[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit einer Mehrzahl von zumindest in
einer Reihe angeordneten und parallel zueinander von einem der am Wärmeaustausch teilnehmenden
Medien durchströmten Rohren, die einen flachen Rohrquerschnitt mit im Verhältnis zur
Breite geringer Höhe aufweisen und auf ihren gegenüberliegenden Flachseiten mit die
Wärmeübertragungsfläche vergrößernden Rippen versehen sind.
[0002] Aus der DE 43 22 405 C2 sind zur Verwendung in Wärmeübertragern bestimmte Rohre bekannt,
die zumindest auf einem Teil ihrer Oberfläche mit Rippen versehen sind. Die aus Stahl
bestehenden Rippen und Rohre werden durch ein Kondensator-Entladungs-Schweißverfahren
miteinander verschweißt. Wegen der hohen Wärmebelastung beim Verschweißen können die
Rohre und/oder Rippen nicht mit einer Korrosionsschutzschicht versehen werden, da
diese zumindest örtlich zerstört und damit unwirksam würde.
[0003] Um korrosionsbeständige Wärmeübertragungselemente herstellen zu können, wird mit
der EP 0 417 894 A2 ein Herstellungsverfahren vorgeschlagen, bei dem aluminiumbeschichtete
Stahlrohre mit Rippen aus Aluminium miteinander dadurch verlötet werden, daß sie für
eine bestimmte Zeitspanne einer Temperaturerhöhung ausgesetzt werden, welche ein zumindest
teilweises Schmelzen und damit Ineinanderverlaufen der Aluminiumschichten bewirkt,
ohne das Entstehen eines Eisen-Aluminium-Verbundes hervorzurufen. Da die Randbedingungen
des aus der EP 0 417 894 A2 bekannten Lötverfahrens zur Erzielung einer festen Verbindung
zwischen Rippe und Rohr sehr exakt eingehalten werden müssen, ist dieses bekannte
Verfahren sehr aufwendig und für eine wirtschaftliche großtechnische Anwendung nicht
geeignet.
[0004] Um die Nachteile dieser bekannten Verfahren zu vermeiden, sind gemäß den EP 0 822
025 A1, EP 0 822 026 A1 und EP 0 823 296 A2 weitere Verfahren zur Herstellung von
korrosionsbeständigen Wärmeübertragern und zugehörigen Rippenrohren entwickelt worden.
Diese Verfahren haben sich in der Praxis bewährt.
[0005] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, einen Wärmeübertrager der eingangs definierten Art zu schaffen, der einerseits
preiswert hergestellt werden kann und andererseits mit Rippenrohren bestückt ist,
die einen verbesserten Wärmeübergang ergeben. Derartige Wärmeübertrager sollen insbesondere
als luftgekühlte Kondensatoren mit direktem oder indirektem Kühlsystem eingesetzt
werden.
[0006] Die
Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre
mit ihren Flachseiten parallel zueinanderliegend und mit ihren Rippen einander unter
Zwischenfügen mindestens eines sich zumindest über eine Teillänge der Rohre erstreckenden
Auflagebandes berührend zu einem mindestens eine Rohrreihe umfassenden Element zusammengefaßt
und zwischen einer Kopf- und einer Fußplatte angeordnet sind, die miteinander durch
Zuganker verbunden sind. Diese Zuganker sind vorzugsweise durch Federelemente mit
einer Vorspannkraft belastet.
[0007] Durch die Zusammenfassung der einzelnen Flachrohre zu einem eine Kopf- und eine Fußplatte
umfassenden Element, das unter der Vorspannkraft von Zugankern steht, ergibt sich
eine einfachere und damit preiswertere Herstellmöglichkeit für Wärmeübertrager, da
nichttragende Rohre verwendet werden können. Die zwischen den Rippen der benachbarten
Rohre angeordneten Auflagebänder stellen hierbei sicher, daß die von den Zugankern
aufgebrachten Kräfte zuverlässig übertragen werden. Für die Ausgestaltung der einzelnen
Rippenrohre ergeben sich mehrere erfindungsgemäße Möglichkeiten.
