WO/2014/136527 | CORROSION CONTROL METHOD FOR HEAT EXCHANGER AND CORROSION CONTROL STRUCTURE FOR HEAT EXCHANGER |
WO/2013/084464 | HEAT EXCHANGER AND HEAT PUMP CYCLE PROVIDED WITH SAME |
WO/2023/121302 | HEAT EXCHANGER |
WO1981000823A1 | 1981-04-02 |
US5979548A | 1999-11-09 | |||
GB2212256A | 1989-07-19 | |||
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US4679617A | 1987-07-14 | |||
US6302197B1 | 2001-10-16 |
Ansprüche 1. Rohrregister (R) für einen von einem Wärmeträgerfluid durchströmbaren Wärmetauscher, insbesondere einen Heizkörper oder Kühlkörper, wobei das Rohrregister (R) zwei Verteilerleitungen (1 , 2) aufweist, zwischen denen sich eine Vielzahl von Verbindungsrohren (3) erstrecken, welche die als Vorlauf-Verteiler dienende erste Verteilerleitung (1) mit der als Rücklauf-Verteiler dienenden zweiten Verteilerleitung (2) fluidmässig verbinden, wobei die ersten Enden (3a) der Verbindungsrohre (3) jeweils mit der ersten Verteilerleitung (1) fluidmässig verbunden sind und die zweiten Enden (3b) der Verbindungsrohre (3) jeweils mit der zweiten Verteilerleitung (2) fluidmässig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) aus einem Polymermaterial bestehen und an einer ihrer Zylindermantel-Oberflächen (31 , 32) eine Vielzahl von Erhöhungen (41 ; 42; 51 ; 61) aufweisen. 2. Rohrregister (R) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) an ihrer äusseren Zylindermantel-Oberfläche (31) eine Vielzahl von Erhöhungen (41 ; 51 ; 61) aufweisen. 3. Rohrregister (R) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) an ihrer inneren Zylindermantel-Oberfläche; (32) eine Vielzahl von Erhöhungen (42) aufweisen. 4. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) parallel zur Verbindungsrohr-Längsrichtung verlaufende Riffelungen (41 ; 42) aufweisen. 5. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) helixartig um die Verbindungsrohr-Längsrichtung verlaufende Riffelungen (51) aufweisen. 6. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsrohre (3) noppenartige oder stiftartige Erhöhungen (61) aufweisen. 7. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Verbindungsrohren (3) das Oberflächen-Verhältnis einer Zylindermantel-Oberfläche (31 ; 32) mit Erhöhungen (41 ; 42; 51 ; 61 ) zur entsprechenden Zylindermantel-Oberfläche (31'; 32') ohne Erhöhungen zwischen 5 zu 1 und 1 ,3 zu 1 und vorzugsweise zwischen 4 zu 1 und 2 zu 1 liegt. 8. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verteilerleitung (1) und die zweite Verteilerleitung (2) jeweils aus einem Polymermaterial bestehen. 9. Rohrregister (R) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerleitungen (1 , 2) und die Verbindungsrohre (3) dasselbe Polymermaterial aufweisen. 10. Rohrregister (R) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Enden (3a) und die zweiten Enden (3b) der Verbindungsrohre (3) in Stufenbohrungen des Vorlauf- Verteilers (1) bzw. in Stufenbohrungen des Rücklauf- Verteilers (2) eingesetzt und mit dem jeweiligen Verteiler (1 , 2) verklebt oder verschweisst sind. |
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rohrregister für einen von einem Wärmeträgerfluid durchströmbaren Wärmetauscher, der insbesondere zur Verwendung als Heizkörper oder Kühlkörper dient, wobei das Rohrregister zwei Verteilerleitungen aufweist, zwischen denen sich eine Vielzahl von Verbindungsrohren erstrecken, welche die als Vorlauf-Verteiler dienende erste Verteilerleitung mit der als Rücklauf-Verteiler dienenden zweiten Verteilerleitung fluidmässig verbinden, wobei die ersten Enden der Verbindungsrohre jeweils mit der ersten Verteilerleitung fluidmässig verbunden sind und die zweiten Enden der Verbindungsrohre jeweils mit der zweiten
Verteilerleitung fluidmässig verbunden sind.
