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DE1964928A1 - Waermeaustauscher - Google Patents

Waermeaustauscher

Info

Publication number
DE1964928A1
DE1964928A1 DE19691964928 DE1964928A DE1964928A1 DE 1964928 A1 DE1964928 A1 DE 1964928A1 DE 19691964928 DE19691964928 DE 19691964928 DE 1964928 A DE1964928 A DE 1964928A DE 1964928 A1 DE1964928 A1 DE 1964928A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
spiral
medium
spirals
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691964928
Other languages
English (en)
Inventor
Etienne Jouet
Pascal Rebuffe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR6920823A external-priority patent/FR2045691A1/fr
Priority claimed from FR6923092A external-priority patent/FR2050249A1/fr
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1964928A1 publication Critical patent/DE1964928A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/082Hot water storage tanks specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/08Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of both metal tubes and sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/04Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/355Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/398Spirally bent heat exchange plate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Herr JOUUT, Montigny-les-Cormeilles, Frankreich., land Herr BEBUPPE, Boulogne-Billancourt, Frankreich
Wärmeaustauscher
Die Erfindung bezieht sich auf Wärmeaustauscher zwischen wenigstens zwei Fluide». Insbesondere betrifft die Erfindung Wärmeaustauscher für wenigstens zwei Medien. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Wärmeaustauschern mit mindestens zwei in Spiralen einander einhüllenden Bäumen, wobei der Wärmeaustauscher im wesentlichen zylindrische Gestalt aufweist.
Nach dem bekannten Stand der (Pechnik wurden bereits Wärmeaustauscher dieser Art vorgeschlagen, bei denen wenigstens eines der Medien oder Fluide strömt in (oder tritt aus aus) seinem Kaum über einen in der Mitte der Windungen angeordneten Speicher, um am Umfang auszutreten aus (oder einzutreten In) . einen anderen außerhalb der Windungen angeordneten Speicher. Um die Drücke der Medien aufnehmen zu können, ist es notwendig, entweder einen äußeren Dampf- oder
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OBiQiNAU
Brüdenraum zu verwenden, der das Spiralbündel hält, wobei darauf hingewiesen werden soll, daß der Fluid-= durchgang durch den Briidenrauia zu einer beachtlichen Schwächung führt oder die Räume oder Kammern aus einem ziemlich dicken Blech herzustellen, damit dessen letzte Windung, die in zweckmäßiger Weise umgebogen und gegen sich selbst verschweißt ist, das gleiche Ergebnis mit äußeren Verstärkungen, erreicht»
Me erste Lösung führt zu erheblichen und fast nicht zu umgehenden Schwierigkeiten bei der praktischen Verwirklichung der dichten Verbindung zwischen der Wärmeaustauscherfläche und dem äußeren Speicher über dem Brüdenrauni, wobei diese Organe von erheblich unterschiedlicher Dicke und unähnlichen thermischen Änderungen ausgesetzt sind, welche zu beachtlichen Spannungen an den schwierigsten Stellen führen. Me zweite Lösung ist schwer und wenig wirtschaftlich. Keine der !lösungen ist für erhöhte Drücke geeignet. Auch stellt man fest, daß der Herstellungspreis der Wäraieaustauscher der Spiralbauart sie auf keinen Fall geeignet macht, die anderen Wärmeaus'bauscfcerbauartent beispielsweise die Mehrröhronbauarten, zu verdrängen»
Ziel des erfindungsgemäßeri Wäremaustauschers, bei dem man einen Herateilungspreis zwischen der Hälfte und einem Drittel der üblichen Wärmeaustauscher erreicht, ist es, deren außerhalb des Dampf- oder Brüdenraunies angeordneten Speicher, wie oben erwähnt, fortfallen zu lassen, indem entweder die Warmeaustauschei-wandungen um den Eintritts- und Austrittsspeicher des gleichen Fluids sich winden Indem man dsm Durchgang der Fluide durch, seitliche in den Flanken de« spiralförmigen Körpers (für größere Mengen) ausgesparte
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'BAD ORIGINAL
öffnungen vorsieht. So eliminiert man in den beiden anderen Fällen sämtliche der obengenannten Nachteile. Man stellt so -ein Spiralbündel unabhängig vom äußeren Brüdenrauin, der ja zur Aufnahme der Drücke bestimmt ist, her; auch sind erfindungsgemäß einfache Führungseinrichtungeii vorgesehen, um wenigstens einem Medium einen komplizierten Bahnverlauf aufzuzwingen. Die Tatsache, daß das Bündel vom Dampfraum getrennt wurde, stellt einen wesentlichen Vorteil dar, der es ermöglicht, sehr dünne Wärmeaustauscherwände selbst bei starken Drücken zu verwenden, indem man zwei zentrale Speicher als Gerüst benutzt, welches dazu bestimmt ist, den Schub der gegen die Mitte gerichteten Innen- Λ
drücke sowie eines äußeren Ringes oder Kesselmantelschusses auszuhalten, der dazu bestimmt ist, den Schub der gegen den Umfang gerichteten Innendrücke aufzunehmen. Vorteilhaft benutzt man Kittel zur Mstanzbildung zwischen den Wänden, die dazu beitragen, sollen, die Medien zu führen. So werden nach einer bevorzugten Auf ührungs form der Erfindung die Wärmeaustaus cherwandungen im Abstand voneinander durch Vorsprünge gehalten, die dazu bestimmt sind, ztir Führung des Mediums entweder direkt oder zur Positionierung der Trennwände beizutragen, indem sie vier weitere Funktionen habens die Pole auf Distanz zu . halten, die Äustauscherflache (durch Verlängerung des Metals) zu erhöhen, die Steifigkeit des Bleches zu verstärken, was es ermöglicht, noch seine Dicke zu vermindern und l\irbulenzen zu erzeugen, die dazu bestimmt sind, den Wärmeaustauschkoeffizient zu erhöhen.
Auch besteht ein anderes Ziel der Efindung darin, daß es möglich wird,, mit diesen Austauschern Fluide zu behandeln, deren Eintritt3temperaturen äußerst unter-
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BAD ORIGtNAl.
schiedlich sind, was bei einer konzentrischen Anordnung der zentralen Speicher möglich wird, wodurch absolut jede Spannung aufgrund von thermischen Ausdehnungen fortfällt und die Vorrichtung leicht sich auseinanderbauen läßt·
Nach einer anderen Ausführungsforra der Erfindung benutzt man eine weitere Zusatzfolie oder ein Zusatzblech als Distanzmittel, wobei diese Folie gleichzeitig" dazu dient, in beachtlicher Weise die mit diesem. Medium in Kontakt stehende Austauscherfläche zu vergrößern. Auf diese Weise werden Kessel und Luft-Luftrückkühler hergestellt.
Aus den genannten Vorteilen ergibt sich* daß die Wärmeaustauscher nach der Erfindung einen ausnehmend günstigen thermischen Wirkungsgrad aufweisen, sehr kompakt sind, mit zwei- bis dreimal weniger Material sich herstellen lassen und eine Serienfertigung ohne weiteres ermöglichen, da sie sich fas υ an sämtliche Wärmeatiatauscherprobleme anpassen. Ihr Herstellungspreis liegt bei einem Drittel oder der Hälfte desjenigen der bekannten Wärmeaustauscher bei gleichzeitig höheren Leistungen.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen die Pig, Λ bis 6 einen Wärmeaustauscher zwischen zwei 3?luiden zeigen. Hierbei ist;
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
des Bahnverlaufes, der fadenförmig stark ausgezogen für eines der Medien dargestellt ist, wobei der Bahnverlauf für das andere Medium
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■ - 5 -
in dünnen Linien dargestellt ist;
Fig. 2 zeigt einen Teil der dünnen metallischen Wandung;
zeigt die Herstellung des Wärme austauschers perspektivisch;
4- ist ein Schnitt längs der Ebene IT-IV in Pig. 3\
Pig. 5 ist ein Querschnitt durch den Wärme aus taus eher;
Fig» 6 ißt eine perspektivische Darstellung des Endes des Wärmeaustau«» schers{
Fig. 7 zeigt analog au Pig. 4- eine abgeänderte Ausführungsform des Wärmeaustauschers j
Pig. 8 ist ein Querschnitt durch einen Wärmeaustauscher zwischen drei Medien, beispielsweise einem Zentralheizungskesael, von dem Fig. 9 eine Einzelheit angibt;
. 10 zeigt analog zu Pig. 2 einen iPeil einer anderen dünnen metallischen Wandung\
ο il./i2 zeigen einen anderen Wärmeaustauscher zwischen zwei Medien, wo
6 -
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Pig. 11 analog zu i?ig. 1 eine perspektivische Darstellung der Bahnverläufe der beiden Medien ist*
Fig. 12 ist analog zu Fig. 5 ein Querschnitt durch den Wärmeaustauscher;
Fig. 13-16 zeigen einen weiteren. Wärmeaustauscher swiachen zwei Medien, wobei
eine perspektivische Darstellung
des Bahnverlaufes eines der Medien ist;
Fig. 14 ist ein Achsialschnitt durch den Wärmeaustauscher:
Figo 15 ist ein Querschnitt längs der Linie XV-Z7 in Pig. -M-;
Fig. 16 ist ein i/aiterer Achsialschnitt
längs der Linie XVI-XVI in Fig.. Ϊ5;
aeigt im Querschnitt analog zu Fig. 15 eine Variante zum vorge nannten Wärineaua tauscher}
Fig. 18, die einen Schnitt analog zu Fig. M-darstellt, betrifft eine andere Aueführungef'cnn dieses Wäxineaus— bauschex^s;
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is"fc ein Achsialschnitt und zeigt
eine Ausführung3form der oberen und unteren trennwände der vorgenannten " Wärmeaustauscher;
Figo 20 ist ein Querschnitt analog zu 15 und zeigt eine Ausführungsform der Ümfangswindungen der genannten Wärmeaustauscher j
Fig. 21 zeigt im Achsialsehnitt ähnlich 3?ig. 14 einen \f eiteren Wärmeaustauscher, der zur Verwendung sowohl
als Kondensator wie Verdampfer wie ύ
Sieder bzw· Siedegefäß (bouilleur) geeignet ist.
