195316. lajstromszámú szabadalom • Hőcserélő, több egymással párhuzamos első közeget vezető csövekkel és ezeken levő bordákkal
3 195316 tartományában fekszik és a hullámos 3” szakasszal egy-egy 6 lehajlítás útján van összekötve. A nem-hullámos 3’ szakaszban minden egyes 2 cső számára kiperemezett 7 gallér van kialakítva, amely a hőcserélő összeépített ál- 5 lapotában mindenkor egy csövet fog körül és amelynek révén a borda a csővel hővezető módon, pl. hegesztéssel van összekötve. Mindegyik 3 borda hullámos 3” szakasza úgy van kialakítva, hogy a második közeg 10 áramlási irányában állandó W hosszúságú hullámok csatlakozzanak egymáshoz. Az 5 hullámhegyek egy egyenest képeznek, amely a 2. ábrán a 6 lehajlítás felső élétől indul ki. A hullámhegyek azonkívül a 2 csövek hosszten- 15 gelyére merőlegesek. A hullámoknak az 5 hullámhegyek között fekvő 5’ hullámvölgyei ugyancsak a 6 lehajlítások felső élétől indulnak ki és egy ívalaku átmenet után az 5 hullámhegyekkel párhuzamosan futnak. A 2. ábra 20 elülső részében a hullámos 3” szakasz mintegy fele látható. A másik, nem ábrázolt fele szimmetrikusan van kialakítva és a szomszédos esősor megfelelő lehajlításának megfelelő felső élénél végződik. Valamennyi 3 borda azo- 25 nos. A hőcserélőre való felszerelés céljából— a csövekre fel lesznek huzva és annyira össze lesznek tolva, hogy a 6 lehajlítások egymást érintsék. Mivel a 6 lehajlítások magassága mindenkor azonos, két egymással szomszédos 30 3 borda között, a hullámos 3” szakaszokban, mindenkor 4 térközök, a nem hullámos, sík 3’ szakaszok között pedig 4’ térközök képződnek. Két egymással szomszédos 3” szakasz között lévő hullámok közötti távolság tehát állandó. 35 A 3 bordákat a hullámokkal, a 6 lehajlításokkal és a 7 gallérokkal együtt egyetlen munkamenetben, sík lemezcsíkból, megfelelő formaszerszám segítségével lehet előállítani. 40 A hőcserélő üzemelése alatt a hútőlevegő a 4 és 4’ térközökben, a lehűtendő forróvíz pedig erre keresztirányban a 2 csövekben áramlik. A hő a 2 csövek falain keresztül a 3 bordákba oszlik el, amelyekben felhalmozódás nélkül, 45 egyenes vonalban szétterjed. A hullámos 3” szakaszok közötti 4 térközökben az áttörések hiánya miatt gyakorlatilag a hűtőlevegő nem örvénylik, úgyhogy ezekben a térközökben nyomásveszteségek lényegében csak a súrló- 50 dásból származnak, amely nyomásveszteségek ilymódon igen csekélyek. Az átáramló levegőnek a 3” szakaszok hullámainak bekövetkező ismétlődő irányváltozásai kis nyomásingadozásokhoz vezetnek, ami a képződő ha- 55 tárréteg állandó megszűnéséhez vezet, ez pedig a hullámos térközökben jó hőátadást biztosít. A sík 3’ szakaszok közötti, csövekkel áthatott 4’ térközök viszonylag kicsik és csak cse- go kély nyomásveszteséget okoznak. A 6 lehajlítások ezeket a 4’ térközöket hatékonyan választják el a hullámos 4 térközöktől. A 3. ábra szerinti hőcserélőnél a hűtendő melegvizet egyenes, négyszögletes kereszt- g5 metszetű 12 csövekben vezetjük, amelyek mindenkor egy soron belül egymással érintkeznek. Ennek az elrendezésnek a következtében a sík 3’ szakaszok közötti térközökben a nyomásveszteségek még kisebbek, mint az 1. és 2. ábra szerinti kivitelnél. A 12 csövek alakja azért is előnyös, mert ilymódon hosszanti oldaluk és a szomszédos hullámos 3’ szakasz közötti távolság kisebb, mint az 1. és 2. ábrák szerinti kivitelnél, úgyhogy jobb hőátadási viszonyok adódnak. A 3. ábra szerinti hőcserélő termodinamikai előnyei kitűnnek, ha ezt az 1. ábra szerinti hőcserélővel összevetjük, mivel mindkét hőcserélő hőteljesítménye azonos és azonos léptékben vannak ábrázolva. Látható tehát, hogy a 3. ábra szerinti hőcserélő sokkal kompaktabb kivitelű. A 4., 5. és 6. ábrákon hiperbola alakú 15 hűtőtorony látható, amelynek alsó tartományában függőleges, gyürűalakú légbeömlőnyílás és felső tartományában vízszintes, köralakú légkiömlőnyílás van. A 15 hűtőtorony légbeömlőnyílása körül delta alakban harminckét 1. és 2. ábra hőcserélő van elhelyezve. Ezeknek az 1 hőcsejélőknek a 2 csöveiben pl. egy erőműből lehűtendő forró víz áramlik, úgyhogy a hűtőtoronyban belépő hűtőlevegő felmelegszik. A 6. ábra értelmében mindegyik 1 hőcserélőnek a 4’ térközök tartományában rááramló 8 test és elvezető 9 test van elhelyezve. Ezek a 16 hűtőlevegő áramlási profilját javító 8 és 9 testek határolófelületükkel a 6 lehajlásokkal egy vonalba esően vannak elhelyezve. A 7. ábra értelmében az 1 hőcserélő függőleges sorokban elhelyezett, az első közeget vezető, egyenes 22 csövekből áll, amelyekből a 7. ábrán csak egyetlen egyet ábrázoltunk. A 22 csövek vízszintes, ugyancsak egymással párhuzamos, lemezből készült 23 bordákkal vannak ellátva..A 23 bordák 24 térközöket határoznak meg, amelyekben a rajz síkjára merőlegesen a második közeg áramlik. A 23 bordáknak van egy hullámos 23” szakasza és ennek két oldalán lévő egyenes 23’ szakasza, amelyek lehajlítás nélkül, közvetlenül egymásba mennek át. A 23” szakaszok 25 hullámhegyei ug>anabban a síkban fekszenek mint a 23’ szakaszok. A 23’ szakaszokban lévő 27 gallérok mindenkor egy 22 csövet vesznek körül és egyben meghatározzák az egymással szomszédos 23 bordák közötti távolságot. Az egyenes 23’ szakaszok és közvetlenül ehhez csatlakozó 24 térközök egy része közötti térközök, nevezetesen a síkból a hullámos szakaszba való átmeneti tartományok, 26 töltőtestekkel vannak kitöltve. Ezek a töltőtestek a rajz síkjára merőlegesen a hőcserélő teljes mélysége mentén végigfutnak. Különböző anyagokból, úgymint gumiból, műanyagból, epoxiból, aluminiumöntvénybőí készülhetnek és mindegyik esősor egy vagy több tagból állhat. A 7. ábrán ábrázolt megoldásoknak a következő előnyei vannak: — Előállítása egyszerűbb. — A második közeg a 22 csövek által áthatolt térközökből tökéletesen távoltartható, ugyanígy távoltartható a hullámos szakaszok-3 4
