CH596529A5

CH596529A5 - Heat exchanger for heating or cooling system

Info

Publication number: CH596529A5
Application number: CH1059875A
Authority: CH
Inventors: Andreas Bossart
Original assignee: Andreas Bossart
Priority date: 1975-08-14
Filing date: 1975-08-14
Publication date: 1978-03-15

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Wärmeaustausch-Einrichtung für eine Heiz- oder Kühlanlage, welche sich von den bekannten Wärmeaustauschern dieser Art dadurch unterscheidet, dass sie als ein einheitliches, in einen Ofen, einen Rauchgasabzug oder einen zu kühlenden Raum separat zu installierendes Aggregat ausgebildet ist, das zwei gegenseitig ineinandergreifend geführte Durchlaufkanäle aufweist, von welchen der eine durch zu erwärmendes Kaltwasser oder als Kühlmittel dienendes Kaltwasser und der andere von heissen Rauchgasen zum Erwärmen des Kaltwassers oder von vom Kaltwasser zu kühlender Raumluft zu durchströmen bestimmt ist.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine in einem Heizraum eingesetzte erfindungsgemässe Wärmeaustausch-Einrichtung mit wendelartig geführten Wärmeaustauschkanälen, teilweise im Vertikalschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Wärmeaustausch Einrichtung im Vertikalschnitt, mit sich überkreuzend ineinandergreifenden, serpentinenartig geführten Kanälen.

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V in Fig. 4.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wärmeaustausch-Einrichtung bildet ein in einem Kamin 1 von quadratischem oder rundem Querschnitt einsetzbares Aggregat, das einen oben offenen und unten mit einem Boden 3 versehenen hohlzylindrischen Mantel 2 aufweist. 4 ist ein in dem Mantel 2 vorgesehener wendelartiger Durchlaufkanal. Letzterer befindet sich in einer Wendel; die sich mittels eines Fusses 4 gegen den Mantelboden 3 abstützt. Sie bildet ein Rohr aus einem bandförmigen Hohlprofil. An das eine Ende des Durchlaufkanals 4 ist eine Kaltwasserzuleitung 5 angeschlossen, in welche ein Wasserhahn 5 eingebaut ist, während an das andere Ende des Durchlaufkanals 4 eine Verbraucherleitung 6 mit dem Auslauf 6' angeschlossen ist.

Das obere Ende eines Zentralrohres 7 des Durchlaufkanals 4 trägt einen quadratischen Kamin-Abschlussdeckel 8, welcher dem Innenquerschnitt des Kamins 1 angepasst ist 9 sind Eckräume, welche Abzugskanäle für die Rauchgase bilden. Die aufsteigenden Rauchgase werden unter dem Deckel 8 umgelenkt und durch- strömen den wendelartigen Durchlaufkanal 10 im Gegenstrom zur Laufrichtung des Wassers und werden auf ihrem Weg nach unten an den Wänden des Durchlaufkanales 4 abgekühlt 11 bezeichnet eine Rauchgas-Auslassöffnung, die durch einen strichpunktiert angedeuteten Deckel 13 schliessbar ist. Die Verbraucherleitung 6 könnte auch direkt mit einem Radiator zur Raumheizung verbunden sein.

Soll die Einrichtung zur Raumkühlung verwendet wer deri,- so wird die am Mantelboden 3 mit nicht dargestellten Füssen versehene Einrichtung in dem zu kühlenden Raum aufgestellt und mittels der mit Regulierhahn 5 -ersehenen Leitung an die vorhandene Kaltwasserleitung angeschlossen.

Die Leitung 6 kann zu einer Kanalisation oder zu einer Verbraucherstelle geführt werden, welche sich nahe beim Wasserhahn 5' befindet
Bei der in Fig. 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Wärmeaustausch-Einrichtung ist in einem Mantel 14 von rechteckigem Querschnitt ein serpentinenartig verlaufender, bandförmiger zur Wasserführung dienender Durchlaufkanal 15 eingeschoben.

