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Die Erfindung betrifft eine Rippeneinrichtung gemäß dem Gegenstand von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Wärmeübertrager mit solchen Rippeneinrichtungen sowie weiter insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Rippeneinrichtung.
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Nachteilig an den bekannten Rippeneinrichtungen ist, dass sie aufgrund ihrer filigranen Konstruktion lediglich mit relativ hohem Aufwand in einem Wärmeübertrager installiert werden können, wobei eine Beschädigung der Rippeneinrichtungen nicht gänzlich ausgeschlossen werden kann. Zudem besitzen die von einem Fluidstrom umströmbaren Rippeneinrichtungen einen Strömungswiderstand, dessen Reduzierung wünschenswert ist, um insbesondere einen mit solchen Rippeneinrichtungen ausgerüsteten Wärmeübertrager nachhaltiger, insbesondere energieeffizienter, betreiben zu können.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform für eine Rippeneinrichtung bereitzustellen. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung ein Herstellverfahren für eine solche Rippeneinrichtung anzugeben. Weiter insbesondere soll auch ein Wärmeübertrager mit zumindest einer solchen Rippeneinrichtung angegeben werden.
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Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
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Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, eine Rippeneinrichtung mit zumindest zwei Wellrippen vorzusehen, bei der die Wellrippen mit einem vorgegebenen Versatz zueinander positioniert und ausschließlich über ihre benachbarten Rippenfalze miteinander verbunden sind.
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Hierzu wird eine in einem Wärmeübertrager einsetzbare Rippeneinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie vorgeschlagen, die um einen als Rippenversatz bezeichneten Abstand zueinander versetzte Wellrippen aufweist, wobei benachbarte Wellrippen anhand ihrer Rippenfalze miteinander verbunden sind. Dadurch ist eine einstückige und mechanisch stabile Rippeneinrichtung aus Wellrippen für Wärmeübertrager bereitgestellt. Die Erfindung versteht unter dem Begriff „Wellrippe“ zweckmäßigerweise eine Reihe aus integral zusammenhängenden Faltungen, wobei jede Faltung Rippenwände mit Lamellen und Rippenfalze aufweist. Insbesondere ist eine Wellrippe keine einzelne Faltung.
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Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn eine in einem Wärmeübertrager einsetzbare Rippeneinrichtung zum Übertragen von Wärmeenergie vorgesehen ist, deren Wellrippen sich jeweils parallel entlang einer Hauptrichtung erstrecken. Die Wellrippen weisen weiterhin jeweils Rippenwände mit Lamellen und Rippenfalze auf, wobei in Hauptrichtung benachbarte Rippenwände einer jeweiligen Wellrippe über einen Rippenfalz dieser Wellrippe miteinander verbunden sind. Die besagten Lamellen dienen der Wärmeübertragung und vergrößern zweckmäßigerweise die zur Wärmeübertragung beitragende Oberfläche der Wellrippe beträchtlich. Weiterhin begrenzen oder bilden in Hauptrichtung benachbarte Rippenwände einer jeweiligen Wellrippen zwischen sich jeweils einen Fluidkanal. Die Wellrippen sind in einer zur Hauptrichtung quer verlaufenden Querrichtung hintereinander aufgereiht, wobei sie insbesondere aneinander berührend anliegen können, sodass die besagten Fluidkanäle der dann in Querrichtung benachbarten Wellrippen ineinander münden, wodurch die Wellrippen in Querrichtung von einem Fluidstrom umströmbar sind. Wesentlich ist, dass in Querrichtung benachbarte Wellrippen um einen als Rippenversatz bezeichneten Abstand in Hauptrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und dass sie aneinander fixiert sind, indem ihre benachbarten Rippenfalze oder ausschließlich ihre benachbarten Rippenfalze miteinander verbunden sind. Zweckmäßigerweise sind dabei in Querrichtung benachbarte Rippenwände der in Querrichtung benachbarten Wellrippen nicht miteinander verbunden.
