DE1501362A1

DE1501362A1 - Rinnensystem fuer Verdampfungs-Waermetauscher

Info

Publication number: DE1501362A1
Application number: DE19661501362
Authority: DE
Inventors: John Engalitcheff Jun
Original assignee: Baltimore Aircoil Co Inc
Current assignee: Baltimore Aircoil Co Inc
Priority date: 1965-11-19
Filing date: 1966-01-14
Publication date: 1969-11-06
Also published as: GB1129631A; GB1129632A; US3290025A

Description

Rinnensystem für Verdampfungs-Wärmetauscher

Die Erfindung betrifft Verdampfungs-Wärmetauscher, insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zum Verteilen von Wasser auf eine Wärmetauschfläche.

Verdampfungs-Wärmetauscher können allgemein in zwei Gruppen unterteilt werden:

(1) Offene Bauart - Hier ist das zu kühlende Strömungsmittel der Luft direkt ausgesetzt. Ein Beispiel dieser Bauart ist ein Wasserkühlturm.

(2) Geschlossene Bauart - Hier wird das zu kühlende und/oder zu kondensierende Strömungsmittel durch einen begrenzten Raum geführt, beispielsweise durch eine Rohrschlange, über deren Außenfläche Luft und Wasser strömen. Ein Beispiel dieser Bauart ist ein Verdampf ung3-Kondensatior.3k?jhl or für Kältemittel,

Bei einem Kühlturm mit offener Bauart >vird <a±n Teil 9 D 9 ? '.. 5 / 0 2 1 2

des im Kreislauf geführten Wassers verdampft, wobei die Verdampfungswärme von dem übrigen Wasser geliefert wird. Bei einer geschlossenen Bauart, beispielsweise einem Verdampfungs-Kondensationskühler für Kältemittel, wird ein Teil des ständig über die Außenseite der Rohrschlange strömenden Wassers verdampft, wobei die Verdampfungswärme von dem Kältemittel oder sonstigen Strömungsmittel geliefert wird, das zu kondensieren oder zu kühlen ist und sich in der Rohrschlange befindet.

Bei beiden Arten von Verdampfungs-Wärmetauschern ist die Kapazität von der Verteilung des Wassers über den Wärmetauaeherteil abhängig. Bei der Konstruktion jedes Verdampfungsiiers muß darauf geachtet werden, daß das Wasser in

kleine Teilchen zerteilt und dadurch eine möglichst grö£©.· E'slsolieiifliiche Luft-Wasser erhalten wird.

line der ältesten AasfUhrungsformen eines Verdampfungs-W&K.r-ti*äUöλ:.?ϊκ"·£! l^fe In ä*:r 1914 ausgegebenen USA-Patentschrift 1 1-~vj 2 b ν t£:;:i*::-,::- -.: gi.. Jiig'i. Hach der genannten Patentschrift wi: C i; ai ..^:.;ι&η zugeführt, die eingekerbte Seitenwände ha-Ik^₁J vciC. iäuifc das Wasser in Form von mehreren Strömen aus die- ami. ;iöSi'3J Hbsi'* Aue der genannten Patentschrift geht hervor, dfeÄ Sia ¥erdßiapfung eines Teils dieses Wassers durch die natürlich» Umwälzung der Umgebungsluft herbeigeführt werden soll. Fesii^r g»xi,t aus der Patentschrift hervor, daß die Rinnen so angfi^Kcntfc B±xi5., daß die Luft nicht im Gegenstrom zu dem die Rinner verlsiasädsn Wassers strömt, sondern das Wasser im QuersljK» besiührt. Dabei wird das die Rinnen verlassende Wasser aber nur wenig serteilt, so daß die Zwischenfläche Luft-Wasser sehr klein ist* j?*mer haben sich Wärmetauscher dieser Art in der Praxis nicht gut bewährt, weil ihre Kapazität nur von den vor-

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handenen Luftbewegungen abhängig und der Fläohenbedarf im Verhältnis zu der Kapazität groß war.

Zum Vergrößern der Zwisohenfläohe Luft-Wasser ging man dann von der Verwendung von Rinnen ab und verwendete meistens im Qegenetrom arbeitend« Verdampfungs-Wärmetausoher, die gewöhnlich mit Sprühdüeen rereehen waren, damit das Wasser in Tropfchenform über den Wärmetausoherteil verteilt wurde. Das ^reprühte Wasser fällt unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Wärmetauecherteil und strömt im Qegenstrom zu der aufwärtsströmenden Luft, die von einem Ventilator gefördert wird.

