SE467803B - Vaermevaexlarelement bestaaende av taett liggande roer ingjutna i en metallkropp med god vaermeledningsfoermaaga, daer kroppen aer foersedd med ytfoerstorande element i form av stympade pyramider - Google Patents

Description

467 803 _ 2 liga fyra sidoytor genom längs- och»tvärgáende spår är uppdelad så att de ytförstorande elementen väsentligen får formen av stympade pyramider anordnade i tvärgående rader, där element i varje rad i kroppen är förskjutna i sidled. en delning i förhållande till elementen i angränsande rader. Kroppens gods- tjocklek mitt för ett rör är företrädesvis ungefär lika med rörets diameter, varvid elementens höjd är ungefär lika med halva rördiametern. De kroppens ytor uppdelande spåren har lämpligen ungefär samma bredd som elementens basmàtt.

För att öka rörens styrka är rören lämpligen rillade utvändigt genom i två motsatt riktade skruvlinjer löpande spår.

Ett kompakt och effektivt värmeväxlarelement erhålls om man väljer att ha tre rör i varje element.

Uppfinningen kommer här nedan att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, på vilken Fig. 1 schematiskt visar en perspektivvy av ett värmeväxlarelement enligt föreliggande uppfinning, Fig. 2 är ett tvärsnitt genom elementet, och Fig. 3 visar ett parti av ena sidoytan i elementet.

Det i Fig. 1 schematiskt visade värmeväxlarelementet 10 inne- håller tre parallella rör 11 av högvärdigt material för ett första värmetransportmedium. Rören är placerade tätt invid varandra, och är i det färdiga elementet till en väsentlig del av sin längd kringgjutna med metall med god värmeledningsför- måga, så att man får en kropp 12 med utsträckningen "l" i rörens längdriktning, och med rektangulär tvärsektíon. Kroppen 12 antyds i figuren med streckade linjer samt ett kortare mitt- g parti, där utseendet i färdigt skick i huvudsak framgår.

Rören 10 kan vara tillverkade av rostfritt stål, titan eller dylikt, allt efter arten av det första värmetransportmediet. 46793 3 Rörens ändar ansluts till övre och undre samlings- och fördel- ningslådor 13,14, eller till angränsande element i en värmeväx- lare.

Element av detta slag arrangeras på känt sätt tätt invid varandra inom ett yttre hölje, som styr flödet av det andra värmeväxlingsmediet utmed och mellan de enskilda elementen.

Av kostnadsskäl vill man använda tunt gods i rören 10 och för att dessa bättre skall kunna motstå trycket av den smälta metallen under pressgjutningen är rören utvändigt "rillade", dvs. mekaniskt behandlade så att man får två grunda, intryckta, spår 15, som löper i motriktade skruvlinjer utmed rören.

Rillningen utförs endast inom det område (1) som kommer att täckas av den kringgjutna metallen. Rörens ändpartier lämnas orillade så att de bibehåller sin cylindriska form, vilket underlättar anslutningen av rören till fördelnings- och samlingslådor.

Rören 10 är inbördes förenade, t.ex. genom svetsfogstycken 16, utanför kroppen 12. Svetsfogstyckena kommer då icke att hindra metallens flöde under pressgjutningen.

Materialet i kroppen 12 är företrädesvis någon lättmetallege- ring, som är lätt att pressgjuta, och som låter sig formas till önskad ytförstoring. Den i detta fall valda ytförstoringen kommer att närmare förklaras i samband med Fig. 2 och 3. I Fig. 1 antyds endast ett antal tappar 17.

Kroppens 12 sidoytor är genom tvärgående spår 18 uppdelade i korta stycken, vilka genom längsgående spår 19a,19b är ytterli- gare uppdelade, så att de önskade tapparna 17 erhålls i tvär- gående rader.

Spåren 19a resp. 19b skär endast vartannat tvärgående spår 18, vilket innebär att tappar 17 i invid varandra belägna rader kommer att bli förskjutna en delning i förhållande till varandra. 467 805 Kroppen 12 formas lämpligen så att den med liten marginal omsluter rören, lämpligen så att godstjockleken mitt för ett rör 11 kommer att bli ungefär lika med rördiametern, och höjden på de ytförstorande tapparna 17 är företrädesvis halva rördia- metern.

De tvär- och längsgående spåren 18 resp. l9a, l9b formas av praktiska skäl med svagt konande sidor, med öppningsmàtt lika med djupet, dvs. ungefär en halv rördiameter.

Tapparna 17 kommer därigenom att få formen av en stympad pyra- mid, och eftersom de längsgående spåren l9a, l9b, endast kommer att skära igenom varannan av de tvärgáende spåren 18 kommer tapparna 13 att bilda ett sicksack-format mönster, där tappar i en rad kommer att ligga mitt för de spår 19a eller l9b, som skär igenom angränsande tvärgáende spår 18.

På detta sätt får man en upprepad splittring av det andra värmetransportmediets flöde utmed kroppens vägg i ett stort antal delflöden, som snabbt förenas igen, för att omedelbart splittras ånyo osv. Detta medför en intensiv turbulens som i hög grad förbättrar värmeövergángen.

För att tunnväggiga rör 11 ej skall skadas under pressgjut- ningen bör man ha minst två, inbördes förbundna rör. Rillningen medför en ökning av rörens styrka.

Antalet rör i varje element kan variera beroende på den kapaci- tet man önskar. Tre rör med mindre diameter ger ett kompaktare utförande än två rör med något större diameter, men erbjudande samma invändiga sammanlagda kontaktyta som de två rören.

Det visade utförandet är endast ett exempel på uppfinningen, vars detaljer kan varieras pà många sätt inom ramen för efter- följande patentkrav. Det första värmetransportmediet kan utgö- ras av elström, varvid rören 11 kommer att innehålla elektriska motständselement. a.,

Claims (5)

457 805 Patentkrav

1. Värmeväxlarelement av det slag som innehåller i en lång- sträckt kropp (12) av en metall med god värmeledningsförmäga ingjutna rör (ll) av högvärdigt material för ett första värme- transportmedium, och där kroppen (12) utvändigt är försedd med kontaktytan mot ett andra medium ökande element (17), k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att minst två rör (11) med en längd som är större än kroppens (12) längd är placerad tätt invid varandra samt före ingjutningen är inbördes sammanbundna utanför den väntade kroppen (13), att denna har rektangulär form samt med liten marginal omsluter rören (11), varvid kroppens (12) samtliga fyra sidoytor genom längs- och tvärgàen- de spár (18,19a,19b) är uppdelad så att de ytförstorande ele- menten väsentligen får formen av stympade pyramider anordnade i tvärgàende rader, där element i varje rad i kroppen är för- skjutna i sidled en delning i förhållande till elementen i an- gränsande rader.

2. Värmeväxlarelement enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a t d ä r a v att kroppens (12) godstjocklek mitt för ett rör (11) är ungefär lika med rörets diameter, varvid elementens (17) höjd är ungefär lika med halva rördiametern.

3. Värmeväxlarelement enligt något av patentkraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att de kroppens ytor uppdelande spåren (18,19a,19b) har ungefär samma bredd som elementens (17) basmàtt.

4. Värmeväxlarelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att rören (11) är rillade utvändigt genom två i motsatt riktade skruvlinjer (15) löpande spàr. 467 eos 6

5. Värmeväxlarelement enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v att rören (11) är tre till antalet. 1-1!