DE2527810A1

DE2527810A1 - Heat exchanger of gas and air counterflow type - has even air flow through exchanger avoiding fall in pressure through use of shutters

Info

Publication number: DE2527810A1
Application number: DE19752527810
Authority: DE
Inventors: Kenneth O Parker
Original assignee: Garrett Corp
Current assignee: Garrett Corp
Priority date: 1974-07-01
Filing date: 1975-06-21
Publication date: 1976-01-22
Also published as: DE2527810B2; DE2527810C3; SE421240B; JPS5434947B2; JPS5117064A; SE7507455L

Abstract

Heat exchanger of counterflow type where cool air enters through a pipe 24, and goes through tubular channels 17, made up of several pieces with openings to the air channel plates 30, which are arranged in the exchanger core in sandwiched layers with hot gas channels and leaves through similar channel 16, and tube 28, as hot air. Hot gas enters through tube 22, goes through its channels in counterflow to air to leave through tube exit 23. The tubular parts that form channel 16 have sections of larger diameters at their ends and form a chamber. Slots in these tubes are provided at angular position to form a shutter. This controls the air flow by gradually changing its direction, avoids a fall in pressure, and gives an even flow through the air channels of the exchanger core.

Description

Wärmetauscher Zusammenfassung: Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Luftdurchflußsteuereinsätze innerhalb der Formrohr- (Profilrohr-) Luftauslaßleitungen eines ärmetauschers vom Gegenstromtyp vorgesehen; die Leitungen weisen Uffnungen auf, die mit Luftkanälen des Wärmetauscherkernes in Verbindung stehen.Heat exchanger summary: In the device according to the invention are air flow control inserts within the shaped tube (profile tube) air outlet ducts a counterflow type heat exchanger provided; the lines have openings that are in communication with air ducts of the heat exchanger core.

Jeder Einsatz hat etwa rohrförmige Gestalt und besitzt ein zylindrisches Lwischenrohrteil und Endteile mit größerem Durchmesser, die etwa gleich dem Durchmesser einer Auslaßleitung sind. Jeder Einsatzteil ist mit einer Vielzahl von peripheren, in Längsrichtung gleich weit versetzten Schlitzen versehen, die in der Zahl gleich der Anzahl von Uffnungen in einer Leitung sind und die solche Umfangslängen aufweisen, daß sie Winkel einschließen, die etwa gleich den Winkeln sind, die von den Leitungsöffnungen eingeschlossen werden. Rchrmaterial in der Nähe der Schlitze wird dann nach innen in bezug auf das Rohr so verformt, daß oeffnungen und benachbarte Jalousien entstehen. Die Rohreinsätze sind innerhalb der Luftauslaßleitungen so angeordnet, @aß ihre Längsachsen mit den Längsachsen der Leitungen zusammenfallen und dazwiscnen Luftkammern ausbilden, während die Jalousien jeweils gegenüber einer Leitun3söffnung angeordnet sind. Die Jalousien richten allmählich einen Luftstrom von den Luftkammern in die Öffnungen, damit der Druckabfali erheblich reduziert wird, den die Luft üblicherweise abrupt orFhuhren würde, wenn sie von den Offnungen in die Leitungen stürzen würde. Die Größe einer jeden Uffnung ist einstellbar und wird durch das @usmo@ bestimmt, in welchem jede benachbarte Jalousie innerhalb des @insatzes nach innen gedrückt wird. Die Einstellung der individuell@@ röße der Öffnungen mit Hilfe der Jalousien reguliert den Luftstrom durch die Öffnungen und benachbarte Leitungsöffnungen und kann dazu verwendet werden, daß eine gleichförmigere Luftstromverteilung durch die Luftkanäle des Wärmetauscherkernes erhalten wird. ves weiteren sind t'insätze vorgesehen, die innerhalb der Luftauslaßleitungen einsteLlbar sind und eine rasche Bewegung der Luft ergeben, die von den Leitungsöffnungen in Kreisrichtung innerhalb und dann axial aus den Leitungen heraus strömt, um die Temperatur Uber die Leitungen gleichförmiger zu verteilen, so daß thermische Beanspruchungen des Kernes reduziert werden.Each insert is roughly tubular in shape and has a cylindrical one Lwiper tube part and end parts with a larger diameter, approximately equal to the diameter an outlet pipe. Each insert part is equipped with a large number of peripheral, in the longitudinal direction equally spaced slots provided, which are the same in number the number of openings in a pipe and which have such circumferential lengths, that they enclose angles which are approximately equal to the angles made by the conduit openings be included. The material near the slots is then turned inwards deformed in relation to the pipe so that openings and adjacent blinds are created. The tube inserts are arranged within the air outlet ducts so that @ ate theirs Longitudinal axes coincide with the longitudinal axes of the lines and in between form air chambers, while the blinds each face one Leitun3söffung are arranged. The blinds gradually direct a flow of air from the air chambers into the openings so that the pressure drop is significantly reduced air would usually be abruptly drawn out of the openings would fall into the pipes. The size of each opening is adjustable and is determined by the @ usmo @ in which each neighboring blind within the @insert is pressed inwards. The setting of the individual @@ size of the openings with the help of the blinds regulates the flow of air through the openings and neighboring ones Duct openings and can be used to provide a more uniform airflow distribution is obtained through the air ducts of the heat exchanger core. ves further are t'inserts provided, which are adjustable within the air outlet lines and a rapid Movement of the air result from the duct openings in a circular direction within and then flows axially out of the lines to raise the temperature over the lines to distribute more evenly, so that thermal stresses on the core are reduced will.

