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DE1066213B - - Google Patents

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DE1066213B
DE1066213B DENDAT1066213D DE1066213DA DE1066213B DE 1066213 B DE1066213 B DE 1066213B DE NDAT1066213 D DENDAT1066213 D DE NDAT1066213D DE 1066213D A DE1066213D A DE 1066213DA DE 1066213 B DE1066213 B DE 1066213B
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DE
Germany
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ribs
tube
pipe
heat
metal
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Pending
Application number
DENDAT1066213D
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German (de)
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Publication date
Publication of DE1066213B publication Critical patent/DE1066213B/de
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    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/122—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and being formed of wires
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinneren Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert. Es ist bereits bekannt, die Rohre für Wärmetauscher, in welchen zwei fließende Medien ihre Wärme austauschen, indem das eine im Inneren der Rohre und das andere am Äußeren der Rohre vorbeiströmt, mit solchen Längsrippen zu versehen, daß sich die Metallmengen pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen ändert, um den Temperaturänderungen der beteiligten Mittel Rechnung zu tragen. Beispielsweise läßt sich die Rippenoberfläche vom Eingang zum Ausgang des Rohres hin in der Weise ändern, daß die Rippen in denjenigen Bereichen größer sind, die am Ausgang liegen und in welchen der Temperaturunterschied geringer ist.The invention relates to a heat exchanger tube with longitudinal ribs, in which a heat exchange between a substance emitting heat inside the pipe and one on the outside of the pipe parallel to the pipe axis flowing medium takes place and the amount of metal per unit length of the rib of one Pipe end to the other progressively changes. It is already known that the tubes for heat exchangers in which two flowing media exchange their heat, one inside the tube and the other others flow past the outside of the pipes to provide longitudinal ribs such that the amounts of metal per unit length of the rib from one pipe end to the other changes to reflect the temperature changes to take account of the funds involved. For example, the rib surface can be removed from the entrance change towards the exit of the tube in such a way that the ribs are larger in those areas which are located at the exit and in which the temperature difference is lower.

Es ist auch bereits bekannt, Wellungen, auch unsymmetrische Wellungen, auf den diametral angeordneten Längsrippen von Wärmetauscherrohren vorzusehen. Demgegenüber ist es Zweck der Erfindung, ein Wärmetauscher- oder Wärmeabsorberrohr mit veränderlicher Intensität der Wärmeaustauschoberfläche zu schaffen, bei dem die Längsrippen sich pro Längeneinheit ändernde Metallmenge aufweist und die Längsrippen gewellt sind. Nach der Erfindung sind hierzu die Rippen durch an sich bekannte gewellte Metallbänder gebildet, wobei die Wellungen sich in Anzahl und Tiefe fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.It is also already known that corrugations, including asymmetrical corrugations, on the diametrically arranged Provide longitudinal ribs of heat exchanger tubes. In contrast, it is the purpose of the invention, a Heat exchanger or heat absorber tube with variable intensity of the heat exchange surface to create, in which the longitudinal ribs have a changing amount of metal per unit length and the longitudinal ribs are wavy. According to the invention, for this purpose the ribs are formed by corrugated metal strips known per se formed, the corrugations progressing in number and depth from one pipe end to the change another.

Vorzugsweise sind dabei die Rippen nur am äußeren Rand gewellt.The ribs are preferably only corrugated on the outer edge.

In einer abgewandelten Ausführung der Erfindung sind die Rippen durch an sich bekannte, sinusförmig gebogene und senkrecht zur Rohroberfläche angebrachte Metalldrähte gebildet, wobei die mehr oder weniger dichten Wellungen sich fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.In a modified embodiment of the invention, the ribs are sinusoidal, which are known per se bent and perpendicular to the pipe surface attached metal wires formed, the more or less dense corrugations progressively change from one pipe end to the other.