Es ist bekannt, dass die Abgabe oder Aufnahme von Wärme durch einen Heizkörper bzw. Kühlkörper durch Wärmestrahlung, Wärmeleitung und Konvektion erfolgt.
Häufig enthält der Heizkörper oder Kühlkörper ein von einem heissen bzw. kalten Wärmeträgerfluid, wie z.B. Wasser oder Öl, durchströmbares Rohrregister, das üblicherweise zueinander parallel verlaufende Rohre mit zylinderförmiger Innenfläche und Aussenfläche aufweist. In vielen Fällen sind die Rohrregister des Heizkörpers oder Kühlkörpers derart angeordnet, dass die in der unmittelbaren Umgebung des Rohrregisters erwärmte bzw. abgekühlte Luft eine nach oben bzw. nach unten gerichtete Luftströmung verursacht (positiver bzw. negativer Kamineffekt), wodurch die Abfuhr bzw. Zufuhr von Wärme durch Konvektion begünstigt wird.
Es hat sich gezeigt, dass im Falle des Heizens der Wärmeübergang von dem
Register an die Luft in der unmittelbaren Umgebung des Registers oder im Falle des Kühlens der Wärmeübergang von der Luft in der unmittelbaren Umgebung des Registers zu dem Register ein die Heizleistung bzw. Kühlleistung begrenzender Faktor ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Heizleistung oder Kühlleistung eines Heizkörpers bzw. Kühlkörpers, welcher ein Rohrregister der eingangs beschriebenen Bauart oder einer ähnlichen Bauart enthält, zu erhöhen. Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die Erfindung ein Rohrregister der eingangs beschriebenen Bauart bereit, dessen Verbindungsrohre aus einem Polymermaterial bestehen und an einer ihrer Zylindermantel-Oberflächen eine Vielzahl von
Erhöhungen aufweisen.
Die aus der Zylindermantel-Oberfläche herausragenden Erhöhungen bewirken einerseits eine Vergrösserung der Oberfläche und somit eine Steigerung des
Wärmeübergangs an der Grenzfläche zwischen festem Polymermaterial und entlang des Polymermaterials strömendem Fluid (z.B. Luft, Wasser, Öl, etc.). Andererseits können die Erhöhungen bei geeigneten Bedingungen (z.B. Geschwindigkeit der Fluidströmung; Geometrie der Erhöhungen) in der Fluidströmung lokale Turbulenzen bewirken, wodurch thermisch stationäre Grenzschichten mit relativ hohem
thermischen Widerstand an der Polymeroberfläche verhindert oder in ihrem Ausmass zumindest verringert werden können, was ebenfalls zu einer Steigerung des
Wärmeübergangs an der Grenzfläche zwischen festem Polymermaterial und entlang des Polymermaterials strömendem Fluid beiträgt.
Da die Verbindungsrohre aus einem Polymermaterial gefertigt werden, lassen sich die erfindungsgemässen Erhöhungen während und/oder nach der Herstellung der Verbindungsrohre leicht erzeugen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführung weisen die Verbindungsrohre an ihrer äusseren Zylindermantel-Oberfläche eine Vielzahl von Erhöhungen auf. Da hier die Umgebungsluft an den Verbindungsrohren entlangströmt, wird der Wärmeübergang zwischen den Verbindungsrohren und der Luft in deren unmittelbarer Umgebung verbessert, d.h. der thermische Widerstand an dieser äusseren Grenzfläche verringert. Dieser Wärmeübergang zwischen heisser oder kalter Feststoff-Oberfläche und daran angrenzender Luft, die erwärmt oder abgekühlt werden soll, stellt in der Wärmefluss-Kette zwischen einerseits Heizkörper oder Kühlkörper in einem Raum und andererseits der auf angenehme Raumtemperatur zu erwärmenden oder abzukühlenden Raumluft in den meisten Fällen den grössten thermischen
Widerstand dar („erster Flaschenhals" der Wärmeübertragung zwischen dem
Heizkörper oder Kühlkörper und der Raumluft).
