DE694483C

DE694483C - Heat exchange device

Info

Publication number: DE694483C
Application number: DE1938B0182328
Authority: DE
Inventors: Stephan Beck
Original assignee: STEPHAN BECK
Current assignee: STEPHAN BECK
Priority date: 1937-12-02
Filing date: 1938-03-12
Publication date: 1940-08-02

Description

Wärmeaustauschvorrichtung Die Erfindung betrifft Wärmeaustauschvoirrichtungen, die aus Leitungen. zum Umlauf des inneren Mittels, z. B. Wasser, Dampf, elektrischer Strom usw., und mit dem äußern Mittel, z. B. Luft, in Berührung stehenden Rippen oder Flügeln bestehen. Für die Zwecke derartiger Wärmeaustauschvorrichtungen sind besonders zu der Strömungsrichtung des äußeren Mittels quer liegende .dünne, plattenartige, durchbrochene Wärmeaustauschflächen geeignet, die in -der Richtung der Strömungsrichtung des äußeren Mittels eine sehr geringe Abmessung besetzen und zur Achse der das. innere Mittel führenden Leitungen parallel liegen und an diesen Leitungen als Längsrippen angeschlossen sind. Derartige Wärmeaustauschflächen können aus mit Durchbrechungen versehenen Platten oder aus Gruppen von feinen draht- oder s:treifenförmi,genl Elementen, z. B. -Drahtnetzen, bestehen.Heat exchange device The invention relates to heat exchange devices, those from lines. to circulate the internal agent, e.g. B. water, steam, electrical Electricity etc., and with the external means, e.g. B. air, ribs in contact or wings. For the purposes of such heat exchange devices are thin, plate-like, perforated heat exchange surfaces suitable in -the direction of the flow direction of the external mean occupy a very small dimension and to the axis of the. inner middle leading lines lie parallel and on these lines as longitudinal ribs are connected. Such heat exchange surfaces can be made with perforations provided plates or from groups of fine wire or strip-shaped elements, z. B. wire networks exist.

Derartige Wärmneaustaauschflächen bieten außer dem geringen Gewicht, welches die feilten streifenförmigen Elemente im Verhältnis zu ihrer Oberfläche aufweisen, auch wärmetechnisch bedeutende Vorteile. Hinsichtlich ,des wirksamen Wärmeaustausches kommt zunächst der .Umstand vorteilhaft zur Geltung, @daß die " Wärmeaustauschfläche in ,der Richtung der Querströmung des äußeren Mittels, wie erwähnt, eine ganz geringe Abmessung besitzt. Infolgedessen kann sich eine wärmeisolierende Luftschicht, die entlang von größeren Wärmeaustauschflächen durch die Ab bremsung ,der Luftteilchen an denselben zu entstehen pflegt und die nach Maßgabe der Länge der Wärm:eaustauschfläche in der Strömungsrichtung an Stärke erheblich zunimmt und durch ihre höhere Temperatur den nutzbaren Temperaturunterschiedzwis,chen Wärmeaustauschfläche und Luft verringern, nicht in größerer Dicke entwickeln.Such heat exchange surfaces offer not only the low weight which the filing strip-shaped elements have in relation to their surface area, but also significant advantages in terms of heat technology. With regard to the effective heat exchange, the fact that the "heat exchange surface in the direction of the cross flow of the external medium, as mentioned, has a very small dimension braking by the Ab, tends to occur at the same of the air particles and according to the length of the Warm: eaustauschfläche in the direction of flow of starch may increase significantly and reduce the usable Temperaturunterschiedzwis, chen heat exchange surface and the air through its higher temperature, do not develop in greater thickness.

