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1. WO2022089773 - METALLISCHES WÄRMEAUSTAUSCHERROHR

Veröffentlichungsnummer WO/2022/089773
Veröffentlichungsdatum 05.05.2022
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2021/000121
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
Prioritätsdaten
10 2020 006 684.431.10.2020DE
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 Werkstoffvorsprünge (72) als zweite Zusatzstrukturen (7, 72) angeordnet, die aus Material der Rippenflanken (4) ausgebildet sind. Die Werkstoffvorsprünge (72) sind in Radialrichtung jeweils zwischen einer Abschlussfläche (713) und der Rippenspitze (5) angeordnet, so dass die Werkstoffvorsprünge (72) um die radiale Erstreckung der Auskragungen (71) über dem Kanalgrund (61) des Kanals (6) seitlich an der Rippenflanke (4) liegend ausgebildet sind. Die Werkstoffvorsprünge (72) erstrecken in Axial- und Radialrichtung weiter als in Umfangsrichtung.
(EN) The invention relates to a metal heat exchanger tube (1), comprising integral fins (2) formed on the outside of the tube and having a fin base (3), fin flanks (4), and a fin peak (5), wherein the fin base (3) protrudes radially from the tube wall (10), and a channel (6) having a channel bottom (61) is formed between the fins (2), in which channel additional structures (7, 71, 72) spaced apart from each other are arranged. The additional structures (7, 71, 72) divide the channel (6) between the fins (2) into segments (8). The additional structures (7, 71, 72) locally reduce the cross-sectional area through which flow can pass in the channel (6) between two fins (2) and at least thereby limit a fluid flow in the channel (6) during operation. First additional structures (7, 71) are projections (71) starting from the channel bottom (61) and directed radially outward, each of which are limited in the radial direction by a terminating surface (713) located between the channel bottom (61) and the fin peak (5), thus defining a radial extension of the projections (71). At the location of the projections (71), radially outer material protrusions (72) are arranged as second additional structures (7, 72), which protrusions are formed from the material of the fin flanks (4). The material protrusions (72) are each arranged between a terminating surface (713) and the fin peak (5) in the radial direction, such that the material protrusions (72) are formed about the radial extension of the projections (71) over the channel bottom (61) of the channel (6), lying laterally on the fin flank (4). The material protrusions (72) extend further in the axial and radial direction than in the circumferential direction.
(FR) L'invention concerne un tube métallique d'échangeur de chaleur (1), qui comprend des nervures (2) monobloc formées sur l'extérieur du tube et présentant une base de nervure (3), des flancs de nervure (4) et un sommet de nervure (5), la base de nervure (3) faisant saillie radialement à partir de la paroi de tube (10), et un canal (6) présentant un fond de canal (61) étant formé entre les nervures (2), des structures supplémentaires (7, 71, 72) espacées les unes des autres étant disposées dans ledit canal. Les structures supplémentaires (7, 71, 72) divisent le canal (6) entre les nervures (2) en segments (8). Les structures supplémentaires (7, 71, 72) réduisent localement la section transversale à travers laquelle un écoulement peut passer dans le canal (6) entre deux nervures (2) et limitent ainsi au moins un écoulement de fluide dans le canal (6) pendant le fonctionnement. Des premières structures supplémentaires (7, 71) se présentent sous forme de parties saillantes (71) partant du fond de canal (61) et orientées radialement vers l'extérieur, chacune étant limitée dans la direction radiale par une surface terminale (713) située entre le fond de canal (61) et le sommet de nervure (5), définissant ainsi une extension radiale des parties saillantes (71). Au niveau de l'emplacement des parties saillantes (71), des parties saillantes de matériau (72) radialement extérieures sont disposées en tant que deuxièmes structures supplémentaires (7, 72), lesdites parties saillantes étant constituées du matériau des flancs de nervure (4). Les parties saillantes de matériau (72) sont chacune disposées entre une surface terminale (713) et le sommet de nervure (5) dans la direction radiale, de sorte que les parties saillantes de matériau (72) sont formées autour de l'extension radiale des parties saillantes (71) sur le fond de canal (61) du canal (6), reposant littéralement sur le flanc de nervure (4). Les parties saillantes de matériau (72) s’étendent dans la direction axiale et radiale plus loin qu’elles ne s’étendent dans la direction périphérique.
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