o radiales o circunferenciales también están incluidas. En particular, las primeras proyecciones de material lateral pueden extenderse de una manera que se desvía de la dirección radial hasta 20° a causa de la geometría de la herramienta tipo rueda dentada. También, las segundas proyecciones de material pueden especialmente tener una forma curvada. Las segundas proyecciones de material están preferentemente dispuestas aproximadamente a media altura de la altura de la aleta. La altura de las aletas son medidas a partir de la pared del tubo a la punta de la aleta y es preferentemente entre 0.5 mm y 1.5mm.

Las primeras proyecciones del material se adjuntan con las segundas proyecciones del material, en donde un ángulo ligeramente mayor a 90° se incluye en la línea fronteriza. Las estructuras tipo bolsillo, las cuales son delimitadas por las primeras y segundas proyecciones materiales laterales, son creadas en los flancos de la aleta, correspondientes a la extensión radial de las primeras y segundas proyecciones de material. Ya que la condensación preferentemente acumula en estas estructuras tipo bolsillo a causa de las fuerzas capilares, las primeras y segundas proyecciones materiales laterales necesarias para ser designadas de tal modo que las fuerzas capilares se reduzcan. Las fuerzas capilares grandes, las cuales retienen la condensación, ocurren en las estructuras de forma cóncava. Los bordes cóncavos se forman donde las primeras proyecciones de material lateral se adjuntan con las segundas proyecciones de material lateral.

De acuerdo con la invención, el desplazamiento de material por medio de la herramienta tipo rueda dentada es más fuertemente pronunciada en la dirección radial que en la dirección circunferencial del tubo. La ventaja en particular es que la extensión axial de las primeras proyecciones materiales junto con la línea fronteriza es luego más pequeña que la extensión axial de las segundas proyecciones materiales. Por lo tanto, se forman solo las pequeñas estructuras tipo bolsillo. Consecuentemente, solo una pequeña cantidad de condensación puede ser retenida en las estructuras tipo bolsillo entre las proyecciones de material. En particular, las estructuras tipo bolsillo las cuales se forman son menos pronunciadas que las estructuras que están representadas en los documentos impresos CN 101004337 A y US 2009/0260792 A1. Por lo tanto, en el caso de las primeras y segundas proyecciones de material las cuales están designadas de conformidad con la invención, hay más superficie libre disponible para el proceso de condensación y la condensación puede drenar más rápidamente a partir de los canales entre las aletas. En el caso de un tubo intercambiador de calor el cual está designado de conformidad con la invención, a transferir calor durante el proceso de condensación es por lo tanto incrementado y la eficiencia del tubo es mejorada.

También es ventajoso si las primeras proyecciones de material están en la punta de la aleta y se extienden verticaimente a las segundas proyecciones de material. A causa del proceso de producción, las primeras proyecciones de material no pueden extenderse más en la dirección axial en cuanto a las segundas proyecciones de material. Por lo tanto, la extensión radial de las primeras proyecciones del material es máxima si estas comienzan en la punta de la aleta. La superficie del tubo y la longitud de los bordes convexos son entonces grandemente incrementadas pero solo se forman las pequeñas estructuras tipo bolsillo.

Una modalidad particularmente ventajosa se hace posible si la máxima extensión axial de las primeras proyecciones materiales está en la región de la punta de la aleta. De manera consecuente, por una parte la superficie del tubo es significativamente alargada como resultado de las primeras proyecciones materiales, por otro lado solo se forman las pequeñas estructuras tipo bolsillo, las cuales pueden retener solo poca condensación.

Es particularmente ventajoso si la extensión axial de las primeras proyecciones materiales de la punta de la aleta hacia las segundas proyecciones materiales se hacen más pequeñas. Las proyecciones materiales por lo tanto se ahúsan en la dirección hacia el eje del tubo. Consecuentemente, por una parte la superficie del tubo es significativamente alargada como resultado de las primeras proyecciones de material, por otro lado las fuerzas capilares son influenciadas favorablemente de modo tal que solo un poco condensación pueda ser retenida en las estructuras tipo bolsillo.