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Mit anderen Worten besitzt die erfindungsgemäße Rippeneinrichtung zwei oder mehr zueinander parallele und aneinander angeordnete Wellrippen, die zweckmäßigerweise in einer gemeinsamen Ebene liegen, und die um einen als Rippenversatz bezeichneten Abstand in ihrer jeweiligen Hauptrichtung zueinander versetzt sind. Wesentlich ist, dass jeweils in Querrichtung benachbarte, insbesondere in Querrichtung unmittelbar benachbarte, Wellrippen aneinander fixiert sind, indem lediglich ihre in Querrichtung benachbarten, insbesondere in Querrichtung unmittelbar benachbarten, Rippenfalze miteinander verbunden sind. Dadurch ist insgesamt eine einstückige und mechanisch stabile Rippeneinrichtung für Wärmeübertrager bereitgestellt, die beispielsweise in einem Wärmeübertrager einfach montierbar und darüber hinaus aufgrund des realisierten Rippenversatzes zwischen benachbarten Wellrippen aus strömungsmechanischer Sicht günstig von einem Fluidstrom umströmbar ist.
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Zweckmäßigerweise sind die in Querrichtung benachbarten Wellrippen aneinander fixiert, indem ihre in Querrichtung benachbarten und/oder in Querrichtung gegenüberliegenden Rippenfalze unmittelbar miteinander verbunden sind. Weiterhin können diese Rippenfalze sich in Querrichtung gegenüberliegende Rippenfalzabschnitte besitzen, über welche die jeweiligen Rippenfalze unmittelbar miteinander verbunden sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Rippenfalze der Wellrippen in Hauptrichtung betrachtet abwechselnd Gipfelfalze und Talfalze bilden, wobei in Querrichtung benachbarte Gipfelfalze von in Querrichtung benachbarter Wellrippen unmittelbar miteinander verbunden sind und/oder wobei in Querrichtung benachbarte Talfalze von in Querrichtung benachbarter Wellrippen unmittelbar miteinander verbunden sind. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass alle in Querrichtung benachbarten Rippenfalze der in Querrichtung benachbarten Wellrippen miteinander verbunden sind.
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Insbesondere kann aufgrund des realisierten Rippenversatzes ein als Tunnelströmung (engl. duct flow) bezeichnetes strömungsmechanisches Phänomen vollständig oder zumindest weitestgehend verhindert werden. Dieses Phänomen beschreibt den Fall, dass eine Wellrippe aufgrund ihrer vorgegebenen geometrischen Konfiguration in einem zwischen benachbarten Rippenwänden begrenzten, von einem Fluidstrom umströmten Fluidkanal einen Strömungsbereich besitzt oder bildet, indem der Fluidstrom eine im Vergleich zu einer rippenwandnahen Strömungsgeschwindigkeit des Fluidstroms in einem rippenwandnahen Strömungsbereich hohe Strömungsgeschwindigkeit besitzt. Man spricht auch von einer Tunnelströmung (engl. duct flow), da Fluid in diesem Strömungsbereich mit hoher Strömungsgeschwindigkeit die Wellrippe schneller durchlaufen kann, als Fluid in einem rippenwandnahen Strömungsbereich mit geringerer Strömungsgeschwindigkeit. Der Fluidstrom tritt in diesem Fall nur im reduzierten Maße mit den Kanalwänden und den Lamellen in Kontakt, sodass die mittels einer Wellrippe erzielbare Wärmeübertragung limitiert ist bzw. die geometrischen Konfigurationen für Wellrippen auf solche geometrischen Konfigurationen begrenzt sind, die keinen Strömungsbereich mit Tunnelströmung (engl. duct flow) zeigen. Wie eingangs erwähnt kann aufgrund des hier realisierten Rippenversatzes eine Tunnelströmung (engl. duct flow) jedoch weitestgehend verhindert werden, sodass der Bereich für geometrische Konfigurationen für Wellrippen erheblich vergrößert ist.
