DE872496C

DE872496C - Waermeaustauscher

Info

Publication number: DE872496C
Application number: DEP29410A
Authority: DE
Inventors: Gaston Chausson
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1943-07-29
Filing date: 1949-01-01
Publication date: 1953-04-02
Also published as: US2576213A; FR962405A; BE480535A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmeaustauscher, der durch die Trennung der beiden strömenden Mittel mittels einer Trennwand gekennzeichnet ist, wobei die Wand gewellte Teile oder Längsfalten aufweist und der Durchlaßquerschnitt eines jeden Mittels konstant bleibt.

Zur Vermeidung von Druckverlusten und zur Aufrechterhaltung einer konstanten Geschwindigkeit des in der- Vorrichtung strömenden Mittels sind die Einlasse und Auslässe der Mittel in besonderer Weise so ausgeführt, daß sie nur durch die Verlängerungen der Trennwand getrennt sind.

Wie in der Zeichnung ersichtlich, besteht eine solche Vorrichtung aus einem länglichen Kasten, wie in Fig. ι angegeben, wobei Fig. 2, 3, 4 Schnitte längs der Linien a, b, c dieses Kastens zeigen.

Fig. 5 stellt eine Ausführungsabwandlung der Trennwand dar, welche aus getrennten Teilen zusammengesetzt ist, und Fig. 6 zeigt die Anordnung von Rippen auf einer solchen Wand.

Ein solcher Wärmeaustauscher besteht aus einer Hülle i, an deren Enden die Zuflüsse und Abflüsse der Mittel bei 2, 3, 4 und 5 angeordnet sind.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, kann das eine der Mittel an einem Ende der Vorrichtung ankommen, während das andere von dem anderen Ende kommt, wodurch der Temperaturaustausch bekanntlich ver bessert wird.

Ferner können die -■Eintrittsquerschnitte "der" Mittel verschieden sein. In diesem Fall wird, für jedes Mittel während seines ganzen Durchflusses durch die Vorrichtung ein Querschnitt beibehalten, der gleich dem Eintrittsquerschnitt und von dem _ .Durchtrittsquerschnitt des anderen Mittels verschieden ist. ·■'-

Die Trennwand der strömenden Mittel kann zur Erzielung des Wärmeaustausches, wie in Fig. 4 dargestellt, durch ein Blech 6 gebildet werden, welches so gebogen ist, daß es Durchlässe/ für das eine Mittel und 8 für das andere Mittel bildet, wobei der Querschnitt dieser Durchlässe den Eintritts- und Austrittsquerschnitten entspricht. ¹S In der JSTähe des Eintritts und des Austritts der Mittel tritt eine fortschreitende Verkleinerung der Wellenform der Trennwand ein, wobei diese allmähliche Verkleinerung so weit geht, daß die Wand an der Verbindungsstelle der Rohrstutzen für den Ein- bzw. Austritt der beiden Mittel mit dem den Wärmeaustauscher bildenden Kasten vollkommen eben ist.

So ist in Fig. 2 ein Schnitt längs der strichpunktierten Linie α der Fig. 1 dargestellt, der eine kleinere Wellenform der Trennwand 6 zeigt, während Fig. 3 einen in größerer Entfernung längs der strichpunktierten Linie b der Fig. 1 darstellt, wo die Wellenform der Wand 6 ausgeprägter ist und - sich der der Fig. 4 nähert.

Die Wellenform der Trennwand 6 wird dabei so gewählt, daß· der Flächeninhalt ihrer in den unteren Teil der Hülle 1 hineinragenden Vorsprünge dem Flächeninhalt ihrer im oberen Teil der Hülle befindlichen Ausbuchtungen entspricht. Man erhält so einen konstanten Durchgangsquerschnitt für jedes der beiden Mittel, wobei jeder Richtungswechsel infolge der Beibehaltung nahezu geradliniger Wege und jede Wirbelbildurig vermieden werden.

Dank dieser Maßnahmen bleibt die Geschwindigkeit der Mittel in dem ganzen Austauscher nahezu konstant und würde die gleiche wie am Eingang und am Ausgang sein, wenn der Wärmeaustausch nicht die Geschwindigkeiten leicht verändern würde.

