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1. WO2022089772 - METALLISCHES WÄRMEAUSTAUSCHERROHR

Veröffentlichungsnummer WO/2022/089772
Veröffentlichungsdatum 05.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/000120
Internationales Anmeldedatum 07.10.2021
IPC
F28F 1/36 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
28Wärmetausch allgemein
FEinzelheiten von Wärmetauschern oder Wärmeübertragungsvorrichtungen für allgemeine Verwendung
1Rohrförmige Bauteile; Zusammenbau von rohrförmigen Bauteilen
10Rohrförmige Bauteile oder Zusammenbauten davon mit Vorrichtungen zum Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche, z.B. mit Rippen, mit Vorsprüngen, mit Vertiefungen
12die Vorrichtungen sind nur auf der Außenseite des rohrförmigen Bauteils
34und erstrecken sich schräg
36die Vorrichtungen sind schraubenförmig gewundene Rippen oder Drahtspiralen
F25B 39/00 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
25Kälteerzeugung oder Kühlung; kombinierte Heizungs- und Kältesysteme; Wärmepumpensysteme; Herstellen oder Lagern von Eis; Verflüssigen oder Verfestigen von Gasen
BKältemaschinen, Kälteanlagen oder Kälteverfahren; kombinierte Heizungs- und Kältesysteme; Wärmepumpensysteme
39Verdampfer; Kondensatoren
F28F 1/42 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
28Wärmetausch allgemein
FEinzelheiten von Wärmetauschern oder Wärmeübertragungsvorrichtungen für allgemeine Verwendung
1Rohrförmige Bauteile; Zusammenbau von rohrförmigen Bauteilen
10Rohrförmige Bauteile oder Zusammenbauten davon mit Vorrichtungen zum Vergrößern der Wärmeübertragungsfläche, z.B. mit Rippen, mit Vorsprüngen, mit Vertiefungen
42die Vorrichtungen sind sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite der rohrförmigen Bauteile
F28F 13/18 2006.1
FSektion F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
28Wärmetausch allgemein
FEinzelheiten von Wärmetauschern oder Wärmeübertragungsvorrichtungen für allgemeine Verwendung
13Anordnungen zum Verändern der Wärmeübertragung, z.B. Steigern, Abschwächen
18durch Anwenden von Überzügen, z.B. Strahlung absorbierend, Strahlung reflektierend; durch Oberflächenbehandlung, z.B. Polieren
CPC
F25B 39/00
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT-PUMP SYSTEMS
39Evaporators; Condensers
F28F 1/36
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
1Tubular elements; Assemblies of tubular elements
10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
12the means being only outside the tubular element
34and extending obliquely
36the means being helically wound fins or wire spirals
F28F 1/422
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
1Tubular elements; Assemblies of tubular elements
10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
42the means being both outside and inside the tubular element
422with outside means integral with the tubular element and inside means integral with the tubular element
F28F 13/187
FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
13Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
18by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
185Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
187especially adapted for evaporator surfaces or condenser surfaces, e.g. with nucleation sites
Anmelder
  • WIELAND-WERKE AG [DE]/[DE]
Erfinder
  • GOTTERBARM, Achim
  • KNAB, Manfred
  • LUTZ, Ronald
  • LUO, Zhong
  • CAO, Jianying
Prioritätsdaten
10 2020 006 683.631.10.2020DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) METALLISCHES WÄRMEAUSTAUSCHERROHR
(EN) METAL HEAT EXCHANGER TUBE
(FR) TUBE MÉTALLIQUE D'ÉCHANGEUR DE CHALEUR
Zusammenfassung
(DE) Die Erfindung betrifft ein metallisches Wärmeaustauscherrohr (1), mit auf der Rohraußenseite ausgeformten integralen Rippen (2) mit Rippenfuß (3), Rippenflanken (4) und Rippenspitze (5), wobei der Rippenfuß (3) radial von der Rohrwandung (10) absteht und zwischen den Rippen (2) ein Kanal (6) mit einem Kanalgrund (61) ausgebildet ist, in dem voneinander beabstandete Zusatzstrukturen (7, 71, 72) angeordnet sind. Die Zusatzstrukturen (7, 71, 72) unterteilen den Kanal (6) zwischen den Rippen (2) in Segmente (8). Die Zusatzstrukturen (7, 71, 72) reduzieren die durchströmbare Querschnittsfläche im Kanal (6) zwischen zwei Rippen (2) lokal und begrenzen zumindest dadurch im Betrieb einen Fluidfluss im Kanal (6). Erste Zusatzstrukturen (7, 71) sind vom Kanalgrund (61) ausgehende, radial nach außen gerichtete Auskragungen (71), die in Radialrichtung jeweils durch eine sich zwischen dem Kanalgrund (61) und der Rippenspitze (5) befindende Abschlussfläche (713) begrenzt sind, wodurch eine radiale Erstreckung der Auskragungen (71) definiert ist. Am Ort der Auskragungen (71) sind radial nach außen liegend Kavitäten (72) als zweite Zusatzstrukturen (7, 72) angeordnet, die aus Material der Rippenflanken (4) und der radial außen angeordneten Abschlussfläche (713) der Auskragungen (71) ausgebildet sind. Die Kavitäten sind in Radialrichtung jeweils zwischen einer Abschlussfläche (713) und der Rippenspitze (5) angeordnet, so dass die Kavitäten (72) um die radiale Erstreckung der Auskragungen (71) über dem Kanalgrund (61) des Kanals (6) seitlich an der Rippenflanke (4) liegend ausgebildet sind. Die Kavitäten (72) sind in axialer Richtung geöffnet.