[0008] Gemäß einem Merkmal der Erfindung kann jedes Rohr auf seinen Flachseiten mit einem
gewellten Rippenband versehen sein, dessen Wellen durch Schlitze in eine Mehrzahl
von Rippenreihen unterteilt sind. Durch diese Schlitze wird die Wirbelbildung verstärkt
und damit der Wärmeaustausch zwischen dem das Rohr durchströmenden und dem das Rohr
umströmenden Medium verbessert.
[0009] Bei einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist jedes vorzugsweise aus Leichtmetall
bestehende Rohr auf seinen Flachseiten mit mindestens einer Reihe zungenartiger, durch
schräge Einschnitte in das Rohrmaterial und Aufrichten der hierdurch entstehenden
Zungen erzeugten Rippen versehen. Bei dieser Ausgestaltung der einzelnen Rippenrohre
ergibt sich aufgrund der Tatsache, daß die Rippen einstückig aus dem Rohrmaterial
hergestellt werden, eine verbesserte Wärmeleitung. Gleichzeitig kann durch die Anzahl
der Reihen dieser zungenartiger Rippen die Turbulenzerzeugung erhöht und damit der
Wärmeübergang verbessert werden.
[0010] Um unabhängig von der jeweiligen Ausbildung der Rippen eine zuverlässige Kraftübertragung
mittels der Auflagebänder sicherzustellen und das Entstehen von Spalten zwischen den
Rippen benachbarter Rohre auszuschließen, werden die Auflagebänder in entsprechenden
Aussparungen im Kopfbereich der Rippen angeordnet.
[0011] Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedes Rohr aus zwei Bändern
hergestellt, die vor oder nach der Erzeugung der Rippen jeweils zu einer Halbschale
verformt und an ihren beiden Längsrändern miteinander verschweißt sind. Hierbei kann
die Oberfläche jedes Bandes durch in Bandlängsrichtung verlaufende Nuten unterteilt
sein, die in einem der jeweiligen Breite der Rippen entsprechenden Abstand zueinander
verlaufen. Es ist möglich, die Nuten in unterschiedlichen Abständen verlaufen zu lassen
und unterschiedlich breite Rippen in den benachbarten Reihen auszubilden.
[0012] Sofern die Rohre in Wärmeübertragern zum Einsatz kommen, deren innerhalb der Rohre
strömendes Medium eine stählerne Auskleidung der Rohre wünschenswert oder notwendig
erscheinen läßt, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Leichtmetallband
vor der Herstellung der Rippen mit einem Trägerband aus Stahl, vorzugsweise durch
Walzen verbunden.
[0013] Um die mit einem flachen Querschnitt mit im Verhältnis zur Breite geringer Höhe ausgebildeten
Rohre bei größeren Druckunterschieden gegen Verformungen zu schützen, wird mit der
Erfindung weiterhin vorgeschlagen, zwischen den einander gegenüberliegenden Flachseiten
der Rohre Stützmittel vorzusehen. Für die Ausbildung dieser Stützmittel gibt es verschiedene
erfindungsgemäße Möglichkeiten.
[0014] Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Stützmittel durch auf der
Innenseite zumindest einer der Flachseiten des Rohres angeordnete Stifte oder dergleichen
gebildet. Bei einer zweiten Ausführungsform ergeben sich die Stützmittel durch ein
in Längsrichtung des Rohres zwischen dessen Flachseiten verlaufendes Wellband mit
der Höhe des Rohrquerschnittes entsprechender Wellenhöhe.
[0015] Weiterhin wird mit der Erfindung vorgeschlagen, die Stützmittel durch Ausprägungen
des Bandes zu bilden, die vor seinem Verformen zu einem Rohr bzw. zu einer Halbschale
mit einer entweder der halben oder der gesamten Höhe des späteren Rohrquerschnittes
entsprechenden Erstreckung hergestellt sind. Insbesondere bei einem ausschließlich
aus Leichtmetall bestehenden Band lassen sich diese Ausprägungen problemlos einbringen,
wobei erfindungsgemäß das Band im Bereich der späteren Ausprägungen mit dem Querschnitt
dieser Ausprägungen entsprechenden Aussparungen versehen ist, in deren Bereich die
Wandstärke des Bandes bis etwa auf die Rohrwanddicke reduziert ist. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung haben die Ausprägungen eine rotationssymmetrische Form
und sind kegelstumpfförmig mit einer der halben Höhe des Rohrquerschnittes entsprechenden
Höhe ausgebildet.