Bin Verdampfungs-Wärmetauscher mit SprühdUsen für die Wasserverteilung hat jedoch einige Nachteile. Die Düsen werden durch Fremdkörper verlegt, die in dem Umwälzey stern vorhanden si< d, so daß auf der Wärmetauscherflache "trockene Stellen" auftreten, wodurch die Kapazität herabgesetat wird. Das Sprtiheyetem muß in kurzen Zeitabständen nachgesehen werden, damit es ■tete sauber ist. Ferner ist die Herstellung eines Verteilers mit Sprit»düsen sehr teuer. Außerdem tritt bei einem SprUhsystern in den Spinndüsen ein Druckverlust auf, so daß eine höhere Pumpleistung erforderlich ist als bei einem mit Rinnen versehenen und unter Schwerkraftwirkung arbeitenden System zum Verteilen von Wasser. Infolgedessen muß eine stärkere und kostspieligere Umwälzpumpe verwendet werden.

Die Erfindung beeweokt, die Nachteile der bekannten Einrichtungen zu verseiden und zur GegenstromfUhrung von Wasser und Luft ein System au schaffen, das wirtschaftlich errichtet und instandgehalten werden kann, aber durch eine sehr große Zwiechenfläche Luft-Wasser, einen sehr schnellen Wärmetausch und eine Ib Verhältnis zu dem Raumbedarf sehr große

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KUhlkapazität auegezeichnet ist.

Die Erfindung schafft ein mit Hinnen verseheneβ Verdejnpfungs-Wärmeabfuhrsyetem, in dem das aus den Rinnen überlaufende Wasser so im Gegenstrom zu Luft geführt wird, daß ein Sprühnebel aus feinverteilten Tröpfchen mit einer großen Zwischenfläche Luft-Wasser gebildet wird.

Die Erfindung bezweckt ferner die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Wasserverteilung über die ganze Länge der Rinnen und eine Unterteilung des aus diesen Rinnen überlaufenden Wassers in zahlreiche Ströme, so daß die auf die Wechselwirkung zwischen den Wasserströmen und der im Gegenstrom geführten Luft zurückzuführende Erzeugung des SprUhnebels noch unterstützt wird.

Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung mehrerer Ausführungsbeiepiele von erfindungsgemäßen Wärmetauschern an Hand der Zeichnungen hervor. In diesen zeigt:

Fig. 1 schematisch im Vertikalschnitt einen Verdampfungs-Kondensationskühler oder Kühler für Strömungsmittel mit den Rinnen für die Wasserverteilung und dem Gegenstromluft-System nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ebenfalls schematisch im Vertikalschnitt einen Verdampfungskühler in offener Bauart (Kühlturm) mit den Rinnen für die Wasserverteilung und dem Gegenstromluft-System nach der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab einen einzige erfindungsgemäß ausgebildete Rinne zum Teil im Schnitt und zum Teil in Ansicht mit dem System zum Zuführen von Wasser zu der Rinne.

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Fig. 6 zeigt schaubildlich einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform einer Rinne zur Erzeugung von mehreren, in Abständen voneinander angeordneten Strömen.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Rinne nach Fig. 6.

Fig. 8 zeigt schaubildlich einen Teil einer mit Kerben versehenen Rinne, die tangential zu ihrem Boden eine gewellte Prallfläche aufweist, die im Querschnitt die Form einer nach unten offenen Sichel besitzt und dazu dient, eine große Anzahl von Strömen in die im Gegenstrom geführte Luft zu lenken. Fig. 9 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig. 8 eine im Querschnitt sichelförmige Prallfläche mit Kerben anstelle von Wellen.

Fig. 10 zeigt in einer ähnlichen Darstellung wie Fig₀ 8 eine im Querschnitt sichelförmige Prallfläche, die nur an ihren Rändern gewellt ist.

Fig. 11 zeigt schaubildlich einen Teil einer Rinne nach Fig. 6 mit einem Teilorgan der in Fig. 8 gezeigten Art und

Fig. 12 zeigt im Querschnitt die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist eine Kammer 10 an ihrem oberen Ende mit einer Gruppe von Rinnen 11 und an ihrem unteren Ende mit einem Sumpf 12 versehen. In den Seitenwänden der Rinnen sind V-förmige Kerben 13 (siehe Fig. 3) vorgesehen. Die Rinnen in

_ω der einen Seitenwand sind gegenüber den Rinnen in der anderen

■o- Seitenwand versetzt. Aus den Kerben 13 der Rinnen 11 Uberlau-

^ fendes Wasser strömt in Tröpfchenform durch Wärmetauscherrohre ^ 14 und wird in der Schale 12 aufgefangen und von dort mil; einer Pumpe 15 über eine Leitung 16 zu den Rinnen 1i zurückgefordert.