Die Erfindung bezieht sich auf Wärmetauscher, ein Verfahren zum Betreiben derartiger Wärmetauscher, und insbesondere auf Wärmetauscher von Gegenstramtyp, mit Formrohr-Lufteinlaß- und-auelaßleitungen, mit verbesserter Luftströmungssteuerung in der Ausla3leitung.The invention relates to heat exchangers, a method of operation such heat exchangers, and in particular counter-current type heat exchangers, with molded tube air inlet and outlet lines, with improved air flow control in the export line.

bekannte Wdrmetauscher vom Gegenstromtyp mit Formrohren haben, wenn Kühlluft von den Luftdurchflußkandlen in den Wärmetauscherkern und in die Luftauslaßleitungen strömt, den Nachteil, daß eine plötzliche Richtungsönderung und ein Druckabfall auftritt, der eine Verringerung der Wärmetauschleistung im Kern ergibt. Derartige llärmetauscher weisen auch keine Gleichförmigkeit in der Luftdurchflui3verteilung durch die Kanäle im W@rmetauscherkern auf. Bei Wärmetauschern dieser Art fehlt, wenn die Luft in die Luftauslaßleitungen mit geringer Geschwindigkeit eintritt, die Gleichförmigkeit der Temperaturverteilung durch die Leitungen, so daß Temperaturgradienten zwischen den Leitungen und dem Wärmetauscherkern auftreten, die thermische Beanspruchungen ergeben, was zu einem Reißen und Aufsplittern des Wärmetauscherkernes führt.have known heat exchangers of the counterflow type with shaped tubes, if Cooling air from the air flow conduits into the heat exchanger core and into the air outlet ducts flows, the disadvantage that a sudden change in direction and a pressure drop occurs, which results in a reduction in the heat exchange performance in the core. Such Heat exchangers also show no uniformity in the air flow distribution through the channels in the heat exchanger core. In heat exchangers of this type, there is no if the air enters the air outlet ducts at a slow rate, the uniformity the temperature distribution through the lines, so that temperature gradients between the lines and the heat exchanger core, the thermal stresses occur result, which leads to cracking and splintering of the heat exchanger core.

In bezug auf bekannte Wärmetauscher wird auf folgende US-Patentschriften hingewiesen: 1.313.518, 1.914.077, 2.511.084, 2.819.045, 2.875.986 Ziel der Erfindung ist, diese Nachteile bekannter Wärmetauscher auszu schalten, und einen Würmetauscher bzw. ein Verfahren zu dessen Betreiben anzugeben, bei dem die Temperaturerteilung durch die Leitungen gleich förni£;er ist, ein besserer Wärmetauscheffekt crzielt wird und die therriische Beanspruchung verringert wird.With respect to known heat exchangers, see the following US patents pointed out: 1,313,518, 1,914,077, 2,511,084, 2,819,045, 2,875,986 Object of the invention is to switch trainees these disadvantages of known heat exchangers, and a Wür exchanger or to specify a process for its operation in which the temperature distribution through the pipes the same shape; it is, a better heat exchange effect is achieved and the thermal stress is reduced.

Gemäß vorliegender Erfindung wird bei einem Wärmetauscher und einem Verfahren zum Betreiben von Wörmetauschern vorgeschlagen, daß ein Kühlluftstrom so gesteuert wird, daß der Luftdruckfall in den Luftauslaßleitungen reduziert wird, wobei eine gleichförmige Luftströmungsverteilung durch die Luftkanäle des Wärmetauscherkernes erzielt wird, und die die Temperatur über die Luftauslaßleitungen gleichförmig verteilt wird, wodurch die Leistung des Wärmetauschers erhöht wird und thermische Beanspruchungen des Kernes reduziert werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Wärmetauscher vorgesehen, bei dem die Kühlluft, die in die Luftausla3leitungen des Wärmetauschers durch @ffnungen eintritt, allmohlich in der Durchflußrichtung geändert wird, damit er Strömungsmitteldruckabfall innerhalb der Leitungen reduziert wird; der Luftdurchflu'3 in den Leitungen wird so reguliert, da3 der Luftstrom durch die Luftkanäle des Wärmetauscherkernes gleichförmig verteilt wird.According to the present invention in a heat exchanger and a Method for operating heat exchangers proposed that a cooling air flow is controlled so that the air pressure drop in the air outlet lines is reduced, a uniform air flow distribution through the air channels of the heat exchanger core and which distributes the temperature uniformly over the air outlet ducts which increases the performance of the heat exchanger and causes thermal stresses of the core can be reduced. In the preferred embodiment of the invention is a heat exchanger is provided in which the cooling air flowing into the air outlet ducts of the heat exchanger enters through openings, gradually in the direction of flow is changed to reduce fluid pressure drop within the lines will; the air flow in the lines is regulated in such a way that the air flow through the air ducts of the heat exchanger core is evenly distributed.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag ergibt sich eine höhere W-ärmetauscherleistung und eine Verringerung der .;issebildung und des Splitterns des Wärmetauscherkernes.The proposal according to the invention results in a higher heat exchanger performance and a reduction in the formation and splintering of the heat exchanger core.

nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. E5 zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers gemö3 der Erfindung; Fig. 2 teilweise herausgebrochen eine Seitenansicht des Wärmetauschers nach Fig. 1, bei der der Einsatz nach einer Ausfuhrungsfarm der Erfindung dargestellt ist; Fig. 3 eine Aufsicht auf den Wärmetauscherkern nach Fig. 1; Fig. 4 eine Querschnittsansicht längs der Linien 4-4 der Fig. 3; Fig. 5 eine Querschnittsansicht, die Details des Einsatzes nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt; Fig. 6 in vergrößerter Darstellung einen Teil des Einsatzes nach Fig. 5; Fig. 7 eine Aufsicht auf den Einsatz nach Fig. 5; Fig. 8 eine Seitenansicht des Einsatzes nach Fig. 7; Fig. 9 eine Querschnittsansicht längs der Linien 9-9 der Fig. 8 und Fig. 10 eine Querschnittsansicht längs der Linien 10 der Fig. 7.In the following, the invention is based on in conjunction with the drawing of exemplary embodiments explained. E5 show: FIG. 1 a perspective view of the heat exchanger according to the invention; Fig. 2 partially broken away a side view of the heat exchanger according to FIG. 1, in which the use after an execution farm of Invention is shown; FIG. 3 is a plan view of the heat exchanger core according to FIG. 1; Figure 4 is a cross-sectional view taken along lines 4-4 of Figure 3; Fig. 5 a Cross-sectional view showing the details of the insert according to another embodiment the invention shows; 6 shows a part of the insert in an enlarged illustration according to Fig. 5; FIG. 7 shows a plan view of the insert according to FIG. 5; Fig. 8 is a side view of the insert according to FIG. 7; Figure 9 is a cross-sectional view taken along lines 9-9 FIGS. 8 and 10 show a cross-sectional view along the lines 10 of FIG. 7.

In den Figuren 1 bis 4 ist mit 10 der Wärmetauscher nach vorliegender Erfindung bezeichnet. Dieser Wärmetauscher 10 weist einen Kern 12 auf, der in einem Gehäuse 14 eingeschlossen ist. uer Kern ist mit einteiligen Formrohrleitungen 16, 17 auf entgegengesetzten Seiten des zentrischen Wärmetauschers versehen, die mit Kopfteilen 18, 19 verbunden sind. Der Wärmetauscherkern 12 ist innerhalb des gehäuses 14 durch Befestigungen 12 aufgenommen. das Gehäuse 14 ist mit Einla3- und Auslaßkanälen fi und 3 versehen, durch die Heißgas durch den Wärmetauscherkern 12 in inniger Wärmeaustauschbeziehung mit der Luft geführt wird, die zwischen entsprechenden Luftauslaß- und Lufteinlaß leitungen 16, 17 strömt.In FIGS. 1 to 4, 10 is the heat exchanger according to the present invention Invention referred to. This heat exchanger 10 has a core 12, which is in a Housing 14 is included. uer core is with one-piece molded tubing 16, 17 on opposite sides of the central heat exchanger provided with Head parts 18, 19 are connected. The heat exchanger core 12 is within the housing 14 added by fasteners 12. the housing 14 is provided with inlet and outlet channels fi and 3, through the hot gas through the heat exchanger core 12 in an intimate heat exchange relationship with the air is passed between the corresponding air outlet and air inlet lines 16, 17 flows.