Die horizontal verlaufenden Teile des Durchlauflranals 15 bilden abwechlungsweise nach vorn und nach hinten bis an die Innenwand des Mantels 14 anstossende Vorsprünge 15' bzw. 1S so dass die Zwischenräume zwischen den horizontalen Teilen des Durchlaufkanals 15 mit den Vertikalräumen 16' zwischen den Vorspüngen 15 an der vorderen Breitseite des Mantels und den Vorsprüngen 15" an der hinteren Breitseite des Mantels 14 einen serpentinenartigen Durchlaufkanal 16 bilden, deren horizontale Abschnitte mit jenen des Wasserkanals 15 sich kreuzen.

Der Durchlaufkanal 16 dient der Führung der Rauchgase oder der zu kühlenden Raumluft. Am Oberende des Durchlaufkanals 15 ist die Leitung 17 für das zu einer Verbraucherstelle oder zu einem Radiator führende Warmwasser und am Unterende desselben die Kaltwasser-Zuführungsleitung 5 angeschlossen. Der Mantel 14 ist oben mit einem dem Innenraumquerschnitt des Kamins 1 angepassten quadratischen Deckel 22 und unten mit einem entsprechenden Einlass 20 versehen. 19 bezeichnet dabei den Warmluft- oder Rauchgasauslass, an welchen ein zu einer Räucherkammer führendes, nicht besonders gezeichnetes Rohr angeschlossen werden kann. Die von der Feuerung kommenden Rauchgase treten durch den Einlass 20 ein und durch den Auslass 19 und die Öffnung 20' des Mantels 14 aus.

Sie verlassen den Wärmeaustauscher durch eine an den Deckel 22 angrenzende Öffnung 22' zwischen dem Mantel 14 und der Innenwand des Kamins 1.

Die Wärmeaustausch-Einrichtung kann zur Warmwasserbereitung in einen Kamin eingebaut, aber auch in einem zu kühlenden Raum aufgestellt sein. In letzterem Fall ist die Leitung 5 mit einer Leitung des Wasservorsorgungsnetzes und die Leitung 6 mit einem zu einer Verbraucherstelle führenden Auslauf 6' verbunden.

Bei beiden Ausführungsformen kann die Einrichtung sowohl zur Warmwasserbereitung mit oder ohne Rauchgasverwertung, als auch zur Raumluftkühlung verwendet werden und an geeigneter Stelle des Rauchgas- oder Luftabzuges ein Ventilator eingebaut sein, der die Zirkulation der Rauch- gase oder der Raumluft sichert.

Das Aggregat kann je nach Bedarf mit mehr oder weniger vielen gewundenen Durchlaufkanälen gebaut werden.

Ferner könnte das Aggregat mit Schiebern versehen sein, mittels welcher Flüssigkeit oder Medien seitlich ableitbar sind.

PATENTANSPRUCH

Wärmeaustausch-Einrichtung für eine Heiz- oder Kühlanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein einheitliches, in einen Ofen, einen Rauchgasabzug oder einen zu kühlenden Raum separat zu installierendes Aggregat ausgebildet ist, das zwei gegenseitig ineinandergreifend geführte Durchlaufkanäle (4, 10; 15, 15) aufweist, von welchen der eine (4 bzw. 15) durch zu erwärmendes Kaltwasser oder als Kühlmittel dienendes Kaltwasser und der andere (10, 16) von heissen Rauchgasen zum Erwärmen des Kaltwassers oder von vom Kaltwasser zu kühlender Raumluft zu durchströmen bestimmt ist.

UNTERANSPRÜCHE
1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net dass in einem als Mantel (2) dienenden Hohlzylinder der aus einem bandförmigen Rohr gebildete wendelförmige Durchlaufkanal (4) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw.

für das als Kühlmittel diendende Kaltwasser vorgesehen ist, welcher zwischen den Wendelgängen den ebenfalls wendelförmig verlaufenden Durchlaufkanal (10) für die Rauchgase bzw. für die zu kühlende Raumluft bildet.

2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Durchlaufkanal (4) um ein-Zentralrohr (7) gewunden ist welches den wendelförmigen Durchlaufkanal (10) nach innen abgrenzt.