En contraste, es también posible que la extensión axial de las primeras proyecciones de material tenga además un máximo local entre la punta de la aleta y las segundas proyecciones de material. Sin embargo, en el caso de tal diseño de las primeras proyecciones de material, se logra una superficie grande y una longitud grande de borde convexo, las estructuras tipo bolsillo en la región de las segundas proyecciones de material se extienden solo sobre una pequeña área.

Preferentemente, la extensión axial de las primeras proyecciones de material junto con la línea fronteriza es como máximo la mitad de grande que la extensión axial de las segundas proyecciones de material. De manera consecuente, el efecto se logra de las estructuras tipo bolsillo en el flanco de la aleta que tiene solo un pequeño grado de prominencia.

Un aspecto adicional de la invención incluye un tubo intercambiador de calor en donde las primeras proyecciones de material se ahúsan en la dirección del eje del tubo de tal manera que se juntan con las segundas proyecciones del material solo en un punto. La extensión axial de las primeras proyecciones de material es igual a cero en este punto límite. Consecuentemente, el tamaño de las estructuras tipo bolsillo es además reducido. Esto puede entonces acumular aún menos condensación.

Además, las primeras proyecciones de material pueden ventajosamente extenderse a partir de la punta de la aleta hacia las segundas proyecciones de material. La ampliación de la superficie alcanzable es especialmente maximizada cuando las primeras proyecciones de material comienzan en la punta de la aleta.

Un aspecto adicional de la invención incluye un tubo intercambiador de calor en donde las primeras proyecciones de material están dispuestas a una distancia a partir de las segundas proyecciones de material. Esto puede llevarse a cabo mediante a la extensión radial de las primeras proyecciones materiales a partir de la punta de la aleta que no llega a estar tan lejos de las segundas proyecciones materiales. Las primeras proyecciones materiales entonces no hacen contacto con las segundas proyecciones materiales en ningún punto. Las fuerzas capilares, las cuales mantienen la condensación en las estructuras tipo bolsillo, son mínimas en este caso.

En una modalidad preferente de la invención, las primeras proyecciones materiales pueden extenderse a partir de la punta de la aleta en la dirección radial y la extensión radial de las primeras proyecciones materiales pueden ser más pequeñas que la distancia radial de las segundas proyecciones materiales a partir de la punta de la aleta. Nuevamente, la ampliación de la superficie alcanzable en entonces especialmente maxim izada cuando las primeras proyecciones de material comienzan en la punta de la aleta.

Las modalidades ejemplares de la invención se explican con más detalle con referencia a los dibujos esquemáticos.

En el dibujo: La Fig. 1 muestra una vista parcial en perspectiva de una sección de aleta de un tubo intercambiador de calor con proyecciones materiales de conformidad con la invención.

La Fig. 2 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con una modalidad de las proyecciones de material de conformidad co la invención.

La Fig. 3 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con una modalidad preferente de las proyecciones de material de acuerdo con la invención.

La Fig. 4 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con una modalidad especialmente preferente de las proyecciones de material.

La Fig. 5 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con una modalidad preferente de las proyecciones de material.

La Fig. 6 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con primeras y segundas proyecciones de material en contacto solo en un punto.

La Fig. 7 muestra una sección a través de la aleta de un tubo intercambiador de calor con primeras y segundas proyecciones a una distancia uno del otro.

Las partes que corresponden a otras son proporcionadas con las mismas designaciones en todas las figuras.

La Fig. 1 muestra una vista parcial en perspectiva de una sección de aleta de un tubo intercambiador de calor 1 con proyecciones de material 41 y 42 de acuerdo con la invención. A partir del lado externo del tubo 21 , solo se representa una parte que abarca una de las aletas 3 integralmente formadas. Las aletas 3 tienen una raíz de la aleta 31 , la cual está fijada a la pared el tubo 2, los flancos de la aleta 32 y una punta de aleta 33. Las aletas 3 se proyectan de manera radial a partir de la pared del tubo 2. Los flancos de la aleta 32 están proporcionados con elementos estructurales adicionales los cuales están designados como proyecciones de material 41 y 42. Las proyecciones de material las cuales están formadas pueden ser divididas en dos grupos. Las primeras proyecciones de material 41 se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales del tubo 1. Las segundas proyecciones materiales 42 se extienden principalmente en las direcciones axiales y circunferenciales del tubo. En la Fig. 1 , las cinco primeras proyecciones de material 41 y tres segundas proyecciones de material 42 están representadas. Las primeras proyecciones de material 41 colindan con las segundas proyecciones materiales 42, en donde un ángulo mayor a 90° es incluido en la línea fronteriza 43. Como resultado de las proyecciones de material 41 y 42, la superficie del tubo 1 es alargada. Además, los bordes de las proyecciones de material 41 y 42 se alejan del flanco de la aleta que representa los bordes convexos 52 en donde el proceso de condensación preferentemente se lleva a cabo.