Es können auch die Verbindungsrohre an ihrer inneren Zylindermantel-Oberfläche eine Vielzahl von Erhöhungen aufweisen. Da hier das Wärmeträgerfluid im Innern der Verbindungsrohre entlangströmt, wird der Wärmeübergang zwischen den
Verbindungsrohren und dem Wärmeträgerfluid ebenfalls verbessert, d.h. der thermische Widerstand („zweiter Flaschenhals") an dieser inneren Grenzfläche verringert.
Vorzugsweise besitzen die Verbindungsrohre parallel zur Verbindungsrohr- Längsrichtung verlaufende Riffelungen. Durch derartige Längs-Riffelungen kann einerseits die Oberfläche eines jeweiligen Verbindungsrohrs im Vergleich zu einem Verbindungsrohr, das keine Erhöhungen an seiner Oberfläche aufweist, vervielfacht werden. Andererseits lassen sich Längs-Riffelungen parallel zur Verbindungsrohr- Längsrichtung durch Strangpressen bzw. Profilextrusion eines Polymermaterials unter Verwendung geeigneter Düsen oder Matrizen kostengünstig herstellen. Mittels geeigneter Düsen oder Matrizen lassen sich an der äusseren und/oder inneren Zylindermantel-Oberfläche derartige Längs-Riffelungen erzeugen.
In einer alternativen Ausführung besitzen die Verbindungsrohre helixartig um die Verbindungsrohr-Längsrichtung verlaufende Riffelungen. Auch durch derartige Helix- Riffelungen kann die Oberfläche eines jeweiligen Verbindungsrohrs im Vergleich zu einem Verbindungsrohr, das keine Erhöhungen an seiner Oberfläche aufweist, vervielfacht werden. Ausserdem lassen sich Schwächungslinien des
Polymermaterials parallel zur Verbindungsrohr-Längsrichtung vermeiden. Angesichts der Tatsache, dass in einem von innen mit Druck beaufschlagten Zylindergefäss die Zugspannung entlang der Zylinder-Umfangsrichtung um einen Faktor zwei grösser ist als die Zugspannung entlang der Zylinder-Axialrichtung, ist ein helixartiger Verlauf der Riffelungen besonders vorteilhaft. Bei einem Rohrregister mit vertikal
angeordneten Verbindungsrohren können durch den helixartigen Verlauf der
Riffelungen in Abhängigkeit von der Geometrie der Riffelungen (z.B. Höhe der Riffelungen, Steigung des Helixverlaufs der Riffelungen, Geschwindigkeit und
Viskosität des an den Verbindungsrohren aussen und innen strömenden Fluids) der Fluidströmung eine Rotationskomponente aufgeprägt und/oder Strömungsabrisse in der Fluidströmung erzeugt werden. Zumindest in unmittelbarer Nähe der geriffelten Zylindermantel-Oberfläche aussen und/oder innen ergibt sich dadurch eine mehr oder weniger helixartige und/oder mehr oder weniger turbulente Fluidströmung. All dies trägt zur weiteren Verringerung des thermischen Widerstands an der
Festkörper/Fluid-Grenzschicht bei. Auch Helix-Riffelungen lassen sich durch geringfügig modifiziertes Strangpressen bzw. Profilextrusion eines Polymermaterials unter Verwendung geeigneter Düsen oder Matrizen kostengünstig herstellen. Auch hier lassen sich mittels geeigneter Düsen oder Matrizen an der äusseren und/oder inneren Zylindermantel-Oberfläche derartige Helix-Riffelungen erzeugen.