Der Kernabschnitt 12 weist eine Vielzahl von Formplatten 30 auf, die sandwichartig zusammengefügt sind und die voneinander durch Gas- und Luftkanäle getrennt sind sowie Lagen aus Gasrippen 32 und Luftrippen 34 enthalten. Die Formplatten 30 sind mit Bunden versehen, aus denen die Leitungen 16, 17 gebildet werden, welche in die sandwichartige Anordnung hineinragen und zweckmul3ig angeordnete Öffnungen 38 definieren, durch die Luft zwischen den Leitungen 16, 17 und Luftleanälen, die die Luftrippen s4 enthalten, geführt wird. Entsprechend sind bei 40 Öffnungen zum Hindurchleiten von heißen Gasen von außerhalb des Kernes 12 zu den Gaskanälen, die die Gasrippen 32 enthalten,vorgesehen.The core portion 12 has a plurality of mold plates 30, the are sandwiched together and separated from each other by gas and air ducts are separated and layers of gas fins 32 and air fins 34 are included. The mold plates 30 are provided with collars from which the lines 16, 17 are formed, which protrude into the sandwich-like arrangement and expediently arranged openings 38 define, through the air between the ducts 16, 17 and air ducts that the air ribs s4 contain, is guided. Correspondingly, there are 40 openings for Passing hot gases from outside the core 12 to the gas channels that containing gas fins 32 are provided.

Die Platten 30 sind jeweils mit einem versetzten Flansch 42 versehen, der um den Umfang verläuft. Der versetzte Flansch 42 dient zur Verbindung mit einem ähnlichen Flansch auf der Platte @er nächsten Lage im Stapel, so daß ein Strömungsmittelkanal mit damit in Verbindung stehenden Uffnungen definiert wird, d.h., wenn der Strömungsmittelkanal eine Luftstromöffnung ist, die mit Leitungen 16, 17 in Verbindung steht, während für einen Gasstrom die Öffnungen mit der Außenseite des Kernes 12 an Segmenten zwischen benachbarten Leitungen 16 oder 17 in Verbindung stehen.The plates 30 are each provided with an offset flange 42, which runs around the perimeter. The offset flange 42 is used to connect to a similar flange on the plate @ the next layer in the stack, so that a fluid channel is defined with associated openings, i.e. when the fluid channel is an air flow opening communicating with ducts 16, 17, while for a gas flow the openings with the outside of the core 12 at segments between adjacent lines 16 or 17 are in connection.

Ein derartiges Segment ist bei 44 gezeigt, wobei Gasöffnungen 40 und eine werbindung benachbarter Flansche 42 im Segment 44 gezeigt sin.Such a segment is shown at 44, with gas ports 40 and an advertising link between adjacent flanges 42 in segment 44 is shown.

In den Figuren 2, 3 und 4 sind Einzelheiten eines der Leitungseinsätze 50 nach vorliegender Erfindung dargestellt. Jeder Einsatz 50 hat rohrförmige bestalt, wobei ein zylindrisches kohrzwischenteil 52 und Endteile 54, 56 mit vergrößertem Durchmesser vorgesehen sind. Die Einsätze 50 können in den Leitungen 16 so angeordnet sein, daß ihre Ldngsachsen 53 mit den Längsachsen der Leitungen 16 zusammenfallen, und daß obere und untere Teile 54, 56 in eingriff mit den inneren Oberflächen der Leitungen 16 in solchen Bereichen stehen, die nicht mit Öffnungen 30 versehen sind, wie am besten den Figuren 3 und 4 zu entnehmen ist. @uf diese @eise wird eine ringkammer 58 ausgebildet, die mit den Öffnungen J in Verbindung steht. Die Einsätze 50 sind vorzugsweise aus dem gleichen Hetall hergestellt, das für den Kern 12 verwendet wird, z.d. korrosionsbestündigem Stahl vom Typ 347.Figures 2, 3 and 4 show details of one of the line inserts 50 according to the present invention. Each insert 50 is tubular shaped, wherein a cylindrical coherent intermediate part 52 and end parts 54, 56 with enlarged Diameter are provided. The inserts 50 can be arranged in the lines 16 be that their longitudinal axes 53 coincide with the longitudinal axes of the lines 16, and that upper and lower parts 54, 56 in engagement with the inner surfaces of the Lines 16 are in areas that are not provided with openings 30, as can best be seen in FIGS. 3 and 4. @on this @eise an annular chamber 58 formed, which communicates with the openings J in communication. The stakes are 50 preferably made from the same metal used for core 12 will, z.d. corrosion-resistant steel of type 347.

Die Teile 52 der Einsätze 50 sind zu Anfang mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden und in Längsrichtung gleich weit versetzten Schlitzen solcher Länge versehen, da.?> sie ttinkel einschließen, die gleich den Winkeln sind, die von den Öffnungen 38 eingeschlossen werden, wie sie an den entsprechenden Längsachsen der Einsätze 50 und der Leitungen 16 gemessen werden. Uss Rohrmaterial in der Nahe der Schlitze wird dann nac innen in bezug auf das ohr gedrückt, so daß öffnungen 60 und benachbarte Jalousien 62 entstehen.The parts 52 of the inserts 50 start with a variety of slots running in the circumferential direction and equally spaced in the longitudinal direction of such length that they include angles that are equal to the angles which are enclosed by the openings 38 as they are at the corresponding Longitudinal axes of the inserts 50 and the lines 16 are measured. Uss pipe material in the vicinity of the slits nac is then pressed inside with respect to the ear, so that Openings 60 and adjacent blinds 62 arise.

