<Desc/Clms Page number 1>
Wärmeaustauscher mit Jalousiestreifen aufweisenden Wärmeaustauschblechen Die Erfindung betrifft einen Wärmeaustauscher mit Jalousiestreifen aufweisenden Wärmeaustauschblechen, welche an ein Wärmeaustauschmittel führenden Röhren angeordnet sind.
Es ist bekannt, bei Wärmeaustauschern zum Zweck der Vergrösserung der wärmeabgebenden Flächen Jalousiestreifen aufweisende Bleche oder Rippen an den ein Wärmeaustauschmittel, beispielsweise bei Radiatoren, an den das Warmwasser führenden Röhren anzuordnen.
So sind schon für derartige Wärmeaustauscher zu der Strömungsrichtung eines die Röhren aussen bestreichenden Wärmeaustauschmittels querliegende dünne plattenförmige durchbrochene Wärmeaustauschflächen vorgesehen worden, die in der Strömungsrichtung des letztgenannten Wärmeaustauschmittels eine gewisse Abmessung besitzen und zur Achse der das andere Wärmeaustauschmittel führenden Röhren parallel liegen und an diesen als Längsrippen angeordnet sind.
Derartig ausgebildete Wärmeaustauschflächen haben im Verhältnis zu ihrer Oberfläche ein geringes Gewicht und bieten insbesondere dahingehende wärmetechnische Vorteile, dass der wirksame Wärmeaustausch dadurch erheblich gesteigert ist, dass die Wärmeaustauschflächen quer zur Strömungsrichtung des die Röhren aussen bestreichenden Wärmeaustauschmittels eine geringe Abmessung besitzen, wodurch sich keine wärmeisolierende Schicht dieses Wärmeaustauschmittels bilden kann.
Bei diesen bekannten Jalousiestreifen aufweisenden Wärmeaustauschflächen wird zwar an das die Röhre bestreichende Wärmeaustauschmittel eine gewisse Wärmemenge abgegeben, jedoch nimmt hierbei die an das Wärmeaustauschmittel abgegebene Wärmemenge stetig ab, da im Laufe des Vorbeistreichens des Wärmeaustauschmittels sich dieses erwärmt, so dass das Wärmegefälle zwischen den Wärmeaustauschflächen und dem Wärmeaustauschmittel immer kleiner wird. Es wird daher in den untern Zonen eines solchen Wärmeaustauschers, wo das Wärmegefälle am grössten ist, der Wärmeaustausch besonders wirksam sein, während in den obern Zonen der Wärmeaustausch immer geringer wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, nunmehr auch in den obern Zonen von Wärmeaustauschern der beschriebenen Art einen möglichst guten Wärmeaustausch dadurch zu erreichen, dass beim Bestreichen der Röhren eine gewisse Wärmemenge aufnehmende Wärmeaustauschmittel aus dem Wärmeaustauscher abgeleitet wird, ohne dass es längs den Röhren aufsteigt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass zwischen den Wärmeaustauschblechen in Abständen parallel zu den Jalousiestreifen verlaufende Leitbleche derart angeordnet sind, dass ein von den vorgenannten Röhren nicht geführtes Wärmeaustauschmittel den Wärmeaustauscher vorwiegend in Querrichtung durchströmt. Diese Leitbleche sind zweckmässig zwischen die Wärmeaustauschbleche eingelötet oder angeschweisst. Hierdurch wird gleichzeitig erreicht, dass eine Wirbelbildung bei dem die Röhren aussen bestreichenden Wärmeaustauschmittel erfolgt, wodurch gleichfalls noch der Wärmeübergang gesteigert wird.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Wärmeaustauscher in der Vorderansicht, Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Wärmeaustauscher nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Wärme-
<Desc/Clms Page number 2>
austauschers, der als luftgekühlter Kondensator für Kühlanlagen dient.
Der in Fig. 1 dargestellte Wärmeaustauscher besteht aus den beiden ein Wärmeaustauschmittel führenden Sammelröhren 1, 2 und die sie verbindenden Zwischenröhren 3, von welchen nur eine dargestellt ist und welche in bestimmtem Abstand zwischen den beiden Sammelröhren 1, 2 angeordnet sind. Die Wärmeaustauschbleche 4 weisen Jalousiestreifen 5 auf, die aus den Wärmeaustauschblechen 4 ausgestanzt und in einer bestimmten Winkelstellung ausgerichtet sind.
Je zwei Wärmeaustauschbleche 4 sind an gegenüberliegenden Seiten jeder Röhre 3 an diese angeschweisst, wobei die Jalousiestreifen 5 in Achsrichtung zu den Sammelröhren 1, 2 und senkrecht zur Achsrichtung zu den diese verbindenden Röhren 3 verlaufen.