Die Erfindung bezweckt, eine Verbesserung :der Wärmeaustauschvorrichtungen dieser Art; insbesondere einen erhöhten Wärmeaustausch, bei einfacher, auf maschinellem Wege ausführbarer Herstellung und leichter Reinigungsmöglichkeit der Wärm:eaustauschflächein zu sichern. Die Erfindung geht von. jener an und für sich bekannten Ausführung der Wärmeaustäuschvorrichtungen dieser Axt aus, welche, durch Einschnitte und Ausbiegen gebildete, durch das äußere Mittel, z. B. Luft, bespülte jalousieartige Ansätze aufweist. Von dieser bekannten Ausführung unterscheidet sich die Vorrichtung gemäß der Erfindung durch :die besondere, die unten beschriebenen Vorteile, besitzende Ausbildung, wonach die Wärmeaustauschplatten auf den Leitungen--des inneren Mittels parallel zur Achse der Leitungen, z. B. Warmwasserröhren, angeordnet und die jalousieartigen Ansätze um zueinander parällele, in der Ebene der Wärmeaustauschplatte,n liegenden Längskanten nur nach einer Seite der Platten ausgebogen und voneinander durch Spalten getrennt sind und mit den Platten durch ebenfalls nur auf dieser Seite liegende Seitenteile zusammenhängen,, wobei sich die Seitenteile der aufeinanderfolgenden .Ansätze unmittelbar, ohne Zwischenstreifen, aneinander anschließen.The invention aims to improve: the heat exchange devices this kind; in particular an increased heat exchange, with simpler, on machine Ways of feasible production and easier cleaning possibility of the heat exchange surface to secure. The invention is based on. that per se known execution of the This ax is made of heat exchangers by cutting and bending formed by the external means, e.g. B. air, louvred louvre-like approaches having. From this known embodiment, the device differs according to FIG of the invention by: having the particular advantages described below Training, after which the heat exchange plates on the pipes - the internal means parallel to the axis of the lines, e.g. B. hot water pipes, arranged and the blind-like Approaches to each other parallel, in the plane of the heat exchange plate, n lying Longitudinal edges bent only to one side of the panels and separated from each other by splitting are separated and with the plates by also lying only on this side Side parts are connected, being the side parts of the successive Connect the approaches directly to one another without any intermediate strips.

Gegenüber bekannten Vorrichtungen :dieser Art, bei welchen die jalousieartüge Ansätze besitzenden Wärmeaüstauschplatten auf den Leitungen des inneren Mittels senkrecht zu diesen Leitungen angeordnet sind und das äußere Mittel zwischen je zwei Platten, entlang derselben, d. h. auf einem verhältnismäßig langen Wege, hindurchströmt,. weist -die Vorrichtung gemäß -der Erfindung den wärmetechnischen Vorteil auf, daß -das äußere Mittel quer zu den Wärmeaüstauschplatten durch die Spalten zwischen den Ansätzen hindurchströmt und daher diese bereits nach ganz kurzem Wege verläßt, so. -daß eine dickere wärmeisolierende Luftschicht nicht entstehen kann und auch der mittlere, wärmetechnisch wichtige Temperaturunterschied zwischen dem äußeren Mittel und der Wärmeaustauschfläche sich besonders günstig gestaltet.Compared to known devices: this type, in which the blinds Heat exchange plates with lugs on the lines of the inner medium are arranged perpendicular to these lines and the external means between each two plates, along the same, d. H. on a comparatively long way, flows through. the device according to the invention has the thermal advantage that -the external means across the heat exchange plates through the gaps between flows through the approaches and therefore leaves them after a very short distance, so. -that a thicker heat-insulating layer of air cannot and does not arise the mean, thermally important temperature difference between the outer Means and the heat exchange surface are designed to be particularly favorable.