[0016] Um ein unerwünschtes Verformen des Rippenrohres nicht nur bei einem Unterdruck im
Rohr, sondern auch bei einem Überdruck im Rohr zu vermeiden, können die Stützmittel
miteinander bzw. mit beiden Flachseiten des Rippenrohres verbunden, vorzugsweise verschweißt
sein. Hierdurch wird ein Aufblähen des Flachrohres verhindert. Schließlich ist es
möglich, die Stützmittel in Längsrichtung des Rohres durchgehend auszubilden, so daß
das Innere des Rohres in mehrere Kanäle unterteilt wird.
[0017] Auf der Zeichnung sind ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wärmeübertragers
und mehrere Ausführungsbeispiele der zugehörigen Rippenrohre dargestellt, und zwar
zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Stirnansicht eines Wärmeübertragers,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch den Wärmeübertrager gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1
anhand einer detaillierten Ausführungsform,
- Fig. 3
- einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Rippenrohres,
- Fig. 4
- eine Detailansicht gemäß dem Pfeil IV in Fig. 3,
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Rippenrohres,
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Leichtmetallbandes, aus dem das Rohr
nach Fig. 5 hergestellt wird,
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch das Band gemäß Fig. 6 nach dessen Verformung zur Rohrhalbschale
und Ausformung von Ausprägungen,
- Fig. 8
- einen Längsschnitt gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 6 nach Ausbildung der
zungenförmigen Rippen,
- Fig. 9
- einen der Fig. 5 entsprechenden Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel
eines mit einem stählernen Kern versehenen Rippenrohres,
- Fig. 10
- eine der Fig. 6 entsprechende perspektivische Darstellung des mit einer Auflage aus
einem Leichtmetallband versehenen stählernen Trägerbandes vor Beginn der Verformungen,
- Fig. 11
- einen der Fig. 7 entsprechenden Querschnitt des zu einer Halbschale verformten Bandes
nach Fig. 10,
- Fig. 12
- einen der Fig. 5 und 9 entsprechenden Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform,
- Fig. 13
- einen weiteren Querschnitt durch eine sechste Ausführungsform des Rippenbandes,
- Fig. 13a
- eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform des beim Rippenrohr nach Fig. 13 als
Stützmittel verwendeten Wellbandes und
- Fig. 13b
- eine alternative Ausführungsform des Wellbandes gemäß Fig. 13a.
[0018] Der anhand der schematischen Darstellung in Fig. 1 als luftgekühlter Kondensator
ausgebildete Wärmeübertrager umfaßt ein Element aus mindestens in einer Rohrreihe
angeordneten Rohren R, von denen in den Fig. 2 und 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist. Diese Rohre R haben einen flachen Rohrquerschnitt mit im Verhältnis
zur Breite geringer Höhe und sind mit ihren offenen Enden einerseits an eine Zufuhrleitung
Z für den Dampf und andererseits an eine Kondensatsammelleitung K angeschlossen, wie
dies schematisch in Fig. 1 dargestellt ist.
[0019] Jedes Rohr R ist auf seinen beiden gegenüberliegenden Flachseiten mit Rippen F versehen,
die unterschiedlich ausgebildet sind. Die nicht selbsttragenden Rohre R liegen mit
ihren Flachseiten parallel zueinander, wobei sich ihre Rippen F unter Zwischenfügen
mindestens eines sich zumindest über eine Teillänge der Rohre R erstreckenden Auflagebandes
berühren. Sie sind zwischen einer Kopfplatte P
k und einer Fußplatte P
f angeordnet, die miteinander durch Zuganker X verbunden sind. Diese Zuganker X sind
durch Federelemente Y mit einer Vorspannkraft belastet, so daß die in einer oder in
mehreren Reihen nebeneinander angeordneten Rohre R zu einem Element zusammengefaßt
sind. Die Fig. 1 und 2 zeigen ein derartiges, lediglich aus einer Rohrreihe bestehendes
Element. Durch die Auflagebänder G, die vorzugsweise über die gesamte Rohrlänge verlaufen
und auch in mehreren Reihen angeordnet sein können, wird hierbei sichergestellt, daß
die von den Zugankern X aufgebrachten Kräfte sicher übertragen werden und daß die
Rohre R auch bei einem hohen Innendruck sich nicht aufblähen.