Fig. 22,23 zeigen Jeweils im Achsial- und Querschnitt eine andere Anordnung der Sammler der vorgenannten Wärmeaustauscher j
Fig., 24 ist eine Draufsicht und zeigt noch eine weitere Anordnung der Sammler der vorgenannten Wärmeaustauscher;
?ig» 25 ist ein Achsialschnitt und zeigt f
noch eine weitere Anordnung der Sammler der vorgenannten Wärmeaustauscher \
i'ig. 26-31 betreffen eine bevorzugte Ausführurigsform eines Wärmeaustauschers nach der Erfindung?
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Fig» 26 zeigt in der Perspektive - zahlreiche Teile wurden fortgeschnitten - das Zirkulationsschema für ein Medium in diesem Austauscher;
Fig. 27 zeigt eine Gesamtansicht;
ig» 28 ist ein Querschnitt längs der Linie
in Fig. 27;
Pig· 29 ist ein radialer Halbschnitt durch den unteren !Teil}
Fig. 30 ist ein Detail und zeigt das Schließen der Spirallamellen\
Fig. 31 ist ein Detail und zeigt ein für
diesen Wärmeaustauscher zweckmäßiges Sisselblech;
Fig. 32-37 betreffen eine weitere Ausführungsform eines Wärmeaustauschers nach der Erfindungt
Fig. 32 ist eine perspektivische Darstellung - mit zahlreichen Fortbrechungen - des Zirkulationsschemas eines Mediums in diesem Wärmeaustauscher;
· 33 ist eine Gesamtansicht}
Fig. 34- ist ein Querschnitt längs der Linie
in Fig. 331
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BAD ORJGINAl
35 ist ein radialer Halbsclmitt durch den unteren Teil;
ffig. 56 ist ein Detail und zeigt das Schließen der Spirallamelles
S1Ig- 37 zeigt ein für diesen Wärmeaustauscher zweckmäßiges gaufriertes oder gepreßtes Blechi
Fig. 38 ist ein Acbsialschnitt durch einen lösbar ausgebildeten Wärmeaustauscher sehr ähnlich dem vorgenannten. ™
Es wird auf Pig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen* Dieser Wärmeaustauscher nach der Erfindung läßbzwei Medien zirjfculieren, jedes in vier identischen Spiralen, die jedoch nacheinander in entgegengesetzter Richtung durchströmt werden, xvobei die Spiralen für die beiden Medien zu je zv/ei ineinander eingesetzt und in entgegengesetzter Richtungvon den beiden Medien durchströmt werden. Genauer gesagt, der Bahnverlauf eines der Medien, der stark ausgezogen gezeichnet ist, läßt dieses bei 1 in den oberen Teil eines Sammlers 2 (gestrichelt dargestellt) eintreten, in Zentrifugairich- | tung eizte Spirale 3 durchströmen, bei 4· in einen Teil eines weiteren Sammlers 5 absteigen, in Zentripetalrichtung eine Spirale 6 durchströmen, bei ? in einen weiteren Teil des Sammlers 2 absteigen, in Zentrifugal~ richtung eine Spirale 8 durchströmen, bei 9 in einen weiteren 2?eil des Sammlers 5 absteigen, in Zentripetalrichtung öine Spirale fO durchströmen und bei 11 am unteren Teil dee Sammlers austreten; symmetrisch läßt dor Bahnverlauf des anderen dünn gezeichneten Mediums
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dieses bei 21 am unteren ϊθΙΙ eines Sammlers 22 (geatrichelt dargestellt) eintreten, in Zentrifugalrichtung eine Spirale 25» identisch der Spirale 10, jedoch ' um. eine halbe Windung gegen diese versetzt, durch-=· strömen, wobei Jede Spirale des einen zwischen zwei Spiralen des anderen zu liegen kommt, bei 24 in einen anderen Sammler 25 aufsteigen, in Zentripetalrichtung eine. Spirale 26, die in dieser Spirale 8 in der gleichen Art und Weise angeordnet ist, durchströmen, bei 27 in einen anderen GJeil des Sammlers 22 aufsteigen, in Zentrifugalrichtung eine Spirale 28, die in dieser Spirale 6 in der gleichen Art und Weise angeordnet ist, durchströmen, bei 29 in einen anderen £eil des Sammlers 25 aufsteigen, in Zentripetalrichtung eine Spirale 30, die in dieser Spirale 3 in der gleichen Art und Weise angeordnet ist, durchströmen und bei 31 am oberen Teil dea Sammlers 22 austreten. Es zeigt sich, daß der Strönmngsweg jedes Mediums an jeder Stelle von entgegengesetzter Richtung zum Ströniungsweg des anderen Mediums an zwei Stellen auf jeder Seite dieses £*unktes ist und daß dies durch eine Konstruktion identischer Spiralen gleicher · Richtung, also einer praktischen Ausführungsfoxm, erhalten wird, die nun mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 beschrieben werden soll.
Nach dieser Ausführungsform einer Konstruktion für zwei Medien, deren Ströraungswege gerade mit Bezug auf Fig. beschrieben wurden, zirkulieren diese beiden Medien auf jeder Seite einer metallischen dünnen Wandung 4Ί; allgemein gesagt, diese dünne Wandung ist ein Blech oder eine Folie, die beispielsweise durch Tiefziehen oder Gaufrieren bzw» Prägen Eindrücke, beispielsweise längliche und ausgerichtete Vorsprünge 42, wie in Fig. 2 dargestallt, erhalten hat; Dieae Eindrücke haben
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eine dreifache Funktion, einerseits die mechanische Funktion j daß untereinander die »Spiralen oder Windungen der Wandung 41 (wie weiter unten gezeigt werden wird) unter Abstand angeordnet sind, andererseits die thermische Funktion, daß der Wärmeaustausch über die Wandung 41 erhöht wird, hindern gleichzeitig- die Oberfläche vergrößert wird und lokale Ohirbulensen der Medien eraeugt werden, und schließlich die Funktion* daß die trennwände positioniert werden, die dazu bestimmt sind, die Zirkulation des Mediums zu führen. Es wird auf Figo 3 Bezug genommen, bei der es sich um eine perspektivische Darstellung der Konstruktion während der Herstellung handelt sowie auf Fig. 4, bei der es sich um einen Halbschnitt kurz oberhalb der Ebene der Wandung 41 (Ebene IV-IV in Fig. 3) handelt"? Die Folie 4-1 mit reliefartigen Vorsprüngen 42 auf dem rechten !Teil (deren Schnittfläche durchlaufend stark ausgezogen dargestellt ist) und unter dem linken !eil (deren Schnittfläche stark ausgezogen gestrichelt dargestellt wurde), mit Rändern ohne Vorsprüngen, nimmt beispielsweise mittels Schweißen die vier bereits genannten Sammler 2, 5» 22, 25 auf» sie haben halbkreisförmigen Querschnitt, jeder einen seitlichen längs verlaufenden Schlitz sowie innere Quertrennwände, die den Ausrichtungen der Vorsprünge 42 gegenüberstehen: Beispielsweise ist der Sammler 2 mit einem Schlitz 43 und zwei Innentrennwänden 44 (Fig. 4) ausgestattet; das gleiche gilt für den Sammler 5i wodurch für Jedes dieser beiden Medien eine Bahn aus gegenläufigen Spiralen, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, sichergestellt ist, die in die Zeichenebene abgewickelt in Fig. 4 dargestellt ist. Nach dem Schweißen wird die Anordnung gewickelt; man erhält die Konstruktion in Spiralen, die im Schnitt in Fig. 5 dargestellt ist (wo die beiden rechten und
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linken Teile der Wandung 41 vor dem Wickeln jeweils noch, durchlaufend stark ausgezogen und stark gestrichelt zu Zwecken einer klaren Darstellung wiedergegeben wurden); Ent schweißungen 45 sperren die Windungen ab ■ und verstärken das ganze in einem Mantel 46. Dies ist nicht unerläßlich und kann durch zusätzliche Windungen der Wandung 41 ersetzt werden. Fig. 6 zeigt in der Perspektive ein Ende dieses Wärmeaustauschers? es kann einen geschweißten Plansch 47, wie dargestellt, umfassen oder durch Schweißen der Schnittflächen der Wandung 41 oder durch Zusatz von Ketal, Hartlöten oder Schweißen oder mittels eines en bloc polymerisieren Materials geschlossen sein.