Das Oberflächenprofil in einer Querschnittsebene quer zur Verbindungsrohr- Längsrichtung ist sowohl für die Längs-Riffelungen als auch für die Helix-Riffelungen vorzugsweise ein Sägezahnprofil oder Zackenprofil. Dessen im Querschnitt zahnförmige oder zackenförmige Riffelungen stehen von der Zylindermantel- Oberfläche vorzugsweise in radialer Richtung ab. Alternativ können die Riffelungen auch in einer Richtung mit radialer und tangentialer Komponente von der
Zylindermantel-Oberfläche abstehen. Vorzugsweise sind die einzelnen Zähne oder Zacken des Sägezahn- bzw. Zackenprofils sind im Querschnitt näherüngsweise dreieckförmig, rechteckförmig oder trapezförmig. Vorzugsweise sind zumindest die Profilkerben an der Wurzel der Profilzähne bzw. Profilzacken abgerundet, um eine destabilisierende Kerbwirkung zu vermeiden.
Bei einer weiteren alternativen Ausführung besitzen die Verbindungsrohre
noppenartige oder stiftartige Erhöhungen. Auch durch diese noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen kann die Oberfläche eines jeweiligen Verbindungsrohrs im Vergleich zu einem Verbindungsrohr, das keine Erhöhungen an seiner Oberfläche aufweist, vervielfacht werden. Auch hier lassen sich Schwächungslinien des
Polymermaterials parallel zur Verbindungsrohr-Längsrichtung vermeiden. Auch hier können je nach Geometrie der Noppen oder Stifte (z.B. Höhe, Breite und Anordnung der Noppen relativ zueinander) sowie der Geschwindigkeit und Viskosität des an den
Verbindungsrohren aussen und innen strömenden Fluids in der Fluidströmung
ί '
Turbulenzen erzeugt werden. Zumindest in unmittelbarer Nähe der Zylindermantel- Oberfläche aussen und/oder innen ergibt sich dadurch eine mehr oder weniger turbulente Fluidströmung. All dies trägt zur weiteren Verringerung des thermischen Widerstands an der Festkörper/Fluid-Grenzschicht bei.
Die noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen an der äusseren Zylindermantel- Oberfläche der Verbindungsrohre können hergestellt werden durch Strangpressen bzw. Profilextrusion eines Polymermaterials zu Verbindungsrohren mit glatter Oberfläche und anschliessendes angepresstes Abrollen der glatten Verbindungsrohre an einem Prägewerkzeug, dessen Temperatur zwischen der Erweichungstemperatur und der Schmelztemperatur des Polymermaterials gehalten wird. Alternativ können die glatten Verbindungsrohre auch zwischen zwei
Prägewerkzeugen mit einander zugewandten Prägeflächen eingeklemmt und dazwischen abgerollt werden, indem die beiden Prägewerkzeuge relativ zueinander bewegt werden.
Die noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen an der äusseren Zylindermantel- Oberfläche der Verbindungsrohre können auch hergestellt werden durch
Strangpressen bzw. Profilextrusion eines Polymermaterials zu Verbindungsrohren mit glatter Oberfläche und anschliessenden Weitertransport der glatten
Verbindungsrohre mittels mehrerer entlang der Umfangsrichtung eines
Verbindungsrohrs geichmässig beabstandeter Präge/Förder-Walzen bzw.
Präge/Förder-Rollen. Diese Walzen bzw. Rollen haben an ihren Flächen, mit denen sie das zwischen ihnen transportierte Verbindungsrohr kontaktieren, eine
Prägefläche mit zu den zu prägenden Erhöhungen komplementären Formationen. Die Temperatur der Walzen bzw. Rollen wird zwischen der Erweichungstemperatur und der Schmelztemperatur des Polymermaterials gehalten. Optional kann das glatte Verbindungsrohr während seines Weitertransports auf einem abstützenden
Zylinderstab gleiten, dessen Aussendurchmesser dem Innendurchmesser des Verbindungsrohrs entspricht. Vorzugsweise wird die Temperatur des abstützenden Zylinderstabs auf einem Wert unterhalb der Erweichungstemperatur des
Polymermaterials gehalten.
Die noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen an der äusseren und/oder inneren Zylindermantel-Oberfläche der Verbindungsrohre können auch durch Spritzgiessen hergestellt werden.
