CH690792A5 - Wärmetauscher. - Google Patents

Description

  
 



  Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Verwendung in Wasser, insbesondere zur Verwendung in verschmutztem Wasser, mit mehreren wenigstens angenähert parallelen Hohlplatten für den Durchlauf eines Wärmetransportmediums gemäss der Definition der Patentansprüche. 



  Bei den heute üblichen Wärmetauschern sind die Hohlplatten oder die Rohrbündel senkrecht angeordnet und das Wasser, dem die Wärme entzogen werden soll, wird von oben nach unten, gemäss der Erdanziehung, geleitet. Solange man ausschliesslich mit sauberem Wasser, wie Meteorwasser, Tiefenwasser oder Ähnlichem zu tun hat, spielt diese Anordnung eine untergeordnete Rolle. 



  Sobald aber verschmutztes Wasser als Wärmegeber zu verwenden ist, kann man immer wieder feststellen, dass sich unten ein Sumpf von sich absetzenden Schmutzpartikeln bildet. Auch wenn die Führung des Wassers mäanderförmig von oben nach unten und umgekehrt erfolgt, ergibt sich bei jeder unteren Umkehrstelle ein Pfropfen von Schmutz. Dieser Pfropfen bildet sich vor allem dadurch, dass beidseits, also bei Fallströmung als auch bei Ansteigströmung das Wasser einen Druck gegen den Boden ausübt und damit die Schmutzpartikeln zusammenpresst. Auch die dadurch kleiner werdende  Durchflussöffnung vermag trotz höherer Fliessgeschwindigkeit den Pfropfen praktisch nie mehr zu entfernen. 



  Somit bietet die Entfernung dieses Sumpfes oder Pfropfens etwelche Schwierigkeiten, indem er oft auch nicht durch einfaches Rückspülen entfernbar ist, sondern für eine gute Reinigung ausgebaut werden muss. Die Konstruktion ist aber demgegeüber nicht so ausgelegt, dass eine Demontage möglich ist, sodass der Wärmetauscher ausgewechselt werden muss. Dies wird auch mit als Grund vieler Heizungsfachleute angesehen, sich zu weigern, den Abwässern die Wärme zu entziehen, sodass dadurch viel Energie nutzlos verschwendet wird. 



  Es ist dementsprechend eine Aufgabe der Erfindung, einen Wärmetauscher zur Verwendung in Wasser, insbesondere zur Verwendung in Abwasser, sowie Bach-, Fluss- oder Seewasser zu schaffen, bei dem sich kein Sumpf bilden kann, der zu Verstopfung des Wasserdurchflusses führen könnte. 



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die Hohlplatten wenigstens angenähert horizontal liegend in einem Gehäuse mit zwei Längswänden, senkrecht dazu angeordneten Querwänden und Deck- und Bodenwand angeordnet und wenigstens an den Querwänden des Gehäuses dicht abschliessend befestigt sind, und dass der Zufluss des Wassers oben und der Abfluss unten angeordnet sind. 



  Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen: 
 
   Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher nach der Erfindung, 
   Fig. 2 einen Querschnitt durch den Wärmetauscher gemäss Fig. 1 und 
   Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Hohlplatte, mit angedeuteten Labyrinthwegen für das Wärmetransportmedium. 
 



  Der erfindungsgemässe Wärmetauscher besteht aus mehreren parallelen Hohlplatten 1, die in vereinfachter Darstellung lediglich als einfache Linien dargestellt sind. Fig. 3 zeigt punktiert gezeichnete Trennwände 11, die einen mäandrierenden Weg für das Wärmetransportmedium vorgeben, sowie eine mit strichliert gezeichneter Linie 12 dargestellte Schikane vor dem Auslauf aus der Hohlplatte 1. Mehrere solcher Hohlplatten 1 sind in ein Gehäuse mit zwei parallelen Längswänden 23, 24, zwei parallelen Querwänden 21, 22, einer Deckwand 25 und einer Bodenwand 26 eingebaut. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Hohlplatten 1 an ungerader Stelle an der rechten Querwand 21 dichtend befestigt und diejenigen an gerader Stelle an der linken Querwand 22 dichtend befestigt.

