NO147283B

NO147283B - HEAT EXCHANGE.

Info

Publication number: NO147283B
Application number: NO793075A
Authority: NO
Inventors: Bjoern Hillerstroem
Original assignee: Ctc Ab
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1979-09-25
Publication date: 1982-11-29
Also published as: ATA625579A; DK151512C; CA1118761A; FR2437594A1; JPS5546396A; DK151512B; NO793075L; GB2032091B; NO147283C; DE2938249A1; SE7810113L; NL7907022A; IT7925995A0; AT363500B; GB2032091A; IT1123335B; BE879027A; FR2437594B1; DK403779A; CH649373A5

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en varmeveksler for varmeveksling mellom et første medium som passerer gjennom et rør-system, som omfatter et antall parallellkoblede rør mellom et innløp og et utløp for det første medium, og et andre medium som strømmer i en ytre kanal som dannes av rørveggene og et hus som er dannet av to halvdeler og omslutter rørene, idet rørene og huset er således utformet at kanalen for den andre medium- The present invention relates to a heat exchanger for heat exchange between a first medium that passes through a pipe system, which comprises a number of parallel connected pipes between an inlet and an outlet for the first medium, and a second medium that flows in an external channel formed by the pipe walls and a housing which is formed of two halves and encloses the pipes, the pipes and the housing being designed in such a way that the channel for the other medium

strøm mellom innløp og utløp omfatter rette partier hvilke er forenet med krumme partier. flow between inlet and outlet includes straight parts which are joined by curved parts.

Oppfinnelsen har til formål å tilveiebringe en varmeveksler som The purpose of the invention is to provide a heat exchanger which

er enkel å fremstille, hvilket medfører lave omkostninger, og som har høy effektivitet, altså høyt varmegjennomgangstall fra det ene medium til det andre. is easy to produce, which entails low costs, and which has high efficiency, i.e. high heat transfer rate from one medium to the other.

Oppfinnelsen som har de i de etterfølgende krav angitte karakter-istiske trekk, vil i det etterfølgende bli beskrevet i en fore-trukket utførelsesform i forbindelse med tegningene, hvor fig. 1 delvis i snitt viser et planriss av varmeveksleren. The invention, which has the characteristic features specified in the subsequent claims, will subsequently be described in a preferred embodiment in connection with the drawings, where fig. 1 partially in section shows a plan view of the heat exchanger.

Fig. 2 viser denne nedenifra. Fig. 2 shows this from below.

Fig. 3 viser skjematisk strømningsveiene for de forskjellige medier gjennom varmeveksleren, og Fig. 3 schematically shows the flow paths for the different media through the heat exchanger, and

fig. 4 og 5 viser i større målestokk og i snitt detaljer av varmeveksleren. fig. 4 and 5 show details of the heat exchanger on a larger scale and in average.

Fig. 6, 7 og 8 viser eksempler på platestrimler innlagt i varmeveksleren . Fig. 6, 7 and 8 show examples of plate strips inserted in the heat exchanger.

Det første medium tilføres til et i fig. 1 vist innløp 10 og for-later varmeveksleren gjennom et utløp 11. Som det nærmere frem- The first medium is supplied to a in fig. 1 shown inlet 10 and leaves the heat exchanger through an outlet 11. As described in more detail

går av fig. 4, som i større målestokk og i snitt viser innløpet goes off fig. 4, which shows the inlet on a larger scale and in average

10, er det til dette koblet et rørsystem 12 bestående av fire rør 13, 14, 15 og 16, idet det antas at utløpet 11 er utført på lignende måte. 10, a pipe system 12 consisting of four pipes 13, 14, 15 and 16 is connected to this, it being assumed that the outlet 11 is made in a similar way.

Som det fremgår nærmere av fig. 5 som viser et snitt etter et med V betegnet plan i fig. 1 er rørene 13, 14, 15 og 16 flattrykte og anordnet slik at det mellom nærbeliggende rør dannes en smal spalte. I det her viste utførelseseksempel er det antatt at rør-systemet omfatter fire innbyrdes parallellkoblede og flattrykte rør, men oppfinnelsen er ikke bundet til dette antall. Det kan således i visse sammenheng være fordelaktig med et større eller mindre antall rør i rørsystemet. As can be seen in more detail from fig. 5 which shows a section along a plane denoted by V in fig. 1, the pipes 13, 14, 15 and 16 are flattened and arranged so that a narrow gap is formed between adjacent pipes. In the design example shown here, it is assumed that the pipe system comprises four mutually parallel-connected and flattened pipes, but the invention is not bound to this number. It can thus be advantageous in certain contexts to have a greater or lesser number of pipes in the pipe system.