Durch die vorgenannte Anordnung der Wärmeaustauschbleche 4 an beiden Seiten der Röhren 3 werden Schächte gebildet. Zwischen jeweils zwei Verbindungsröhren 3 sind in verschiedenen Höhenlagen Leitbleche 6 angeordnet, welche die gleiche Neigung wie die Jalousiestreifen 5 besitzen. Diese Leitbleche 6 erstrecken sich von dem vordern bis zum hintern Wärmeaustauschblech 4, so dass sie die von je zwei benachbarten Wärmeaustauschblechen 4 gebildeten Schächte in verschiedene Kammern, je nach der Grösse des Wärmeaustauschers, unterteilen.
Durch diese Einfügung der Leitbleche 6 muss nun ein von aussen in die untere Zone des Wärmeaustauschers einströmendes wärmeaufnehmendes Wärmeaustauschmittel, nachdem es im Laufe des Vorbeiströmens von den Jalousiestreifen 5 bzw. den Verbindungsröhren 3 eine bestimmte Wärmemenge aufgenommen hat, beim Auftreffen auf das entsprechende Leitblech 6 aus der betreffenden Kammer bzw. dem Wärmeaustau- scher austreten, wobei es den Wärmeaustauscher annähernd in Querrichtung durchströmt.
Hierdurch wird erreicht, dass nur über eine bestimmte Weglänge das die Wärme aufnehmende, die Röhren 3 bestreichende Wärmeaustauschmittel an den Wärmeaustauschblechen 4 vorbeiströmen kann, so dass die Temperaturdifferenz in einer bestimmten Grössenordnung gehalten wird, bei der noch ein guter Wärmeübergang zwischen dem in den Röhren 3 zirkulierenden Wärmeaustauschmittel und dem sie umspülenden Wärmeaustauschmittel gegeben ist.
Während Fig. 2 der Zeichnung einen Wärmeaus- tauscher zeigt, bei welchem Leitbleche 6 zwischen die Wärmeaustauschbleche 4 eingesetzt sind, zeigt die Fig. 3 einen Wärmeaustauscher, der als luftgekühlter Kondensator für Kühlanlagen dient, in Vorderansicht, bei dem je zwei gegenüberliegende, an der Kondensatorschlange 7 montierte Wärmeaustauschbleche 4 nur mit so geringem gegenseitigem Abstand angeordnet sind,
dass durch Einwärtsbiegen einiger der zur Schaffung der Luftschlitze jalousieartig angeordneten Streifen 5 beider Wärmeaustauschbleche 4 und Verschweissen der gegeneinander gerichteten Ränder solcher Streifen 5 zwischen den Wärmeaustauschblechen 4 Leitbleche gebildet werden. Das ist so zu verstehen, dass jeweils in einigem Abstand einige der Jalousiestreifen 5 nach innen statt nach aussen abgebogen werden. Diese Massnahme lässt sich natürlich nur dann durchführen, wenn der Abstand der gegenüberliegenden Wärmeaustauschbleche 4 nicht grösser ist als etwa die doppelte Breite der einwärts gebogenen Streifen 5.
Damit die gegenüberliegenden Wärmeaustauschbleche 4 nahe genug zueinander zu liegen kommen, erfolgt ihre Befestigung an der Kondensatorschlange 7 in der Weise, dass die Wärmeaustauschbleche 4 schellenförmig um die parallel nebeneinanderliegen- den Rohrabschnitte 7a der Kondensatorschlange 7 herumgelegt sind und sodann an ihren Anlageflächen beispielsweise durch Punktschweissen miteinander fest verbunden sind.
Der Abstand der auf diese Weise gebildeten Leitbleche richtet sich je nach der Grösse des Wärmeaustauschers und wird zweckmässig so gewählt, dass beim begrenzten Hochsteigen der Luft an den Wärmeaustauschblechen 4 noch ein derart gro- sses Temperaturgefälle zum Wärmeaustausch vorhanden ist, dass ein guter Wärmeübergang erfolgen kann.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to a heat exchanger with heat exchanger plates having blind strips, which are arranged on tubes carrying a heat exchange medium.
It is known in heat exchangers, for the purpose of enlarging the heat-emitting surfaces, to arrange sheets or ribs having blind strips on the one heat exchange means, for example in the case of radiators, on the pipes carrying the hot water.
For such heat exchangers, thin, plate-shaped perforated heat exchange surfaces that are transverse to the flow direction of a heat exchange medium that brushes the outside of the tubes have already been provided, which have a certain dimension in the flow direction of the latter heat exchange medium and are parallel to the axis of the tubes carrying the other heat exchange medium and on these as longitudinal ribs are arranged.