Zweckmässigerweise liegt bei den Verbindungsrohren das Oberflächen-Verhältnis einer Zylindermantel-Oberfläche mit Erhöhungen zur entsprechenden
Zylindermantel-Oberfläche ohne Erhöhungen zwischen 5 zu 1 und 1 ,3 zu 1 und vorzugsweise zwischen 4 zu 1 und 2 zu 1. Da die Verbindungsrohre aus
Polymermaterial mit im Vergleich zu Metallen relativ geringer Wärmeleitfähigkeit bestehen, sollen die erfindungsgemässen Erhöhungen keine filigranen rippenartigen Gebilde sein, sondern vielmehr kompakte Erhöhungen mit einem Verhältnis von Höhe zu kleinster Basisbreite (kleinste Querabmessung an der Wurzel der Erhöhung) im Bereich von 3 zu 1 bis 0,5 zu 1 und vorzugsweise im Bereich von 1 ,5 zu 1 und 1 zu 1 sein.
Vorzugsweise bestehen die erste Verteilerleitung und die zweite Verteilerleitung jeweils aus einem Polymermaterial. Diese Verteilerleitungen können daher durch Spritzgiessen mit oder ohne den Löchern für die Verbindungsrohre hergestellt werden. Die Löcher eines Verbindungsrohres werden anschliessend gebohrt bzw. durch Nachbohren der Löcher des Spritzgussteils hergestellt.
Vorzugsweise enthalten die Verteilerleitungen und die Verbindungsrohre dasselbe Polymermaterial. Die Verbindungsrohre und die Verteilerleitungen können daher durch Schweissen, vorzugsweise durch Ultraschall-Schweissen, oder durch Kleben miteinander verbunden werden. Vorzugsweise werden die ersten Enden und die zweiten Enden der Verbindungsrohre in Stufenbohrungen des Vorlauf-Verteilers bzw. in Stufenbohrungen des Rücklauf-Verteilers eingesetzt und mit dem jeweiligen Verteiler verklebt oder verschweisst.
Bevorzugte Polymermaterialien sind Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS),
Polyvinylchlorid (PVC) und Butadien. Vorzugsweise werden ABS oder PVC für die Verteilerleitungen verwendet, während Butadien für die Verbindungsrohre verwendet wird. Bei einer besonders bevorzugten Ausführung wird Butadien sowohl für die Verteilerleitungen als auch für die Verbindungsrohre verwendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sieb aus der nun folgenden, nicht einschränkend aufzufassenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer ersten Anordnung
erfindungsgemässer Rohrregister in eingebautem Zustand;
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines vergrösserten Ausschnitts aus einem
erfindungsgemässen Rohrregister;
Fig. 3 eine Seitenansicht (Frontansicht) einer ersten Ausführung des
erfindungsgemässen Rohrregisters;
Fig. 4 eine Seitenansicht (Frontansicht) einer zweiten Ausführung des
erfindungsgemässen Rohrregisters; Fig. 5 eine Seitenansicht (Frontansicht) einer dritten Ausführung des
erfindungsgemässen Rohrregisters;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer ersten Variante eines Verbindungsrohrs gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht einer zweiten Variante eines Verbindungsrohrs gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer dritten Variante eines Verbindungsrohrs gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters; und
Fig. 9 eine Querschnittsansicht einer vierten Variante eines Verbindungsrohrs gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters.
In Fig. 1 ist eine schematische Perspektivansicht einer ersten Anordnung
erfindungsgemässer Rohrregister R in eingebautem Zustand über einem Boden B und vor einer Wand W eines Raumes dargestellt. 1. Es handelt sich bei dieser Anordnung um drei im wesentlichen ebene Rohrregister R, die fluidmässig parallel geschaltet sind und insgesamt einen von einem Wärmeträgerfluid durchströmbaren Heizkörper oder Kühlkörper bilden. Jedes der Rohrregister R besitzt zwei horizontal verlaufende Verteilerleitungen 1 , 2, zwischen denen sich jeweils eine Vielzahl von vertikalen Verbindungsrohren 3 erstrecken, welche jeweils die als Vorlauf-Verteiler dienende erste Verteilerleitung 1 mit der als Rücklauf-Verteiler dienenden zweiten Verteilerleitung 2 fluidmässig verbinden.