Zusatzwasser tritt über eine Leitung 17 unter Steuerung durch ein Schwimmerventil 18 ein, das von einem Schwimmer 19 gesteuert wird, der in dem Sumpf 12 angeordnet ist.

Bin Zentrifugalventilator 20 fördert Luft durch die Führung 21. Diese Luft strömt durch die Kammer 10 aufwärts im Gegenstrom zu dem aus den Rinnen 11 austretenden Wasser. Nach dem Durchtritt durch den Wärmetauscher 14 strömt die Luft zwischen den Rinnen 11 und durch Nebelentferner 22 hindurch in die Atmosphäre. Dem durch die Wärmetauscherrohre 14 umgewälzten Strömungsmittel, das gekühlt werden soll, wird durch die Verdampfung des durch die Kerben 13 der Rinnen übergelaufenen und die Außenfläche der Rohre 14 benetzenden Waseers Wärme entzogen.

Vorstehend wurde kurz ein Verdampfungs-Wärmetauscher beschrieben, der bis auf die erfindungsgemäße Rinnenanordnung und das Wasserverteilungssystem nach der gleichzeitig eingereichten Anmeldung des Thomas F. Pacius in seinem Aufbau und seiner Arbeitsweise üblich ist.

Wenn der Wärmetauscher 14 beispielsweise zum Kondensieren eines Kältemittels verwendet wird, braucht nur so viel Wasser zugführt zu werden, daß die Außenfläche der Rohre ständig benetzt ist. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung von Rinnen mit einem runden Boden, dessen Krümmung aus der Fig. 4 deutlich hervorgeht, wird das aus diesen Rinnen austretende Wasser so verteilt, daß sie in großen Abständen voneinander angeordnet ο werden und nur etwa 25-30 % des Querschnitts der Kammer 10 in

oo der Ebene A-A einnehmen, aber trotzdem gewährleisten, daß die ^ Rohre 14 ständig naß gehalten werden. Die diesem Zweck dienend· J₀ Konstruktion kann am besten an Hand der Figuren 3 und 4 erläuk> tert werden.

In der Nähe des oberen Endes der Kammer 10 ist eine

Kammer 23 angeordnet, die von der Leitung 16 zentral gespeist wird. Diese Kammer 23 wird zum Teil durch eine Wand 24 begrenzt, welche die Kammer 23 von einem Behälter 25 trennt und auch diesen begrenzt. Der Behälter 25 wird ferner durch eine Bodenwand 26 begrenzt, die er mit der Kammer 23 gemeinsam hat, und durch eine Wand 27, die aus der Figur 1 ersiohtlich ist. Die Wand 24 ist mit einer Reihe von in Abständen voneinander angeordneten, runden Löchern 28 ausgebildet, die einen Durchtritt der Flüssigkeit zwischen der Kammer 23 und dem Behälter 25 gestatten. Die Wand 27 ist mit einer Gruppe von Austrittsöffnungen 29 ausgebildet, die je einer der Rinnen 11 zugeordnet sind und von denen in FIg· 4 vier sichtbar sind. Die öffnungen 29 entsprechen allgemein dem Querschnitt der Rinne, enden aber unterhalb des stationären Wasserstandes in den Rinnen 11. Das aus der Leitung 16 austretende Wasser gelangt in der Nähe der Mitte der Kammer 23 in diese hinein, strömt dann durch die Löcher 28 in der Zwischenwand 24 und hält in dem Behälter 25 einen gleichmäßigen Wasserstand aufrecht. Je drei gespeisten Rinnen ist eines der Löcher 28 zugeordnet. Die Höhe der Kammer 23 entspricht dem Durchmesser des Rohrs 16, so daß die von dem Rohr in die Kammer strömende Menge ungefähr ebenso groß ist wie die Menge, die aus dem Steg eines T-Formstücke in dessen Flansch strömt. Der Behälter 25 wird durch die Öffnungen 29 in Je eine der Rinnen entleert. Aus den V-förmigen Kerben der Rinnen läuft das Wasser in co den Wärmetauschbereich Über. Die Überlaufenden Ströme trachten

*- an den Seitenwänden zu haften, die mit den abgebenden Kerben in

^ ausgebildet sind, und verlassen die Rinne beträchtlich jenseits _* der vertikalen Mittellinie auf der der abgebenden Kerbe entgegengesetzten Seite der Rinne. Wenn keine im Gegenstrom geführte