Nach der vorstehenden Beschreibung können die Anzahlen der Spiralen, die Anzahlen der Vorsprungreinen und der Innentrennwände der Sammler modifiziert werden entsprechend den Fragen der Wahl bzw. der Zweckmäßigkeit, ohne daß darum der Rahmen der Erfindung verlassen wurde, Sind beispielsweise die auftretenden Drücke nicht zu groß, beträgt beispielsweise die Differenz der Drücke zwischen den beiden JFluiden nicht mehr als 20 bar, so kann man nicht nur den Hantel, wie bereite erwähnt, vereinfachen, sondern auch die Sammler, wie in Fig. 8 dargestellt, in Fortfall kommen lassen: Bestimmte Ausrichtungen 48 der Ansätze 42 der Folie (die, welche den Bahnverlauf des Mediums abknicken sollen) werden dann verlängert, um anstelle dieser Sammler in ihrer FUhrungsfunktion für das Medium ersetzt zu werden und es genügen Eintritts- und Austrittsöffnungen 49,
Es soll nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden, die einen Heizkessel für eine Wohnung
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oder ein Gebäude betrifft, d. h. welcher mit Hilfe der Verbrennungsgase einerseits das Wasser zum Heizen über die Radiatoren und andererseits das Warmwasser zum Zwecke des Verbrauchs erwärmt. Bezug genommen wird auf Pig. δ, bei der es sich um einen Querschnitt durch den oberen Teil des Kessels handelt und auf Fig. 9» bei der es sich um ein Erläuterungsdetail im Querschnitt; gegen den Mittelteil hin handelt: Dieser Kessel umfaßt einen Achsialsammler 51 in V/olutenförm mit einer einzigen durch eine radiale Trennwand 52 geschlossenen Windung. Auf dieser Volute sind gleichzeitig aufgewickelt j eine erste metallische gaufrierte Wandung 53» eine zweite metallische gaufrierte Wandung 54·* deren Gaufrierungen gegenüber denen der ersten Wandung 53 versetzt sind, eine dritte metallische gaufrierte Wandung 55» deren Gaufrierungen gegenüber denen der zweiten Wandung 54- versetzt sind, eine metallische plane Wandung 56 und eine Folie mit Hechteckriff elungen 57· Vorzugsweise, Jedoch nicht notwendigerweise, und wie gut in Fig. δ zu erkennen, bilden die Wandungen 54- und 55 einen Teil ein und der gleichen metallischen Folie, die um sich selbst längs der Wandung 52 umgebogen ist; auch die Wandungen 53 und 56 bilden Teil einer anderen gleichen metallischen Folie, die um sich selbst um die vorhergehende längs der
Trennwand 52 zurückgebogen ist. Wie Pig. 9 zeigt, sind "
die Ansätze der Wandungen 53» 54· und 55 und die Trennwandungen, die den Bahnverlauf der Fluide längs %ierspiralen leiten, unter einem bestimmten Abstand zur Trennwand 52 unterbrochen und belassen vertikale Kanäle 61, 62 und 63 längs dieser Trennwand. Gegen die Mitte der Wicklung (Fig. 8) verstärkt bzw· verlängert an ihren beiden Enden eine longitudinal Trennwand 64- eine der Kannelierungen oder Riffelungen der Folie 57, wo-
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durch ein erster Raum begrenzt wird, der eine Hälfte • der Folie mit Rechteckriffelungen 57 zwischen den Trennwänden 52 und 64 enthält. Am Umfang ist die letztgenannte Windung der Wandung 53 bei 65 an die vorletzte Windung der Wandung 56 geschweißt, was einen zweiten Saum 72 begrenzt, der die andere Hälfte der mit Hechteckriffeiungen versehenen Folie zwischen den Trennwänden 64 und der Schweißnaht 65 enthält. Etwas weiter über den Umfang sind die Enden der Wandungen 54 und bei 66 zusammengeschweißt, was einen dritten Baum oder eine dritte Kammer 73 begrenzt, die in ihrem oberen Teil gegen eine öffnung 74 und in ihrem unteren Teil gegen eine identische (auch in der Figur nicht sichtbare) öffnung hin offen ist j noch etwas weiter über den Umfang ist die letzte Windung der Wandung 56 bei 67 gegen ihre vorletzte Windung verschweißt, was eine vierte Kammer 75 und eine fünfte Kammer 76 begrenzt, die zusammen in ihrem oberen Teil gegen eine öffnung 77 &ia und in ihrem unteren Teil gegen eins gleiche (in der Figur nicht sichtbare) Öffnung hin offen sind· Sie heißen aus einer Feuerung unterhalb der Ebene der Fig. 8 stammenden Gase steigen durch das Innere des Sammlers 5Ί auf und werden durch eine Trennwand (oberhalb der Ebene der Figur) zurückgeschickt und wandern durch die Kammer 7I nach unten, indem sie die Rechteckriffelungen der Folie 57 belecken und werden von neuem durch eine Trennwand (unterhalb der Figurenebene) zurückgeschickt und steigen durch den Raum 72 auf, indem sie noch die Rechteckkannelierungen der anderen Hälfte der Folie 57 belecken und werden dann gegen den Schornstein abgewogen. Das Wasser zum Erwärmen mittels der Radiatoren tritt am oberen Teil durch die öffnung 77 (Pfeil F1) ein und teilt sich in zwei spiralförmige zentripetale Kreisläufe in den Kammern 75 und 76s
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Man sieht, daß jede Windung der Kammer 71 oder ?2 für die heißen Gase zwischen einer Windung der !Kammer 75 .und einer Windung der Kammer 76 angeordnet ißt; dieses Wasser, das gegen die HitteC^ig. 9) strömt, steigt über die Kammer 75 über den Kanal 63 (Pfeil F2) und über die Kammer 76 über den Kanal 64 (Pfeil F3) abj das Wasser folgt dann im unteren Seil den gleichen Kammern 75 und 76, jedoch in entgegengesetzter Richtung (Richtung entgegengesetzt der der Pfeile F1 für den oberen Teil nach Pig. 8) und auch hier ist jede Windung der Kammer 7Ί oder 72 zwischen einer Windung der Kammer 75 und. einer Windung der Kammer 76 angeordnet und tritt unten durch die zur Öffnung 77 homolöge öffnung aus. Schließlich tritt das Wasser für die Haushaltszwecke unten über die homologe öffnung zur ■ öffnung 74· ©in» zirkuliert im unteren Teil der Kammer 73 (in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Pfeile F5 in ?ig. 8), steigt (Fig. 9) zu durch den Kanal 62 (Pfeil F4) nach oben und zirkuliert in entgegengesetzter Richtung (Pfeile 5*5 in Fig. 8) im oberen Teil der Kammer 73 und tritt oben über die öffnung 74· aus. Es zeigt sich, daß auch für das Sanitärwasser jede Windung der Kammer 73 zwischen einer Windung der Kammer 75 und einer Windung der Kammer 76 angeordnet ist, in denen in entgegengesetzter Richtung das Zentralheizungswasser zirkuliert.
Erfindungsgemäß können die Vorsprünge 42 des gaufrierten Bleches 41 auch von länglicher Form sein, wie sie beispielsweise in den Fig. 2, 4 und 7 dargestellt ist; andere Formen sind auch möglich: siehe z. B. Fig. 10 hinsichtlich der ausgerichteten Torsprünge der Riffelungen und für die anderen Vorsprünge die halb-
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kugelförmigen Eindrückungeni wo beides im Relief für eine Hälfte der Folie 41 und vertieft für die andere Hälfte, vorzugsweise wie in Fig. 10 dargestellt, ist, wobei eine Querverschiebung 78 zwischen diesen beiden Hälften vorhcoiden ißt. Es genügt somit, für die Wicklung
. zwei Dorne zu verwenden, die Jeweils eine Abflachung aufweisen, von denen die eine von oben, die andere von unten gegen den zentralen Bereich 79 der Folie 41 ge-■ preßt wird, um, nach Aufwickeln und Zurückziehen der Dorne, ©inen Wärmeaustauscher der genannten Art zu erhalten.
Ea liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, dio Kammer 73 fortfallen au lassen. In diesem Fall kann der Wärmeaustauscher als Luft-Luft-Rückkühler verwendet werden, die Gase streichen beispielsweise direkt in einer einzigen Richtung durch die gesamte. Kammer 71 und 72. Die mit Kannelierungen 57 besetzte Folie spielt die Rolle einer Sekundärfläche j es ist von Interesse, die Verbindung zwischen den Wärmeaustauscherwandungen 53 und 56 zu verbessern, indem die Vorrichtung in ein Metalbad mit niedrigem Schmelzpunkt, welches beispielsweise aus Zink besteht, getaucht wird. Auch kann man ira Hahmen der Erfindung in der Mitte die Zufuhr und den Austritt des seine Spiralkammer durchströmenden Mediums anordnen.
Eb soll nun eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 beschrieben werden, wobei es sich um den Wärmeaustausch zwischen »wei Medien handelt und der Wärmeaustauscher mit einem Zenfcralrolir versehen ist, welches in zwei Teile durch eine horizontale Mitteltrennwand unterteilt ist, die so den Eintrittsspeicher und den Austrittsspeicher für dafi
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ORiGlMAu
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erste Medium bestimmen. Fig. 11 ist eine perspektivische Karstollung des fadenförmig mit starken Linien dargestellten Weges dieses Fluids, die Bahn des anderen Fluids ist in feinen Strichen gezeigt. Das erste Pluid tritt bei 81 in den E'intrittaapeicher im oberen Teil des aent.M-alen Hohrea 83 ein, tritt bei 84 aus und beschreibt in der Zentrifugalrichtung eine Spirale» steigt box 86 ab, beschreibt in der Zentripetalrichtimg eine Spirale 37, tritt in das Bohr bei 88 ein und tritt hieraus bei 89 über den unteren Teil'des zentralen Rohres 83 aus, d„ h. über den Austrittsspeicher. Das zweite Fluid tritt am Umfang oben bei 91 ein, beschreibt in Zentripetalrichtung eine Spirale 92 gleich de;c Spirale 85» wobsi jede Windung der einen zwischen zwoi Windungen der anderen aich befindet, steigt längs einer vertikalen Wandung 93 ab, beschreibt in Zentrizugalrichtung eine Spirale 94, identisch der Spirale 87» wobei jede Windung der einen zwischen zwei Windungen der anderen angeordnet ist und tritt am Umfang unten bei 95 aus. Der Wegverlauf jedes Mediums ist an jeder Stelle jeder- Spirale von einer Richtung entgegengesetzt zum Strömungsweg des anderen Fluids der beiden Seiten dieses Punktes, was man durch eine Konstruktion identischer Spiralen gleicher Richtung und damit einer praktischen Äusführungsform erreicht, die nur mit Bezug auf Pig. 12 beschrieben werden 30II. Man kann im übrigen die beiden Medien die gleiche Bahn, jedoch in ™
entgegongesetater Richtung, strömen lassen, der Eintritt erfolgt bei 95» &er Austritt bei 91» wodurch sich auf diese Weise ein Gegenatromwärmeaustauscher ergibt.
Nach Pig. 12, bei der es sich um einen Querschnitt durch diesen Wärmeauefcauscher handelt, kann die Wicklung um den Sammler 83 ausgeführt sein, nachdem letate-
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rer auf der gaufrierten Folie 41 etwa in ihrer Mitte ■ angeordnet xifurde, und nachdem die Enden de a Sammlers 83 befestigt wurden, die geringfügig über die Folie an einer Abflachung (plat) 93 hinausgehen; diese Abflachung ist geringfügig gebogen, um eine Anpassung an den Krümmungsradius des Sammlers 63 au bringen; die gaufrierte Folie 41 kami mit zusätzlichen G-aufrierungen oder Pressungen 96 versehen sein, die ihr sine spiralförmige Ausgangsfonn'verleihans In halber Höhe j ader Kammer (in Fig. 12 nicht sichtbar) trennt ein eine Trennwand oder eine Dichtung bildendes Blatt jede Kammer in zwei überlagerte Zonen, die dem Strömungsweg der beiden Medien die in Doppelapiralen gezeigte Konfiguration - oben mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben verleihen. Ist das Wickeln beendet, so achneidet man und schweißt bei 97 die beiden Enden der Folie 41 längs einer Erzeugenden; man kann dann auf mehrere Umwicklungen eine gaufrierte Folie 98 wickeln, deren Vorsprünge 99 von abnehmender Höhe von der Erzeugenden aus "bis au einer Erzeugenden 101 sind, derart, daß der Gesamtanordnung ein;, im wesentlichen zylindrische Gestalt verliehen wird; die? gaufrierte Folie 98 ist bei 102 an die Folie 4-1 und bei 103 an sich selbst geschweißt. Die Anordnung; wird dann in einen Mantel 104 geschoben und die Enden der Folie 41 werden miteinander bis auf den äußoren Teil zwischen den Erzeugenden 97 und 101 geschweißt, wodurch nach oben diese Eintrittsstelle 9'\ für eines der Medien und unten die AustrittasttJlle 95 (in Fig. 12 nicht sichtbar) dieses Mediums offen gelassen wird} das andere Medium tritt oben bei 84 ein und tribt unten bei 88 aue (in Fig. nichb sichtbar).