Die Einsätze 50 sind innerhalb der Luftauslaßleitungen 16 so angeordnet, daß die Jalousien 62 jeweils etwa gegenüber einer Leitungsöffnung 38 angeordnet sind, und dienen dazu, den Luftstrom aus den Öffnungen c< in die Öffnungen 60 allmahlich so zu richten, daß der Druckabfall der Luft, die üblicherweise abrupt in die Luftauslaßleitungen der Wärmetauscher stUrzen würde, wenn die Einsätze 50 nicht vorhanden waren, reduziert wird.The inserts 50 are arranged within the air outlet ducts 16 so that that the blinds 62 are each arranged approximately opposite a line opening 38 and serve to direct the air flow from the openings c <into the openings 60 gradually to be directed so that the pressure drop of the air, usually abrupt would fall into the air outlet ducts of the heat exchanger when the inserts 50 were not available, is reduced.

Liie Größe einer jeden einzelnen Öffnung 60 ist einstellbar und wird durch das Ausmaß bestimmt, in welchem jede benachbarte Jalousie 62 innerhalb des einsatzes 50 nach innen gedrückt wird. Eine Einstellung der individuellen @ffnungsgrößen mit Jalousien 62 dient zur kegulierung des Luftdurchflusses durch die Öffnungen 60 und benachbarte öffnungen 38 und ergibt eine @esentlich gleichmäßigere Luftstromverteiluny über die gesamten Luftkanäle des Wärmetauscherkernes erzielt wird. Wenn beispielsweise mehr Lut durch einen unteren Luftkanal des Kernes 12, der die Rippen 34 aufweist, als Luft durch einen oberen Kanal strömt (Fig. 2), kann die Größe der Öffnung 60 in der Nähe der Öffnung 38 des unteren Luftkanales kleiner als die Größe der Öffnung 60 in der Nähe der @ffnung des oberen Luftanales gemacht werden, um in etwa den gleichen Luftstrom sowohl durch die oberen als auch die unteren Luftkanäle zu erreichen. Die Größe aller Öffnungen 60 kann somit ähnlich eingestellt werden, um einen weitgegend gleichförmigen Luftstrom durch alle Luftkanäle des Kernes 12 zu erreichen.The size of each individual opening 60 is and will be adjustable determined by the extent to which each adjacent blind 62 within the insert 50 is pressed inwards. A setting of the individual opening sizes with blinds 62 is used to regulate the air flow through the openings 60 and adjacent openings 38 and results in a significantly more uniform air flow distribution is achieved over the entire air ducts of the heat exchanger core. For example, if more air through a lower air duct of the core 12, which has the ribs 34, as air flows through an upper duct (FIG. 2), the size of the opening 60 in the vicinity of the opening 38 of the lower air duct is smaller than the size of the opening 60 can be made near the opening of the upper air duct in order to approximate the to achieve the same airflow through both the upper and lower air ducts. The size of all openings 60 can thus be adjusted similarly to a wide area to achieve uniform air flow through all air channels of the core 12.

Im Betrieb tritt Luft in den Kopfteil 19 durch eine Einlaßrohrleitung 24 ein, strömt nach oben in die Leitungen 17 und dann in die Luftdurchflußanale im Wärmetauscherkern 12. Dann strömt die Luft durch Öffnungen 38 in die Kammer 58, nach oben entlang der Jalousien 62, durch Öffnungen 60 der insötze 50 und in Leitungen 6, in den Kopfteil 1Q und durch eine Auslaßrohrleitung 28 wieder heraus. Gleichzeitig strömt hießes Gas in dos Gehäuse 14 durch die Einlaßleitung 22, dann durch die Gasdurchflußkanäle, die die kippen 32 enthalten, welche sandwichartia zwischen den Luftdurchflußkanälen des Wärmetauscherkernes 12 angeordnet sind, und schließlich aus dem Gehäuse 14 durch die Auslaßleitung 23.In operation, air enters the head portion 19 through an inlet conduit 24, flows up into the lines 17 and then into the air flow channels in the heat exchanger core 12. The air then flows through openings 38 into the chamber 58, upwards along the blinds 62, through openings 60 of the insötze 50 and in lines 6, into the head part 1Q and out again through an outlet pipe 28. Simultaneously the called gas flows into the housing 14 through the inlet line 22, then through the gas flow channels, which contain the cams 32 which are sandwiched between the air flow channels of the heat exchanger core 12 are arranged, and finally from the housing 14 through the outlet pipe 23.