Luft vorhanden ist, fallen diese Ströme herunter, wie es in den Figuren 1,2,3 und 4 dargestellt ist. Der Strom 30 tritt daher aus einer Kerbe in der in Fig. 4 rechten Seite der Rinne 11 und der Strom 31 tritt aus einer Kerbe in der in Fig. 4 linken Seite der Rinne 11 aus. Die auf entgegengesetzten Seiten der Rinnen 11 angeordneten Kerben 13 sind gemäß Fig. 3 axial gegeneinander versetzt, so daß auoh die Ströme 30 und 31 axial gegeneinander versetzt sind und einander nicht berühren. Wenn nun die Luftströmung erzeugt wird, erfährt die Form der Ströme eine deutliche Veränderung, wie aus der Fig. 5 hervorgeht. Der auf der Seitenwand einer Rinne herunterlaufende Strom wird etwas flacher, wenn er sich dem Boden der Rinne nähert. Bei Vorhandensein eines Luftströme wird der Strom erst flacher und rundet sich dann wieder, wenn er über die Bodenmittellinie der Rinne strömt und von der im Gegenstrom geführten Luft von der Rinne weggerissen wird. In dem Augenblick, in dem der Strom von der Rinne getrennt wird explodiert er förmlich unter Bildung von Tröpfchen. Es ist versucht worden, diese Erscheinungen in Fig. 5 darzustellen.

Wenn die Ströme 30 und 31 nicht von der Luft verdrängt werden, schließen sie mit der vertikalen Mittellinie der Rinne den Winkel o\ ein. Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, daß dieser Winkel Λ mit der Krümmung des Bodens der Rinne in

einer Beziehung steht. Die in Fig. 4 gezeigten Rinnen haben co

° fast parallele Seitenwände, die durch einen Bogen mit gleich-

4>. bleibendem Radius miteinander verbunden sind. Es hängt von dem

**·> gewünschten Ergebnis ab, ob ein derartiger Bogen für den Krüm- ^ mungsradius des Bodens der Rinnen maßgebend ist. Wenn die Rin- *° nen am Boden die F^orm eines scharfen V haben, ist der Winkel -A

sehr klein und müssen die Abstände zwischen den Rinnen klein sein, damit eine gute Verteilung des Wassers erzielt wird. Mit Rinnen der in Pig. 4 gezeigten Art erzielt man eine gute Verteilung des Wassers bei minimaler Verlegung des Luftetrömungsraumes. Gemäß Fig. 1 sind die in Figo 4 gezeigten Rinnen in ziemlich großen Abständen voneinander angeordnet, so daß sie nur etwa 25-30 % der Querschnittfläche der Kammer 10 in der Ebene A-A einnehmen. Es hat sich gezeigt, daß diese Anordnung zu einer guten Benetzung für die Rohre von Verdampfungs-Kondensat ionskühlern führt.

Die Rinnen 11 werden von Tragstücken 32 und 33 getragen. Jedes Tragstück 32 ist mit Innenflansehen 34 und 35 versehen, die mit selbstschneidenden Schrauben an der Zwischenwand 27 befestigt sind, wobei die Rinn· mit der entsprechenden öffnung 29 korrespondiert (siehe Fig. 4). Das Tragstück 33 wird in ähnlicher Weise von Flanschen 37 gehalten, von denen in den Zeichnungen nur eine gezeigt ist. Jede Rinne ist an beiden Enden in den entsprechenden Hänge-Tragstücken in einer Dichtungsmasse 3-9 eingebettet.

Das Wasserverteilungssystern des in Fig. 2 dargestellten Kühlturms ist dem in Fig. 1 gezeigten sehr ähnlich. Infolge der erforderlichen, größeren Strömungsmengen sind die Rinnen 11 jedoch in viel kleineren Abständen voneinander angeordnet. In

dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung nehmen sit co

etwa 45 % des Querschnitts der Kammer 10 in der Eben· A-A ein.

J? In den Figuren 1 und 2 sind gleiohe Teile mit gleichen Beauge-

-^ ziffern bezeichnet. In Fig. 2 sind jedoch keine WMrmetaueoh-

^ rohre vorgesehen, sondern ist der Wärmetautichbereioh mit WeIlplatten 39 besetzt. Ee sind mehrere dieser Platten 39 vorg·-

sehen, damit eine größere wasserbenetzte Fläche und daher auch eine große Zwischenfläch· Luft-Wasser vorhanden ist.