Como se representa en la Fig. 1 , a la Fig. 5, la extensión axial Xi de las primeras proyecciones materiales 41 junto con la línea fronteriza 43 es más pequeño de acuerdo con la invención que la extensión axial x2 de las segundas proyecciones materiales 42. Como resultado, solo las estructuras tipo bolsillo, ligeramente pronunciadas 51 son creadas en el flanco de la aleta 32. Consecuentemente, en el caso de un tubo intercambiador de calor 1 de acuerdo con la invención apenas condensado puede acumularse en las estructuras tipo bolsillo 51 , pero la condensación se drena fácilmente. Muy poco de la superficie del tubo 1 se cubre con una película condensada, la cual representa una resistencia de calor considerable. Esto es benéfico para el proceso de condensación y la eficiencia del tubo es incrementada.

La Fig. 2 muestra en la sección transversal una modalidad ventajosa del tubo intercambiador de calor 1 de conformidad con la invención, en donde las primeras proyecciones de material 41 comienzan cerca de la punta de la aleta 33 y se extienden a la derecha de la dirección radial del tubo 1 hasta las segundas proyecciones materiales 42. A causa del proceso de producción, las primeras proyecciones materiales 41 no pueden extenderse más allá en la dirección radial que tan lejos de las segundas proyecciones materiales 42. Por lo tanto, la extensión radial de las primeras proyecciones materiales 41 es máxima si estas comienzan en la punta de la aleta 33. La superficie del tubo 1 y la longitud de los bordes convexos 52 son entonces grandemente incrementadas. Como se representó en la Fig. 2, las segundas proyecciones materiales 42 están fijadas preferentemente de manera aproximada a media altura de la altura de las aletas 3. La extensión radial de las primeras proyecciones materiales 41 es por lo tanto aproximadamente igual a la mitad de la altura de la aleta en el caso representado en la Fig. 2.

La Fig. 3 muestra en una sección transversal una modalidad particularmente ventajosa del tubo intercambiador de calor 1 de acuerdo con la invención. La extensión axial máxima xm de las primeras proyecciones de material 41 está en la región de la punta de la aleta 33. Además, la extensión axial xi de las primeras proyecciones de material 41 a partir de la punta de la aleta 33 hacia las segundas proyecciones de material 42 se hacen más pequeñas. Las primeras proyecciones de material 41 por lo tanto se ahúsan en la dirección del eje del tubo. Por lo tanto, por una parte la superficie del tubo 1 es alargada aún más por medio de las primeras proyecciones de material 41 que en el caso representado en la Fig. 2, por otro lado solo las pequeñas estructuras tipo bolsillo 51 , las cuales pueden retener solo poca condensación, se forman.

En el caso de la modalidad del tubo intercambiador de calor 1 de acuerdo con la invención representada en la Fig. 4, las primeras proyecciones materiales 41 tienen la forma de una oreja. En su principio de operación, estas son comparables con las primeras proyecciones de material 41 de las modalidades representadas en la Fig. 3. La extensión axial máxima xm de las primeras proyecciones de material 41 está ligeramente un poco más lejos de la punta de la aleta 33 que en el caso de la modalidad representada en la Fig. 3.