@achstehend wird auf die Figuren 5 bis 10 bezug genommen, die eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigen, bei der andere Einsätze @ vordesehen @@@@@@ @e ebenfalls innerhalb der Leitungen 16 eines @@@@etausch@rs, z@@@ des Wärmetauschers 10 angeordnet sein können. Jeder der Einsätze 7O besteht aus einem rohrförmigen Zwischenteil 72, einem Endteil 74 in Form einer oberen Platte, einem Bodenteil 76 und zwei Säulen 78 und o0. Die Einsätze 70 sind vorzugsweise aus dem gleichen material wie der Kern 12 hergestellt.@ In the following, reference is made to Figures 5 to 10, the one show another embodiment of the invention in which other inserts provide @ @@@@@@ @e also within lines 16 of a @@@@ etausch @ rs, z @@@ of Heat exchanger 10 can be arranged. Each of the inserts 7O consists of one tubular intermediate part 72, an end part 74 in the form of a top plate, a Bottom part 76 and two columns 78 and o0. The inserts 70 are preferably made of the the same material as the core 12 is made.

Der Lwischenteil 72 weist die Gestalt eines segmentförmigen zylindrischen rohres mit zylindrischen inneren und äußeren Oberflächenteilen 82, 84- und flachen inneren und äußeren Oberflöchenteilen @6, 88 auf. Der rohrförmige Zwischenteil 72 besitzt eine Längsachse 89, um welche zylindrische innere und äuere oberflächen 82, 84 symmetrisch angeordnet sind. Die zylindrische äuXere oberfläche 84 besitzt einen Radius, der kleiner ist als der Radius der inneren Oberfläche einer Luftauslaßleitung 16. Die äußere ebene Fläche 88 schließt einen Winkel ein, der etwa gleich dem Winkel ist, der von den Öffnungen 38 eingeschlossen ist. Zwei längliche, in vertikaler Richtung ausgerichtete Öffnungen 90, 92 sind durch innere und äußere Oberfluchenteile 82, 84 vorgesehen, die direkt entgegengesetzt der ebenen inneren Fläche 86 gerichtet sind.The wiper part 72 has the shape of a segment-shaped cylindrical tube with cylindrical inner and outer surface portions 82, 84 and flat inner and outer surface parts @ 6, 88 on. The tubular intermediate part 72 has a longitudinal axis 89 about which cylindrical inner and outer surfaces 82, 84 are arranged symmetrically. The cylindrical outer surface 84 has a radius smaller than the radius of the inner surface of an air outlet duct 16. The outer flat surface 88 forms an angle which is approximately equal to the angle which is enclosed by the openings 38. Two elongated ones, one in a vertical one Directional openings 90, 92 are through inner and outer surface portions 82, 84 are provided which are directed directly opposite the flat inner surface 86 are.

Die obere Platte 74 ist kreisförmig in ihrer Gestalt und besitzt einen Radius, der etwas kleiner ist als der Radius der inneren Fläche der Leitung 16, wobei es ausreicht, daß die Platte 74 in die Leitung ohne Behinderung eingesetzt werden kann. Eine Öffnung 94 ist durch die Platte 74 vorgesehen, welche die Gestalt eines Kreissegmentes solcher Konfiguration und Größe hat, daß der obere Teil des Rohres 72 aufgenommen wird, mit dem die Platte 74 in entsprechender Weise befestigt, z.B. verlötet ist. Die Platte 74 ist mit ihrem äußeren Rand, z.B. bei 95 und 97, wie am besten in Fig. 6 gezeigt, abgeschrägt. In zusammengebautem Zustand verläuft die Längsachse 89 des segmentförmigen Rohres 72 durch die Platte der Platte 74 und die kreissegmentförmige Öffnung 94.The top plate 74 is circular in shape and has a Radius which is slightly smaller than the radius of the inner surface of the line 16, it is sufficient that the plate 74 is inserted into the conduit without obstruction can be. An opening 94 is provided through the plate 74 which has the shape of a segment of a circle of such configuration and size that the upper part of the Tube 72 is received, with which the plate 74 is fixed in a corresponding manner, e.g. is soldered. The plate 74 is with its outer edge, e.g. at 95 and 97, as best shown in Fig. 6, beveled. Runs when assembled the longitudinal axis 89 of the segment-shaped tube 72 through the plate of the plate 74 and the circular segment-shaped opening 94.

Der unterste Teil 76 ist halbkugelförmig ausgebildet und besitzt einen äußeren Radius etwa gleich dem Radius der inneren Fläche der Leitung 16. Der Teil 76 ist mit dem Boden des Rohres 72 befestigt, z.B. verlötet, das in diesem Bereich so geformt ist, daß es mit der halbkugelförmigen Fläche 96 des Bodenteiles konform verläuft. Bei Befestigung mit dem Rohr 72 soll die ebene Bodenfläche98 des Bauteiles 76 vorzugsweise etwa senkrecht zur Achse 89 des Rohres verlaufen.The lowermost part 76 is hemispherical and has a outer radius roughly equal to the radius of the inner surface of conduit 16. The part 76 is fastened, e.g. soldered, to the bottom of the tube 72, which is in this area is shaped to conform to the hemispherical surface 96 of the bottom portion runs. When fastening with the tube 72, the flat bottom surface 98 of the component 76 preferably run approximately perpendicular to the axis 89 of the tube.