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Die besagten Wellrippen sind beispielsweise gewellte Rippen. Sie können dreieckig, gewellt oder zickzackförmig gestaltet sein. Die Rippenfalze der Wellrippen können insbesondere gebogen, gefalzt, geknickt oder sonst wie umgeformt ausgeführt sein. Die Rippenwände sind, von den daran angeordneten Lamellen abgesehen, zweckmäßigerweise jeweils eben gestaltet. Weiterhin kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass sich die Rippenwände und Rippenfalze quer zur Hauptrichtung in Querrichtung erstrecken.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Rippeneinrichtung eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Wellrippen besitzt. Ferner können die Wellrippen quer zur Hauptrichtung betrachtet, also in Richtung der Querrichtung, unterschiedlich breit ausgeführt sein.
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Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Rippeneinrichtung eine integrale Baueinheit bildet. Das kann insbesondere bedeuten, dass die in Querrichtung benachbarten Wellrippen über ihre in Querrichtung benachbarten Rippenfalze unmittelbar und integral miteinander verbunden sind. Beispielsweise ist die Rippeneinrichtung hierzu aus einem einstückigen Ausgangsmaterial, insbesondere ein Blechwerkstoff, hergestellt. Dadurch realisiert die Rippeneinrichtung eine mechanisch stabile Baueinheit, die sich vorteilhafterweise relativ einfach montieren lässt. Insbesondere besteht nicht die Gefahr, dass im Rahmen der Montage Wellrippen abbrechen bzw. die Rippeneinrichtung auseinanderbricht.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass der besagte Rippenversatz definiert ist als ein in Hauptrichtung zu bestimmender Abstand zwischen zwei benachbarten, miteinander verbundenen Rippenfalzen von in Querrichtung benachbarten Wellrippen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Rippenversatz mindestens 25% eines in Hauptrichtung zu bestimmenden Längsabstands zwischen zwei benachbarten Rippenfalzen einer Wellrippe dieser benachbarten Wellrippen oder der Rippeneinrichtung beträgt. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn der Rippenversatz maximal 50% eines in Hauptrichtung zu bestimmenden Längsabstands zwischen zwei benachbarten Rippenfalzen einer Wellrippe dieser benachbarten Wellrippen beträgt. Durch die Realisierung des besagten Rippenversatzes können die in Querrichtung benachbarten Wellrippen in Hauptrichtung unterschiedlich zueinander ausgerichtet werden. Zweckmäßigerweise liegen sich dabei die Rippenwände der in Querrichtung benachbarten Wellrippen in Querrichtung nicht gegenüber. Hierbei kann vorgesehen sein, dass anhand des besagten Rippenversatzes an oder im Bereich einer zwischen den in Querrichtung benachbarten Wellrippen gebildeten Grenzfläche an den benachbarten Wellrippen ein Drainagebereich zum Abführen von Kondensat realisiert ist. Zweckmäßigerweise münden in dem Drainagebereich die Fluidkanäle der Wellrippen ineinander. Mittels des Drainagebereichs kann Kondensat, das sich an den Wellrippen niederschlägt, sozusagen auch zwischen den Wellrippen abgeführt werden. Dadurch kann Kondensat insbesondere von den an den Rippenwänden angeordneten Lamellen schneller abströmen, sodass deren Wärmeübertragungsfunktion weniger stark durch niederschlagendes Kondensat beeinflusst ist als seither. Wenn der Rippenversatz mindestens 25% und maximal 50% des Längsabstands zwischen benachbarten Rippenfalzen einer jeweiligen Wellrippe beträgt, kann weiterhin der Anstellwinkel der Lamellen gegenüber den Rippenwänden reduziert werden, ohne dass sie dabei an thermischer Wirksamkeit verlieren. Dadurch ragen die Lamellen weniger weit in die Fluidkanäle hinein. Dies hat den Vorteil, dass die Wellrippen bei gleichbleibender oder größerer Wärmeübertragungsleistung einen geringeren Durchströmungswiderstand aufweisen, wodurch die vorgeschlagene Rippeneinrichtung vergleichsweise energieeffizient arbeiten kann.