In der Anordnung nach Fig« 2 wird das zu kühlende Wasser von der Rohrleitung 40 zugeführt und in der an Hand der Figuren 1,3 4 und 5 beschriebenen Weise von den Rinnen 11 abgegeben. Ein Teil dieses Wassers verdampft, wodurch der Rest des über die Leitung 40 zugeführten heißen Wassers bis zum Erreichen des Sumpfes 12 gekühlt wird. Das gekühlte Wasser wird von dem Sumpf 12 über eine Leitung 41 abgezogen.

Die Figuren 6 und 7 zeigen Teile einer Rinne 40, die gerade Ränder hat und anstelle von oder zusammen mit Rinnen verwendet werden kann, wie sie in den Figuren 1 bis 5 mit 11 bezeichnet sind. Da die Rinne 40 ähnlich eingebaut und verwendet werden sollen wie die Rinnen 11, werden nur die in der Ausbildung zwischen den Rinnen bestehenden Unterschied· beschrieben. Innerhalb jeder Rinn· 40 ist ein Well-U-Profil 41 angeordnet, dessen Seitenwände 42 und 43 mit ihren konvexen Wellen unter Druck tangential an den gegenüberliegenden Innenflächen der Seitenwände der Rinn· 40 anliegen und durch den einstückigen Bug 44 des U-Profils in dieser Lage gehalten werden. Da die Wellen des Kanals 41 diagonal verlaufen, sind die Wellen der Seitenwand 42 des U-Profils 41 gegenüber denen der Seitenwand 43 so versetzt, daß die konkaven Wellen mit der Seitenwand der

Rinne mehrere vertikale Kanal· 45 bilden, die sich von den co

° oberen Rändern der Rinne 40 zu dem freien unteren Rand der enter»

^ sprechenden Seitonwand 42 oder 43 erstrecken. Bei einem Uber-

^ lauf aus der Rinn· 40 Strumen daher zahlreiche Ströme von ihr

*·> ab, ähnlich wie die aus einer Rinn· 11 austretenden Ströme.

In einem faes«rv*rt*ilungssystem für Verdampfungs-

Wärmetauscher ist es zweckmäßig, das Wasser in möglichst kleinen Strömen abzugeben, damit eine möglichst große Zwischenfläohe Luft-Wasser erhalten wird. Bei den Rinnen 11 sind die Kerben jeder Seitenwand gegenüber den Kerben der anderen Seitenwand so versetzt, daß das aus jeder Kerbe austretende Wasser die Rinne in einem eigenen Strom verläßt (Fig. 1-5). Im wesentlichen wird derselbe Effekt mit der in den Figuren 6 und 7 dargestellten, abgeänderten AusfUhrungeform der Erfindung erzielt. Diese Maßnahmen zur Bildung von einzelnen Strömen, die von dem Rand der Rinne überlaufen, sind für relativ niedrige Strömungsmengen zweckmäßig, wie sie beispielsweise in Verdampfunge-Kondensationekühlern oder Verdampfungskühlern für Strömungsmittel sowie in Kühltürmen mit relativ kleinen Strömungsmengen erforderlich sind· Wenn größere Strömungsmengen des Wassers notwendig sind, neigt das Wasser beim Verlassen der Kerben von Rinnen nach Fig. 1 bis 7 zur Bildung von zusammenhängenden Flächen. Wenn dieser Effekt nicht unterdrückt wird, setzt er die Zerstäubung des Wassers und dadurch den Wirkungsgrad dea Turms herab, weil nicht die größtmögliche Zwiechenflache Luft-Wasser erzielt wird. Fig. 8 zeigt nun eine verbesserte Rinne, die sich bei sehr großen Strömungemengen des Wassers sehr gut bewährt hat.

Die Rinnen nach Fig. 8 und die Rinnen nach den Figuren 9,10,11 und 12 sind für die Verwendung in einem

ο fungs-Wärmetauscher bestimmt und sollen in diesem in der an co

Hand der Figuren 1 und 5 beschriebenen Art montiert werden. Da-

her sind in den Figuren 8 bis 12 nur Teile einer Rinne gezeigt,

wobei verschiedene Abänderungen erläutert werden, die sich bei großen Strömungsmengen des Wassers bewährt haben.