Heat exchange surfaces designed in this way have a low weight in relation to their surface area and in particular offer thermal engineering advantages to the effect that the effective heat exchange is significantly increased because the heat exchange surfaces are small in size transversely to the flow direction of the heat exchange medium brushing the outside of the tubes, so that there is no heat-insulating layer this heat exchange medium can form.
In these known blind strips having heat exchange surfaces, although a certain amount of heat is given off to the heat exchange medium brushing the tube, the amount of heat given off to the heat exchange medium decreases steadily because the heat exchange medium heats up as it passes by, so that the heat gradient between the heat exchange surfaces and the heat exchange medium becomes smaller and smaller. The heat exchange will therefore be particularly effective in the lower zones of such a heat exchanger, where the heat gradient is greatest, while in the upper zones the heat exchange will be less and less.
The object of the invention is now to achieve the best possible heat exchange in the upper zones of heat exchangers of the type described by diverting a certain amount of heat-absorbing heat exchange medium from the heat exchanger when the tubes are being brushed without it rising along the tubes.
According to the invention this is achieved in that baffles running parallel to the blind strips are arranged between the heat exchange plates at intervals such that a heat exchange medium not guided by the aforementioned tubes flows through the heat exchanger predominantly in the transverse direction. These guide plates are expediently soldered or welded between the heat exchange plates. In this way it is achieved at the same time that a vortex is formed in the heat exchange medium which brushes the tubes on the outside, whereby the heat transfer is also increased.
The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing. 1 shows a front view of a heat exchanger, FIG. 2 shows a vertical section through the heat exchanger along line II-II in FIG. 1, FIG. 3 shows a further embodiment of the heat exchanger.
<Desc / Clms Page number 2>
exchanger that serves as an air-cooled condenser for cooling systems.
The heat exchanger shown in Fig. 1 consists of the two collecting tubes 1, 2 carrying a heat exchange medium and the intermediate tubes 3 connecting them, of which only one is shown and which are arranged at a certain distance between the two collecting tubes 1, 2. The heat exchange plates 4 have blind strips 5 which are punched out of the heat exchange plates 4 and are aligned in a certain angular position.
Two heat exchange plates 4 are welded to each tube 3 on opposite sides, the blind strips 5 running in the axial direction to the collecting tubes 1, 2 and perpendicular to the axial direction to the tubes 3 connecting them.
Through the aforementioned arrangement of the heat exchange plates 4 on both sides of the tubes 3, shafts are formed. Between two connecting tubes 3, guide plates 6 are arranged at different levels, which have the same inclination as the blind strips 5. These guide plates 6 extend from the front to the rear heat exchange plate 4, so that they subdivide the shafts formed by two adjacent heat exchange plates 4 into different chambers, depending on the size of the heat exchanger.
As a result of this insertion of the baffles 6, a heat-absorbing heat exchange medium flowing into the lower zone of the heat exchanger from the outside must now exit when it hits the corresponding baffle 6 after it has absorbed a certain amount of heat in the course of flowing past from the blind strips 5 or the connecting tubes 3 exit the relevant chamber or the heat exchanger, whereby it flows through the heat exchanger approximately in the transverse direction.
This ensures that the heat-absorbing heat-exchange medium which brushes the tubes 3 can flow past the heat-exchange plates 4 only over a certain distance, so that the temperature difference is kept within a certain order of magnitude at which there is still a good heat transfer between that in the tubes 3 circulating heat exchange medium and the heat exchange medium flowing around it is given.
While FIG. 2 of the drawing shows a heat exchanger in which guide plates 6 are inserted between the heat exchange plates 4, FIG. 3 shows a heat exchanger which serves as an air-cooled condenser for cooling systems, in a front view, in which two opposing, on the Condenser coil 7 mounted heat exchange plates 4 are only arranged with such a small mutual spacing,
that by inwardly bending some of the blind-like arranged strips 5 of the two heat exchange plates 4 to create the air slots and welding the mutually facing edges of such strips 5 between the heat exchange plates 4 baffles are formed. This is to be understood in such a way that some of the blind strips 5 are bent inwards instead of outwards at some distance. This measure can of course only be carried out if the distance between the opposing heat exchange plates 4 is not greater than about twice the width of the inwardly curved strips 5.
So that the opposing heat exchange plates 4 come close enough to one another, they are attached to the condenser coil 7 in such a way that the heat exchange plates 4 are placed around the parallel, adjacent pipe sections 7a of the condenser coil 7 and then on their contact surfaces, for example by spot welding are firmly connected.
The distance between the baffles formed in this way depends on the size of the heat exchanger and is expediently chosen so that when the air rises to a limited extent on the heat exchange plates 4, there is still such a large temperature gradient for heat exchange that good heat transfer can take place .