[0020] Bei dem in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel eines Rohres R wird dieses
durch ein stählernes Band gebildet, das zu einem flachen Rohr gebogen und an seinen
freien Rändern durch eine Längsnaht S verschweißt wird. Auf die beiden Flachseiten
dieses Rohres R ist ein gemäß Fig. 4 gewelltes Band aufgeschweißt, welches die Rippen
F bildet. Um ein Verformen des flachen Rohres R aufgrund großer Druckunterschiede
zu vermeiden, sind im Rohrinneren Stifte D angeordnet, deren Länge der Höhe des Rohrquerschnittes
entspricht.
[0021] Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 erfolgt die Abstützung der beiden
Flachseiten des Rohres R durch kegelstumpfförmige Ausprägungen A, deren Höhe jeweils
der halben Höhe des Rohrquerschnittes entspricht und die miteinander zusammenwirken.
Bei dieser Ausführungsform sind darüber hinaus die durch das gewellte Rippenband gebildeten
Rippen F mit Schlitzen f versehen, welche die Turbulenz der quer zur Längsrichtung
der Rohre R strömenden Luft erhöhen und damit den Wärmeübergang verbessern. Die in
Fig. 3 dargestellte Ausführungsform zeigt weiterhin, daß das eigentliche Rohr R aus
zwei Halbschalen hergestellt ist, die an beiden Längsrändern durch Längsnähte S miteinander
verschweißt sind.
[0022] Das in den Fig. 5 bis 8 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel zeigt ein Rippenrohr
R, das einen durchgehenden flachen Querschnitt mit im Verhältnis zur Breite des Rippenrohres
R geringer Höhe aufweist, wie insbesondere aus der Querschnittsdarstellung in Fig.
5 hervorgeht. Auf seinen einander gegenüberliegenden Flachseiten ist das Rippenrohr
R mit mehreren Reihen zungenartiger Rippen F versehen, die in Fig. 5 in der Vorderansicht
und in Fig. 8 in der Seitenansicht dargestellt sind. Um Verformungen des Rippenrohres
R aufgrund großer Druckunterschiede zu vermeiden, sind zwischen den einander gegenüberliegenden
Flachseiten des Rohres R Stützmittel vorgesehen, die beim dritten Ausführungsbeispiel
wiederum als kegelstumpfförmige Ausprägungen A ausgeführt sind.
[0023] Die Herstellung des beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 bis 8 aus Leichtmetall,
vorzugsweise Aluminium bestehenden Rippenrohres R geschieht unter Verwendung eines
Bandes B, von dem ein Teil perspektivisch in Fig. 6 dargestellt ist. Dieses ebene
Band B aus Leichtmetall besitzt beim Ausführungsbeispiel Randbereiche B
1, die eine Wandstärke aufweisen, die der Dicke der Rohrwand entspricht. Im Bereich
zwischen den Randbereichen B
1 weist das Band B mehrere streifenförmige Bereiche B
2 mit einer größeren Wandstärke auf, die voneinander jeweils durch eine Nut N getrennt
sind. Die Tiefe dieser Nuten N entspricht der größeren Wandstärke des Bandes B abzüglich
der jeweiligen Wanddicke des späteren Rippenrohres R.