Die Säulen 78 und 80 sind etwa zylindrisch in ihrer Gestalt und sind, z.B. durch Verschweißen, an ihren Oberflächen mit dem Rohr 72 in der Nähe entgegengesetzter entsprechender vertikaler Ränder der Öffnungen 90 und 92 befestigt, vogsweise parallel zur Längsachse 89 des Rohres 72, wie am besten in Fig. 8 gezeigt ist. Die Säulen 78 und 80 definieren in dieser Anordnung Öffnungen oder Eintritte 99 und 99', die im Querschnitt etwa glockenförmig ausgebildet sind, damit ein sanfter Luftstrom in den Einsatt 70 hinein erzielt wird.The pillars 78 and 80 are approximately cylindrical in shape and are, e.g. by welding, on their surfaces with the tube 72 in the vicinity of opposite corresponding vertical edges of the openings 90 and 92 attached, preferably parallel to the longitudinal axis 89 of the tube 72, as best shown in FIG. The columns 78 and 80 in this arrangement define openings or inlets 99 and 99 ', the are approximately bell-shaped in cross-section, so that a gentle flow of air is achieved in the insert 70 into it.

In zusammengebautem Zustand sind die Einsätze 70 å jeweils innerhalb der Leitung 16 so angeordnet, daß die Achse 89 im wesentlichen mit der Längsachse der Leitung 16 zusammenfällt; die ebene äußere Fläche 88 ist direkt gegenüber den Öffnungen 38 angeordnet, die Bauteile 76 sind mit der Innenfläche der Leitung verschweißt, z.B. bei 100, und die Öffnungen 90, 92 sind an entfernten Enden entgegengesetzt zu den Öffnungen 38 vorgesehen.In the assembled state, the inserts 70 are each inside of the line 16 arranged so that the axis 89 substantially coincides with the longitudinal axis the line 16 collapses; the flat outer surface 88 is directly opposite the Openings 38 arranged, the components 76 are welded to the inner surface of the line, e.g. at 100, and openings 90, 92 are opposite at distal ends to the openings 38 is provided.

Die Platten 74 sind nicht mit den inneren Flächen der Leitungen 16 befestigt.The plates 74 are not aligned with the inner surfaces of the conduits 16 attached.

In richtiger Weise angeordnet bilden die Leitungen 16 und die Einsätz 17 eine Luftkammer dazwischen, die einen segmentförmigen zylindrischen Teil 101 und einen segmentförmigen ringförmigen Teil 102 besitzt.Correctly arranged, the lines 16 and form the inserts 17 an air chamber therebetween having a segment-shaped cylindrical part 101 and has a segment-shaped annular portion 102.

Im Beüieb tritt Luft, die aus den Öffnungen 38 strömt, zuerst in die Kammerteile 101 ein, die verhältnismäßig groß im Vergleich zu den Teilen 102 sind. Die Luft bewegt sich dann in Umfangsrichtung in beiden Richtungen mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durch die Kammerteile 102, die Eintritte 99 und 99' und in die rohrförmigen Teile 72. Wenn das Innere der rohrförmigen Teile 72 in axialer Richtung durchströmt ist, strömt die Luft durch den Kopfteil 18 und die Auslaßrohrleitung 28.In operation, air flowing out of the openings 38 enters the first Chamber parts 101 that are relatively large in comparison to the Parts 102 are. The air then moves circumferentially in both directions at a relatively high speed through the chamber parts 102, the entrances 99 and 99 'and into the tubular parts 72. When the interior of the tubular parts 72 is flowed through in the axial direction, the air flows through the head part 18 and the outlet pipe 28.

Beim Durchfließen der Kammerteile 102 hält die Luft die Temperatur der Teile der Leitungen 16 in der Nähe dieser Kammern 102 aufrecht, und zwar etwa auf der Temperatur der Luft, wenn sie die Öffnungen 38 verläßt. Ein derertiger Luftstrom ergibt somit eine wesentlich gleichförmiger verteilte 'l'emperatur über die gasen Leitungen 16, so daß die thermischen beanspruchungen zwischen den Leitungen und dem Wärmetauscherkern 1 verringert werden.When flowing through the chamber parts 102, the air maintains the temperature of the parts of the lines 16 in the vicinity of these chambers 102 upright, namely approximately at the temperature of the air as it leaves the openings 38. Such a stream of air thus results in a much more uniformly distributed 'l' temperature over the gases Lines 16, so that the thermal stresses between the lines and the heat exchanger core 1 can be reduced.

Claims

1. Countercurrent type heat exchangers, with shaped tube air outlet ducts with openings that are connected to the air ducts of the heat exchanger core, and with air outlet duct inserts characterized by a tubular component (50, 70) with off stanchions (60) and a device (62) from the tubular Component (50, 70) is received and interacts with a line (16) in such a way that that a chamber (58) is created within the line surrounding the tubular component.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubular component (50, 70) is a cylindrical tubular part (52; 72), the openings of which (60) are offset in the longitudinal direction and include angles that are approximately equal to the Are angles that are enclosed by the line openings (38), where the cylindrical pipe part (52; 72) is arranged within a line so that the Openings (60) are provided in the vicinity of the line openings (38).