   Wenn nun, wie in Fig. 2 gezeigt, alle Hohlplatten 1 an beiden Längswänden 23, 24 dichtend befestigt sind, so ist leicht zu erkennen, dass für das Wasser, dem die Wärme entzogen werden soll, ein von oben nach unten mäandrierender Weg gebildet ist. 



  Wie in der Erfindung vorgesehen, ist ein solcher Wärmetauscher liegend, also wie gezeichnet einzubauen. Wenn, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, oben der Zufluss 31 des warmen Brauchwassers erfolgt, so bewirkt der Fluss eine Tur bulenz in der Strömung, und damit können die Schmutzpartikeln nicht ausgefällt werden, sondern sie werden mit dem Wasser mitgerissen. 



  Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, wenn die Zwischenräume zwischen zwei sich folgenden Platten von oben nach unten variiert werden oder auch in jeder Ebene eine zunehmende Verengung in Flussrichtung des Wassers vorgesehen ist, sodass erzwungenermassen eine höhere Durchflussgeschwindigkeit erzielt wird. 



  Die Ausnützung der im Brauchwasser transportierten Wärme kann dadurch noch verbessert werden, indem der Zu- und Abfluss des Wärmetransportmediums in den Wärmetauscherplatten nicht nur seriell erfolgt, sondern, wenn nur einzelne Platten seriell geschaltet sind, aber mehrere solcher serieller Anordnungen parallel durchflossen werden. Um dies wahlweise zu ermöglichen, sind alle Hohlplatten 1 an wenigstens der rechten Querwand 21 einzeln mit einem Anschlussstutzen 14 versehen, welche Anschlussstutzen dann in einem Verteiler 15, 16 zusammengefasst werden können. Auch ist es möglich, Hohlplatten, die rechts an der Querwand keinen Anschluss haben, indem sie dort einen Durchgang für das Wasser bilden, trotzdem mit dem Wärmetransportmedium zu versorgen. Dazu muss natürlich bei der linken Querwand eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verbindung zwischen den beiden Platten vorhanden sein. 

Claims (7)

1. Wärmetauscher zur Verwendung in Wasser und verschmutztem Wasser, mit mehreren wenigstens angenähert parallelen Hohlplatten (1) für den Durchauf eines Wärmetransportmediums, dadurch gekennzeichnet dass die Hohlplatten (1) wenigstens angenähert horizontal liegend in einem Gehäuse mit zwei Längswänden (23, 24), senkrecht dazu angeordneten Querwänden (21, 22) und Deck- (25) und Bodenwand (26) angeordnet und wenigstens an den Querwänden des Gehäuses dicht abschliessend befestigt sind, und dass der Zufluss (31) des Wassers oben und der Abfluss (32) unten angeordnet sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Hohlplatten (1) einzeln mit Wärmetransportmedium einspeisbar ist.

3.

Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlplatten (1) gegeneinander versetzt angeordnet sind, derart, dass an den Querwänden (21, 22) des Gehäuses abwechselnd ein Durchgang und eine Sperre für das Wasser gebildet ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der Hohlplatten (1) an den mit den Querwänden (21, 22) verbundenen Partien je mit einem Anschlussstutzen (14) für das Wärmetransportmedium versehen sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Verteiler (15, 16) vorhanden sind um Hohlplatten (1) über Anschlussstutzen (14) parallel und/oder seriell mit Wärmetransportmedium zu speisen.

6.

Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlplatten (1) mit Trennwänden (11) versehen sind, um das Wärmetransportmedium auf der unteren, dem kühleren Wasser ausgesetzten Partie zuzuführen und von einer oberen, dem wärmeren Wasser ausgesetzten Partie zurückzuführen.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum der Hohlplatten (1) eine wenigstens einen Teil des Innenraumes labyrinthartig unterteilende Trennwand (11) vorhanden ist.