Wärmetauscher mit gegenläufig durchströmten Rohren oder dergleichen

Abstract

 Bei einem Wärmetauscher mit einander benachbart, vorzugs­weise zueinander parallel angeordneten, über stirnseitige Umlenkungen miteinander verbundenen und von einem Medium nacheinander gegenläufig durchströmten Rohren (5) sind diese Umlenkungen von jeweils einer eine die Stirnseiten einander benachbarter Rohre (5) überdeckende Haube (9) bildenden Außenwandung (1) und einer sich über diese Stirnseiten erstreckenden und von den Hohlräumen (6) durchsetzten Innenwandung (2) begrenzt.
In einem der Endbereiche der Außenwandung (1) kann ein Anschlußstutzen (7) für eine der Zu- oder Abfuhr des die hohlraumbildenden Elemente (5) durchströmenden Mediums dienende Leitung (8) eingeformt sein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit einander benachbart, vorzugsweise parallel zueinander angeordne­ten, über stirnseitige Umlenkungen miteinander verbunde­nen, von einem Medium nacheinander gegenläufig durch­strömten Rohren oder dergleichen hohlraumbildenden Elementen.

[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, solche Umlenkungen strö­mungstechnisch möglichst günstig zu gestalten, und zwar derart, daß ihre Herstellung konstengünstig und mit ge­ringem Zeit- und Müheaufwand durchführbar ist.

[0003] Diese Aufgabe wird gemäß dem wesentlichsten Erfindungs­merkmal dadurch gelöst, daß diese Umlenkungen von einer eine die Stirnseiten einander benachbarter Hohlräume überdeckenden Haube bildenden Außenwandung und einer sich über diese Stirnseiten erstreckenden und von den Hohlräu­men durchsetzten Innenwandung begrenzt sind.

[0004] Solche Umlenkungen sind nicht nur sehr einfach und ko­stensparend aus Blechen durch deren Verformung herstell­bar, sondern sie lassen sich auch in strömungstechnischer Hinsicht optimal gestalten.

[0005] In der Innenwandung können problemlos dem Anschluß an die Hohlräume der Rohre oder dergleichen dienende Anschluß­stutzen geformt sein.

[0006] Strömungstechnisch vorteilhaft ist es ferner, wenn die Innenwandung in ihrem den Abstand zwischen den Stutzen überbrückenden Bereich mit einer gegen diese Stutzen ge­richteten konkaven Querschnittswölbung geformt wird.

[0007] Beide Wandungen, nämlich die die Haube bildende Außenwan­dung und/oder die Innenwandung lassen sich sehr solide und mit ausreichender Steifigkeit aus Blech formen, vor­zugsweise ziehen.

[0008] Dies ergibt den weiteren schätzenswerten Vorteil, daß diese Wandungen, zum Beispiel durch eine ringsumlaufende Falzung, aber auch durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen, randseitig miteinander verbunden werden können.

[0009] Zum Anschluß einer Leitung, die das die hohlraumbildenden Elemente durchströmende Medium dem Wärmetauscher zuführt oder es aus dem Wärmetauscher abführt, kann die die Haube bildende Außenwandung in zumindest einem ihrer beiden Endbereiche zu einem für den Anschluß einer solchen Lei­tung geeigneten Anschlußstutzen geformt sein.

[0010] Nach einer bevorzugten, strömungstechnisch günstigen Aus­führungsform liegt dieser Anschlußstutzen einer Stirnsei­te eines der Hohlräume des Wärmetauschers koaxial gegen­über, so daß sich der Strom eines über den Anschlußstut­zen zuströmenden Mediums möglichst in den Hohlraum des Wärmetauschers fortsetzt beziehungsweise der Strom des aus diesem Hohlraum austretenden Mediums - ebenso stö­rungsfrei - in eine Aubfuhrleitung gelangen kann.