Es werden nun Auafuhrungaformen der Erfindung beschrie-
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ÖA ORIGINAL
bon, die gans besonders geeignet für große Medienmengen sind«, Bs soll auf Fig. 13 bezug genommen werden: In dieser Figur tiind perspektivisch die Lamellen von SpiralJsylindc.-.'f^rtH dargestellt, denen eines der Medien folgt υηά mit dmmeh Strichen im oberen Teil dargestellt Biiid die Eintiatts- und Austritts sammler für dieiKifi He.diüi-'i} dar. andere Medium folgt identischen Lamellen, ,jedes «wischen sn-rei Lamellen des ersten Mediuais« Uiiä seine Sammler befinden sich im unteren !Coil', E1Ig- 13 jedoch stellt aus Gründen einer übersichtlichen Zeiclinungavreise dies nicht dar (in den folgenden Figuren dargestellt). Daß erste Medium tritt bei 111 in den Sammler 112 ein, der von halbzylindri- Λ
acher im unteren Teil über eine Vielzahl (hier vier) zylindrischer Spirallamellen. 113 offen ist, und durchläuft jede dieser Lamellen von beiden Seiten als Doppelspirale und tritt unter den mittleren abgestuften Umlenkblechen 114 (Pfeile 115) durch und durch den Sammler 116 und den Austritt 117 aus. Ss soll auf die Fig. 14, 15 und 16 Bezug genommen werden, bei denen es sich um Auaführungsbeispiele für einen auswechselbaren Wärxaeaustauacher handelt, der, wie mit Bezug auf Fig. •13 ausgeführt wurde, Achsialschnitte durch die Eintrittsstellen 111 und Austrittsstellen 117» quer zur Linie XV-XV in Fig. 14 und achsial durch die Ümlenkflache nach der Linie XVI-XVI in Fig. 15 ermöglicht: Der Aus- f
tauscher utifaßt einen zentralen Mantel 121 zylindrischer Form» der an seinen Enden geschlossen ist, auf dem doppelt j wie bereits für andere Wärmeauetauscher beschrieben, eine metallische dünne gaufrierte Wandung 41 aufgewickelt ist; diese doppelt aufgewickelte Wandung kann durch zwei Wandungen 122 und 123 ersetzt werden, von denen jede beispielsweise entsprechend kleiner Kugelkalotten zunehmender Höhe über die erste
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Umwicklung gaufriert wurde, dann von konstanter Höhe ißt,- wobei die Gaufrierungen von einer Wandung zur anderen versetzt sind und die beiden Wandungen an ihrer Ausgangastelle in der Hähe des zentralen flauteIs 121 gegeneinander und gegen diesen Hantel verschweißt sind; die Umlenkbleche 114 können aus Vorspixuigausrichtungen bestehen, wie sie bereits mit-Beaug auf die Fig« 7 und 10 beschrieben wurden; völlig längs-der letztgenannten Windung jeder Vand haben die Gaufrierungen abnehmende Höhe» um die Kreisform wieder zu erreichen; die Wandungen Bind in einen äußeren Mantel 124- im wesentlichen zylindrischer Gestalt verschweißt, der wesentlich höher ist, um die Sammler 112 und 116 bilden zu können, welche durch eine Trennwand 118 (Mg1. 4) getrennt sind. Die Kammer 113 ist unten durch eine Schweißnaht ver- ' schlossen, die automatisch hergestellt werden kann, nachdem mit dem Bändelrädchen die Ränder der Wandungen 122 und 123 aneinander entsprechend einer Spirale angenähert wurden, die von einem Mantel zum nächsten geht. Symmetrisch tritt das andere Medium bei 131 in den Sammler 132 ein, zirkuliert in der Kammer 133 (oben in Fig. 14 geschlossen) und strömt über die Umlenkfläche 134 (Fig. 15) und tritt über den Sammler I36 bei 137 aus. Die Umlenkflächen 114 und 134 haben zunehmend variable Höhen und lassen dem Medium einen Durchgang, dessen Abmessung mit dem öffnungsquerschnitt der betrachteten Lamelle auf ihrem Sammler variiert.
Wenn für dae eine oder das andere der beiden Fluide der Durchlaßquerschnitt verändert werden soll, indem die Länge des im Wärmeaustauscher durchströmten Weges vergrößert wird, so kann man Umlenkbleche und zusätzliche Trenrwände, wie in Fig. 17 (analog Fig. 15Λ dargestellt, anordnen. Das in den oberen rechten Quadran-
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ten zwischen den Trennwänden; 141 und 142 eintretende Medium" o/toönri? in den Lamellen nach unten, tritt in den uZLteren rechten Quadranten von unterhalb der Trennwand 142 eizi und läßt seine Gestalt von den Ablenkblechen 144 bestimmen und tritt dann in den unteren linken Quadranten,- indem aeine Form von don Ablönkbleehen "bestimmt wird, über die "Kammer-ein,, die im Sammler durch als Trennwände 142, 148 und 149 begrenzt wird? tritt dann- in den oberen linken Quadranten von unterhalb dor Trennwand 149 ein, indem es der Gestalt der iBiilealiiüleche 150 folgt und sofort für den .Sammler. Es ist klar, daß man die laufwegslänge veririelfaehen kann, indem die Anzahl der Umlenkbleche und der 3?renn~ wände vervielfacht wird, indem man eine Trennwand folgen läßt, welche völlig den Querachnit-t der Windung verbaut. Es sind noch!Ablenkblech© vorhanden, die nur einen kleineren oder größeren Durchlaßguerschnitt für das J?luid bestehen lassenj diese Anordnung kann in unterschiedlicher Woise für Jede Kammer aur Anwendung gebracht x^rerden; dies ermöglicht es, für ^sdea Fluid einen für das betrachtete thermische Problem geeigneten DurchlaßquQrschnitt und geeignete länge vorausehen«
Nach Fig. 18 ist der l/ärmeaxistaüseher aus 2weckißäßigkeitsgründen von einem bezogen auf seine achsiale Länge größeren DurchmesBer·, man sieht also für den Strömungsviög eines oder beider Fluide mehrere nacheinander durch strömte Bindungen vor, indem man ganz einfach, diese. Windungen auf der Seite, die gegen den Sammleroffen war, schließt» So "umfaßt die am weitestens ia fig. 18 außen befindliche^ Spirallamelle 115 eine oben gegen den Ein tritt ssammler 112 offene Windung, dann meipwre Windungen, baispielßweiee wie dargeetöllt % die oben bei 152, beispielsweise durch eine Tremiwand odei»
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Schweißen geschlossen Bind, Windungen, die das Medium •nacheinander durchströmt, indem die Umlenkbleche, die a ie aufweisen (in J?igo- 18 nicht sichtbar) umgangen werden, und schließlich eine oben gegen den Austritts» sämmler 116 offene-Windung j' die anderen Spirallamellen 113 weisen oben (152) die gleichen Verschlüsse auf, die, wie dargestellt, mit mehrsren unter ihnen gemeinsam sein können» Analoge Verschluss©., jedoch unten, können für das andere Medium, wie dargestellt, vorgesehen sein.
Es wurde herausgehoben, daß diese Verschlüsse durch Annäherung an das Rändelrädchen nach dem Schweißen oder durch eine Trennwand hergestellt werden können. Ein solcher Trennvjandverschl^ß ifix'd nun mit Bezug auf Fig. 19 beschrieben, wobei es sich um ein .Detail im Achsialschn.itt handelt; Die aufeinanderfolgenden Windungen dieser metallischen dünnen Wandung 41- (als Doppe Ispii^ale um" sich.selbst.umgebogen)-oder die aufeinanderfolgenden Bindungen der beiden Lamellen 122 und 123 mit ihren Ansätzen 42 sind durch metallische Bänder 153 geschlossen, die. zwischen, die Bände? der Spiralen eingeführt und durch Anpressung "_1$4 bei der Umwicklung und/oder durch Schweißen, gehalten aind ι selbstverständlich sind diese Bänder an gewünschten Stellen unterbrochen, um das Hadium.i:a. die ent epr sehende Kammer (113 oder 123.) eintreten oder austreten au lassen. Nach dieser Aus- . führungaform ,der■ !Verschlüsse 152 sind,, um Schwierigkeiten gegen das äußere* End© der Spiralen zu vermeiden, diese.;Zwischenräume 155 und 15β (Fig. 20) mit einem formbaren "-Material wie Beton, schmelzbaren Bet al odej* lV% Kunststoff gefüllt« Dieser seitlich® Verschluß der Kammern sowie das Anhängen der Düsen kann realisiert werden, indem eia polymeriaierfces Material oder eine Legierung mit weniger hohem Sehmeispunkt erstarrt» wo-
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bei durch dieses Erstarren ein Flansch gebildet wird, ö.ör die aeitlichen Eaden der iu3tauschervrandungen, den Χαιηά dor in Kontakt mit den Enden befindlichen Düsen m>.a die ]2aden de?.1 zylindrischen Innen- und Außeninäntel hält..