3. Heat exchanger according to claim 2, characterized in that the Device (62) near the openings tóO) for controlling the direction and the Flow of air through qi openings provided in the cylindrical pipe part (52) sin.

4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the the chamber (58) fixing device cylindrical pipe end parts (54, 56) with larger Has diameters than the cylindrical tube part (52).

5. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the tubular component (5o, 70) has a segment-shaped cylindrical tube (72), its openings (90) offset in the longitudinal direction at a distance and in the cylindrical Part are elongated.

6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that the the chamber (58) defining a plate (74) having an opening (94), which receives and attaches to one end of the segment-shaped cylindrical tube (72) is, as well as a hemispherical plate (76), which with the other end of the segment-shaped cylindrical tube (72) is attached, has.

7. Heat exchanger according to claim 6, characterized in that a Pair of cylindrical members (78, 80) longitudinally within the segment-shaped cylindrical tube (72) are arranged, each of the cylindrical components with the cylindrical tube close to opposite corresponding vertical Edges of the openings (90, 92) are attached.

8. Use for the shaped pipe air outlet lines of a heat exchanger, characterized by a tubular component (50, 70) with openings (60) and a Device (62) which is received by the tubular component (50) and with a conduit (16) cooperates which has a chamber (58) within which the tubular Component (50) surrounding line defines.

9. Use according to claim 8, characterized in that the tubular Component (50) is a cylindrical tubular part (52) which has openings (60) which are offset and aligned in the longitudinal direction at a distance and the one predetermined Own circumferential length.

10. Use according to claim 9, characterized in that the device (62) near the openings (60) for controlling the direction and flow of air through the openings (60) in the cylindrical tube part (52).

11. Use according to claim 10, characterized in that the control device aass (62) has blinds made from inwardly pressed cylindrical tubing material are formed near the openings (60).

12. Use according to claim 11, characterized in that the Chamber (58) fixing device cylindrical pipe end parts (54, 56) with larger Has diameters than the cylindrical tube part (52).

13. Use according to claim 8, characterized in that the tubular Component (50, 70) has a segment-shaped cylindrical tube (72, 82, 84), at which offset and aligned the openings (90, 92) in the longitudinal direction at a distance and are elongated in the cylindrical part.

14. Use according to claim 13, characterized in that the Chamber (58) fixing device a plate (74) with an opening (94), the one end of the segment-shaped cylindrical tube (72, 82, 84) has and therewith is attached, as well as a hemispherical plate (76) which with the other end of the segment-shaped cylindrical tube is attached, has.

15. Use according to claim 14, characterized in that a pair cylindrical components (78, 80) in the longitudinal direction within the segment-shaped cylindrical Tube (72, 82, 84) is arranged, and that each of the cylindrical components (78, 80) with the cylindrical tube near opposite corresponding vertical Edges of the openings (90, 92) is attached.

16. Use for the shaped pipe air outlet lines of a heat exchanger, characterized by a cylindrical intermediate pipe part (72) with openings (90, 92), which are offset and aligned in the longitudinal direction at a distance and one have a predetermined circumferential length, blinds (62), which are pressed inward cylindrical tubular part material in the vicinity of the openings (90, 92), and a cylindrical tube end portion (74, 76) on each end of the cylindrical intermediate tube portion (72), wherein the end parts have a larger diameter than the intermediate part.

17. Use for the shaped pipe air outlet lines of a heat exchanger, characterized by a segment-shaped cylindrical tube part (72, 84, 86) with a pair of openings (90, 92) in the cylindrical part, which are longitudinally in the Staggered, aligned and elongated, a plate (74) with an opening (94) which forms one end of the segment-shaped cylindrical tube part (72, 84, 86) picks up and with it; is attached, a hemispherical plate (76), which is attached to the other end of the segment-shaped cylindrical pipe part is, and two cylindrical tube parts (78, 80) which extend longitudinally within the segment-shaped cylindrical pipe part are arranged, each of the cylindrical Pipe parts 23, 80) with the cylindrical pipe part (72) in the vicinity opposite one another corresponding vertical edges of the openings (90, 92) is attached.

18. Method for controlling the air flow in a heat exchanger of the counter-current type with shaped tube air outlet ducts with openings formed with air ducts of the heat exchanger core are in connection, characterized in that the flow direction the air entering the ducts through the openings is gradually changed is used to reduce the fluid pressure drop within the lines, and that the air flow in the lines is regulated so that the air flow through the air ducts of the heat exchanger core is evenly distributed.

19. The method according to claim 18, characterized in that the air, which flows from the openings in a circular direction within the lines, moves rapidly is, and that the air is guided out of the lines in the axial direction.

L e r s e i t e