Fig. 8 zeigt «ine Rinnt 46, die in ihren freien RMn-

i dem Kerben 47 besitzt, die in ihrer Ausbildung und Funktion den vorstehend beschriebenen Kerben 13 ähnelt, im Boden der Rinne 46 ist jedoch tangential eine gewellte Prallfläche 48 befestigt, die einen eiohelförmigen Querschnitt hat. Diese Prallfläche hat Wellen in einer Anzahl, weIohe die Zahl der Kerben beträchtlich übertrifft. Das an den Seiten der Rinne 46 herunterlaufende Wasser wird von den Wellen zerteilt und in einer großen Zahl von sehr kleinen Strumen in die im dogenstrom geführte Luft abgegeben. Bs hat sich gezeigt, daß mit einer derartigen Anordnung bei großen Strömungamengen des Wassers große Zwischenflachen Luft-Wasser gebildet werden. In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel sind die Kerben 47 in der Seitenwand der Rinne 46 gegenüber den Wellen der Prallfläohe versetzt und in einer größeren Teilung angeordnet als die genannten Wellen. Die Prallfläche 48 ist jedoch so wirksam, daß auch zahlreiche flache Kerben, die gegenüber den Wellen nicht versetzt sind, zu einem vollkommen einwandfreien Ergebnis führen.

Fig. 9 zeigt eine Rinne 49, die in jeder Weise der Rinne 46 ähnelt. In Fig, 9 ist jedoch die im Querschnitt sichelförmige Prallfläche 50 nicht gewellt, sondern längs ihren einander entgegengesetzten Rändern mit V-förmigen Kerben 51 versehen. Diese Kerben 51 sind in größerer Anzahl vorhanden und

seichter als die Kerben 52, durch die das Wasser aus der Rinne co

Überläuft. In Fig. 9 ist nicht versucht worden, die Strömung J£ von der Prallfläche 50 abströmenden Wasser darzustellen. Dieses

■^ Wasser bildet Ströme, die von den Kerben 51 herunterfallen.

*J Auch die in Fig. 10 gezeigte Rinne 53 entspricht völ-

lig der Rinne 46. In diesem Fall ist die im Querschnitt sichel-

förmigö Prallfläohe 54 nur an ihren einander entgegengesetzten Rändern 55 gewellt. An diesen Rändern läuft das Wasser in der in Fig. θ gezeigten Weise ab. Die Teilung der Kerben 51 in Fig. S und der Wellen 55 in Fig. 10 ist viel kleiner als die (Teilung der Hauptüberlauf kerben der Rinne, so daß zahlreiche kleine Ströme in die Luftströmung eingebracht werden. Bei einer Rinne, die zusammen mit einer im Querschnitt sichelförmigen Prallfläohe der in den Figuren 8,9 und 10 dargestellten Art verwendet wird, muß jedooh die Anzahl und Tiefe der Kerben in der den Seitenwänden der Rinne so gewählt werden, daß ein über die ganze Länge der Rinne gleichmäßiger Überlauf erhalten wird, weil die Abstände der Wasserströme, die in die im Gegenstrom geführte Luft eingebracht werden, von der Anzahl und Qrößt der Wellen oder Zähne der im Querschnitt sichelförmigen Prallfläohe abhängig sind.

Die Prallflächen 48, 50 oder 54 können am Boden der entsprechenden Rinnen duroh Schweißen oder mit Bleohverbindungsschrauben befestigt werden.

Die Figuren 11 und 12 zeigen eine Rinne im wesentlichen von der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Art, jedooh mit einer zum Boden der Rinne tangentialen, gewellten Prallfläche von sichelförmigem Querschnitt.

In Fig. 11 ist eine Rinne 56 im Innern mit einem gewellten Bauteil 57 versehen, der zur Bildung der Strömt führt, co

die über den geraden Rand der Rinne 56 überlaufen. Der Bauteil

j>. 57 ähnelt in seiner Ausbildung und FuriJfcion dem in den Figuren cn

^ 6 und 7 gezeigten U-Profil 41. Die gewellte Prallfläoht 58 ο

^ ähnelt in ihrer Ausbildung und Funktion der Prallfläohe 48, doch brauchen die Wellen nicht versetzt zu sein.

Xn den Figuren 6,7t8 und 11 sind die Ströme, die aus den Hinnen oder von den im Querschnitt sichelförmigen Prallflächen abströmen, in der Form geaelgt, die sie in Abwesenheit eines Iiuftstroms annehmen. Diese Rinnen werden j β do oh mit im Gegenetrom geführter Luft beaufschlagt, so daß die Wasserströme im wesentlichen in der an Hand der Fig. 5 geseigten Weise von der im Gegenstrom geführten Luft zerteilt werden.