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Die V/äsinecAistaüsch-sr nach der Erfindung können ver~ wGxiaot wercusn, \mi die &ustan&sänderung eines der Medien lier-beiauXunren; Vorm, c.ie Zustandsänderung vom ga&förmigen dastand in cie.u flüssigen Zustand aus (Eondensatoren) stattfindet, eo köiinten öich an den Eondensationsstel-Ic2i lokale ilaterdrückö einstellen und sogar bei einer Zustandsänderung aus dem Flüösigeh Zustand in den gae«- föxiaigen läußtanö (Verdampfer und Siedevorrichtungen) könnten .sich'an den Verdampfungsstellen lokale über- " drücke einstellen ι um dem au begegnen, ist erfindungB-gemäß vorgesehen, dem biphasischen (zu kondensierenden oder au verdampfenden) Kedium einen breiten Zugang direkt au den Spirallamellen zu geben. Hach Fig. 21, bei dor es oich um einen Achsialschnitt analog Fig. 14· handelt, sind wieder die Spiralen der gaufrierten Wandungen 122 und 123 vorgesehen, welche Spirallamellen 113 für ein Medium und 133 für das andere Medium und die Innenmäiitel 121 und Außenmantel 124 begrenzen {.hier ist die für das biphaaieche Medium vorgesehene Kammer ' | 113 direkt oben an allen SpirallameIlen 113 gegen den Sammler 112 offen, der zur Zuftihrung der zu konden- . sierenden Gase 3jq Falle einee Kondensatora dient j die Kondensate vierden durch Rinnen oder ausgerichtete Vorsprünge 161, voraugsweise wie dargestellt, gesammelt, die in absteigenden Spiralen und vorzugsweise, wie dargestellt, ausgerichtet sind und eine größere Länge für die tiefsten Hinnen aufweisen{an den tief -fiten Stellen dieser Rinnen wird die Kondenoationsflüssigkeit im
Imienmantel 121 über did" öffnungen 162 und nach, außen über einen Kanal 163 abgezogen! Umgekehrt kommt iia FaIlG eines Verdampfers oder einer Siedevorrichtung die -Flüssigkeit über den Kanal 163 in eine Sichtung umgekehrt zu der der Pfeile an und durchsetzt den Innenmantol 121 und die Öffnungen G2, läuft durch die Rinnen 161 und -tritt dann im gasförmigen. Zustand über den Sammler 112 aus. Die Zirkulation dos kühlenden (oder wärmenden) Mediums bleibt in den Spirallamellen 133 wie beschrieben. Man regelt-die Arbeitsteniperatur, indem man die Durchströmung des Eüb.l- (oder Heiz-)niediums durch die -Anordnung von Spiralrinnen verstellt; insbesondere genügt es, in bestimmten Abschnitten kürzere Durchläufe für das Medium au schaffen, um dort eine energischere -Abkühlung (oder Erwärmung) hervorzurufen.
Die Sammler der obenbeecliriebenen Wärmeaustauscher können nach der Erfindung andere Ausbildungen aufnehmen. Iiach-Fig. 22 und 23, bei denen es sich jeweils um einen Achßialachnitt längs der Linie XXII-XXII in Fig. 23 und einen Querschnitt längs der Linie ΧΧΤΙΓ-ΧΧ1ΊΙ in Fig. 22 handelt, nehmen die Eintritts- und Austrittesammler 112 bzw« 116 eines der Medien nur einen Teil des oberen Flansches dee Austauschers ein und sind in einer gemeinsamen Düse 165 su beiden Seiten der Trennwand angeordnet, unterhalb der Abtrennungen 166 wie beispielsweise Vorsprungausriohtungen 42 die Spirale trennen s So durchströmt .bei 112 das Medium zusammen die Spiralen und tritt bei 116 aus. Die gleiche Anordnung kann am unteren Teil für das andere Medium vorgesehen sein. Nach Fig. 24-, bei der ee eich um eine Draufsicht handelt, triti eines der Medien in den V/ärmeaus taue eher bei 111 über eine Düse 168 -zwischen den (nicht dargestellten) Spirallamellen ein, indem es zwischen den
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linken und rechten Hälften sich aufteilt und tritt bei Ή7 über eine Düse 169 aus; die beiden Düsen sind fest mit einem Flansch T/0 von Ringform verbunden» der die Mäntel 121 und 124 zusammenfaßt· Die gleiche Anordnung kann am unteren Teil für das andere Medium vorgesehen sein. Fach Fig. 25, bei der es sich um einen Achsialschnitthandelt, sind die Eintrittsstellen 111 und die Austrittsstöllen. "i1'7 eines-Mediums, auch hier "diametral einander gegenüber angeordnet, jedoch auf dem äußeren Mantel 124 selbst vorgesehen; die Sammler 112 und 116 sind von halbringförmiger Gestalt zu. beiden Seiten der !Drenmraiid 118. -
Es soll nun eine bevorzugte Aixsführungßfoma- der Erfindung mit Bezug auf $'%. 26 beschrieben werden, die in der Perspektive ■·- zahlreiche !Teile sind fortgebroehen, um eine klarere und einfachere Darstellung zu ergeben - das Zirkulation^)schema für eine's der Fluide, im Prinzip das kalte Medium, zeigt: Das lcalte Medium tritt bei 181 in den unteren Seil eines Aehsialrohres 182 ein, das in seiner Mitte 193 geschlossen ist und seitlich über diametral einander gegenüberstehende Schlitze 184 und 185 offen ist, die Jeder In eine Spirallaiaelle 186 und 18? münden, wobei dies© beiden La- m
mellen gleich und um eine halbe Windung versetzt sinds um voneinander unter Abstand angeordnet zu saini diese Lamellen sind oben, unten und an ihrem Ende geschlossen. Im Innern sind aie in einer bei 18j verlaufenden horizontalen Mittelebene mit einer Trennwand, die vom zentralen Rohr abgeht, ausgestattet undhSren unter einem gewissen Abstand vom Umf angsend©, aex? LameXli» derart auf, daß zwischen dem Ende und der üjiönnwand ein DurchleJ'-querschnitt 188 odor 189 iw wesentlichen gleich dem der Schlitze 184 oder 185 "belassen wird. So beschreibt
jede Hälfte des kalten Mediums eine Spirallamelle in = Zentrifugalrichtiing\ am Umfang angelangt steigt jede Hälfte des Hediums in den oberen I1GiI des Wärmeaustauschers bei 188 oder 189 über eine Breite zwischen dem unteren Seil und dem oberen Teil der Spirallamellen 186 und 10? belassenen Verbindung und beschreibt diese Lamellen in"umgekehrter Richtung, d. h« in Zentrifugalrichtung} in der Mitte angekommen strömt jede Hälfte des Mediums über die obsre Hälfte dea Schlitzes 184 oder 185 in die obere" Hälfte des Hohres 182 und t-z'itt bei 190 aus dem Wärmeaustauscher aus» So hat das kalte Medium nacheinander in entgegengesetzter Richtung zwei SpirallameIlen beschrieben. Das andere, im Prinaip warme Medium strömt von oben nach unten parallel £ur allgemeinen Achse XX und durchsetzt die Intervalle zwischen den Spirallamellen 186 und 187.Es wird nun die Ausführungeform für diesen Wärmeaustauscher mit Bezug auf Fig. 27, bei der es sich um eine Geöamtan- ' sieht handelt j anhand von Fig;» 28, bei der es sich um einen Querschnitt längs der Linie XX7III-XXVIII in Pig. 27 handelt, Fig» 295 bsi der es sich um einen radialen Halbschnitt des unteren Teiles handelt % und Fig. 50 beschrieben, bei der ee sich um ein Detail des Verschlusses der Lamellen handelt} die Ausgangsstelle der Spiralwicklung der gaufrierten Lamellen 192 und erfolgt ausgehend von einem 2?©il 19^» welches auf dem achsialen Rohr 182 (Fig. 28) fest ist, auch liegt der Ursprung der gaufrierten Lamellen 196 "und 197 bei einem Teil 195» äae Achsialrohr 182 ist in untere und obere Seile durch*ein ¥®rgchlußorgaa 183 (Fig* 27) geteilt ι die Spiralförmigen Lamellen 186 (zwischen den gaufrierten Lamellen 193 und 196 und 187 (zwischen den gaufrierten Folien 192 wna, 197)) warden ®ö ens ο in ober© und unter® SPeil® dimsti ©iae horizontale Srennung 198
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■arid 199 geteilts die vor" dem. I&ide der Spiralen (Fig« 28) endet, um diese Verbindungen 183 mid 189 bestehen ■ KU lassen. Diese gaufrier, tsn Blecke können bereits be~ «chrioben werden? insbesondere können sie halbkugel-*· lörmige Eindrück-uiigen, wie in Fig» 30 dargestellt, auf-XfeiHon.; oben vixö. unten am Wärmeaustauscher sind die Spi;eallu.telltm, uia bereits h©schrieben, durch Annähe- :eung ιχηβ Vsrscliw'^ißioig oder durch I:?iji£iihi?e.ii τοπ Motalfcn 201" (Fig« 29 raid" 30) im mittleren 2!eil. ge™ nj tfobei die Abtrennungen 198 und 199 vorteil-liaft durch eine mit Kautschuk vei'sehene Asbestdichtuxjig, beispielsweise runder oder besser noch rechteckiger Λ
fforia gebildet aind, weiche in■■ ihrer Lage durch die ¥orsprünge gehalten ist.
Als Beispiel für die Yorsprünge .zeigt Fig«. JL ifannelierungen 203j die schräg angeordnet sind, um noch mehr die lokalen Turbulenzen au steigern imd die mechanische JRedjiigung au vereinfachen» Fach dem ■ Wickeln wird die Anordnung (3?ig» 27 und 23) in-einen ArJBenmantel. 204 mit !^lauschen i'ür die beiden Pluide gesteckte Im Hahmen der Erfindung können' selbstverständlich die Anzahl der !»araellen erhöht werden oder man ersetzt die Fehler des Eentralrohres durch irgendwelche anderen öffnungen, die einen equivalent©». Durchlaßquerschnitt verleihen.
