Claims (1)
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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.
The subject of the invention is a heat exchange device for a heating or cooling system, which differs from the known heat exchangers of this type in that it is designed as a unitary unit to be installed separately in a furnace, a flue gas vent or a room to be cooled, which has two mutually interlocking flow channels, one of which is intended to be flowed through by cold water to be heated or cold water serving as a coolant and the other by hot flue gases for heating the cold water or for room air to be cooled by cold water.
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.
In the drawing, two exemplary embodiments of the subject of the invention are shown, namely show:
1 shows a heat exchange device according to the invention used in a boiler room with helically guided heat exchange channels, partly in vertical section.
Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 shows a second embodiment of the heat exchange device in vertical section, with intersecting, serpentine-like channels.
Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3 und
Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V in Fig. 4.
Fig. 4 is a vertical section along line IV-IV in Fig. 3 and
FIG. 5 shows a cross section along line 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.
The heat exchange device shown in FIGS. 1 and 2 forms a unit which can be used in a chimney 1 of square or round cross section and which has a hollow cylindrical jacket 2 which is open at the top and provided with a bottom 3 at the bottom. 4 is a helical flow channel provided in the jacket 2. The latter is in a spiral; which is supported against the casing base 3 by means of a foot 4. It forms a tube from a band-shaped hollow profile. At one end of the flow channel 4, a cold water supply line 5 is connected, in which a water tap 5 is installed, while at the other end of the flow channel 4, a consumer line 6 with the outlet 6 'is connected.
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.
The upper end of a central pipe 7 of the flow channel 4 carries a square chimney cover 8, which is adapted to the internal cross-section of the chimney 1 9 are corner spaces which form exhaust channels for the flue gases. The rising flue gases are deflected under the cover 8 and flow through the helical flow channel 10 in countercurrent to the direction of flow of the water and are cooled on their way down on the walls of the flow channel 4 11 denotes a smoke gas outlet opening, which is indicated by a cover indicated by dash-dotted lines 13 can be closed. The consumer line 6 could also be connected directly to a radiator for space heating.
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.
If the device is to be used for room cooling who deri, - the device provided with feet (not shown) on the jacket floor 3 is set up in the room to be cooled and connected to the existing cold water pipe by means of the line with regulating valve 5.
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.
The line 6 can be led to a sewer system or to a consumer point which is located near the water tap 5 '
In the second embodiment of the heat exchange device shown in FIGS. 3 to 5, a serpentine-like, band-shaped flow channel 15 serving to guide water is inserted into a jacket 14 of rectangular cross section.
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.
The horizontally extending parts of the flow channel 15 alternately form projections 15 'or 1S that abut forward and backward up to the inner wall of the jacket 14 so that the spaces between the horizontal parts of the flow channel 15 with the vertical spaces 16' between the projections 15 on the the front broad side of the jacket and the projections 15 ″ on the rear broad side of the jacket 14 form a serpentine-like flow channel 16, the horizontal sections of which intersect with those of the water channel 15.
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.
The flow channel 16 is used to guide the flue gases or the room air to be cooled. At the upper end of the flow channel 15, the line 17 for the hot water leading to a consumer or to a radiator and the cold water supply line 5 is connected to the lower end of the same. The jacket 14 is provided at the top with a square cover 22 adapted to the interior cross section of the chimney 1 and at the bottom with a corresponding inlet 20. 19 denotes the hot air or smoke gas outlet to which a pipe leading to a smokehouse, not shown in particular, can be connected. The flue gases coming from the furnace enter through the inlet 20 and exit through the outlet 19 and the opening 20 'of the jacket 14.
Sie verlassen den Wärmeaustauscher durch eine an den Deckel 22 angrenzende Öffnung 22' zwischen dem Mantel 14 und der Innenwand des Kamins 1.
They leave the heat exchanger through an opening 22 ′ between the jacket 14 and the inner wall of the chimney 1, which is adjacent to the cover 22.
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.
The heat exchange device can be installed in a chimney for hot water preparation, but can also be set up in a room to be cooled. In the latter case, the line 5 is connected to a line of the water supply network and the line 6 is connected to an outlet 6 'leading to a consumer point.
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.
In both embodiments, the device can be used both for hot water preparation with or without flue gas utilization, as well as for room air cooling and a fan can be installed at a suitable point in the flue gas or air outlet to ensure the circulation of the flue gases or the room air.
Das Aggregat kann je nach Bedarf mit mehr oder weniger vielen gewundenen Durchlaufkanälen gebaut werden.
The unit can be built with a greater or lesser number of winding flow channels as required.
Ferner könnte das Aggregat mit Schiebern versehen sein, mittels welcher Flüssigkeit oder Medien seitlich ableitbar sind.
Furthermore, the unit could be provided with slides, by means of which liquid or media can be drained off laterally.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
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.
Heat exchange device for a heating or cooling system, characterized in that it is designed as a unitary unit to be installed separately in an oven, a flue gas vent or a room to be cooled, which has two mutually interlocking flow channels (4, 10; 15, 15), of which one (4 or 15) is intended to be flown through by cold water to be heated or cold water serving as a coolant and the other (10, 16) by hot flue gases for heating the cold water or for room air to be cooled by cold water.
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.
SUBCLAIMS
1. Device according to claim, characterized in that in a hollow cylinder serving as a jacket (2) the helical flow channel (4) formed from a band-shaped tube for the cold water to be heated or
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.
for the cold water which serves as a coolant and which forms the likewise helically running flow channel (10) for the flue gases or for the room air to be cooled between the helical passages.
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.
2. Device according to claim and dependent claim 1, characterized in that the flow channel (4) is wound around a central tube (7) which delimits the helical flow channel (10) inward.
3. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich net dass der Durchlaufkanal (15) für das zu erwärmende Kaltwasser bzw. für das als Kühlmittel dienende Kaltwasser
3. Device according to claim, characterized in that the flow channel (15) for the cold water to be heated or for the cold water serving as a coolant
und der Durchlaufkanal (16) für die Rauchgase bzw. für die zu kühlende Raumluft serpentinenartig ausgebildet sind.
and the flow channel (16) for the flue gases or for the room air to be cooled are designed in a serpentine manner.
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.
4. Device according to claim and dependent claim 3, characterized in that the serpentine-like flow channel (15) for the cold water to be heated or for the cold water serving as a coolant is housed in a jacket (14) of rectangular cross-section which has a bottom at the bottom (21) and is provided with a cover (22) at the top.