Die ersten bzw. oberen Enden 3a (siehe Fig. 2, 3, 4, 5) der Verbindungsrohre 3 sind jeweils mit der ersten bzw. oberen Verteilerleitung 1 fluidmässig verbunden, während die zweiten bzw. unteren Enden 3b (siehe Fig. 3, 4, 5) der Verbindungsrohre 3 jeweils mit der zweiten bzw. unteren Verteilerleitung 2 fluidmässig verbunden sind. Alle Verteilerleitungen 1 , 2 der drei Register R sind im wesentlichen parallel zueinander und vorzugsweise horizontal angeordnet. Alle Verbindungsrohre 3 der drei Rohrregister R sind im wesentlichen parallel zueinander und vorzugsweise vertikal angeordnet.
Die fluidmässige Parallelschaltung der drei Rohrregister R erfolgt mittels
Verbindungsstücken C, über welche jeweils drei benachbarte Enden der
Verteilerleitungen 1 , 2 miteinander in Fluidverbindung stehen. Die so gebildete und die drei Rohrregister R aufweisende Heizkörper- oder Kühlkörper-Anordnung ist mittels einer flexiblen Vorlaufleitung F1 mit einem Vorlauf- Rohrstutzen L1 eines Wärmeträgerfluid-Verteilsystems (nicht gezeigt) und mittels einer flexiblen Rücklaufleitung F2 mit einem Rücklauf-Rohrstutzen L2 des
Wärmeträgerfluid-Verteilsystems verbunden. Die flexible Vorlaufleitung F1 mündet in ein Verbindungsstück C (in Fig. 1 links oben), während die flexible Rücklaufleitung F2 in ein Verbindungsstück C (in, Fig. 1 rechts unten) mündet. Die so an das
Wärmeträgerfluid-Verteilsystem angeschlossene Anordnung wird daher von links oben nach rechts unten von einem Heizfluid bzw. einem Kühlfluid durchströmt, wobei die in dem Raum enthaltene Luft erwärmt bzw. abgekühlt wird.
In Fig. 2 ist eine Perspektivansicht eines vergrösserten Ausschnitts aus einem erfindungsgemässen Rohrregister R dargestellt. Man erkennt drei Verbindungsrohre 3, deren erste Enden 3a jeweils mit einer ersten Verteilerleitung 1 verbunden sind. An den Verbindungsrohren 3 erkennt man ausserdem parallel zur Verbindungsrohr- Längsrichtung verlaufende Riffelungen 41. Diese Riffelungen 41 sind an der gesamten äusseren Zylindermantel-Oberfläche 31 angebracht, wie man am besten in Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8 und Fig. 9 sieht. In Fig. 2 sind nur jeweils zwei dieser ca. 20 bis
40 äusseren Riffelungen 41 jedes Verbindungsrohres 3 mit einer Bezugsziffer 41 versehen.
In Fig. 3 ist eine Seitenansicht (Frontansicht) einer ersten Ausführung des
erfindungsgemässen Rohrregisters R ausschnittsweise dargestellt. Man erkennt drei Verbindungsrohre 3, deren erste Enden 3a jeweils mit einer ersten Verteilerleitung 1 verbunden sind und deren zweite Enden 3b jeweils mit einer zweiten Verteilerleitung 2 verbunden sind. An den Verbindungsrohren 3 erkennt man ausserdem die parallel zur Verbindungsrohr-Längsrichtung verlaufenden Riffelungen 41. Diese Riffelungen
41 sind an der gesamten äusseren Zylindermantel-Oberfläche 31 der
Verbindungsrohre 3 angebracht. Durch die Riffelungen wird die Oberfläche 31 der Verbindungsrohre 3 vergrössert, wodurch der Wärmefluss an der Grenzfläche zwischen den Verbindungsrohren 3 und der diese umgebenden Luft verbessert wird. Im Heizfall kann von den Verbindungsrohren 3 an die Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten
Verbindungsrohren. Umgekehrt kann im Kühlfall von der Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 an die Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten Verbindungsrohren. Vorzugsweise haben die Riffelungen 41 entlang der Umfangsrichtung einen Abstand von etwa 0,5 mm bis 2 mm voneinander und eine Höhe von etwa 0,5 mm bis 2 mm.