Die Erfindung bezieht sich nicht allein auf Wärmetauscher, sondern auch auf Wärmeabsorber, bei welchen das fließende Medium das Äußere eines Rohres umströmt, während das Rohrinnere einen festen Körper enthält, der bei gleichbleibender oder sich ändernder Temperatur Wärme abgibt.The invention relates not only to heat exchangers, but also to heat absorbers in which the flowing medium flows around the outside of a pipe, while the inside of the pipe flows around a solid body which gives off heat at constant or changing temperature.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung genauer erläutert: Some embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing:

Fig. 1 und 2 zeigen zwei zur Herstellung von erfindungsgemäßen Wärmetauscherrohren geeignete Ausführungsformen von aus Metalldraht bestehenden Rippen;1 and 2 show two embodiments suitable for producing heat exchanger tubes according to the invention of ribs made of metal wire;

Wärmetauscherrohr mit LängsrippenHeat exchanger tube with longitudinal ribs

Anmelder:
Andre Huetr ParisApplicant:
Andre Huet r Paris

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth1 Representative: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth 1

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte, Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39 Dipl.-Ing. GEM Dannenberg and Dr. V. Schmied-Kowarzik, patent attorneys, Frankfurt / M., Große Eschenheimer Str. 39

Beanspruchte Priorität: Frankreich, vom 21. November 1956 und 5. Juli 1957Claimed priority: France, November 21, 1956 and July 5, 1957

Andre Huet1 Paris, ist als Erfinder genannt wordenAndre Huet 1 Paris, has been named as the inventor

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch ein mit Rippen ausgestattetes Rohr gemäß der Erfindung;Figure 3 is a longitudinal section through a finned tube according to the invention;

Fig. 4 zeigt das in Fig. 3 dargestellte Rohr, in Achsrichtung gesehen;FIG. 4 shows the tube shown in FIG. 3, seen in the axial direction;

Fig. 5 stellt in perspektivischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform eines Rohres mit querliegenden Rippen dar; Fig. 5 is a perspective view of a modified embodiment of a tube with transverse ribs;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines zu einer Längsrippe geformten Blechbandes;6 is a perspective view of a sheet metal strip formed into a longitudinal rib;

Fig. 7 veranschaulicht ein Rohr mit zwei gemäß Fig. 6 ausgebildeten Längsrippen.FIG. 7 illustrates a tube with two longitudinal ribs designed according to FIG. 6.

Bei der Herstellung von Rippen für ein erfindungsgemäßes Rohr mit veränderlicher Wärmetauschfläche kann von einem nach einer zylindrischen Schraubenlinie, z. B. über einen zylindrischen Dorn, zu einer Wendel gewickelten Metalldraht b ausgegangen werden, dessen Windungen nach dem Wickeln in Längsrichtung der Wendel derart auseinandergezogen werden, daß sich, wie Fig. 1 erkennen läßt, zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen a von A nach B zunehmende Abstände ergeben. DieWindungen a können anschließend in eine Ebene flachgedrückt werden. Diese Ausführung ist ähnlich den militärischen Drahthindernissen, die durch Auseinanderziehen eines ringförmigen Stacheldrahtbundes entstehen.In the manufacture of fins for a tube according to the invention with a variable heat exchange surface, from one after a cylindrical helical line, for. B. be assumed b over a cylindrical mandrel, wound into a helical metal wire, the turns are pulled apart after winding in the longitudinal direction of the helix such that can recognize as shown in Fig. 1, between the successive windings of a of A to B increasing distances result. The turns a can then be flattened into a plane. This design is similar to the military wire obstacles that are created by pulling apart a ring-shaped barbed wire bundle.

Nach einer anderen, in Fig. 2 dargestellten Herstellungsweise kann der Metalldraht c einfach nach einer sinoidalen Linie gewellt werden, wobei die Abstände zwischen den Wellen von A nach B hin fortschreitend größer werden.According to another manufacturing method shown in FIG. 2, the metal wire c can simply be corrugated according to a sinusoidal line, the distances between the corrugations becoming progressively larger from A to B.