[0024] In den streifenförmigen Bereichen B
2 des Bandes B werden in Bandlängsrichtung jeweils Reihen zungenartiger Rippen F erzeugt,
indem der jeweiligen Breite der Rippen F entsprechende Einschnitte E in einem der
Rippenteilung entsprechenden Abstand und mit einer der Rippenhöhe entsprechenden Länge
spitzwinklig zur Oberfläche in das Material des Bandes B eingebracht werden, wie dies
die Fig. 8 zeigt. Die hierdurch entstehenden zungenförmigen Rippen F werden anschließend
derart aufgerichtet, daß sie zumindest mit ihrem freien Ende etwa rechtwinklig zur
Bandoberfläche verlaufen, wie dies wiederum die Fig. 8 zeigt. Hierdurch entstehen
in den streifenförmigen Bereichen B
2 des Bandes B einstückig mit diesem aus Bandmaterial bestehende Rippen F, und zwar
in einer Anzahl von Reihen, die der Anzahl der streifenförmigen Bereiche B
2 des Bandes entspricht. Während die Rippen F in Fig. 8 in der Seitenansicht gezeigt
sind, sind diese in mehreren nebeneinanderliegenden Reihen angeordneten Rippen F in
Fig. 5 in der Vorderansicht zu erkennen.
[0025] Bei dem in den Fig. 5 bis 8 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel werden die
Rippen F erzeugt, nachdem zuvor das Band B in seinen Randbereichen B
1 halbkreisförmig quer zu seiner Längsrichtung verformt worden ist, so daß sich eine
Halbschale für das spätere Rippenrohr R ergibt, wie Fig. 7 erkennen läßt. Nach Bildung
dieser Halbschale werden die Rippen F in der voranstehend geschilderten Art und Weise
erzeugt. Selbstverständlich können die Rippen F auch im ebenen Band B gemäß Fig. 6
erzeugt und die Randbereiche B
1 erst danach zur Halbschale verformt werden.
[0026] Um Verformungen des einen sehr flachen Rohrquerschnitt aufweisenden Rippenrohres
R aufgrund hoher Druckdifferenzen zu vermeiden, sind auch beim dritten Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 5 bis 8 Stützmittel in Form von kegelstumpfförmigen Ausprägungen A
vorgesehen. Zur Vorbereitung dieser Ausprägungen A wird das Band B gemäß Fig. 6 mit
kreisförmigen Aussparungen C versehen, die beispielsweise durch Fräsen hergestellt
werden. Im Bereich dieser kreisförmigen Aussparungen C wird die Wandstärke des Bandes
B in den Bereichen B
2 bis etwa auf die Wanddicke des späteren Rippenrohres R reduziert. Anschließend werden
durch Prägen dieser Aussparungen C die kegelstumpfförmigen Ausprägungen A gemäß Fig.
7 geschaffen. Beim Ausführungsbeispiel entspricht die Höhe dieser kegelstumpfförmigen
Ausprägungen A der halben Höhe des späteren Rohrquerschnittes, so daß einander gegenüberliegende
und miteinander zusammenwirkende Ausprägungen A gemäß Fig. 5 eine zuverlässige Abstützung
der einander gegenüberliegenden Flachseiten des Rippenrohres R bilden. Die Fig. 5
zeigt weiterhin, daß die beiden Rohrhalbschalen gemäß Fig. 7 an ihren Rändern durch
zwei Längsnähte S miteinander zum Rohr verschweißt sind.
[0027] Die Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines aus zwei Halbschalen gemäß
den voranstehenden Darlegungen hergestellten Rippenrohres R, bei dem als Stützmittel
wiederum Stifte D angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel sind diese Stifte D mit
einer der gesamten Höhe des späteren Rippenrohrquerschnittes entsprechenden Länge
nur auf einer der beiden Halbschalen befestigt, und zwar durch Schweißen. Die in zwei
Längsreihen angeordneten Stifte D können nebeneinander liegen oder zueinander versetzt
sein.
[0028] Das weitere Ausführungsbeispiel nach den Fig. 13, 13a und 13b zeigt wiederum ein
vollständig aus Leichtmetall bestehendes Rippenrohr R, bei dem als Stützmittel ein
zwischen den Flachseiten des Rohres R verlaufendes Wellband W angeordnet ist. Dieses
Wellband W hat eine der Höhe des Rohrquerschnittes entsprechende Wellenhöhe. Die Wellen
W
1 des Wellenbandes W können gemäß Fig. 13a sinusförmig oder gemäß Fig. 13b rechteckförmig
ausgeführt sein, wie dies durch W
2 gekennzeichnet ist.