In Fig. 4 ist eine Seitenansicht (Frontansicht) einer zweiten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters R ausschnittsweise dargestellt. Man erkennt drei Verbindungsrohre 3, deren erste Enden 3a jeweils mit einer ersten Verteilerleitung 1 verbunden sind und deren zweite Enden 3b jeweils mit einer zweiten Verteilerleitung 2 verbunden sind. An den Verbindungsrohren 3 erkennt man ausserdem helixartig um die Verbindungsrohr-Längsrichtung verlaufende Riffelungen 51. Diese
Riffelungen 51 sind an der gesamten äusseren Zylindermantel-Oberfläche 31 der Verbindungsrohre 3 angebracht. Durch die Riffelungen 51 wird die Oberfläche 31 der Verbindungsrohre 3 vergrössert, wodurch der Wärmefluss an der Grenzfläche zwischen den Verbindungsrohren 3 und der diese umgebenden Luft verbessert wird. Im Heizfall kann von den Verbindungsrohren 3 an die Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten
Verbindungsrohren. Umgekehrt kann im Kühlfall von der Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 an die Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten Verbindungsrohren. Vorzugsweise haben die Riffelungen 41 entlang der Umfangsrichtung einen Abstand von etwa 0,5 nim bis 5 mm voneinander und eine Höhe von etwa 0,5 mm bis 5 mm. Die Steigungswinkel der helixartigen Riffelungen 51 bezüglich einer zur Verbundungsrohr-Längsrichtung orthogonalen Ebene liegt vorzugsweise im Bereich von 10° bis 85°.
In Fig. 5 ist eine Seitenansicht (Frontansicht) einer dritten Ausführung des
erfindungsgemässen Rohrregisters R ausschnittsweise dargestellt. Man erkennt drei Verbindungsrohre 3, deren erste Enden 3a jeweils mit einer ersten Verteilerleitung 1 verbunden sind und deren zweite Enden 3b jeweils mit einer zweiten Verteilerleitung 2 verbunden sind. An den Verbindungsrohren 3 erkennt man ausserdem
noppenartige oder stiftartige Erhöhungen 61. Diese noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen 61 sind an der gesamten äusseren Zylindermantel-Oberfläche 31 der Verbindungsrohre 3 angebracht. Durch die Erhöhungen 61 wird die Oberfläche 31 der Verbindungsrohre 3 vergrössert, wodurch der Wärmefluss an der Grenzfläche zwischen den Verbindungsrohren 3 und der diese umgebenden Luft verbessert wird. Im Heizfall kann von den Verbindungsrohren 3 an die Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten
Verbindungsrohren. Umgekehrt kann im Kühlfall von der Luft in der Umgebung der Verbindungsrohre 3 an die Verbindungsrohre 3 mehr Wärme abgegeben werden als bei glatten Verbindungsrohreh. Vorzugsweise haben die Erhöhungen 61 entlang der Umfangsrichtung einen Abstand von etwa 1 mm bis 5 mm voneinander und eine Höhe von etwa 1 mm bis 5 mm.
In Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Variante eines Verbindungsrohrs 3 gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters R dargestellt. Man erkennt die geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 mit Riffelungen 41. Diese geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 ist grösser als die
entsprechende„glatte" äussere Oberfläche, d.h. die gedachte äussere
Zylindermantel-Oberfläche 31 ' ohne Erhöhungen. Desweiteren erkennt man eine glatte innere Zylindermantel-Oberfläche 32. Die Riffelungen 41 haben im Querschnitt orthogonal zur Längsachse des Verbindungsrohrs 3 eine etwa glockenförmige oder sinusförmige Gestalt, und die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Riffelungen 41 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
In Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer zweiten Variante eines Verbindungsrohrs 3 gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters R
dargestellt. Man erkennt die geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 mit Riffelungen 41. Diese geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 ist grösser als die entsprechende„glatte" äussere Oberfläche, d.h. die gedachte äussere
Zylindermantel-Oberfläche 31 ' ohne Erhöhungen. Desweiteren erkennt man eine geriffelte innere Zylindermantel-Oberfläche 32 mit Riffelungen 42. Diese geriffelte innere Zylindermantel-Oberfläche 32 ist grösser als die entsprechende„glatte" innere Oberfläche, d.h. die gedachte innere Zylindermantel-Oberfläche 32' ohne
Erhöhungen. Sowohl die Riffelungen 41 als auch die Riffelungen 42 haben im
Querschnitt orthogonal zur Längsachse des Verbindungsrohrs 3 eine etwa
trapezförmige Gestalt, und die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Riffelungen 41 bzw. 42 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
In Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer dritten Variante eines Verbindungörohrs 3 gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters R dargestellt. Man erkennt die geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 mit Riffelungen 41. Diese geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 ist grösser als die entsprechende„glatte" äussere Oberfläche, d.h. die gedachte äussere
Zylindermantel-Oberfläche 31' ohne Erhöhungen. Desweiteren erkennt man eine glatte innere Zylindermantel-Oberfläche 32. Diese dritte Variante ist ähnlich wie die erste Variante in Fig. 6 und unterscheidet sich von letzterer dadurch, dass die
Riffelungen 41 im Querschnitt orthogonal zur Längsachse des Verbindungsrohrs 3 keine glockenförmige oder sinusförmige Gestalt haben, sondern eine trapezförmige Gestalt haben. Die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Riffelungen 41 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
In Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht einer vierten Variante eines Verbindungsrohrs 3 gemäss der ersten Ausführung des erfindungsgemässen Rohrregisters R dargestellt. Man erkennt die geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 mit Riffelungen 41. Diese geriffelte äussere Zylindermantel-Oberfläche 31 ist grösser als die
entsprechende„glatte" äussere Oberfläche, d.h. die gedachte äussere
Zylindermantel-Oberfläche 31' ohne Erhöhungen. Desweiteren erkennt man eine glatte innere Zylindermantel-Oberfläche 32. Diese vierte Variante ist ähnlich wie die dritte Variante in Fig. 8 und unterscheidet sich von letzterer dadurch, dass die
Riffelungen 41 im Querschnitt orthogonal zur Längsachse des Verbindungsrohrs 3 eine trapezförmige Gestalt mit grössere Höhe haben bzw. eine näherungsweise rechteckförmige Gestalt haben. Die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Riffelungen 41 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
Auch bei der zweiten Ausführung mit ihren helixartig um die Verbindungsrohr- Längsrichtung verlaufende Riffelungen 51 können die erste, die zweite, die dritte oder die vierte Variante der jeweiligen Querschnittsform verwendet werden. Als Schnittebene dient hier eine lokale Schnittebene orthogonal zur lokalen
Tangentialrichtung des neuartigen Verlaufs einer Riffelung 51. Die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Riffelungen 51 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
Auch bei der dritten Ausführung mit ihren noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen 61 können die erste, die zweite, die dritte oder die vierte Variante der jeweiligen Querschnittsform verwendet werden. Als Schnittebene dient hier eine lokale
Schnittebene orthogonal zur lokalen Tangentialebene an der Wurzel einer
noppenartigen oder stiftartigen Erhöhungen 61. Die radial tieferen Bereiche zwischen zwei benachbarten Erhöhungen 61 sind konkav abgerundet, um eine Kerbwirkung zu minimieren.
Next Patent: HOT-ROLLED STEEL SHEET AND ASSOCIATED MANUFACTURING METHOD