(EN) The invention relates to a metal heat exchanger tube (1), comprising integral ribs (2) formed on the outside of the tube, said ribs having a rib foot (3), rib flanks (4), and a rib tip (5), the rib foot (3) protruding radially from the tube wall (10) and a channel (6) being formed between the ribs (2), which channel has a channel bottom (61) and in which channel there are arranged additional structures (7, 71, 72) spaced apart from each other. The additional structures (7, 71, 72) divide the channel (6) between the ribs (2) into segments (8). The additional structures (7, 71, 72) locally reduce the cross-sectional area through which fluid can flow in the channel (6) between two ribs (2) and thus at least delimit a fluid flow in the channel (6) during operation. First additional structures (7, 71) are delimited by radially outwardly directed projections (71) which start from the channel bottom (61) and are each delimited in the radial direction by a termination face (713) located between the channel bottom (61) and the rib foot (5), thus defining a radial extension of the projections (71). Radially outwardly located cavities (72) are arranged as second additional structures (7, 72) at the location of the projections (71) and are formed from material of the rib flanks (4) and of the radially outwardly arranged termination face (713) of the projections (71). The cavities are each arranged in the radial direction between a termination face (713) and the rib tip (5), so that the cavities (72) around the radial extent of the projections (71) are formed above the channel bottom (61) of the channel (6), laterally against the rib flank (4). The cavities (72) are open in the axial direction.
(FR) L'invention concerne un tube métallique (1) d'échangeur de chaleur qui comprend des nervures intégrées (2) formées sur l'extérieur du tube ; lesdites nervures ont un pied (3) de nervure, des flancs (4) de nervure et une pointe (5) de nervure ; le pied (3) de nervure fait saillie radialement sur la paroi (10) du tube et un canal (6) est formé entre les nervures (2) ; ledit canal possède une partie inférieure (61) de canal ; des structures supplémentaires (7, 71, 72), espacées les unes des autres, sont agencées dans ledit canal. Les structures supplémentaires (7, 71, 72) divisent en segments (8) le canal (6) entre les nervures (2). Les structures supplémentaires (7, 71, 72) réduisent localement l'aire en section transversale à travers laquelle le fluide peut couler dans le canal (6) entre deux nervures (2), et délimitent ainsi au moins un écoulement de fluide dans le canal (6) pendant le fonctionnement. Des premières structures supplémentaires (7, 71) sont délimitées par des saillies (71) dirigées radialement vers l'extérieur, partant de la partie inférieure (61) du canal et délimitées chacune dans la direction radiale par une face de terminaison (713) située entre la partie inférieure (61) du canal et le pied (5) de nervure, délimitant ainsi une extension radiale des saillies (71). Des cavités (72), situées radialement vers l'extérieur, sont agencées en tant que secondes structures supplémentaires (7, 72) au niveau de l'emplacement des saillies (71), et sont formées à partir d'un matériau des flancs (4) de nervure et de la face de terminaison (713) des saillies (71), agencée radialement vers l'extérieur. Les cavités sont disposées chacune dans la direction radiale entre une face de terminaison (713) et la pointe (5) de nervure, de sorte que les cavités (72), autour de l'étendue radiale des saillies (71), sont formées au-dessus de la partie inférieure (61) du canal (6), latéralement contre le flanc (4) de nervure. Les cavités (72) sont ouvertes dans la direction axiale.
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