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Insbesondere kann der Rippenversatz und/oder der Drainagebereich in Querrichtung betrachtet in der Mitte oder zumindest im Bereich der Mitte einer in Querrichtung verlaufenden Bauteiltiefe der Rippeneinrichtung realisiert sein. Zweckmäßigerweise haben die Wellrippen hierzu in Querrichtung betrachtet eine gleiche Wellrippenbreite. Es ist jedoch klar, dass die Wellrippen auch mit unterschiedlichen Wellrippenbreiten gefertigt werden können, wodurch auch der Rippenversatz und/oder der Drainagebereich außermittig angeordnet sind.
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Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die in Querrichtung benachbarten, miteinander verbundenen Rippenfalze von in Querrichtung benachbarten Wellrippen zumindest eines der nachfolgenden Merkmale aufweisen oder realisieren:
- - sie sind an einer ersten Großseite der Rippeneinrichtung angeordnet, die durch eine in Querrichtung betrachtete Bauteiltiefe der Rippeneinrichtung sowie eine in Hauptrichtung betrachtete Bauteilbreite der Rippeneinrichtung aufgespannt oder gebildet ist,
- - sie sind zusätzlich an einer bezüglich der ersten Großseite entgegengesetzt angeordneten zweiten Großseite der Rippeneinrichtung angeordnet,
- - sie liegen in einer gemeinsamen Ebene, die optional zur Hauptrichtung parallel und weiter optional zur ersten Großseite und zweiten Großseite orthogonal ist.
Dadurch sind bevorzugte Ausführungsformen für miteinander verbundene Rippenfalze angegeben.
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Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die in Querrichtung benachbarten Rippenwände von in Querrichtung benachbarten Wellrippen zwischen sich einen Spalt begrenzen. Dadurch sind die benachbarten, insbesondere unmittelbar benachbarten, Rippenwände von benachbarten Wellrippen voneinander getrennt. Die Spalte können sich dabei über eine gesamte Wandhöhe der Rippenwand erstrecken. Die Spalte können Fluidspalte insbesondere Luftspalte realisieren.
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Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Wellrippen aus einem einstückigen Blechwerkstoff oder einem Schichtverbundwerkstoff, insbesondere einem aus Blecheinzelschichten hergestellten Blech-Schichtverbundwerkstoff, hergestellt sind. Dadurch kann die Rippeneinrichtung relativ günstig und in großen Stückzahlen hergestellt werden.
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Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung kann ein Wärmeübertrager zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen zwei Fluidströmen vorgesehen sein, der mit zwischen gegenüberliegenden Sammlerkästen für Fluid angeordneten Rohren, insbesondere zueinander parallel ausgerichtete Flachrohre und/oder die in ihrer Haupterstreckungsrichtung eine Rohrlängsrichtung definieren, die quer zu ihrer Rohrlängsrichtung in einer Breitenrichtung mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei durch die Rohre ein erster Fluidpfad für einen ersten Fluidstrom hindurchführt und um die ein zweiter Fluidpfad für ein zweiten Fluidstrom herumführt. Dadurch sind die Rohre vom ersten Fluidstrom durchströmbar oder durchströmt und vom zweiten Fluidstrom umströmbar oder umströmt, wodurch Wärmeenergie vom ersten Fluidstrom auf den zweiten Fluidstrom übertragen werden kann oder umgekehrt. Der Wärmeübertrager weist ferner Rippeneinrichtungen gemäß der vorstehenden Beschreibung auf, die zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen dem ersten Fluidstrom und dem zweiten Fluidstrom eingerichtet sind. Die Rippeneinrichtungen sind jeweils im zweiten Fluidpfad angeordnet und in einer bezüglich der Rohrlängsrichtung sowie der Breitenrichtung quer verlaufenden Tiefenrichtung, die parallel zur Querrichtung ist, vom zweiten Fluidstrom umströmbar oder umströmt. Die Rippeneinrichtungen sind weiterhin jeweils mit zumindest einem Rohr verbunden oder mit ihrer Hauptrichtung zu den Rohrlängsrichtungen parallel ausgerichtet und zwischen zwei in Breitenrichtung benachbarten Rohren positioniert sowie mit denselben verbunden. Dadurch ist ein mit mehreren Rippeneinrichtungen ausgestatteter Wärmeübertrager angegeben, der eine effiziente Übertragung von Wärmeenergie zwischen den beiden Fluidströmen ermöglicht.