La Fig. 5 muestra en la sección transversal una modalidad además ventajosa del tubo intercambiador de calor 1 de conformidad con la invención. La extensión axial x1 de las primeras proyecciones de material 41 tiene además una máxima local entre la punta de la aleta 33 y las segundas proyecciones de material 42. Las características del contorno de las primeras proyecciones de material 41 es, sin embargo, seleccionada de tal modo que las primeras proyecciones de material 41 se ahúsan tendencialmente a partir de la punta de la aleta 33 hacia las segundas proyecciones de material 42. En el caso de esta modalidad ventajosa, una superficie grande y especialmente una longitud larga de borde convexo 52 se logra. Las estructuras tipo bolsillo 51 en la región de las segundas proyecciones de material 42 se extiende solo sobre un área pequeña.

Como se representó en la Fig. 1 a la Fig. 5, la extensión axial de las primeras proyecciones materiales 41 junto con la línea fronteriza 43 está como máximo a la mitad tan grande como la extensión axial x2de las segundas proyecciones de material 42. Como resultado, el efecto se logra de las estructuras tipo bolsillo 51 que tienen solo una pequeña prominencia en el flanco de la aleta 32.

Un aspecto adicional de la invención incluye un tubo intercambiador de calor 1 en donde las primeras proyecciones de material 41 se ahúsan en la dirección del eje del tubo de tal manera que se adjunten a las segundas proyecciones de material 42 solo en un punto 44, como es representado en la Fig. 6. Este aspecto de la invención representa el caso límite de una manera que la línea fronteriza 43 representada en las Figs. 1 -5 entre las primeras y segundas proyecciones de material es reducida a un punto 44. La extensión axial Xi de las primeras proyecciones de material 41 es igual a cero en este punto límite 44. Como resultado, el tamaño de las estructuras tipo bolsillo 51 es además reducido. Esto puede entonces ser acumularse aún en menos condensación. Por otro lado, la ampliación de la superficie alcanzable en este caso es más pequeña que en los casos representados en las Figuras 1 -5. Por lo tanto, es ventajoso que las primeras proyecciones de material 41 comiencen en la punta de la aleta 33 en el caso representado en la Fig. 6.

Un aspecto adicional de la invención incluye un tubo intercambiador de calor 1 en donde las primeras proyecciones de material 41 están dispuestas a una distancia a partir de las segundas proyecciones de material 42. Una modalidad ventajosa de dicho tubo intercambiador de calor 1 de acuerdo con la invención está representada en la sección transversal en la Fig. 7. La extensión radial de las primeras proyecciones de material 41 no llegan a partir de la punta de la aleta 33 tan lejos como las segundas proyecciones de material 42. Las primeras proyecciones de material 41 no hacen contacto con las segundas proyecciones de material 42 en ningún punto. Las fuerzas capilares, las cuales mantienen la condensación en las estructuras tipo bolsillos 51 , son mínimas en este caso. Por otro lado, solo la ampliación de superficie más pequeña puede lograrse en este caso que en el caso representado en las Figuras 1 -6. Por lo tanto, es particularmente ventajoso que las primeras proyecciones materiales 41 comiencen en la punta de la aleta 33 en el caso representado en la Fig. 7.

El proceso de inmersión de la herramienta tipo rueda dentada la cual es utilizada para formar las proyecciones de material 41 y 42 de acuerdo con la invención ocasionan un desplazamiento circunferencialmente asimétrico del material del flanco de la aleta 32. Por lo tanto, dos primeras proyecciones materiales circunferencialmente adyacentes 41 pueden tener diferentes formas.

Además, la solución de conformidad con la invención también abarca el hecho de que la estructura de los flancos de la aleta descritos anteriormente es ventajosa no solo para la condensación de vapores, sino que puede también tener un efecto de mejoría en el desempeño en otros procesos de transferencia de calor. En particular, durante la evaporación de líquidos el proceso de evaporación puede ser intensificado como resultado de las estructuras de conformidad con la invención.