3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net dass der Durchlaufkanal (15) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw. für das als Kühlmittel dienende Kaltwasser

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Gegenstand der Erfindung ist eine Wärmeaustausch-Einrichtung für eine Heiz- oder Kühlanlage, welche sich von den bekannten Wärmeaustauschern dieser Art dadurch unterscheidet, dass sie als ein einheitliches, in einen Ofen, einen Rauchgasabzug oder einen zu kühlenden Raum separat zu installierendes Aggregat ausgebildet ist, das zwei gegenseitig ineinandergreifend geführte Durchlaufkanäle aufweist, von welchen der eine durch zu erwärmendes Kaltwasser oder als Kühlmittel dienendes Kaltwasser und der andere von heissen Rauchgasen zum Erwärmen des Kaltwassers oder von vom Kaltwasser zu kühlender Raumluft zu durchströmen bestimmt ist.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine in einem Heizraum eingesetzte erfindungsgemässe Wärmeaustausch-Einrichtung mit wendelartig geführten Wärmeaustauschkanälen, teilweise im Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform der Wärmeaustausch Einrichtung im Vertikalschnitt, mit sich überkreuzend ineinandergreifenden, serpentinenartig geführten Kanälen.

Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 und Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V in Fig. 4.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wärmeaustausch-Einrichtung bildet ein in einem Kamin 1 von quadratischem oder rundem Querschnitt einsetzbares Aggregat, das einen oben offenen und unten mit einem Boden 3 versehenen hohlzylindrischen Mantel 2 aufweist. 4 ist ein in dem Mantel 2 vorgesehener wendelartiger Durchlaufkanal. Letzterer befindet sich in einer Wendel; die sich mittels eines Fusses 4 gegen den Mantelboden 3 abstützt. Sie bildet ein Rohr aus einem bandförmigen Hohlprofil. An das eine Ende des Durchlaufkanals 4 ist eine Kaltwasserzuleitung 5 angeschlossen, in welche ein Wasserhahn 5 eingebaut ist, während an das andere Ende des Durchlaufkanals 4 eine Verbraucherleitung 6 mit dem Auslauf 6' angeschlossen ist.

Das obere Ende eines Zentralrohres 7 des Durchlaufkanals 4 trägt einen quadratischen Kamin-Abschlussdeckel 8, welcher dem Innenquerschnitt des Kamins 1 angepasst ist 9 sind Eckräume, welche Abzugskanäle für die Rauchgase bilden. Die aufsteigenden Rauchgase werden unter dem Deckel 8 umgelenkt und durch- strömen den wendelartigen Durchlaufkanal 10 im Gegenstrom zur Laufrichtung des Wassers und werden auf ihrem Weg nach unten an den Wänden des Durchlaufkanales 4 abgekühlt 11 bezeichnet eine Rauchgas-Auslassöffnung, die durch einen strichpunktiert angedeuteten Deckel 13 schliessbar ist. Die Verbraucherleitung 6 könnte auch direkt mit einem Radiator zur Raumheizung verbunden sein.

Soll die Einrichtung zur Raumkühlung verwendet wer deri,- so wird die am Mantelboden 3 mit nicht dargestellten Füssen versehene Einrichtung in dem zu kühlenden Raum aufgestellt und mittels der mit Regulierhahn 5 -ersehenen Leitung an die vorhandene Kaltwasserleitung angeschlossen.

Die Leitung 6 kann zu einer Kanalisation oder zu einer Verbraucherstelle geführt werden, welche sich nahe beim Wasserhahn 5' befindet Bei der in Fig. 3 bis 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Wärmeaustausch-Einrichtung ist in einem Mantel 14 von rechteckigem Querschnitt ein serpentinenartig verlaufender, bandförmiger zur Wasserführung dienender Durchlaufkanal 15 eingeschoben.

Die horizontal verlaufenden Teile des Durchlauflranals 15 bilden abwechlungsweise nach vorn und nach hinten bis an die Innenwand des Mantels 14 anstossende Vorsprünge 15' bzw. 1S so dass die Zwischenräume zwischen den horizontalen Teilen des Durchlaufkanals 15 mit den Vertikalräumen 16' zwischen den Vorspüngen 15 an der vorderen Breitseite des Mantels und den Vorsprüngen 15" an der hinteren Breitseite des Mantels 14 einen serpentinenartigen Durchlaufkanal 16 bilden, deren horizontale Abschnitte mit jenen des Wasserkanals 15 sich kreuzen.

