195314. lajstromszámú szabadalom • Hűtőbetét gázüzemű közeg és folyadék közötti hő- és anyagcserét foganatosító berendezésekhez, különösen hűtőtornyokhoz és gáztalanítókhoz
5 195314 Amint a rajzon látható, a 20a, 20b, 20c és 20d hűtőlemezek lapjukkal egymás mellett helyezkednek el és önmagában ismert módon azonos 24 főirányban vezetett 26a, 26b, 26c és 26d csatornákkal vannak ellátva. A csatornák azonban az ismert megoldásokkal ellentétben nem egymással szöget bezáró egyenes szakaszokból, hanem törés nélkül egymásba átmenő ívekből állnak, vagyis alakjuk folytonos hullámvonal. A találmány értelmében továbbá két-két szomszédos hűtőlemez egymás felé nyíló csatornái egymáshoz viszonyítva fázisban el vannak tolva. így a 20a hütőlemezek a 20b hűtőlemez felé nyíló 26a csatornái a 24 főirányban tekintve más fázisban vannak, mint a 20b hűtőlemeznek a 20a hűtőlemez felé nyíló 26b csatornái. Ugyanez vonatkozik a 20b és 20c, illetőleg a 20c és 20d hűtőlemezek egy más felé nyíló csatornáira is. A fáziseltolódás folytán a csatornák helyenként keresztezik egymást. Ez különösen jól látható a 2. és 3. ábrán, amelyek két-két szomszédos hűtőlemez csatornaelrendezéseinek hullámképét szemléltetik. A folytonos 28a hullámvonalak a mellső hütőlemeznek a hátsó hűtőlemez felé nyíló csatornáit, a szaggatott 28b hullámvonalak pedig a hátsó hűtőlemeznek a mellső hűtőlemez felé nyíló csatornáit jelzik. A két hullámkép között az a különbség, hogy a 2. ábra szerinti esetben a hullámvonalaknak külön-külön 30 tengelyvonaluk van és ezért az egymás felé nyíló csatornák hullámvölgyei esnek össze. Ezzel szemben a 3. ábra szerinti megoldásnál a 30 tengelyvonalak kölcsönös fedésben vannak és így az egymás felé nyíló csatornák a hullámvonalak talppontjaiban találkoznak. A találkozási pontok a hűtőlemezekre merőleges vetületben 32 kereszteződéseket alkotnak, aminek jelentőségét már említettük és amire az alábbiakban még viszszatérünk. A 2. és 3. ábra szerinti hullámképekből egyébként jól látszik, hogy az ábrázolt esetekben az egymás felé nyíló 26a és 26b csatornák 28a, illetőleg 28b hullámvonalai egymáshoz viszonyítva fél hullámhosszal vannak eltolva, vagyis ellenfázisban vannak. Ez, mint említettük, jól áttekinthető szimmetrikus hullámképet ad ennek minden tervezési és technológiai előnyével: a 32 kereszteződések nemcsak a csatornák között létesítenek jól követhető kapcsolatot, hanem egyenletesen elosztott pontszerű ragasztást is lehetővé tesznek. Az előbbi körülmény a terhelés egyenletes eloszlását segíti elő. Az utóbbi még igen vékony hűtőlemezek esetén is a kezeléssel járó terhelést jól bíró önhordó hűtőbetéteket eredményez. Természetesen nincs akadálya annak, hogy az ellenfázistól eltérő hullámképeket alkalmazzunk, amikoris az egymás felé nyíló csatornák a 24 főirányban tekintve a hullámhoszszúságnak a félhullámhossztól eltérő valamilyen törtrészével vannak egymáshoz viszo- 4 nyitva eltolva. A hullámvonalak kapcsolódása és ezzel a csatornák kereszteződése így is biztosítható, amint erről például a 2. és 3. ábra segítségével könnyen meggyőződhetünk. A hullámképekben föllépő aszimmetriával járó tervezési és technológiai kényelmetlenségekkel viszont számolni kell. A 4.-6. ábrákon a 2. ábra szerinti hullámképnek megfelelő 26a és 26b csatornákkal ellátott két szomszédos 20a és 20b hűtőlemezt tüntettünk föl. A 4. ábra bal fölső sarkában a csatornák 28a, illetőleg 28b hullámvonalának egy-egy szakaszát is berajzoltuk és ezzel lehetővé tettük a csatornák 32 kereszteződéseinek szabatos megjelölését. Láthatjuk, hogy a 26a és 26b csatornák a 32 kereszteződések folytán összefüggő csatornarendszert alkotnak, amelynek bármelyik pontjáról el lehet jutni bármelyik másik pontra. A csatornák ilyen összefüggése jól kitűnik az 5. ábra szerinti metszetből, ahol látható, hogy a 26a és 26b csatornák egymásba nyílnak. A folyadék tehát az egyik csatornából legalább részben átválthat a másikba és eljuthat a csatornarendszer olyan részeire, amelyekben valamilyen oknál fogva a folyadékáramlás megszűnt, amint erre az előbbiekben már utaltunk. Az 5. és 6. ábra szerinti metszeteken továbbá megfigyelhetjük a 32 kereszteződések hatását az áramlási keresztmetszetek alakulására: Az 5. ábra szerinti metszetben — mint láttuk — a csatornák egymásba nyílnak és együttesen Z-alakú viszonylag nagy áramlási keresztmetszetet alkotnak. A 6. ábra szerinti metszetben viszont a 26a és 26b csatornák egymástól el vannak különítve, vagyis az áramlási keresztmetszetek minimálisak. E két helyzet között az áramlási keresztmetszet természetszerűleg folytonosan változik, ami a csatornákban áramló folyadéknak a már említett lüktetését és ezzel a keveredés intenzitásának növekedését eredményezi. A 4.-6. ábrák szerinti példakénti kiviteli alak esetén a 26a és 26b csatornáknak a 24 főiránnyal párhuzamos 36 torkolati szakaszaik is vannak. Ezek, amint erre már utaltunk, kedvezően hatnak a kölcsönhatásban álló közegek örvénymentes és így kis áramlási ellenállású be- és kiömlésére. Ezt egyébként már az is elősegíti, ha a csatornák a hűtőbetétből a 24 főiránnyal párhuzamos irányban torkollnak ki, amint ez az 1.-3. ábrákon látható. A 26a és 26b csatornák, illetőleg 28a és 28b hullámvonalaik 34 érintői, valamint a 24 főirány által bezárt alfa szög mindkét esetben 45°-nál kisebb hegyesszög. Célszerűen, mint a rajzon is, körülbelül 25°. Röviden már említettük, hogy ilyen alfa szögek esetén a hullámvonalak egyrészt eléggé íveltek ahhoz, hogy kereszteződések létrejöhessenek, másrészt eléggé el vannak nyújtva ahhoz, hogy szenynyeződések ne rakódhassanak le. A 7. és 8. ábra szerinti példakénti kiviteli alak a 4.-6. ábrákon látható 20a hűtőlemez to-6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