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In diesem Zusammenhang kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass ein durch eine Rippeneinrichtung realisierter Drainagebereich in Tiefenrichtung betrachtet in der Mitte oder zumindest im Bereich der Mitte einer Wärmeübertrager-Bauteiltiefe des Wärmeübertragers angeordnet ist. Dadurch kann Kondensat an einer vorgegebenen oder vorgebaren mittigen Position des Wärmeübertrager abgeführt werden.
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Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung kann ein Verfahren zur Herstellung einer Rippeneinrichtung gemäß der vorstehenden Beschreibung vorgesehen sein, welches einen Walzprofilierschritt und/oder einen Stanzschritt aufweist oder umfasst. Durch Walzprofilieren und/oder Stanzen kann ein Ausgangsmaterial, beispielsweise ein ebener Blechwerkstoff, relativ schnell zu einer integralen Rippeneinrichtung umgeformt werden, sodass die Herstellung von den hier vorgeschlagenen Rippeneinrichtungen auch den modernsten Produktionsanforderungen, insbesondere mit Blick auf vorgegebenen Taktzeiten, gerecht wird.
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Die Erfindung legt den Begriff „unmittelbar“ zweckmäßigerweise im Sinne von „direkt“, „ohne Zwischenelement“ oder „ohne Zwischenraum“ aus. Weiterhin legt die Erfindung den Ausdruck „in Querrichtung benachbarte Rippenfalze“ zweckmäßigerweise in dem Sinne aus, dass nur solche Rippenfalze zueinander benachbart sind, die sich in Querrichtung zumindest abschnittsweise gegenüberliegen und die sich quer zur Querrichtung zumindest abschnittsweise überlappen.
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Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft zweckmäßigerweise eine Rippeneinrichtung für Wärmeübertrager mit Wellrippen, die sich entlang einer Hauptrichtung erstrecken und Rippenwände mit Lamellen sowie Rippenfalze aufweisen. Bei den Wellrippen sind in Hauptrichtung benachbarte Rippenwände jeweils über einen Rippenfalz miteinander verbunden, zudem begrenzen in Hauptrichtung benachbarte Rippenwände zwischen sich jeweils einen Fluidkanal. Weiterhin sind die Wellrippen in einer zur Hauptrichtung quer verlaufenden Querrichtung hintereinander aufgereiht, sodass die Fluidkanäle der Wellrippen ineinander münden. Wesentlich ist, dass in Querrichtung benachbarte Wellrippen um einen als Rippenversatz bezeichneten Abstand in Hauptrichtung zueinander versetzt angeordnet und aneinander fixiert sind, indem ihre benachbarten Rippenfalze unmittelbar und insbesondere integral miteinander verbunden sind. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Wärmeübertrager mit Rippeneinrichtungen sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Rippeneinrichtung.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 in einer Draufsicht einen Wärmeübertrager mit mehreren installierten Rippeneinrichtungen,
- 2 eine Rippeneinrichtung mit Blick von schräg oben sowie
- 3 eine Schnittansicht der Rippeneinrichtung aus 2 mit Blick von unten.
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Die 1 bis 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines im Gesamten mit der Bezugsziffer 1 bezeichneten Wärmeübertragers, der mit mehreren Rippeneinrichtungen 9 zum Übertragen von Wärmeenergie ausgerüstet ist.