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~t BAD OBlGiNAL

Claims

- 1$ -Patentansprüchet

1# Rinnt sum Zuführen ron Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetaueoher, dadurch gekennzeichnet, daj sie eine einteilige Konstruktion mit parallelen 8*ltenwänden besitzt, die im Abstand voneinander angeordnet und durch einen Teil miteinander verbunden sind, der aioh über einen Bogen von 180° erstreckt, wobei die Seitenwände swei freie Bänder haben und mit tiefen Kerben ausgebildet eind, deren Mündungen mit den freien Bindern der Seitenwände übereinstimmen und deren Tiefe kleiner ist als die rolle Tiefe der Seitenwände, von den entsprechenden freien Bändern sum Beginn des Teils gsmessen, der sich Über einen Bogen von 160° erstreckt·

2. Rinne sum Zuführen von Wasser su einem Verdampfunga-Wärmetausoher, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einteilige Bleohkonstruktion mit parallelen Seltenwänden besitzt, die im Abstand voneinander angeordnet und duroh einen regelmäßig gekrümmten Teil miteinander verbunden sind, der sich Über 180° erstreckt, wobei die Seitenwand· swel freie Bänder haben und mit in regelmäßigen Abständen angeordneten, tiefen, V-förmigen Kerben ausgebildet sind , deren Mündungen mit den freien Rändern der Seitenwände übereinstimmen und deren Tiefe kleiner ist als die volle Tiefe der Seltenwände, von den entsprechenden freien Rändern zum Beginn des gekrümmten Teils gemessen, und wobei die Kerben axial gegeneinander versetzt sind.

3. Rinne zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfunga-Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einteilige Blechkonetruktion mit parallelen Seitenwänden besitzt,

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die im Abstand voneinander angeordnet und durch einen regelmäßig gekrümmten Teil miteinander verbunden sind, der sich über 180° erstreckt, wobei die Seitenwände zwei freie Ränder haben und mit in regelmäßigen Abständen angeordneten, tiefen, V-förmigen Kerben ausgebildet sind, deren Mündungen mit den freien Rändern der Seitenwände übereinstimmen und deren Tiefe kleiner ist als die volle Tiefe der Seitenwände, von den entsprechenden freien Rändern zum Beginn des gekrümmten Teils gemessen, und wobei die Kerben der einen Seitenwand gegenüber denen der anderen Seitenwand axial versetzt sind.

4. Rinne zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß si· eine einteilige Blechkonstruktion mit parallelen Seitenwänden besitzt, die im Abstand voneinander angeordnet und durch einen regelmäßig gekrümmten Teil miteinander verbunden sind, der sich über 180° erstreckt, wobei die Seitenwände zwei freie Ränder haben und mit in regelmäßigen Abständen angeordneten, tiefen, V-förmigen Kerben ausgebildet sind, deren Mündungen mit den freien Rändern der Seitenwände übereinstimmen, und wobei die Tiefe der Seitenwand vom Anfang des gekrümmten Teils zum Grunde der Kerben etwa dem Abstand zwischen den Seitenwänden entspricht.

5. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, eine gewellte Wand und Mittel zum Anhalten der gewellten Wand gegen die Innenfläche einer Seitenwand der Rinne derart, daß die gewellte Wand mit der Innenfläche in Abständen voneinander angeordnete Kanäle begrenzt, durch die aus der Rinne überlaufendes Wasser

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in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen dem Rand der Rinne zugeführt wird.

6. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, eine gewellte Wand und Mittel zum Anhalten der-b«id·»- gewellten Wände, an die Innenfläche je einer Seitenwand der Rinne derart, daß die gewellte Wand mit der Innenfläche in Abständen voneinander angeordnete Kanäle begrenzt, durch die aus der Rinne überlaufendes Wasser in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen dem Rand der Rinne zugeführt wird.

7. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampf ungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, Mittel, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändern der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen überläuft, und der Rinne zugeordnete Mittel, welche das Wasser dieser Ströme in eine größere Anzahl von Strumen teilen, die in den Wärmetauschbereich eintreten.

8. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, wobei die freien Ränder der Rinne tiefe Kerben bilden, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändln der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen überläuft, und der Rinne Mittel zugeordnet sind, welche das Wasser dieser Ströme in eine größere Anzahl von Strömen teilen, die in den Wärmetauschbereich eintreten.

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9. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinn·, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, eine gewellte Wand und Mittel zum Anhalten der gewellten Wand gegen die Innenfläche einer Seitenwand der Rinne derart, daß die gewellte Wand mit der Innenfläche in Abständen voneinander angeordnete Kanäle begrenzt, durch die aus der Rinne überlaufendes Wasser in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen dem Rand der Rinne zugeführt wird.und in Form dieser Ströme von dem Rinnenrand abfließt, und der Rinne Mittel zugeordnet sind, welche das Wasser dieser Ströme in eine größere Anzahl von Strömen teilen, die in den Wärmetauschbereich eintreten,

10. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, Mittel, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändern der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen überläuft und eine im Querschnitt allgemein sichelförmige Prallfläche, die den Boden der Rinne berührend in einer solchen Stellung angeordnet sind, daß sie das aus der Rinne überlaufende Wasser auffängt, wobei die Ränder der Prallfläche ein Muster von Randteilen bilden, die in mindestens einer Ebene gegeneinander versetzt sind.

11. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärme tauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, Mittel, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändern der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander an-

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geordneten Strumen überläuft und eine im Querschnitt allgemein sichelförmige Prallfläche, die den Boden der Rinne berührend in einer solchen Stellung angeordnet sind, daß sie das aus der Rinne überlaufende Wasser auffängt und die Ränder der Prallfläche Wellen besitzen, die eine kleinere Teilung haben als die aus der Rinne überlaufenden Ströme.

12. Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einom Verdampfungs-Wärme tauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, Mittel, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändern der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strumen überläuft, und eine im Querschnitt allgemein sichelförmige Prallflache, die den Boden der Rinne berührend in einer solchen Stellung angeordnet sind, daß sie dae aus der Rinne überlaufende Wasser auffängt, und die Ränder der Prallfläohe mit Kerben in einer Anzahl versehen sind, die größer ist als die Anzahl der Ströme, die über den Rinnenrand überlaufen.

13. Verdampfungs-Wärmetauscher mit einer Kammer, in der ein Wärmetauschbereich vorgesehen ist, gekennzeichnet duroh mehrere allgemein U-profilförmige Rinnen, die in horizontalen Abständen voneinander oberhalb des genannten Bereiches über den ganzen Querschnitt der Kammer verteilt sind, Mittel, die bewirken, daß Wasser in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen über die einander entgegengesetzten Ränder jeder Rinne überläuft, und Mittel zum Erzeugen eines LuftStroms, der in dem genannten Bereich aufwärts und zwischen den Rinnen aufwärtsgeführt wird, um die getrennten Ströme zu zerstäuben.

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14« Vorrichtung zum Zuführen von Wasser zu einem Verdampfungs-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch eine Rinne, ferner Mittel zum Zuführen von Wasser zu der Rinne, Mittel, die bewirken, daß Wasser von den einander entgegengesetzten Rändern der Rinne in einer Anzahl von in Abständen voneinander angeordneten Strömen überläuft, der Rinne zugeordnete Mittel, welche das Wasser dieser Ströme in eine größere Anzahl von Strömen teilen, die in den Wärmetauschbereioh eintreten, und Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms, der durch die genannten Bereiche aufwärts gegen die Ströme geführt wird, um deren Wasser zu zerstäuben.

15. Verdampfungs-Wärmetauscher mit einer Kammer, in der ein Wärmetausohbereioh vorgesehen ist, gekennzeichnet durch mehrere allgemein U-profilförmige Rinnen, die in horizontalen Abständen voneinander oberhalb des genannten Bereiches über den ganzen Querschnitt der Kammer verteilt sind, wobei jede Rinne parallele Seitenwände mit V-förmigen Kerben besitzt, die Seitenwände zwischen dem Grunde der Kerben und dem Beginn der Krümmung am Boden der Rinne zueinander parallele Teile besitzen, Mittel zum Einführen von Wasser in die Rinnen, so daß das Wasser aus den Kerben austritt und in Form von getarnten Strömen abwärtsfließt, und Mittel zur Erzeugung eines Luftstroms, der durch den genannten Bereich und zwischen den Rinnen aufwärtsgeführt wird, um die getrennten Ströme zu zerstäuben.

16. Verdampfungs-Wärmetauscher mit einer Kammer, die einen Kondensationskühler enthält, gekennzeichnet durch mehrere, allgemein U-profilförmige Rinnen, die in horizontalen Abständen voneinander -oberhalb des Kondensationskühlers über dem ganzen

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Querschnitt der Kammer verteilt sind, wobei jede Rinne in einer Seitenwand V-förmige Kerben besitzt, die Rinnen etwa 25-30 % des Querschnitts der Kammer in der Horizontalebene einnehmen, in welcher die Rinnen die größte Breite haben, Mittel zum BinfUhren von Wasser in die Rinnen, eo daß da· Wasser aus den Kerben austritt und in Form von getrennten Strumen abwärtsfließt, und Mittel zur Erzeugung eines Luftströme, der duroh den genannten Bereich und zwischen den Rinnen aufwärts gefuhrt wird, um die getrennten Ströme zu zerstäuben.

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