I2s soll nun noch eine weitere bevorzugte Ausfunrungsform anhand von Fig. 32 beschrieben werden, die in 'der Perspektive -* zahlreiche Teile wurden aus Gründen der Vereinfachung und klareren Darstellung fortgebrochen -.. das Zirkulationsschema für -eines der Medien, im Prinzip das kalte, xeigt: Daß kalte Medium tritt bei 211 in den unteren Teil eines Achsialrohres 212 ein} welches in seiner Mitte 213 geschlossen und längs einer Erzeu-
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gesiden über einen Schlita 214 offen ist, der in eine Spirallamelle= 216 mündet f diese Lamelle let unten und. oben geschlossen und enthält ®in& ü'remiung in einer horizontalen Mittelebene analog zn 198 und 199 gegen die Mitte des Wärmeaustauschers hin; das Medium be™ sehreibt die Spirallamelle Iu Zentrifugairichtungi am Xkiitang jangokoranien steigt das Medium in den oberen Teil des Wärmeaustauschers über ο ine große Verbindung 218 auf, die »wischen dem unteren Teil und dem oberen Teil der Spirailamelie 216 atisgespart wurde und beschreibt diese lamelle in unigekehrter Hichtung, d- ho in Zentripetalriclitung? in die Mitte gelangt, streöint das Medium über die obere Hälfte des Schlitzes 2'Vi in das Rohr und tritt aus dem Wärmeaustauscher bei 220 aus. So beschreibt das kalte Medium nacheinander in entgegengesetzter Richtung zwei Spirallamellen; das andereiledium, d. ho das im Prinzip kalte, strömt von oben nach unten und durchsetzt die Intervalle zwischen den Spiralen der Spirallamelle 216, entweder, \irie bereits in der Aus— führungsform-mit- zwei Lamellen nach Fig. 26 dargelegt oder bei Durchströmen aufgrund einer Trennung in der Mitte eines analogen Weges im Gegenstrom, wie mit Bezug auf die Aus-füh-rungsform der Fig. 11 dargelegt oder, indem die Kammer in mehrere Abschnitte, wie mit Bezug auf die Außfühinmgsform der Fig. 18 dargelegt, unterteilt wird. "
Es soll nun eine Ausführungsform dieses Wärmeaustaußchers besehriebeii werden mit Bezug auf Flg. 33, bei der es sich um eine Gesamtansicht handelt sowie mit Bezug auf Fig. 34·» die ein Querschnitt längs der Linie XXXIV-XXXIV in Fig. 33 ist und mit Bezug auf Fig. 35, bei der es sich um oinen radialen Halbschnitt durch den unteren Teil des Wärmeaustauschers handelt und mit
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Bezug auf Pig, 36, bei der er sich um ein Detail im ' Verschluß der Lamellen handelt; die gaufrierte Folie 222 ist-mit Yorcfäpriüigen, die beispielsweise h&lbkugelförsaig wie dargestellt (Fig. 36) sind und sowohl auf der einen Seite der Folie wie auf der anderen reliefartig ausgebildet sind j diese gaufrierte Folie 222 und eine plane..Folie 224- sind su-iamaien aufgerollt, ihre längs einer Ersetzenden 225 verschweißten-Ränder sind 'kavz vor dem Schlita 214 dea Achsialrohres 212 (Fig. 34·} angeordnet ι das Achsialrohr 212 ist in obere und untere (Teile über ein Vex'schlußelement 213 (Figo 33) geteiltί die Spirallamelle 216 ist ebenfalls in obere und untere Teile durch eine horizontale Trennwand geteilt, die kurz vor dem Ende der Spirale (FIg0 35) endet, um diese Verbindung 218 bestehen zu lassen* Oben und unten am Wärmeaustauscher ist die Spirallame 11 θ bei 227 durch Annäherung mittels des Bändelrädchens und "Verschweißung, wie dargestellt, geschlossen, dies kann auch erfolgen, indem ein metallisches Bändchen eingeführt wird, wie bereits beschrieben (mit Bezug auf Fig. 30)j das Ende der ßpiralwicklung ist durch ein l'lacheisen 228 (Fig. 3^) versetzt und die Gesamtanordnung in einen Außenraantel 229-mit Flanschen für die beiden Medien gesteckt.
Die gaufrierte Folie 222 und ihre horizontale Abtrennung 226 können auf eine der bereits beschriebenen Weisen realisiert werden, jedoch mit Vorsprüngen auf den beiden Flächen der Folie; sie kann auch nach, άβι? in Fig» 37 angegebenen Weise realisiert werden, wie eie an der Seite des Achsialrohres 2Λ2 und noch nicht aufgewickelt zeigt; Die Ansätae 223 sind variabel verteilt§ sie aind relativ im zentralen'.Bereich nahe des Verschlußorgans 213 des Bohres 212 verspannt ,und sind 3?e-
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" lativ nach oben imd unten vom Umfangarand (rechts in Fig. 37) unter Abstand angeordnet? diese Anordnung, die in einfachör Weise die horizontal© Trennung 226 herbeiführt, sorgt gleichzeitig für lokale Turbulenzen und eine gute Proportionierung der Durchlaufzeit für die
verschiedenen Medienfäden, die vom unteren Teil des ' Schlitzes 214 in seinen oberen Teil gehen.
Die bisher beschriebenen Wärmeaustauscher und insbesondere die bevorzugten Ausführungsfonaen nach Pig. und. S1Ig. 33 eignen sich gut für eine demon bierbare φ Hontage, nicht, nur, daß sich der Vorteil einer Reinigungsmöglichteeit ergibt, sondern auch der Vorteil, daß sie unempfindlich gegen unterschiedliche Wärmedehnungen unterschiedlicher Metalle sind, was zu einem konstruktiven und wirtschaftlichen Interesse an dieser Gestaltung führt. 32s soll auf Fig. 38 Bezug genommen werden, bei der es sich um. einen AcLcialachnitt durch einen Wärmeaustauscher ziemlich ähnlich dem der Pig« handelt? Bar äußere Mantel besteht hier aus awei Teilen, zu beiden Seiten eines Flansches mit Dichtung 231| der Körper 232 enthält, ohne hiermit fest verbunden au sein, die Spiralen 216 und ist mit einem Eintrittaflanach · und einem Austrittsflansch 234- für das heiße Medium, vorzugsweise mit einem gewölbten normalisierten Boden 235 versehen5 der Kopf 237s der vorzugsweise auch einen normalisierten gewölbten Boden 238 aufweist, ist fest , mit einem Aehsialrohr 241 verbunden, in dein ein anderes Achsialrohr 242 befestigt Ist| die Anordnung aus diesen beiden Rohren ist fest mit der Spirallamalle 216 ver bunden, in die unten das Rohr 242 über einen Schlitz ent apre chsnd einer Ej?z@iigs3a&en mündet und welches oben in das Hohr 241 über einen ähnlichen Sehlits 244 mündet: Sa® kalt© Medium tritt über den Flansch 246 in da»
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trale Rohr 242 ein. passiert den Sch3.it?; 24-3- im unteren Sail der Spir-allamelle 216, die sie in Zentrifugalrichtuiig aurchs.t3.Oint, steigt bei 218 in den oberen Teil der Spirallamalle 216-auf» die sie in 2kintripetalrich~ dtircliKtj?ömt und tritt aus dieser= über den Sehlits iii das äußere Rohr 2AL1 aus und aus dem Wänneaus·» tauscliör über den Flansch 2'!-7 aus.
Eine ähnliche Konstrulrbioiij Jedoch mit zwei verbundenen Planschen, wobei der äußere Mentel aus wenigstens drei Seilen besteht, ist natürlich möglich, wird aber nicht gößondert beschrieben. .
Änderungen und Abänderungen im Halmen der Erfindung können selbstverständlich vom Fachmann ohne weiteres vorgenommen werden»
Patentansprüche %
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• SAOORlGiNAU

Claims (1)

  1. "1&649.28"
    -32:-
    P a t e η t a η s ρ r ü c h ,e s " ?^ Vj
    Wärmeaustauscher für den Wärmeaustausch zwisefeea** wenigstene zwei Medien mit wenigstens zwei Eammeim*oder Räumen, wobei die Kammern zu je sswei voneinander durch eine V/ärmeaustauscherwand getrennt sind und die aueammen aus sich umhüllenden Spiralen um sich gewickelt sind, wobei der Wärmeaustauscher im liehen zylindrische Gestalt aufweist, dadurch zeichnet, daß wenigstens zwei aufeinanderfolgende düngen einer durch die WärmeaustauscherwandungeEt grenzten Kammer Leiteinrichtungen aufweisen,, die das Medium veranlassen, diese Windungen sowohl in fugal- wie in Zentripetalrichtung zu durchströmen.
    Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch zeichnet, daß die Leiteinrichtungeil, welche aus wänden oder länglichen Vorsprüngön. in oder umso enger aneinander angeordneten Vorepepüngett in Hichtung' senkrecht zur Progression der als diese letzteren /einen kürzeren Weg "besehrsdPaea daß die durch Trennwände1 und längliche yorsprünge in Strömuiigsrichtung oder CPrennwänd© und eng in der oben angegebenen Weise angeordnete göbildeteriLeiteinriehtungen gleichseitig für die V/änaeauBtauscherwandungeii bildenP
    5» Wärmeaustauscher nach Anspruch 2, dadiircli zeichnet, daß die Trennwände an ihrem Ort durch BistanEmittel gehalten sind.
    4d Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die JHllirungß» mittel gleichzeitig mit den Distanceinrichtungen für
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    die Wandungen aus Deformationen wenigstens einer Wärmeauataiischerwand gebildet sind.
    5« Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet* daß wenigstens ein Medium sämtliche Windungen sowohl in Zentrifugal» wie in Zentripetalriclitung durchströmt, wobei die Strömung in Zentriftigalriehtung einer Eiehtungsänderung vorhergeht, die ihrerseits der Strömung in Zentrifugalrichtung vorhergeht, in den Wärmeaustauscher über ein zylin drisches zentrales Rohr eintritt, welches in zwei Teile durch ein Yerschlußorgan unterteilt ist, wobei ein Teil als Yex-toilungskarflmer - die andere als Samme!kammer dient, wobei die Wärmeaustaußcherwandungen um dieses Rohr gewickelt und au tje zwei an die Enden angenähert sind, welche sich auf den Flanken des Spiralkörpers befinden und dicht entsprechend zwei identischen einander gegenüberstehenden iSpiralen geschlossen sind.
    6. . Wärmeaustauschex' nach Anspruch % dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralbündel in einem !zylindrischen äußeren Mantel mit der gleichen Achse wie das Zentral·- rohr angeordnet ist, wobei der Mantel auf beiden Seiten des Bündels zur Bildung zweier geschlossener Speicherräume mit zwei Rohrleitungsanordnungen aur Zuführung des zweiten Mediums verlängert ist. . - ■ ■ -
    7. Wärmoaus taue eher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Zentrifugalbewegung folgende Richtungsänderung, die der Zentripetalböwegung vorangeht, gleich 180° beträgt.