Die :erwähnten, mit den Ansätzen auf der gleichen Seite der Wärmeaustauschplatte liegenden Seitenteile, durch welche die ausgebogenen Ansätze mit der Platte zusammenhängen, besitzen den Vorteil, daß sie eine ununterbrochene, gute Wärmeleitung vom: :den Leitungen des inneren Mittels auf die Wärmeaustauschplatte und entlang derselben sichern. Es sind zwar,schon ähnliche Ansätze mit Sei-.tenteilen bekannt, doch hängen diese Ansätze an drei Seiten mit der Wärmeaustauschplatte zusammen -und sind voneinander durch volle Plattenteile getrennt, wobei nur die letzteren zum eigentlichen Wärmeaustausch dienen, während die Ansätze selbst nur zu einer ;gewissem. Ablenkung :der Strömung des äußeren Mittels gegen die Leitungen desselben bestimmt sind. Demgegenüber sind die Ansätze gemäß der Erfindung voneinander durch Spalten. oder Kanäle getrennt, durch welche das. äußere Mittel unter günstigster Wärmeübertragung hindurchströmt.The: mentioned, with the lugs on the same side of the heat exchange plate lying side parts, through which the curved lugs are connected to the plate, have the advantage that they have an uninterrupted, good heat conduction from:: the Lines of the inner medium onto and along the heat exchange plate to back up. Similar approaches with side parts are already known, but hang these approaches on three sides with the heat exchange plate together - and are from each other separated by full plate parts, with only the latter for the actual heat exchange serve, while the approaches themselves only to one; to a certain extent. Distraction: the flow of the external means against the lines of the same are determined. Opposite are the approaches according to the invention from each other by splitting. or channels separated, through which the external means flows with the most favorable heat transfer.

Im allgemeinen besitzt :die Vorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art die weiteren Vorteile, .daß die auf der einen Seite ganz glatten Wärmeaustauschplatten stets sehr leicht gereinigt und auf maschinellem eage leicht erzeugt werden können, und zwar kann jeder jalousieartige Ansatz mit seinen Seitenteilen aus der Wärmeäüstauschplatte in einem einzigen Arbeitshub, durch eine einfache, gleichzeitig als Schere ausgebildete PreßvorrIchtung hergestellt werden. Die Wichtigkeit diesies Vorteils erscheint ohne weiteres klar, wenn man berücksichtigt, daß die Wärmeausitauschflächein im Sinne der erwähnten wärmetechnischen Zwecke aus feinen streifenförmigen Elemmenten. ,gebildet werden sollen, für welche nur .eine -maschinelle Herstellung in Frage kommen kann.In general: the device according to the invention has opposite known devices of this type the further advantages. That on the one hand Side very smooth heat exchange plates always cleaned very easily and mechanically eage can be easily generated using any louvre-like approach its side parts from the heat exchange plate in a single working stroke a simple press device, which is also designed as a pair of scissors, is produced will. The importance of this benefit seems readily apparent when one takes into account that the heat exchange surface in the sense of the thermal engineering mentioned Purposes made of fine strip-shaped elements. , should be formed for which only machine production can be considered.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform :der Wärmeaustauschvorrichtung gemäß der Erfindung teilweise dargestellt, und zwar zeige Abb. i und z einen Teil der Wärmeaustauschplatte selbst in perspektivischer Vorderansicht bzw. in senkrechtem Schnitt und Abb. 3 und q. die Anbringung dieser Wärmeaustauschplatte bei einer Vorrichtung"die zum Umlauf :des inneren Mittels, z. B. Warmwasiser oder Dampf, Verteilerröhren und diese miteinander verbindenden Sammelröhren umfaßt.In the drawing is one embodiment: the heat exchange device partially shown according to the invention, namely Fig. i and z show a part the heat exchange plate itself in a perspective front view or in a vertical view Section and Fig. 3 and q. the attachment of this heat exchange plate to a device "the to the circulation: of the internal means, e.g. B. Warmwasiser or steam, manifold and comprises these interconnecting collecting tubes.