Lista de designaciones 1 Tubo intercambiador de calor 2 Pared del tubo 21 Lado externo del tubo 3 Aleta en el lado externo del tubo 31 Raíz de la aleta 32 Flanco de la aleta 33 Punta de la aleta 41 Primera proyección de material 42 Segunda proyección de material 43 Línea fronteriza 44 Punto límite 51 Estructura tipo bolsillo 52 Borde convexo Xi Extensión axial de las primeras proyecciones materiales X2 Extensión axial de las segundas proyecciones materiales Xm Extensión axial máxima de las primeras proyecciones materiales

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un tubo de metal intercambiador de calor (1) con una pared de tubo (2) y que abarca aletas (3) en el lado externo del tubo (21) que tiene una raíz de aleta (31), flancos de aleta (32) y una punta de aleta (33), en donde la raíz de la aleta (31) proyectada principalmente de manera radial a partir de la pared del tubo (2), y los flancos de aleta (32) están dispuestos con elementos estructurales adicionales los cuales están dispuestos de manera lateral en el flanco de la aleta (32), en donde las primeras proyecciones materiales (41), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales, adjuntan segundas proyecciones materiales (42), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axial y circunferencial del tubo (1), en donde las primeras y segundas proyecciones materiales (41 , 42) tienen una línea fronteriza en común (43), caracterizado además porque, la extensión axial de las primeras proyecciones de material (41) junto con la línea fronteriza (43) es más pequeña que la extensión axial de las segundas proyecciones materiales (42).

2. El tubo de metal intercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque las primeras proyecciones materiales (41 ) se extienden a partir de la punta de la aleta 833) hacia las segundas proyecciones materiales (42).

3. El tubo de mental intercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la extensión axial máxima de las primeras proyecciones materiales (41) está en la región de la punta de la aleta (33).

4. El tubo de metal ¡ntercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la extensión axial de las primeras proyecciones materiales (41) a partir de la punta de la aleta (33) hacia las segundas proyecciones materiales (42) está hecha más pequeña.

5. El tubo de metal intercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque la extensión axial de las primeras proyecciones de material (41 ) tienen por lo menos además un máximo local entre la punta de la aleta (33) y las segundas proyecciones de material (42).

6. El tubo de metal intercambiador de calor (1) de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado además porque la extensión axial de las primeras proyecciones de material (41) junto con la línea fronteriza (43) es como máximo la mitad y tan grande como la extensión axial de las segundas proyecciones de material (42).

7. Un tubo de metal intercambiador de calor (1) con una pared de tubo (2) y que abarca aletas(3) en el lado externo del tubo (21) el cual tiene una raíz de aleta (31), flancos de aleta (32) y una punta de aleta (33), en donde la raíz de la aleta (31) se proyecta principalmente de manera radial a partir de la pared del tubo (2), y los flancos de aleta (32) son proporcionados con elementos adicionales estructurales los cuales están dispuestos de manera lateral en el flanco de aleta (32), en donde las primeras proyecciones materiales (41), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales, y las segundas proyecciones de material (42), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y circunferenciales del tubo (1), están formadas, caracterizadas además porque, las primeras proyecciones (41) se adjuntan a las segundas proyecciones de materia (42) en un punto (44) en cada caso, y a la extensión axial de las primeras proyecciones materiales (41) que es igual a cero en este punto (44).

8. El tubo de metal intercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque las primeras proyecciones de material (41) se extienden a partir de la punta de aleta (33) hacia las segundas proyecciones de material (42).

9. Un tubo de metal intercambiador de calor (1) con una pared de tubo (2) y que abarca aletas(3) en el lado externo del tubo (21 ) el cual tiene una raíz de aleta (31 ), flancos de aleta (32) y una punta de aleta (33), en donde la raíz de la aleta (31) se proyecta principalmente de manera radial a partir de la pared del tubo (2), y los flancos de aleta (32) están provistos con elementos estructurales adicionales los cuales están dispuestos lateralmente en el flanco de la aleta (32), en donde las primeras proyecciones de material (41 ), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y radiales, y las segundas proyecciones de material (42), las cuales se extienden principalmente en las direcciones axiales y circunferenciales del tubo (1 ), están formadas, caracterizadas además porque, las primeras proyecciones de material (41) están dispuestas a una distancia a partir de las segundas proyecciones de material (42).

10. El tubo de metal intercambiador de calor (1) de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque ahí las primeras proyecciones de material (41 ) se extienden a partir de la punta de la aleta (33) en una dirección radial y la extensión radial de las primeras proyecciones de material (41) son más pequeñas que la distancia radial de las segundas proyecciones de material (42) a partir de la punta de la aleta (33).