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Der Wärmeübertrager 1 besitzt zwei separate, sich gegenüberliegende Sammlerkästen 2a, 2b, zwischen denen Rohre 3 angeordnet sind, die quer zu ihrer Rohrlängsrichtung 4 in einer Breitenrichtung 5 mit Abstand zueinander an den Sammlerkästen 2a, 2b befestigt sind. Durch die Rohre 3 führt ein in 1 durch Pfeile angedeuteter erster Fluidpfad 6 für einen ersten Fluidstrom hindurch. Ferner führt ein zweiter Fluidpfad 7 für ein zweiten Fluidstrom um sie herum, was in 1 lediglich durch einen einzigen entsprechenden weiteren Pfeil angedeutet ist. Die Rohre 3, die insbesondere durch Flachrohre realisiert sein können, sind dadurch vom ersten Fluidstrom durchströmbar und vom zweiten Fluidstrom umströmbar, sodass Wärmeenergie vom ersten Fluidstrom auf den zweiten Fluidstrom übertragen werden kann oder umgekehrt.
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Weiterhin besitzt der Wärmeübertrager 1 mehrere mit der Bezugsziffer 9 bezeichnete, jeweils integral ausgeführte Rippeneinrichtungen, die zum Übertragen von Wärmeenergie zwischen dem ersten Fluidstrom und dem zweiten Fluidstrom eingerichtet sind. Die weiter unten detaillierter beschriebenen Rippeneinrichtungen 9 sind jeweils im zweiten Fluidpfad 7 angeordnet und in einer bezüglich der Rohrlängsrichtung 4 sowie der Breitenrichtung 5 quer verlaufenden Tiefenrichtung 8 vom zweiten Fluidstrom umströmbar. In 1 ist rein exemplarisch vorgesehen, dass die Rippeneinrichtungen 9, die sich entlang von Hauptrichtungen 10 erstrecken, jeweils mit ihren Hauptrichtung 10 zu den Rohrlängsrichtungen 4 parallel ausgerichtet sind und zwischen zwei in Breitenrichtung 5 benachbarten Rohren 3 positioniert sowie mit denselben Rohren 3 verbunden sind. Dadurch ist ein mit mehreren Rippeneinrichtungen 9 ausgestatteter Wärmeübertrager 1 angegeben, der eine effiziente Übertragung von Wärmeenergie zwischen den beiden Fluidströmen ermöglicht.
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Die 2 zeigt einen Ausschnitt einer Rippeneinrichtung 9 aus 1 mit Blick von schräg oben, wobei Komponenten des Wärmeübertragers 1 zur besseren Erkennbarkeit der Rippeneinrichtung 9 ausgeblendet sind. Die illustrierte Rippeneinrichtung 9 besitzt exemplarisch zwei im Wesentlichen identisch ausgeführte Wellrippen 11, die sich parallel entlang einer Hauptrichtung 10 erstrecken. Die Wellrippen 11 besitzen jeweils ebene Rippenwände 12 mit Reihen von Lamellen 13 sowie Rippenfalze 14. Bei den Wellrippen 11 sind in Hauptrichtung 10 benachbarte Rippenwände 12 jeweils über einen Rippenfalz 14 integral miteinander verbunden. Ferner begrenzen oder bilden bei den Wellrippen 11 in Hauptrichtung 10 benachbarte Rippenwände 12 jeweils einen Fluidkanal 15. Weiterhin ist ersichtlich, dass die beiden Wellrippen 11 in einer zur Hauptrichtung 10 quer verlaufenden Querrichtung 16 hintereinander aufgereiht sind, sodass sie in Querrichtung 16 einander gegenüberliegen und sodass ihre Fluidkanäle 15 ineinander münden, wodurch die Wellrippen 11 in Querrichtung 16 von zweiten Fluidstrom umströmbar sind. In 2 ist exemplarisch ein Abschnitt des zweiten Fluidpfads 7 für den besagten zweiten Fluidstrom eingezeichnet.