Gemäß Abb. i und z werden in der Platte i entlang oder Linienteile z stellenweise über-und nebeneinander :einfache Einschnitte ausgeführt und die über den Einschnitten befindlichen Plattenteile oder Felder aus der Ebene der Platte derart ausgepreßt, daß in ihrer Gesamtheit jalouseartiige Elementengruppen bildende Ansätze entstehen, deren jeder, im :dargestellten Beispiel ähnlich einem Halbsatteldach, aus je einer schräg emporragenden Fläche 3 und je zwei die letztere beiderseits abschließenden, zur Ebene der Platte i senkrecht stehenden, z. B. dreii:eckförmigen Seitenflächen ¢ besteht. Hinter jedem Plattenteil 3 befindet sich eine in Abb. r schwarz ausgefüllte öffnungoder ein Kanal 5, und das äußere Mittel, z. B. Luft, strömt zwischen je zwei übereinander befindlichen Plattenteilen 3 durch die Kanäle 5 derart hindurch, daß sie die äußere Fläche des einen Ansatzes 3, 4 und die Innenfläche-des anderen Ansatzes bestreicht und daher gegenüber bekannten gelochten Platten mit vergrößerten Wärmeaustauschflächenteilen in Berührung _gelangt.According to Fig. I and z, simple incisions are made in plate i along or line parts z in places above and next to one another and the plate parts or fields located above the incisions are pressed out of the plane of the plate in such a way that louvre-like element groups are formed in their entirety , each of which, in the example shown, is similar to a semi-gable roof, each with a sloping surface 3 and two each of the latter on both sides terminating, perpendicular to the plane of the plate i, z. B. three: corner-shaped side surfaces ¢ consists. Behind each plate part 3 there is an opening or a channel 5 which is filled in black in FIG. B. air, flows between two superimposed plate parts 3 through the channels 5 so that it brushes the outer surface of one approach 3, 4 and the inner surface of the other approach and therefore _gang from known perforated plates with enlarged heat exchange surface parts in contact .

Die Abb. 3 und 4 zeigen in kleiinerem Maßstabe die Anbringung der beschriebenen Wärmeaustausch-platte bei einer Vorrichtung mit dem bekannten Rohmsystem für das z. B. aus Warmwasser bestehende innere Mittel. Hierbei sind .die jalousieartigen Ansätze 3 der Übersicht halber durch einfache Linien angedeutet. Rings um die durchbrochenen Felder der Wärmeaustauschplatten, welche. die voneinander durch Kanäle oder Spalten getrennten Ansätze 3 aufweisen, liegen vollwan-,dige Teile der Wärmeaustauschplatte, welche an die das innere Mittel führenden, Röhren16," und an die Sammelröhren 12 und 13 z. B.. durch Löten oder Schweißen wärmeleitend befestigt werden. Zweckmäßig werden aber ,die Teile der Vorrichtung aus einem Stück hergestellt, und zwar aus den vollen Teilen der Platte durch Biegen die Sammelrohre 12 und 13 und zwischen diesen die senkrechten Verteilerröhrchen 6" in an sich bekannter Weise :erzeugt. An der Schließstelle der die Sammelröhren 12 und 13 bildenden gebogenen Plattenteile werden z. B. aus Schweiß-oder Löfistre@fen bestehende Dichtungsnähte i i" vo@ngesehen.Figs. 3 and 4 show on a smaller scale the attachment of the heat exchange plate described in a device with the known raw system for the z. B. internal means consisting of hot water. Here, the blind-like approaches 3 are indicated by simple lines for the sake of clarity. Around the openwork fields of the heat exchange plates, which. having separated by channels or columns lugs 3, are vollwan-,-ended portions of the heat exchange plate to the said interior means leading Röhren16, "and z to the collecting tubes 12 and 1. 3 B .. by soldering or welding heat-conducting fixed However, the parts of the device are expediently manufactured from one piece, namely from the full parts of the plate by bending the collecting tubes 12 and 13 and between these the vertical distribution tubes 6 ″ in a manner known per se. At the closing point of the collecting tubes 12 and 13 forming curved plate parts z. B. from welding or Löfistre @ fen existing sealing seams ii "provided.

Claims

PATENT claims: Heat exchange device with durchbro, chenen, to the direction of flow of the external agent, z. B. air, transverse Wärmeausta'uschplattem formed by incisions and bending, you have the outer means flushed, louvre-like approaches, characterized in that the heat exchange plates (i) on the lines of the inner means parallel to the axis of the lines, z. B. Warmwass.erröhren, arranged and the approaches (3) to each other parallel, in the plane .der plates (i) lying longitudinal edges (2) "bent only to one side of the Plattext and separated from each other by columns (5) and with the. Plattem. (i ') are connected by side parts (q.) which are also r1.ur on this side.