Som det fremgår nærmere av fig. 1 er det mellom innløpet 10 og utløpet 11 anordnede rørsystem 12 bøyet til en modifisert siksak-form, slik at det dannes et antall rette partier 17, som er innbyrdes forenet ved hjelp av halvsirkelformede partier 18. Rørsystemet er innlagt i et hus 19, som er sammensatt av to halvdeler 20 og 21 (fig. 2 og 5). Hver halvdel utgjøres av en formpresset plate, som ved pressingen er gitt en slik form at når de to halvdeler er lagt speilvendt mot hverandre, dannes en kanal 22 som omgir rørsystemet 12 og som strekker seg fra et inn-løp 23 til et utløp 24 for det andre medium. As can be seen in more detail from fig. 1, the pipe system 12 arranged between the inlet 10 and the outlet 11 is bent into a modified zigzag shape, so that a number of straight parts 17 are formed, which are mutually united by means of semicircular parts 18. The pipe system is laid in a housing 19, which is composed of two halves 20 and 21 (fig. 2 and 5). Each half consists of a molded plate, which is given such a shape during the pressing that when the two halves are placed mirrored to each other, a channel 22 is formed which surrounds the pipe system 12 and which extends from an inlet 23 to an outlet 24 for the other medium.

De strømningsveier for de to medier, spesielt det andre medium, som på denne måte fås, vises skjematisk i fig. 3. Således kom-mer det andre medium inn gjennom innløpet 23, hvoretter det i det med 25 betegnede rette parti av kanalen 22 presses gjennom de smale spalter mellom rørene 13, 16 i rørsystemet 12. Som skjematisk antydet i fig. 3 er det på utsiden av det halvsirkelformede parti 18 ikke noen direkte forbindelse mellom etter hverandre følgende rette partier av kanalen 22, hvilket medfører at det andre medium, etterat det har passert den skjematisk viste mellomvegg 26 igjen presses gjennom de smale spalter i rørsystem-et 12. På denne måte vil således det andre medium under stadige retningsforandringer presses frem og tilbake gjennom de smale spalter i rørsystemet. Samme effekt oppnås ved den i fig. 1 viste anordning ved at små skjermer 27 er innlagt i kanalen 22 på en slik måte at en mediumstrømning hindres langs utsiden av de halvsirkelformede rørpartier 18. Derved tvinges som tidligere forklart, det andre medium til å strømme gjennom de smale spalter i rørsystemet. The flow paths for the two media, especially the second medium, which are obtained in this way, are shown schematically in fig. 3. Thus, the second medium enters through the inlet 23, after which, in the straight part of the channel 22 denoted by 25, it is pressed through the narrow gaps between the pipes 13, 16 in the pipe system 12. As schematically indicated in fig. 3, on the outside of the semi-circular part 18, there is no direct connection between successive straight parts of the channel 22, which means that the second medium, after it has passed the schematically shown intermediate wall 26, is again pressed through the narrow slits in the pipe system 12. In this way, the second medium will thus be pushed back and forth through the narrow slits in the pipe system during constant changes in direction. The same effect is achieved by the one in fig. 1 device shown in that small screens 27 are inserted in the channel 22 in such a way that a medium flow is prevented along the outside of the semi-circular pipe sections 18. Thereby, as previously explained, the second medium is forced to flow through the narrow slits in the pipe system.