909 630/222909 630/222

Claims (3)

Die so gebildeten Rippen können durch Punktschweißung, Hartlötung oder auf andere Weise am Rohr, z. B. gemäß den Fig. 3 und 4 längs Erzeugenden des Rohres d, befestigt werden. Fig. 4 zeigt beispielsweise ein Rohr d, das an seinem Umfang acht solche Längsrippen trägt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, nimmt die Dichte jeder Rippe von B gegen A hin zu, und infolgedessen wird auch die Wärmetauschfläche des Rohres d von B nach A hin größer. Wenn es sich hierbei um einen Wärnieabsorber handelt, in dem das Rohr d einen Wärme abgebenden Körper enthält, dessen Wärme von einem an der Außenseite des Rohres in der durch den Pfeil F angedeuteten Richtung strömenden Medium abgeführt werden soll, dann wird dieses äußere Medium während seiner Strömung von B nach A hin erwärmt; da aber die Wärmetauschfläche des Rohres und seiner Rippen infolge der dichter werdenden Drahtwindungen anwächst, erfolgt der Austausch oder die Abfuhr von Wärme durch das Medium F trotz der steigenden Temperatur des Mediums vom Eintritt B zum Austritt A des Rohres d mit nahezu gleichbleibender Stärke oder mit einer nach irgendeiner vorbestimmten Gesetzmäßigkeit veränderlichen Stärke.The ribs so formed can be spot welded, brazed or otherwise attached to the pipe, e.g. B. according to FIGS. 3 and 4 along generatrices of the pipe d, are attached. FIG. 4 shows, for example, a tube d which has eight such longitudinal ribs on its circumference. As can be seen from Fig. 3, the density of each fin increases from B to A , and consequently the heat exchange area of the tube d from B to A also increases. If this is a heat absorber in which the pipe d contains a heat-releasing body, the heat of which is to be dissipated by a medium flowing on the outside of the pipe in the direction indicated by the arrow F , then this external medium becomes during its Flow from B to A heated; but since the heat exchange surface of the tube and its ribs increases as a result of the increasingly dense wire windings, the exchange or dissipation of heat through the medium F takes place despite the increasing temperature of the medium from inlet B to outlet A of tube d with an almost constant thickness or with a strength variable according to some predetermined law. Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung von Rohren mit Längsrippen beschränkt, sondern läßt sich auch bei Rohren mit Querrippen realisieren. Die in Fig. 1 dargestellten Drahtwendeln a können hierbei statt längs Erzeugender des Rohres nach Fig. 5 längs einer Schraubenlinie um das Rohr d gewunden werden. In diesem Falle kann die Wendelrippe mit veränderlicher Steigung angeordnet und gegebenenfalls mit einer mehr oder weniger großen bzw. veränderlichen Dichte der abgeplatteten Windungen a der Drahtwendel kombiniert werden, um einen gewünschten Verlauf des Wärmetausches zu bewirken.The invention is not limited to the use of tubes with longitudinal ribs, but can also be implemented with tubes with transverse ribs. The wire coils a shown in FIG. 1 can be wound around the tube d along a helical line instead of along generators of the tube according to FIG. 5. In this case, the helical rib can be arranged with a variable pitch and optionally combined with a more or less large or variable density of the flattened turns a of the wire helix in order to bring about a desired course of the heat exchange. Schließlich können an Stelle von Metalldrahtrippen auch Rippen aus Bandmaterial h verwendet werden, die gemäß Fig. 6 entlang des einen Längsrandes gefältelt oder gewellt sind, wobei die Fältelung oder Wellung des Bandes von einem Ende zum anderen dichter werden kann. Der andere Längsrand des Bandes h, der im wesentlichen geradlinig bleibt, kann, wie Fig. 7 zeigt, längs Erzeugender mit dem Rohr d verbunden werden, wodurch ein Rohr entsteht, dessen Längsrippen h je Längeneinheit des Rohres an einem Ende des Rohres eine größere Wärmeaustauschfläche darbieten als am anderen Ende, so daß ebenfalls das gewünschte Ergebnis erzielt wird.Finally, instead of metal wire ribs, ribs made of strip material h can also be used, which are pleated or corrugated along one longitudinal