    8. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zentrale
    •Röhr, uia das die Wäimaauabauscherwandungen gewickelt sind, nur mit einer Seite des Spiralkör-pers an die äußere den Suführun.gsraum für das aweite Medium bildenden Hülle verbunden ist- und ein koachsiales Rohr ent— hält, welches dieses bis -sum. Verschlußorgan einführt, wobei die beiden Eintritts- und Austrittsstutsen für das auiOfr 'diese .Rohre strömende Medium auf dar gleichen Seite besoden auf den Spiralkörper angeordnet sind und daß ein Speicherraum für diones Medium, sei es eine Varteilerkammer, sei os eine SaminGlkamnor mit einem Ringquer schnitt, vorgesehen ist»
    ■9« Wärmeaustauscher- nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß x-renigßtens eine Kammer von ihrem1 Medium, parallel aur Wickelachae durchströmt ist und daß die Bistanseinrichtungen -für diese Kammer durch eine metallische dünne- kannelierte !Folie gebildet sind, die beim Wickeln zwischen den beiden Wämneaustauacherwandungen benachbart und iimig mit diesen verbunden durch eine Auftragung von Metal bei nie-, drigem Schmalapunkt eingeführt ist, wobei eine Führung durch die außerhalb des Spiralkörpers angeordnaten Trennwandungen derart gesetzt sein kann, daß dao Medium gezwungen wird, parallel zur Achse bestimmte Teile der. Windungen in der einen Richtung und die anderen Teile in der entgegengesetzten Richtung zu durchströmen. .
    10. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4% dadurch gelceniigeichnet, daß did-Spiralkanimern in einem Ringvolünten zwischen einem Iimenmantel und einem. Außenr mantel enthalten flind, der bis über das Niveau der . Spiralkammarn hinaus zur Formung von awei SpeichörrUumeja verlängert ist, die durch den Spiralkörper getrennt sind, wobei wenigstens einer dieser Spelcher-
    ■■.■-■ ■-. 35 -
    ' . ' ■ 001829/1060 ;;■; -!
    :Λ<\νΛ# duidi eine feomrw&nd in ir.wei I1©!le. unterteilt; :tüt vnQ :j£der ϊβϋ eine ilediumeintaitts«· und üil'imsKj ayiw^is-t und -jede «Lireld; mit einer der Spiral'» k^xnuot-ii dut.-ch den. -seitlichen offeaen Queisseimitt- dieser loti/terca In Yerbind-ung gesetfjt ißt, wobei üiiir:Lcliinr.);-8ii aviiseiien ciita Wärme austaus Gin?j;ßfiibr"i;"ßindt um das oder die Pluide su kanalisieren.
    11o yäriueauötauoclisr nacli .tospruch 10\ dadurcll· Meiclmet, daJ3 die "beideii zu. "beiden'Seiten des Spiral·»' kör;pe:ei3 angeordneten Sx^eiclierräume diiTCii eiixe 2?3?eiin^ wand in s?wei Keile mit erteilt sind, wobei Jeder Teil «ine Eintritts« tmd eine Aystriiitsoffriurig für ein Fluid aufweiat vxi& jede direkt mit einer der Ut)Gr den seitlio&eii offenen. Querschnitt dieser ren in Yß3?bind\mg steht und diese Kaismem entweder parallel srir ¥ickelaclise verlaufen-do TJmleiik"b3,ech!S oder spiralförmige iTreamia33.de in- einer Ebene aeiakreejit zn dieser Aciise als Beitrag sur Sanaiisationr der "beiden Hedien aufweisen»-. ' · V
    12, Wärmeauatausciter aiim Warme aus t aus eil· nigßtens z-wei Medien mit vrenigstens Bwei Eafflmernt wobei die Kawiaern au je zwei ι getrennt durch, eine diinng ide«·
    talliscUe Wandung, angeordnet eind und die Eammern: zu« ί
    saifüiien aus sieh umhüllenden Spirale» um sien selbst · gewickelt f3ind und der Waritteaiistauscher im' wef entliehen
    zylindrißcjie Form auf weist, dadurch gekennzeichnet, ■
    daß diese dünne metallische Wandung mit Qaufrierungen versehen ist, Vielehe Bistangmittel zwischen diesen Spiralen bilden Λ die WärioieübergangBeinrichtuii^eii von einem 1"1IuId zum anderen durch Erhöhung der durch die Medien beleckten Oberfläche und durch lokale zendießer Hedien bilden, und daß diese
    - 56 -
    richtungen aufweisen, die wenigstens einem der Hedieii oraem. Bahnve-rlauf im Wärmeaustauscher aufspringen,, der uGnigstens zwei der genannt'en entgegengesetzt gericht toten Spiralen umfaßt«,
    13 ο Wärmeaustauscher zum Wärmeaustausch zvrischsa wenigstens zwei Medien mit wenigstens Kifei Kammern, ?/ob6i die Kammern zu je awei anseordnet uad imtereinander durch, eine dfinn.© metallische Wandung getrennt sind, wobei wenigstens eine dieser Wandungen auf wenigstens einer ihrer Oberflächen gaufriert ist und die Kammern susammen aua- sich uiahüllenden Spiralen um sich selbst gewickelt sind und der Wärmeaustauscher im wesentlichen" zylindrische Gestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Seil dieser Gaufrierungen über ihre Köpfe in Eontakt mit der .benachbarten Wandung stehen und daß gewisse dieser Gaufrier-ungen .entsprechend Ausrichtungen aneinander angenähert sind, die über wenigstens' eines der Ji'luide wenigstens zwei .Spiralen begrenzent die das Medium in entgegengesetzter Sichtung durchströmt.
    14. Wärmeaustauscher mit swei Kammern, wobei zwei Kammern zusammen aus sich umhüllenden Spiralen um sich selbst gewickelt sind und der Wärmeaustauscher von im wesentlichen zylindrischer' Gestalt ist, dadurch -gekennzeichnet, daß diese Wandung (4-1) mit swei länglichen und ausgerichteten Vorsprüngen (42) versehen ist, die gleichzeitig die Distanfcmittel zwischen diesen Spiralen und die Wärmeübergangsmittel von einem Fluid sum anderen bilden, und daß Leiteinrichtungen für Jedes Medium in Jeder Kammer einerseits Trennwände und andererseits einen nahe der Achse angeordneten Sammler (2 j 22) und einen-Omfangssammler (5? 25), jeder von halbkreis-
    - 37 ~
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    förmigem Querschnitt mit seitlichen Schlitzen- (43) und inneren Trennwänden (4-4) gegenüber dieaen Ausrichtungen der Vorspriinge (42) aufweisen, die öedem Fluid eine Strömungsbahn aufzwingen5 die sich aus einer Aufeinanderfolge ideiitiücher Spiralen zusammensetzt, die Seite aa Seite nebeneinander' angeordnet und alternativ von der Achse gegen den Umfang1 und vom Umfang gegen die Achse "beschrieben werden» wobei jede Spirale für ein Medium in der Hähe einer Spirale für das andere Medium sich "befindet- und die beiden Spiralen in ent«- . gegengesetater Sichtung von den'beiden Medien durchströmt werden* . ■-,-.'. Λ
    15- Wärmeaustauscher sum Wärmeaustausch zwischen zwei Medien mit zwei Kammern', wobei diese beiden Kammern voneinander durch eine dünne metallische Wandung get-remit oind und die beiden -Kammern zusammen aus sich umhüllenden Spiralen um sich selbst- gewickelt sind, xfobei der "U&rmeauöt aus eher im wesentlichen zylindrische ■ Gestalt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß diese :
    wandung (4Ί) mit länglichaii 7orSprüngen (42), die ausgerichtet sindj ausgeßtattet sind, und die gleichseitig Distanamitts! zwischen diesen Spiralen und -Wärmeüber·» gangseinrichtungen von einem .Fluid zmn anderen aufw©ir ■
    sen, und daß leiteinx'ichtungen für das fluid in jeder I
    Kammer gebildet werden durch 3irennwände9 die durch gev/ieee (48) dieser Ausrichtungen aus Yoraprüng«n (42) gebildet sind, die Jedem Medium eine Bahn aufzwingen,' die sich aus einer Aufeinanderfolge identischer neben?· einander angeordneter SiJiralenauaammensötat, die alternabiv von der Achae zum Umfang und vom umfang gegen die Achse beaclirieben sind, wobei Jede Spirale für ein I?luld benachbart einer Spirale für das andere Fluid ist und die beidan Spiralen in
    . . '". --.je -Ö09829/10SÖ
    ~ 38'- .