[0011] Ein solcher Anschlußstutzen kann im Rahmen der Erfindung vorteilhafterweise mit einem ovalen, insbesondere ellip­tischen Querschnitt ausgebildet sein, dessen längere Achse etwa der hierzu parallelen Abmessung des die Haube bildenden, ausgewölbten und einen Hohlraum umschließenden Teiles der Außenwandung entspricht. Dadurch kann das die Außenwandung bildende Blech bestmöglich für eine ratio­nelle Führung des dem Wärmetausch dienenden Mediums ver­wertet werden.

[0012] Um schließlich den dichtenden Anschluß einer dieses Me­ dium führenden Leitung zu erleichtern, kann der Anschluß­stutzen mit einer ringsumlaufenden Absetzung sich nach außen verjüngend gestaltet sein.

[0013] Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht und nachstehend anhand dieser Zeichnungen erläutert.

[0014] Im einzelnen zeigen:

Figur 1 im Schnitt nach I-I der Figur 2 eine einzelne Umlenkung, wobei dieser Schnitt durch die Achsen der bei­den miteinander zu verbindenden, einander benachbart ver­laufenden Rohre des Wärmetauschers geführt ist,

Figur 2 zeigt im Schnitt nach II-II der Figur 1 den den Abstand der Rohre überbrückenden Bereich der Umlenkung.

Figur 3 ist ein Teilschnitt einer mit einem Leitungsan­schluß ausgestatteten Umlenkung nach III-III der Figur 4 und die

Figur 4 ist eine Draufsicht nach Pfeil IV der Figur 3.

[0015] Die Darstellungen zeigen zunächst die die Stirnseiten der beiden zu verbindenden Rohre 5 des Wärmetauschers über­deckende, als Haube 9 ausgebildete Außenwandung 1 und die sich über diese Stirnseiten erstreckende, von den Hohl­räumen 6 dieser Rohre 5 durchsetzte und den Abstand zwi­ schen den Rohren 5 überbrückende Innenwandung 2 mit dem dem Anschluß der Rohre 5 dienenden Anschlußstutzen 3.

[0016] Wie die Figur 2 zeigt, ist die Innenwandung 2 in ihren die Abstände der Rohre 5 überbrückenden, der Umleitung des in diesen Rohren 5 geführten wärmetauschenden Mediums dienenden Bereichen im Querschnitt konkav mit einer gegen diese Anschlußstutzen 3 gerichteten Wölbung geformt.

[0017] Beide Wandungen, also die die Haube 9 bildende Außenwan­dung 1 und die Innenwandung 2, können aus Blech gefer­tigt, vorzugsweise gezogen sein.

[0018] Die Außenwandung 1 der Umlenkung kann mit der Innenwan­dung 2 flächig und dichtend durch eine randseitig rings­umlaufende Falzung 4 oder auch eine Schweißung, Lötung oder Klebung verbunden werden.

[0019] Wie die Darstellungen erkennen lassen, ergeben die beiden Wandungen 1 und 2 in ihrer Anordnung und Formgebung ein strömungstechnisch sehr günstiges Profil für das in den Hohlräumen 6 der Rohre 5 des Wärmetauschers umlaufende und umzulenkende Medium, also zum Beispiel zu erhitzendes Wasser.

[0020] Wie die Figuren 3 und 4 zeigen, kann sich die Außenwan­dung 1 der Umlenkung über die Mündungen einer Schar zu­einander paralleler Rohre 5 erstrecken, von denen nur drei einem der Randbereiche der Schar angeordnete Rohre 5 dargestellt sind, wobei das in der Figur 3 rechts außen dargestellte Rohr 5 das erste (oder letzte) dieser Schar ist und an eine Zufuhr- oder Abfuhrleitung für das die Rohrschar durchströmende Medium anzuschließen ist und nicht im Durchmesser geändert ist, im Gegensatz zur Ausführung nach Figur 1, in der das Rohr aufgeweitet wur­de.