For økning av varmegjennomgangstallet er det hensiktsmessig å To increase the heat transfer rate, it is appropriate to

gjøre rørene 13-16 i rørsystemet kryssrillede på i og for seg kjent måte. En slik kryssrilling, som er tidligere kjent f.eks. make the pipes 13-16 in the pipe system cross-grooved in a manner known per se. Such cross-grooving, which is previously known e.g.

fra det svenske patent 363.164, bidrar også til at den smale spalte mellom to mot hverandre liggende rør samt mellom de ytre rør og huset 19-får en optimal bredde slik at det ønskede høye varmegjennomgangsta11 kan oppnås. from the Swedish patent 363,164, also contributes to the narrow gap between two pipes lying opposite each other as well as between the outer pipes and the housing 19 having an optimal width so that the desired high heat transfer rate can be achieved.

I en alternativ utførelse kan de flattrykte rør være slette, In an alternative embodiment, the flattened tubes can be plain,

og da kan i tverretningen relieffmønstrede platestrimler være innlagt mellom rørene respektive mot huset, idet høyden av denne relieffmønstring bestemmer spaltebredden. and then, in the transverse direction, plate strips with a relief pattern can be inserted between the pipes respectively towards the housing, the height of this relief pattern determining the gap width.

En utførelsesform av slike platestrimler vises i fig. 6 i et planriss og i fig. 7 i snitt. I fig. 6 vises en del av den kanal 22 i huset 19 i hvilken det i denne figur ikke viste rørsystem er innlagt. Mellom rørene i rørsystemet samt mellom disse rør og huset er det anordnet platestrimler 28, hvis lengde stort sett stemmer overens med lengden av de rette partier 25 av kanalen 22. Hver platestrimmel 28, som i fig. 7 er vist i snitt, An embodiment of such plate strips is shown in fig. 6 in a plan view and in fig. 7 on average. In fig. 6 shows part of the channel 22 in the housing 19 in which the pipe system not shown in this figure is installed. Between the pipes in the pipe system as well as between these pipes and the housing there are arranged plate strips 28, the length of which largely corresponds to the length of the straight parts 25 of the channel 22. Each plate strip 28, as in fig. 7 is shown in section,

er forsynt med et antall riller eller utbuktninger 29. Høyden av disse bestemmer bredden av den spalte mellom rørene, i hvilken det andre medium strømmer. Rillene 29 er fortrinnsvis bølgefor-mede, som vist i fig. 6, slik at det fås en viss styring av medi-umstrømningen i overensstemmelse med de på tegningen viste piler. is provided with a number of grooves or protrusions 29. The height of these determines the width of the gap between the tubes, in which the second medium flows. The grooves 29 are preferably wave-shaped, as shown in fig. 6, so that a certain control of the medium flow is obtained in accordance with the arrows shown in the drawing.

En alternativ utførelse av platestrimlene vises i fig. 8. I An alternative embodiment of the plate strips is shown in fig. 8. I

dette tilfelle er en platestrimmel 30 således profilert i rek-tangulær siksak-form at suksessive overflater av platestrimmelen 30 ligger alternerende an mot det ene respektive det andre rør in this case, a plate strip 30 is profiled in a rectangular zigzag shape so that successive surfaces of the plate strip 30 lie alternately against one or the other pipe

14 og 15. På analog måte er ensartet utformede platestrimler innlagt i de øvrige spalter i rørsystemet. Med en slik utform- 14 and 15. In an analogous way, uniformly designed plate strips are inserted into the other slots in the pipe system. With such a design

ning av platestrimlene fås bl.a. en økning av rørenes effektive ytre flater og dermed en øket varmeoverføringsevne. ning of the plate strips is available i.a. an increase in the tubes' effective outer surfaces and thus an increased heat transfer capability.

Claims

1. Heat exchanger for heat exchange between a first medium that passes through a pipe system, which comprises a number of parallel-connected pipes (13-16) between an inlet (10) and an outlet (11) for the first medium, and a second medium that flows in an outer channel which is formed by the pipe walls and a housing (19) which is formed from two halves (20, 21) and encloses the pipes, the pipes and the housing being designed in such a way that the channel for the second medium flow between inlets (23) and outlet (24) comprises straight parts (17) which are united with curved parts (18), characterized by the fact that a control device is arranged in the outer channel, e.g. guide plates (27), so that the second medium flow is divided into a pure counterflow and a pure transverse flow in relation to the first medium flow, whereby the second medium flow is forced to flow through the gaps formed in the channel between the pipe and housing during repeated changes in direction .

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the control members are provided by the pipe in the curved part of the channel abutting the housing.