Wärmeaustauschelement. Bisher, zum Beispiel für Heizungs- oder Kühlzwecke bei Trockenanlagen, Luft heizungen, Kühleinrichtungen etc. verwen dete Wärmeaustauschelemente, weisen eine Anzahl Röhren auf, welche von Lamellen umgeben sind und mit ihren Enden in Plat ten eingewalzt oder eingeschraubt sind. Jede Platte bildet einen Teil eines als Verteiler bezw. als Sammler wirkenden Kopfstückes, dessen anderer, mit der Platte verschraubter Teil aus einem mit Anschlussstutzen verse- henen, gusseisernen oder schmiedeisernen Formstück besteht.
Diese zweiteiligen Kopf stücke sind kompliziert in der Herstellung und überdies erfordert der Zusammenbau mehrerer derartiger Elemente komplizierte Rohrkrümmer als Verbindung der Anschlüsse der einzelnen Elemente oder aber eine grö ssere Zahl von Anschlüssen.
Diese Nachteile sind beim Wärmeaus tauschelement nach vorliegender Erfindung behoben, indem die Kopfstücke rechteckigen Querschnitt besitzen, zum Zwecke, An schlüsse leicht herstellen zu können und einen einfachen Zusammenbau mehrerer Elemente zu ermöglichen. Zweckmässig bestehen die Kopfstücke aus einem blank gezogenen Rohr.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs- gegenstandes ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. 1 ein Element im Aufriss und teil weise im Schnitt zeigt; Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 zeigt im Horizontalschnitt drei Ele mente, nach F'ig. 1 zusammengebaut; Fig. 4 zeigt im senkrechten Schnitt einen zusammengebauten Kühlapparat.
Zwischen den aus blank gezogenem Rohr von quadratischem oder rechteckigem Quer schnitt hergestellten Kopfstücken 1 sind Röh ren 2 vorgesehen, auf welchen sich Lamellen 3 aus Blech befinden. An ihren Enden sind die viereckigen Rohre durch mit ihnen; ver schweisste Endplatten 4 abgeschlossen. Die Röhren 2 sind in die benachbarte Wandung des Kopfstückes eingewalzt, und die gegen überliegende Wandung des Kopfstückes ist mit einem Loch versehen, um das Einwalzen zu ermöglichen.
Das Loch ist mit einem ein- geschraubtenVerschlussstopfen 5 verschlossen, der durch einen Sechskant 6' angezogen wer den kann. Im Verschlussstopfen 5 ist Gewinde vorgeschen zur Aufnahme einer Kopfschraube 7, durch welche eine Verschalung 8, die das Wärmeaustauschelement oder mehrere des selben einschliesst, befestigt werden kann. Der Kopf des Verschlussstopfens 5 bildet gleichzeitig ein Distanzstück für die Ver schalung 8, so dass zwischen der letzteren und dem Kopfstück 1 ein Zwischenraum für den Durchfluss der zu erwärmenden bezw. zu kühlenden Luft entsteht. In der Zeichnung sind der Einfachheit halber nur zwei Ver schlussstopfen 5 angedeutet.
Die Lamellen 3 haben die gleiche Breite und Länge wie die Kopfstücke, sind für alle Röhren gemeinsam, und ihre Kanten in der Breitenrichtung sind nach abwärts gebogen, wie bei 9 angedeutet. Um die Röhren 2 ha ben die Lamellen Umbördelungen 10, welche die Lamellen gleichmässig distanzieren. Die metallische Verbindung von Lamellen und Röhren erfolgt zweckmässig durch Ein tauchen in ein Zinn- oder Zinkbad.
Um ein Element an die Zuleitung für ein Heizmedium anzuschliessen, kann in einer Endwand 4 des Kopfstückes 1 ein Rohr stutzen 11 vorgesehen sein; ein ähnlicher Rohrstutzen 12 kann für Ableitung des Heiz- mediums, zum Beispiel in dem untern Kopf stück, angebracht sein. Die viereckige Ge stalt der Kopfstücke ermöglicht ein bequemes Anbringen von solchen und weiteren An schlussstutzen, wie zum Beispiel zur Kon densatableitung an irgendeiner der fünf freien Wandungen des Kopfstückes durch Ein schrauben oder Verschweissen.
Der rechteckige Querschnitt der Kopf stücke ermöglicht einen sehr kompakten Zu sammenbau von mehreren Wärmeaustausch elementen. In Fig.3 sind drei zusammenge baute Elemente dargestellt. Bei Stutzen 11 findet der Eintritt des Heizmediums statt, das durch die in den Seitenwandungen des ersten, zweiten und dritten Elementes vorgesehenen Löcher 13 in das zweite und dritte Element strömt, dann durch die Röhren 2 und zuletzt durch die gleich angeordneten Löcher der untern Kopfstücke und durch Stutzen 12 ab strömt. Diese Anordnung sichert eine gleich- mässige Verteilung des Heizmittels auf alle Röhren ohne Druckverlust. Zugstangen 14, welche als Durchgang die Verteilungslöcher 7 3 benützen, vereinigen die Elemente zu einem kompletten Apparat.