[0021] Im Bereich dieses außenliegenden Rohres 5 ist nun die die Haube 9 bildende Außenwandung 1 zu einem Anschlußstutzen 7 für jene Leitung 8 geformt, über die das die Rohre 5 durchströmende wärmetauschende Medium entweder dem Wärme­tauscher zugeführt oder aus diesem Wärmetauscher abge­führt wird.

[0022] Dieser Anschlußstutzen 7 liegt einer Stirnseite dieses (ersten und letzten) Rohres 5 koaxial gegenüber, so daß sich der Strom eines das Rohr 5 durchströmenden Mediums störungsfrei in den Anschlußstutzen 7 und die Leitung 8 fortsetzt (oder umgekehrt aus der Leitung 8 in den Anschlußstutzen 7 und das Rohr 5 fortsetzt).

[0023] Wie die Figur 4 zeigt, kann der Anschlußstutzen 7 im Rahmen der Erfindung vorteilhafterweise mit einem ellip­tischen Querschnitt ausgebildet sein, dessen längere Achse etwa der hierzu parallelen Abmessung a des die Hau­ be 9 formenden, einen Hohlraum einschließenden Bereiches der Außenwandung 1 entspricht, so daß der diese Außenwan­dung 1 bildende, verformte Blechzuschnitt auf diese Weise besonders rationell für die Umlenkung des Mediums verwer­tet wird.

[0024] Um den Anschluß einer Leitung 8 an diesen Anschlußstutzen 7 zu erleichtern, ist dieser Anschlußstutzen 7 gemäß Fi­gur 3 mit einer einwärts gerichteten Absetzung 10 profi­liert, die ihn nach außen verjüngt.

Ansprüche

1. Wärmetauscher mit einander benachbart, vorzugs­weise zueinander parallel, angeordneten, über stirnseitige Umlenkungen miteinander verbunde­nen, von einem Medium nacheinander gegenläufig durchströmten Rohren (5) oder dergleichen hohl­raumbildenden Elementen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umlenkungen von einer eine die Stirn­seiten einander benachbarter Hohlräume (6) über­deckende Haube (9) bildenden Außenwandung (1) und einer sich über diese Stirnseiten erstrek­kenden und von den Hohlräumen (6) durchsetzten Innenwandung (2) begrenzt sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß in der Innenwandung (2) dem An­ schluß an die Hohlräume (6) der Rohre (5) dienende Anschlußstutzen (3) geformt sind.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung (2) in ih­rem den Abstand zwischen den Anschlußstutzen (3) überbrückenden Bereich mit einer gegen diese Stutzen (3) gerichteten konkaven Querschnitts­wölbung geformt ist.

4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Haube (9) bildende Außenwandung (1) und/oder die Innenwan­dung (2) aus geformten, vorzugsweise gezogenem Blech bestehen.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Haube (9) bildende Außenwan­dung (1) mit der Innenwandung (2) durch eine ringsumlaufende Falzung (4), durch Schweißung, Lötung oder Klebung randseitig verbunden ist.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Haube (9) bildende Außenwandung (1) in zumindest einem ih­rer beiden Endbereiche zu einem für den Anschluß einer der Zu- oder Abfuhr des die hohlraumbil­ denden Elemente (5) durchströmenden Mediums dienenden Leitung (8) geeigneten Anschlußstutzen (7) geformt ist (Figuren 3, 4).

7. Wärmetauscher nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß dieser Anschlußstutzen (7) einer Stirnseite eines der Hohlräume (6) koaxial gegenüberliegt (Figuren 3, 4).

8. Wärmetauscher nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (7) mit einem ovalen, insbesondere elliptischen Quer­schnitt ausgebildet ist, dessen längere Achse etwa der hierzu parallelen Abmessung (a) des die Haube (9) bildenden, ausgewölbten und einen Hohlraum umschließenden Bereiches der Außenwan­dung (1) entspricht.

9 Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (7) mit einer ringsumlaufenden Absetzung (10) geformt ist, die ihn nach außen verjüngt (Figur 3).

Zeichnung