Schließlich wird jeder für den Wärmeaustausch unnötige Druckverlust vermieden.

Eine Ausführungsabwandlung ist in Fig. 5 angegeben. Sie besteht darin, daß die Trennwand der Mittel mit Hilfe von Einzelteileng gebildet wird, die übrigens, wie bei 10 angegeben, mit Längsfalten versehen sein können, welche die Austauschfläche vergrößern, was leicht durch Pressen, der einzelnen getrennten Teile erzielt werden kann, welche durch diese Falten außerdem verstärkt werden.

Diese vorzugsweise gepreßten Platten werden durch beliebige bekannte Mittel entweder an ihren Enden oder an beliebigen ebene'n Teilen miteinander verbunden, und zwar durch Punktschweißung, Nähtschweißung oder durch ein anderes Verfahren, mit' oder ohne Zwischenschaltung von Dichtungsstücken.

Es sei bemerkt,-daßfKÜese- Teile-mit dei- Außenwand des den Temperaturaustauscher bildenden Kastens nicht unbedingt verbunden sein müssen, außer bei n.

Eine andere Ausführungsabwandlung ist auf Abb. 6 angegeben. Sie besteht darin, daß auf den Elementen 9, welche die Trennwand bilden, Metallstreifen befestigt werden, welche so gebogen werden, daß sie die mit 12 und 13 bezeichneten Rippen bilden, so daß die Austauschflächen erheblich vergrößert werden. '

Bei der praktischen Ausführung werden diese Rippen auf den Teil des Austauschers beschränkt, in welchem noch keine Verkleinerung der Wellen der Trennwand vorgenommen wurde.

Man erhält so eine Verbesserung der bereits ausgezeichneten, mit der Vorrichtung erhaltenen Er- gebnisse, wobei/diese Rippen durch beliebige bekannte Mittel befestigt werden können.

Es ist selbstverständlich, daß die Formen der Gehäuse und der Biegungen, die Einzelheiten der Ausführung und des Zusammenbaus, die benutzten Rohstoffe und die verschiedenen Eintritts- und Austrittsanordnungen der Mittel verändert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. '..--. .

Man wird jedenfalls vorzugsweise Metalle mit großer Wärmeleitfähigkeit wählen, z. B. Aluminium, welches übrigens leicht allen Biegungen und ähnlichen Formgebungen unterworfen werden kann. Ein solcher Wärmeaustauscher ist besonders für nicht zusammendrückbare Mittel konstanter Viskosität, wie Wasser, geeignet, jedoch kann man in dem Fall von zusammendrückbaren Mitteln, wie Luft, oder von Mitteln mit einer mit der Temperatur veränderlichen Viskosität, wie öl, die Querschnitte allmählich vom Eingang zum Ausgang der Vorrichtung verändern.

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmeaustauscher zwischen zwei Mitteln, gekennzeichnet durch eine Hülle (1), welche in zwei Kanäle (7, S) oder zwei Gruppen von Kanälen konstanten Querschnittes durch eine Wand (6) unterteilt wird, welche an den Eingangs- (3 bzw. 5) und Ausgangsöfrnungen (4 bzw. 2) für die Mittel mit einem ebenen Teil beginnt und anschließend gewellte Teile oder Längsfalten aufweist, deren Länge von den Enden nach der Mitte des Austauscher^ zu zunimmt. ■ . . ■

2. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (7, 8) voneinander verschiedene, aber auf die ganze Länge eines jeden Kanals konstante Querschnitte aufweisen. .

3. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände'der gewellten Teile nochmals in ihrer Längsrichtung : gefaltet sind (10 in Fig. 5).

4. Wärmeaustauscher nach Anspruch !,gekennzeichnet durch Rippen (12, 13 in Fig. 6) auf den Wänden der gewellten Längsteile der

Scheidewand, welche entweder mit diesen zusammen bei der Formgebung erzeugt oder aufgesetzt sind.

5. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangs- (3, 5) und Austrittsöffnungen (4, 2) der beiden Mittel nur durch die ebenen Verlängerungen der Trennwand (6) getrennt sind.

6. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand aus zusammengesetzten Teilen (9 in Fig. 5) besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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