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Weiterhin ist in 2 ersichtlich, dass die beiden in Querrichtung 16 benachbarten Wellrippen 11 um einen als Rippenversatz 17 bezeichneten Abstand in Hauptrichtung 10 zueinander versetzt angeordnet und aneinander fixiert sind, indem ausschließlich ihre in Querrichtung 16 benachbarten Rippenfalze 14 unmittelbar miteinander verbunden sind. Der Rippenversatz 17 ist dabei ein in Hauptrichtung 10 zu bestimmender oder ermittelnder Abstand zwischen zwei in Querrichtung 16 benachbarten, miteinander verbundenen Rippenfalzen 14 der in Querrichtung 16 benachbarten Wellrippen 11. Beispielsweise kann der Rippenversatz 17 ermittelt werden, indem man den Abstand in Hauptrichtung 10 zwischen einer Falzmitte eines jeweiligen Rippenfalzes 14 einer ersten Wellrippe 11 der beiden Wellrippen 11, beispielsweise in 2 die vordere Wellrippe 11, bis zu einer Falzmitte eines jeweiligen Rippenfalzes 14 einer zweiten Wellrippe 11 dieser beiden Wellrippen 11, beispielsweise in 2 die hintere Wellrippe 1, misst. Entsprechendes ist in 2 eingezeichnet. Zweckmäßigerweise beträgt der Rippenversatz 17 mindestens 25% und maximal 50% eines ebenfalls in Hauptrichtung 10 zu bestimmenden oder ermittelnden Längsabstands 27 zwischen zwei benachbarten Rippenfalzen 14 einer Wellrippe 11, d.h. entweder der ersten Wellrippe 11 oder der zweiten Wellrippe 11, der beiden benachbarten Wellrippen 11. Dadurch ist insgesamt eine einstückige, mechanisch stabile Rippeneinrichtung für Wärmeübertrager bereitgestellt, die aufgrund des realisierten Rippenversatzes zwischen benachbarter Wellrippen aus strömungsmechanischer Sicht günstig von Fluid bzw. einem Fluidstrom aus Fluid umströmbar ist.
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Die in Querrichtung 16 benachbarten, miteinander verbundenen Rippenfalze 14 der beiden in Querrichtung 16 benachbarten Wellrippen 11 sind so gestaltet, dass sie an einer ersten Großseite 21 der Rippeneinrichtung 9, die durch eine in Querrichtung 16 betrachtete Bauteiltiefe 22 der Rippeneinrichtung 9 sowie eine in Hauptrichtung 10 betrachtete Bauteilbreite 23 der Rippeneinrichtung 9 aufgespannt oder gebildet ist, sowie zusätzlich an einer bezüglich der ersten Großseite 21 entgegengesetzt angeordneten zweiten Großseite 24 der Rippeneinrichtung 9 angeordnet sind. Ferner liegen die miteinander verbundenen Rippenfalze 14 in einer in 2 nur abschnittsweise illustrierten, gemeinsamen Ebene 25, die exemplarisch zur Hauptrichtung 10 parallel und zur ersten Großseite 21 und zweiten Großseite 24 orthogonal ist.
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In 2 und 3 ist weiterhin zu erkennen, dass anhand des besagten Rippenversatzes 17 an oder im Bereich einer zwischen den beiden in Querrichtung 16 benachbarten Wellrippen 11 gebildeten Grenzfläche 18 an den benachbarten Wellrippen 11 ein Drainagebereich 19 zum Abführen von Kondensat realisiert ist, das sich im Betrieb des Wärmeübertragers 1 an den Rippeneinrichtungen 9 niederschlagen kann. Es ist noch zu erwähnen, dass die in Querrichtung 16 unmittelbar benachbarten, sich gegenüberliegenden Rippenwände 12 der beiden in Querrichtung 16 benachbarten Wellrippen 11 jeweils zwischen sich einen Spalt 26 begrenzen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6439300 B1 [0002]
- CN 204924000 U [0002]
- EP 3575728 A1 [0002]
- EP 2759797 A1 [0002]
- EP 1229296 A1 [0002]