    Richtung von den beiden Medien 'clurchotx'ömt werden»
    16» Wäiansaustauseher, insbesondere Zentralheizung.^-* kessel, πum Wärmeaustausch-einerseits zwischen den heißen Verbrennungsgasen und andererseits zwischen dem, Wasser für die !Radiatoren und dem Sanitsir-wasser* mit .Kammern für diese drei Hodien, die zu je zwei voneinander durch eine dünne metalliaeOie Wandung getrennt sind, wobei diese Tfejiimern aus&tmmen aus sich-umhüllen«·-" den Spiralen im eich -selbst gewickelt sind, woboi der !■iärme austausche τοπ in wesentlichen zylindrischer Gestalt ist 5 dadurch gekeniiseichnet, aaB er einon achaialen Sammler (51) von "iTolutanform mit oiner- durch eine l'remiwand (52) geschlo.sisenen Spirale aufweist» auf der nauheinaiuiiir dre-si jaotalliachs ^aufrisi^to Wandungen (55 > 5^-5 55) gOfeTicke3,b sinaiHirJ. o-ino öietallischs. plane Wand (56) und eine Mt Hechtöcfeäimölieruzi^oa (>?) •versehene folie aufweist? wobei die Yo'i'sprünga tier gaufrierten Wandungen unter einem gewissen Abstand von der !Trennwand (.52). tmtarbrochen sind, wobei Tsrbikale Durchlässe (61, 62» 65) belassen sind, wobei eine loügitu--" . dinalö Tranrnvaiu) (64) längs & ine r Kannelieicung dar Folio (37) belassen vn.rä5 derart, daß eine einen Teil der folie (57) erifchaluimde Kammer (?i) begrenst wird, vjobei die lat':;ho Spii^ie dal:1 Wandung (53) auf die vor-.lotste Spl.ea.lo der VJa/ulung (5G) geachweiBt let, wodurch eine dem andaran Teil der .Folie (57) enthaltende Kammer -C72) begr^T^rb wird und die ßndan der Wandungen (51I-? 3'}) »uGauiiiion snr ßegronaimg elaior Kaunmer (73) verachv/eiüt sind.und dl© Iotäte Spirala der Wandung (56) auf ihre vorXQösifce- Spirale imrsühvröißt ist,, was auf Jeder frjxtö άϋν Ka&imai1 (73) miui Kammern'(75» 7β) begronfcfc," v/obol di«) holiUni Oana über den Sammler -(5"O auf-, über diö Koimiiar (7 Π ubabelb'on iiiui über dia Kammer (72)
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    . 39 -■
    erneut aufsteigen und wobei das Wasser für die Eadiatpren von oben in die Kammern (75» 76) eintritt und dort zwei Spiralen in" Zentrifugalrichtung folgt und durch die Kanäle (63? 61) entsprechend zwei Spiralen in EanbriiYirialriciitung ansteigt raid unten austritt, wobei ßb.s San:?. Uärwaaser unten in die Kammer (75) eintritt imd hier ör-ör- Sr in ale in 2entr:Lfugalriehtung folgt und oben cu;; feeitt»
    17 ο Wärmeaustauscher zum Wärmeaustausch, zwischen swei Plv.Iden mit s--w©i voneinander durch eine metallische dünne Wand getrennten JEaBunernj wobei die Kammern zu-. Eejiimen aus Hilcli■ uäihüllenden »Spiraleii um sich selbst ge~ vrichölt sind., wobei der Wärmeaustauscher von im "wesentlichen Eylindrischer Gestalt ist, dadurch gekennzeich·0" net, daß diese Wandung (4-1) mit Yorsprühgen (42) v-er-. sehen istj welche gleichzeitig Distanzmittel zwischen diesen Spiralen und WärmeÜbergangsmittel für das Medium bilden, und daß Leiteinrichtungen für das Medium in ;jeder Kammer gebildet werden durch Trennwände und Umlenkbleche C114, 134-)5 einen zentralen Mantel (121) und einen Außenmantel (124) im wesentlichen zylindri-» £3eher Gestalt,, wodurch an einem Ende zu beiden Seiten einer iPreimvrand (118) Eintritts sammler (111) und Aus-" trittssamwilfer C117) für ein Medium und am anderen Jöide g
    zu beiden Seiten einer Trennwand (138) Eintrittssammler (13'Π und AuBtrittsaainmler (157) für das andere Medium gebildet werden»
    18- Wärmeaustauscher nach Anspruch 17» gekennzeichnet durch Zuordnung zusätzlicher Trennwände (141) und ihnen entsprechendeν Umlenkbleche (147).
    19. Wärmeaustauscher nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch den Verschluß (152) auf Seiten ihrer
    ~ 40 009829/1060 ,.
    SADORiGINAt
    ; 1364928
    . ■ . » 4ο
    Sammler (lii und 117) von Zwischenteilen dieser Spiralen«
    20. Wärmeaustauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume (155? 156) zwischen den Uiafangswindungen dieser »Spiralen und der Außenwindung mit einem formbaren Material gefüllt sind.
    21." Wärmeaustauscher, insbesondere Kondensator oder Verdampfer oder Siedevorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20} dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für das biphasische Medium oben gegen ihren Sammler (112) auf dem oberen Teil ihrer Spirallamellen (113) offen ist und mit Hinnen (161) -versehen ist, die vorzugsweise aus Vorsprungsausrichtungen der gaufrierten Wandungen, vorteilhaft ausgerichtet in absteigenden Spiralen, zweckmäßig von größerer Länge nach unten bestehen, wobei der untere Punkt Jeder Sinne (161) gegenüber einem Kanal (162) für die flüssige Thase des biphasischen Mediums steht»
    22» Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennseichnet, daß die Eintritts- und Außtrittssammler (112? 116) eines Mediums in einer ge~ W meinsamen Düse (165) vereinigt sind, die einen Teil einer Seite des Wärmeaustauschers einnimmt, wobei die sie trennende Trennwand (118) in den Spiralen (113) durch Trennteilungen (166) verlängert ist.
    2J. Wärmeaustauscher nach einem dex· Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintritts- und Austrittssammler (112 baw.^116) eines Mediums mit awei diametral sich gegenüberstehenden und fest mit einem
    - 41 -
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    ßAD ORIGINAL
    Bingflansch (170) verbundenen Düsen (168 Mw* 169) bunden. sind, wobei der Flansch mit lauen«» und Außen raänteln (121 j 124) vereinigt iat, · _ ~
    24 „ Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 10 bis 2ij dadurch gekennseichnefe, daß die Eintritts- und Aus· trittasammler (112i 116) für ein Medium :hal"bria,gfÖ:naig au "beiden Seiten der fcennwand (138) sind} wobei die Einlasse (111) und Auslässe (11?) diametral sich gegen überstehend auf dem Außenmaatel (124) angeordnet sind.
    25« Wärmeaustauecher nach einem der Anspruch© "1.9,.'"22, 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliehe Verschluß der Kammern (152) und die Befestigung der Düsen durch Erhalten einer polyiaerisierten Hasse oder einer Legierung mit weniger hohem Schmelzpunkt herbei«=* geführt ist j wobei durch das Erhärten in der Masse ein Flansch geformt wird, der die seitlichen Enden der. ¥ärraeaustauschervjandungen,: den Band'der Msen in %ontakt mit diesen Enden und die Enden der syllndriaohen und Außenmäntel einschließt baw» gefangen hält«
    26«, Wärmeaustausoher nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dar Verschluß
    (152) die Porm eines dünnen metallischen Bandes auf=· weißt5 das gegen die Enden der Austauacherwandungenirer'=- ...."* preßt oder verspannt ist.
    27» yäiuisaustauacher zwischen zvrel Medien mit swei i?j:itsreinaMer durch eina dünn© metallische Wandung ge«· bjoenntQu Kammern, wobei die Kammern guaammsii aus^ sich umhüllenden Spiralen um sich selbst gawiokelt sinil, -wo- ■ bei der Wäraieauataiiaohoi' iron Im wssentllehen sylindri» ocher öööbalb lab, ^Bkennsijielmet durelx @ia AGh.aia3,rohr
    BAD
    (182) j das in -obere mid "untere Teile durch ein YerschluS= element (183) unterteilt ist, ueleJios oben und unten mit diametral aich gegenüberstehenden öffnungen (184- baw« 185) versehen ist, auf dem als Spiralen vier gaufrierte Bleche (192 bzw. 193» 1965 197) gewickelt sind* welche mit halbJbigelföny.igen.Mn.arückangen (200) versehen sind, dis gleichzeitig Biafcansmittal zwischen diesen Spiralen, ■Wärmeübergangamittsl und Mittel für lokale iurbulensen "bilden und in ihxver Hit be mit Abtrennungen (202) yer~ sehen sind, die aa Bnds der Bleche enden, wobei diese vier Bleche untereinander vier spiralförmige Lamellen bilden, von denen swei (186? 187) oben, und unten geschlossen und durch trennwände in zwei obere und untere ieile unterteilt sind, die untereinander über ihren Umfang und mit.dem fiohr (182) über öffnungen (184; 185) in Verbindung stehen, die von einem Medium-, in Zeiitrifugal-j Zentripetalsplralen durchströmt werden, wobei das anders Hediua in die beiden anderen Spirallamellen ströait, wobei dia öesamtanordnung in einem AüBeniaantel (204) untergebracht ist«
    28β" Wärmeaustauscher säum .Wärmeaustausch zwischen awei Medien mit zwei voneinander durch eine dünn© metalli= sehe Wandung getrennten Kamme-rn, wobei die Easiiaern zu™ sammoJGL aus sieb. \imhüll©nden Spiralen um sich selbst gewickelt sind und der Wärmeaustauscher von im wesentlichen jiylindrlscher Gestalt ist, gekennzeichnet durch ein Achaialroiir (212) s das in obere und untere a?sile durch"ein VersohluBorgan (215) unterteilt ist und oben und unten mit. einem ßelilifaz (214) vorsehen ist, wobei um dieses in Spiraleii <>in gaufriertes Blech (222) gewickelt ist, welche» ii-ii beiden Seiben .Binprägimgan (223) trägt;, die gl&iehaaitifj Disfcanismlbtsl awiachan -." BpiraXftn, UärMoüborgtmgaaiii;bul und Mittel für
    « 43 —
    00.98 21/ 10S0
    Bad
    lokale ■ OJürbuleiLzen bildet, und-in der Witte einer Fläche mit rohrseitig, enger aneinander angeordneten Ausrichtungen dieser Ejjipragungen (22J) verseilen, ist; und durch ein Blech f<?24}, wobei die beiden Bleche untereinander zwei Spirallamellen begrenzen, von denen die eine (216) oben und unten geschlossen.und durch enger angeordnete Ausrichtungen an zwei oberen und unteren Te ilen unterteilt ist* die untereinander an ihren Umfangen und mit dem Rohr (?l2) durch diesen Schiita (214·) in "Verbindung stehen, der von einem Medium in zentrifugalen, dann yentripetulen Spiralen durchströmt wird* wobei das andere Medium in der anderen Lamelle parallel zu diesem Bohr (1825 strömt und die Gesamtanordnung in einem Außenmantel (229) untergebracht ist»
    29* Wärmeauetauscher nach einem der Ansprüche 5» 2? und 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (229) aus zwei Teilen* nämlich einem Körper (232) und einem Kopf (237) besteht, wobei der Körper (232) diese Spirallamellen (216), ohne an diesen fest zu sein, aufnimmt und der Kopf (237) mit einem Achsialrohr (214) versehen ist, welches mit einem Schlitz (244) ausgestattet ist, der mit einer Hälfte der Spirallamelle (216) in Verbindung steht und ein koachsiales Rohr (242) umgibt, welches mit der anderen Hälfte der Spiralla- |
    melle (216) in-Verbindung stehtο
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