181634. lajstromszámú szabadalom • Préselt hőcserélő
természetszerűleg megnő, a visszahajlítás következtében pedig a bordán turbulencia-képző kiemelkedés keletkezik. A borda-préselés műveleténél a lemezeket egyirányba kell visszahajlítani. A hőcserélő alkalmazásánál pedig a levegő áramlási irányát úgy kell megválasztani, hogy az a visszahajlított bordák visszahajlításának irányával azonosan áramoljon. A visszahajlítás középpontja körül ugyanis egy áramlástechnikailag kedvező, 180“-os körív alakul ki. Kedvező áramlástani kialakítás fokozása céljából az egyes bordák a lemezvastagság kétszeresénél nagyobb átmérőjű körív mentén is visszahajlíthatók. A szóban forgó merevített bordacsíkok elhelyezkedhetnek az áramlással párhuzamosan, valamint az áramlás irányával bezárt 0—30°-os hegyesszögben is. A szögben elhelyezett bordázat a levegőt intenzív turbulens mozgásra kényszeríti, ami hozzájárul a hőátadás megjavításához. A találmány egyik változata szerint az egymás után következő merevített bordák hajlásszöge az áramlási irányhoz képest felváltva hol a lemez síkjából felfelé, hol lefelé helyezkedhet el és így a levegőt hullámmozgásszerű áramlásra kényszeríti. Kialakíthatók a szögbeállitott lemezcsíkok úgy is, hogy csoportonként — például 10 darab—felfelé, majd a következő csoport lefelé irányítja a levegő útját. Az ismert apróbordás hőcserélőknek egy jellegzetessége, hogy nagyobb légsebességeknél fütyülő hangot adnak, ami úgy környezetvédelmi, mint egyéb szempontból nem kívánatos. A találmány szerinti megoldással a fenti hangjelenség kiküszöbölhető, ha a bordák kialakítását bizonyos aszimmetriával párosítjuk. Eszerint a lemez síkjával párhuzamosan elhelyezkedő apróbordákat szögbeállított apróborda követ, majd ismét sima apróborda következik. A ferdén beállított bordák pedig különböző szögben szabálytalanul helyezkedhetnek el. A találmány lényege a mellékelt ábrák és a leírás alapján érthető meg. 1. ábra szokásos apróbordás hőcserélő egyik kiviteli megoldása oldalnézetben, illetve metszetben. 2. ábra az említett apróbordás hőcserélő egyik lemezbordájának felülnézeti képe. 3. ábra a találmány szerinti kialakított apróbordás lemez felnagyított képe metszetben. 4. ábra egy a lemezvastagság kétszeresénél nagyobb körív mentén visszahajlított apróborda. 5. ábra a visszahajlított kétszeres falvastagságú apróbordák középvonalai a lemez középvonalával megegyeznek. 6. ábra az apróbordák a levegő áramlásához képest 0—30” hegyesszöget zárnak be. 7. ábra az apróbordák váltakozva, a lemez síkjához képest felfelé, illetve lefelé helyezkednek el. 8. ábra csoportonként váltakozva felfelé és lefelé kihajlított apróbordák. 9. ábra egy aszimmetrikusan kialakított apróborda elrendezés rajza. Az 1. ábrán látható a szokásos apróbordás hőcserélő oldalnézete, illetve metszete. Itt az 1 csőben áramlik a hőcserélőben résztvevő egyik közeg pl. a víz, mig a bordák 2 lemezei között áramlik a másik közeg, pl. a levegő. Az I. ábra bal oldalán a bordalemezen megszakítások, 3 apróbordák láthatók. Itt az apróbordákat úgy alakították ki, hogy a lemez anyagából 4 bordacsíkokat hasítottak ki. A 2. ábrán az ismert apróbordás hőcserélő felülnézeti képe látható ismét az 1 csővel, 2 bordalemezzel, amelyen a 3 apróbordák váltakoznak a kihasított 4 terekkel. » A 3. ábrán az 1. ábrán szereplő 2 bordalemezek egyikének a találmány szerint kialakított felnagyított képe látható, ugyanis a gyakorlatban igen vékony — néhány tized mm vastag — bordákról van szó. A bordalemez felületéből egyébként kivágott részek 5 visszahajlításával alakul ki egykétszeres 2v lemezvastagságú apróborda. A bordák között áramló közeg, például levegő A áramlási iránya láthatóan megegyezik a visszahajlítás irányával. A levegő tehát a 180*ra visszahajlított bordák lekerekített 7 belépőéle felől áramlik, ami áramlási ellenállás szempontjából kedvező. A 3. ábrán szereplő kiviteli megoldásnál a belépőéi lekerekítésének sugara megegyezik a lemez vastagságával. A 4. ábra a visszahajlított apróbordák egyik lehetséges kiviteli változata, ahol a visszahajlítás a lemezvastagság kétszeresénél nagyobb körív mentén történik, így a visszahajlítás sugara nagyobb, mint a lemezvastagság. Látható, hogy ennél a kivitelnél egy, az áramlási profilt megközelítő, cseppszerü keresztmetszet alakul ki. Az 5. ábrán a visszahajlított kétszeres lemezvastagságú 2v apróbordák középvonala megegyezik az eredeti egyszeres v vastagságú lemez középvonalával. Ennél a kivitelnél tehát a kétszeres falvastagságú apróbordák csak fél v/2 lemezvastagsággal emelkednek ki a lemez eredeti síkjából. A 6. ábrán a visszahajlított apróbordák a lemez eredeti síkjához képest 30°-os szögben helyezkednek el és minden egyes apróborda a lemeznek az egyik oldala felé emelkedik fel. A 7. ábra olyan megoldást mutat, ahol a visszahajlított apróbordákat váltakozva felfelé és lefelé préselték ki. A 8. ábrán szereplő megoldásnál csoportonként bizonyos számú bordát — példaképpen 3—3 db — préselnek felfelé, illetve lefelé. A 9. ábra az akusztikai szempontból kedvező, aszimmetrikus kiviteli változatot mutatja, ahol a lemez síkjával párhuzamos és felhajlított apróbordák aszimmetrikus kiosztásban követik egymást. A rajzon példaképpen egy egyenes, egy felhajlított, három egyenes, egy felhajlított, majd négy egyenes visszahajlított borda követi egymást. Szabadalmi igénypontok 1. Préselt hőcserélő csövekből és lemezekből, azzal jellemezve, hogy a borda lemezéből (2) préselt kettőnél több apróborda (3) mindegyike 180”-os visszahajlitással az eredeti lemezvastagság kétszeresével rendelkezik, és az így kialakított apróbordák (3) a levegőáramlás irányával párhuzamosak, vagy azzal hegyesszöget zárnak be és a visszahajlítás iránya megegyezik a bordák között áramló közeg áramlásirányával. 2. Az 1. igénypont szerinti hőcserélő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a visszahajlított apróbordák (3) a lemez egyik oldalának irányába vannak hajlítva, és a visszahajlításnál keletkező él sugara megegyezik a lemezvastagsággal. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti hőcserélő kiviteli alakja, azzal jellemezve,, hogy a visszahajlított apróbordák (3) élének visszahajlítási sugara nagyobb, mint a lemezvastagság. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