edge as shown in FIG. The other longitudinal edge of the band h, which remains essentially straight, can, as FIG. 7 shows, be connected along the generators to the tube d , whereby a tube is produced whose longitudinal ribs h per unit length of the tube at one end of the tube have a larger heat exchange surface than at the other end, so that the desired result is also achieved. Das Anschweißen der aus Metalldraht oder Metallband hergestellten Rippen an den Rohren kann durch Punktschweißung oder durch Hartlötung in einem Ofen mit neutralem Schutzgas oder auch durch Auftrag von Metall mittels einer Schweißpistole an den Berührungsstellen zwischen Draht und Rohrwand erfolgen. The welding of the ribs made of metal wire or metal tape to the pipes can be done by Spot welding or brazing in a furnace with neutral shielding gas or by application of metal by means of a welding gun at the contact points between the wire and the pipe wall. Im Rahmen der Erfindung können derartige Rippen auch an der Innenseite des Rohres angeordnet werden. Wenn Innenrippen mit Außenrippen kombiniert verwendet werden, dann müssen diese nicht unbedingt eine Fortsetzung der ersteren bilden.In the context of the invention, such ribs can also be arranged on the inside of the pipe. If inner ribs are used in combination with outer ribs, then these do not necessarily have to be used form a continuation of the former. P a τ ε ν τ a ν s ν κ c 1 h κP a τ ε ν τ a ν s ν κ c 1 h κ !.Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinnern Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen durch an sich bekannte gewellte Metallbänder gebildet sind, wobei die Wellungen sich in Anzahl und Tiefe fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.!. Heat exchanger tube with longitudinal ribs, in which a heat exchange between one inside the tube Heat-releasing substance and a substance flowing on the outside of the pipe parallel to the pipe axis Medium takes place and the amount of metal per unit length of the rib from one pipe end to the others progressively changes, characterized in that the ribs by known per se corrugated metal strips are formed, the corrugations progressing in number and depth change from one end of the pipe to the other. 2. Wärmetauscherrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen nur am äußeren Rand gewellt sind.2. Heat exchanger tube according to claim 1, characterized in that the ribs only on outer edge are curled. 3. Wärmetauscherrohr mit Längsrippen, bei dem ein Wärmetausch zwischen einem im Rohrinnern Wärme abgebenden Stoff und einem an der Rohraußenseite parallel zur Rohrachse strömenden Medium stattfindet und sich die Metallmenge pro Längeneinheit der Rippe von einem Rohrende zum anderen fortschreitend ändert, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen durch an sich bekannte sinusförmig gebogene und senkrecht zur Rohroberfläche angebrachte Metalldrähte gebildet sind, wobei die mehr oder weniger dichten Wellungen sich fortschreitend von einem Rohrende zum anderen ändern.3. Heat exchanger tube with longitudinal ribs, in which a heat exchange between one inside the tube Heat-releasing substance and a substance flowing on the outside of the pipe parallel to the pipe axis Medium takes place and the amount of metal per unit length of the rib from one pipe end to the others progressively changes, characterized in that the ribs by known per se Sinusoidally curved metal wires are formed that are attached perpendicular to the pipe surface, the more or less dense corrugations progressing from one pipe end to the other change. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 845 053, 679 600,
646;Considered publications:
German patents No. 845 053, 679 600,
646; britische Patentschrift Nr. 486 257;British Patent No. 486,257; Chaleur & Industrie, Nr. 368, März 1956, S. 54.Chaleur & Industrie, No. 368, March 1956, p. 54. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 909 630/222 9.59© 909 630/222 9.59
DENDAT1066213D 1956-11-21 Pending DE1066213B (en)

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FR726134 1956-11-21
FR742655 1957-07-05

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