Einfache Dich tungsringe 15 dichten die benachbarten Ele inente gegen einander ab, sie werden durch eingeschraubte Rohrstücke 16 gegen Ver schieben gesichert. Da die Lamellen gleiche Länge und Breite wie die Kopfstücke be sitzen, so sind bei zusammengebauten Ele menten, in der Richtung der Röhren gesehen, keine Zwischenräume vorhanden, was zum Beispiel bei zwischen den Lamellen zwecks Erwärmung oder Kühlung hindurchgelei teter Luft die Wirbelungsverluste ganz we sentlich gegenüber bekannten Ausführungen herabsetzt. Dies trifft auch bei unterteilten Lamellen zu, deren Teilstücke zusammen zweckmässig die gleiche Länge und Breite wie die Kopfstücke besitzen. Die Elemente kön nen natürlich auch so verwendet werden, dass die Röhren 2 horizontal liegen.
I\ig. 4 zeigt die Verbindung der einzelnen Elemente mit Rücksicht auf möglichst gute Ausnützung der Temperaturunterschiede. Das Kühlmittel durchfliesst die Elemente nach einander. Die Pfeile veranschaulichen den Vorgang ohne weiteres.
Heat exchange element. So far, for example, for heating or cooling purposes in drying systems, air heaters, cooling devices, etc. used heat exchange elements, have a number of tubes which are surrounded by fins and are rolled or screwed in with their ends in Plat th. Each plate forms part of a BEZW as a distributor. Head piece acting as a collector, the other part of which is screwed to the plate and consists of a cast-iron or wrought-iron fitting provided with a connecting piece.
These two-part head pieces are complicated to manufacture and, moreover, the assembly of several such elements requires complicated pipe elbows to connect the connections of the individual elements or a larger number of connections.
These disadvantages are remedied in the Wärmeaus exchange element according to the present invention by the head pieces have a rectangular cross-section, for the purpose of being able to easily produce connections and to allow a simple assembly of several elements. The head pieces expediently consist of a brightly drawn tube.
An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the accompanying drawing, in which FIG. 1 shows an element in elevation and partly in section; Fig. 2 is a vertical section on the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 shows three elements in horizontal section, according to F'ig. 1 assembled; Fig. 4 shows an assembled cooling apparatus in vertical section.
Between the head pieces 1 made of bare drawn tube of square or rectangular cross-section, Röh Ren 2 are provided, on which there are lamellas 3 made of sheet metal. At their ends the square tubes are through with them; welded end plates 4 completed. The tubes 2 are rolled into the adjacent wall of the head piece, and the opposite wall of the head piece is provided with a hole to allow rolling.
The hole is closed with a screwed-in sealing plug 5 which can be tightened by a hexagon 6 '. In the sealing plug 5 there is a thread for receiving a head screw 7 through which a casing 8, which encloses the heat exchange element or several of the same, can be attached. The head of the plug 5 also forms a spacer for the formwork 8, so that between the latter and the head piece 1 there is a space for the flow of the respectively to be heated. air to be cooled is created. In the drawing, for the sake of simplicity, only two closure plugs 5 are indicated.
The lamellas 3 have the same width and length as the head pieces, are common to all tubes, and their edges in the width direction are bent downwards, as indicated at 9. The lamellae have flanges 10 around the tubes 2, which evenly distance the lamellae. The metallic connection of lamellas and tubes is expediently made by immersing them in a tin or zinc bath.
In order to connect an element to the supply line for a heating medium, a pipe clip 11 can be provided in an end wall 4 of the head piece 1; A similar pipe socket 12 can be attached for the discharge of the heating medium, for example in the lower head piece. The quadrangular shape of the head pieces makes it easy to attach these and other connection pieces, for example for condensate drainage, on any of the five free walls of the head piece by screwing or welding.
The rectangular cross-section of the head pieces allows a very compact assembly of several heat exchange elements. In Fig.3 three assembled built elements are shown. At nozzle 11 the entry of the heating medium takes place, which flows through the holes 13 provided in the side walls of the first, second and third element in the second and third element, then through the tubes 2 and finally through the identically arranged holes of the lower head pieces and flows through nozzle 12 from. This arrangement ensures an even distribution of the heating medium to all pipes without loss of pressure. Tie rods 14, which use the distribution holes 7 3 as a passage, combine the elements into a complete apparatus.
Simple up device rings 15 seal the neighboring ele inents against each other, they are secured by screwed pipe sections 16 against sliding Ver. Since the lamellas have the same length and width as the head pieces, there are no gaps in the assembled elements, seen in the direction of the tubes, which, for example, causes turbulence losses when air is passed between the lamellas for heating or cooling compared to known designs. This also applies to subdivided lamellas whose sections together expediently have the same length and width as the head pieces. The elements can of course also be used so that the tubes 2 are horizontal.
I \ ig. 4 shows the connection of the individual elements with consideration for the best possible utilization of the temperature differences. The coolant flows through the elements one after the other. The arrows easily illustrate the process.