Der Durchlaufkanal 16 dient der Führung der Rauchgase oder der zu kühlenden Raumluft. Am Oberende des Durchlaufkanals 15 ist die Leitung 17 für das zu einer Verbraucherstelle oder zu einem Radiator führende Warmwasser und am Unterende desselben die Kaltwasser-Zuführungsleitung 5 angeschlossen. Der Mantel 14 ist oben mit einem dem Innenraumquerschnitt des Kamins 1 angepassten quadratischen Deckel 22 und unten mit einem entsprechenden Einlass 20 versehen. 19 bezeichnet dabei den Warmluft- oder Rauchgasauslass, an welchen ein zu einer Räucherkammer führendes, nicht besonders gezeichnetes Rohr angeschlossen werden kann. Die von der Feuerung kommenden Rauchgase treten durch den Einlass 20 ein und durch den Auslass 19 und die Öffnung 20' des Mantels 14 aus.

Sie verlassen den Wärmeaustauscher durch eine an den Deckel 22 angrenzende Öffnung 22' zwischen dem Mantel 14 und der Innenwand des Kamins 1.

Die Wärmeaustausch-Einrichtung kann zur Warmwasserbereitung in einen Kamin eingebaut, aber auch in einem zu kühlenden Raum aufgestellt sein. In letzterem Fall ist die Leitung 5 mit einer Leitung des Wasservorsorgungsnetzes und die Leitung 6 mit einem zu einer Verbraucherstelle führenden Auslauf 6' verbunden.

Bei beiden Ausführungsformen kann die Einrichtung sowohl zur Warmwasserbereitung mit oder ohne Rauchgasverwertung, als auch zur Raumluftkühlung verwendet werden und an geeigneter Stelle des Rauchgas- oder Luftabzuges ein Ventilator eingebaut sein, der die Zirkulation der Rauch- gase oder der Raumluft sichert.

Das Aggregat kann je nach Bedarf mit mehr oder weniger vielen gewundenen Durchlaufkanälen gebaut werden.

Ferner könnte das Aggregat mit Schiebern versehen sein, mittels welcher Flüssigkeit oder Medien seitlich ableitbar sind.

PATENTANSPRUCH

Wärmeaustausch-Einrichtung für eine Heiz- oder Kühlanlage, dadurch gekennzeichnet, dass sie als ein einheitliches, in einen Ofen, einen Rauchgasabzug oder einen zu kühlenden Raum separat zu installierendes Aggregat ausgebildet ist, das zwei gegenseitig ineinandergreifend geführte Durchlaufkanäle (4, 10; 15, 15) aufweist, von welchen der eine (4 bzw. 15) durch zu erwärmendes Kaltwasser oder als Kühlmittel dienendes Kaltwasser und der andere (10, 16) von heissen Rauchgasen zum Erwärmen des Kaltwassers oder von vom Kaltwasser zu kühlender Raumluft zu durchströmen bestimmt ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net dass in einem als Mantel (2) dienenden Hohlzylinder der aus einem bandförmigen Rohr gebildete wendelförmige Durchlaufkanal (4) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw.

für das als Kühlmittel diendende Kaltwasser vorgesehen ist, welcher zwischen den Wendelgängen den ebenfalls wendelförmig verlaufenden Durchlaufkanal (10) für die Rauchgase bzw. für die zu kühlende Raumluft bildet.

2. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass der Durchlaufkanal (4) um ein-Zentralrohr (7) gewunden ist welches den wendelförmigen Durchlaufkanal (10) nach innen abgrenzt.

3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net dass der Durchlaufkanal (15) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw. für das als Kühlmittel dienende Kaltwasser

und der Durchlaufkanal (16) für die Rauchgase bzw. für die zu kühlende Raumluft serpentinenartig ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der serpentinenartig geführte Durchlaufkanal (15) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw. für das als Kühlmittel dienende Kaltwasser in einem Mantel (14) von rechteckigem Querschnitt untergebracht ist, der unten mit einem Boden (21) und oben mit einem Deckel (22) versehen ist.