[0029] Das weitere Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 11 zeigt die Möglichkeit, das
Rippenrohr R mit einem stählernen Kern zu versehen.
[0030] Zu diesem Zweck wird gemäß Fig. 10 das aus Leichtmetall bestehende Band B mit einem
Trägerband T aus Stahl versehen, indem das Leichtmetallband als Auflage auf das stählerne
Trägerband T aufgewalzt wird. Das aus Leichtmetall bestehende Band B ist wiederum
durch Nuten N in mehrere streifenförmige Bereiche B
2 aufgeteilt, in denen anschließend die zungenförmigen Rippen F gemäß der Darstellung
in Fig. 8 erzeugt werden. Im Gegensatz zum dritten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.
5 bis 8 bilden die Randbereiche T
1 des Trägerbandes T die halbkreisförmigen Bereiche der durch quer zur Bandlängsrichtung
verformten Halbschalen gemäß Fig. 11.
[0031] Auch bei dieser Ausführungsform können Stützmittel in Form von Ausprägungen A gebildet
werden, die in diesem Fall jedoch im Trägerband T ausgeführt werden. Im Bereich dieser
späteren Ausprägung A ist das aus Leichtmetall bestehende, als Auflage auf das Trägerband
T aufgewalzte Band B wiederum mit kreisförmigen Aussparungen C versehen, wie insbesondere
Fig. 10 erkennen läßt.
[0032] Die Fig. 9 zeigt, daß dieses mit einem stählernen Kern versehene Rippenrohr R hinsichtlich
der Ausbildung und Anordnung der Rippen F der dritten Ausführung entspricht. Auch
hier sind die zungenförmigen Rippen F in mehreren nebeneinanderliegenden Reihen angeordnet,
wobei die Breite der Rippen F unterschiedlich sein kann.
[0033] Selbstverständlich ist es möglich, das Rippenrohr R nicht mit Hilfe zweier Halbschalen
aus zwei Bändern B bzw. Trägerbändern T, sondern ausschließlich aus einem Band B bzw.
T mit doppelter Breite herzustellen, wie dies die Fig. 2 zeigt. Wenn hierbei zungenförmige
Rippen F zur Anwendung kommen sollen, hat das Band B bzw. Trägerband T in der Mitte
einen rippenfreien Bereich mit einer den Randbereichen B
1 bzw. T
1 doppelten Breite. In diesem rippenfreien Bereich wird das Band B bzw. Trägerband
T halbkreisförmig gebogen, so daß zur Herstellung des fertigen Rohres nur eine Längsnaht
S erzeugt werden muß, welche die freien Ränder des Bandes B bzw. T miteinander zum
Rohr verbindet. Bei einer derartigen Herstellung ist es zweckmäßig, die Rippen F im
ebenen Band B, d.h. vor der Verformung des Bandes B bzw. T zum Rohr herzustellen.
[0034] Bei den Ausführungsbeispielen der Rohre R gemäß den Fig. 5 bis 13 wurde auf die Darstellung
der Auflagebänder G sowie der zur Aufnahme dieser Auflagebänder G gegebenenfalls vorgesehenen
Aussparungen verzichtet.
Bezugszeichenliste
[0035]
- A
- Ausprägung
- B
- Band
- B1
- Randbereich
- B2
- streifenförmiger Bereich
- C
- Aussparung
- D
- Stift
- E
- Einschnitt
- F
- Rippe
- f
- Schlitz
- G
- Auflageband
- K
- Kondensatsammelleitung
- N
- Nut
- Pf
- Fußplatte
- Pk
- Kopfplatte
- R
- Rippenrohr
- S
- Längsnaht
- T
- Trägerband
- T1
- Randbereich
- W
- Wellband
- W1
- Sinuswelle
- W2
- Rechteckwelle
- X
- Zuganker
- Y
- Federelement
- Z
- Zufuhrleitung
1. Wärmeübertrager mit einer Mehrzahl von zumindest in einer Reihe angeordneten und parallel
zueinander von einem der am Wärmeaustausch teilnehmenden Medium durchströmten Rohren
(R), die einen flachen Rohrquerschnitt mit im Verhältnis zur Breite geringer Höhe
aufweisen und auf ihren gegenüberliegenden Flachseiten mit die Wärmeübertragungsflächen
vergrößernden Rippen (F) versehen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohre (R) mit ihren Flachseiten parallel zueinander liegend und mit ihren
Rippen (F) einander unter Zwischenfügen mindestens eines sich zumindest über eine
Teillänge der Rohre (R) erstreckenden Auflagebandes (G) berührend zu einem mindestens
eine Rohrreihe umfassenden Element zusammengefaßt und zwischen einer Kopfplatte (Pk) und einer Fußplatte (Pf) angeordnet sind, die miteinander durch Zuganker (X) verbunden sind.
2. Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (X) durch
Federelemente (Y) mit einer Vorspannkraft belastet sind.
3. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (R)
auf seinen Flachseiten mit einem gewellten Rippenband versehen ist, dessen Wellen
durch Schlitze (f) in eine Mehrzahl von Rippenreihen unterteilt sind.
4. Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes vorzugsweise
aus Leichtmetall bestehende Rohr (R) auf seinen Flachseiten mit mindestens einer Reihe
zungenartiger, durch schräge Einschnitte (E) in das Rohrmaterial und Aufrichten der
hierdurch entstehenden Zungen erzeugten Rippen (F) versehen ist.
5. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auflagebänder (G) in Aussparungen im Kopfbereich der Rippen (F) angeordnet sind.
6. Wärmeübertrager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (R) aus zwei
Bändern (B) hergestellt ist, die vor oder nach der Erzeugung der Rippen (F) jeweils
zu einer Halbschale verformt und an ihren beiden Längsrändern miteinander verschweißt
sind.
7. Wärmeübertrager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche jedes
Bandes (B) durch in Bandlängsrichtung verlaufende Nuten (N) unterteilt ist, die in
einem der jeweiligen Breite der Rippen (F) entsprechenden Abstand zueinander verlaufen.
8. Wärmeübertrager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (N) in unterschiedlichen
Abständen verlaufen.
9. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Leichtmetallband (B) vor der Herstellung der Rippen (F) mit einem Trägerband aus Stahl,
vorzugsweise durch Walzen verbunden ist.
10. Wärmeübertrager nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den einander gegenüberliegenden Flachseiten des Rohres (R) Stützmittel
vorgesehen sind.
11. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel durch
auf der Innenseite zumindest einer der Flachseiten des Rohres (R) angeordnete Stifte
(D) oder dergleichen gebildet sind.
12. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel durch
ein in Längsrichtung des Rohres (R) zwischen dessen Flachseiten verlaufendes Wellband
(W) mit der Höhe des Rohrquerschnittes entsprechender Wellenhöhe gebildet sind.
13. Wärmeübertrager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel durch
Ausprägungen (A) des Bandes (B, T) gebildet sind, die vor seinem Verformen zu einem
Rohr (R) bzw. zu einer Halbschale mit einer entweder der halben oder der gesamten
Höhe des späteren Rohrquerschnittes entsprechenden Erstreckung hergestellt sind.
14. Wärmeübertrager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (B) im Bereich
der späteren Ausprägungen (A) mit dem Querschnitt dieser Ausprägungen (A) entsprechenden
Aussparungen (C) versehen ist, in deren Bereich die Wandstärke des Bandes (B) bis
etwa auf die Rohrwanddicke reduziert ist.
15. Wärmeübertrager nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen
(A) eine rotationssymmetrische Form haben.
16. Wärmeübertrager nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen (A)
kegelstumpfförmig mit einer der halben Höhe des Rohrquerschnittes entsprechenden Höhe
ausgebildet sind.
17. Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützmittel miteinander bzw. mit beiden Flachseiten des Rippenrohres (R) verbunden
sind.
18. Wärmeübertrager nach Anspruch 9 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützmittel
in Längsrichtung des Rohres (R) durchgehend ausgebildet sind und damit das Innere
des Rippenrohres (R) in mehrere Kanäle unterteilt ist.