CH700190B1

CH700190B1 - Wärmetauscher.

Info

Publication number: CH700190B1
Application number: CH17102007A
Authority: CH
Inventors: Resat Civelek
Original assignee: Resat Civelek
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2010-07-15

Abstract

Der Wärmetauscher (1) eignet sich zum Einbau in einen zur Aufnahme eines wärmetauschenden Mediums ausgebildeten Behälter. Er weist einen ersten langgestreckten Wellrohrabschnitt (2) und einen den ersten Wellrohrabschnitt (2) spiralförmig umgebenden zweiten Wellrohrabschnitt (3) auf. Der erste Wellrohrabschnitt (2) ist von einem Rohr (4) umschlossen und der zweite Wellrohrabschnitt (3) kommt zumindest teilweise formschlüssig an der Aussenseite des Rohrs (4) zur Anlage. Ein derart ausgebildeter Wärmetauscher (1) ist im Betrieb sehr leise, da die beiden Wellrohrabschnitte (2, 3) nicht miteinander in Berührung kommen können. Zudem kann er einfach, schnell und sicher in verschiedenen Einbaulagen montiert werden.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft einen gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildeten Wärmetauscher. Derartige Wärmetauscher kommen auf den verschiedensten Gebieten und in verschiedensten Anwendungen zum Einsatz. Beispielsweise eignen sich gattungsgemässe Wärmetauscher für den Einsatz in Boilern, wie sie in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie Geschäftshäusern zum Einsatz kommen. Ein Vorteil derartiger, aus einem einstückigen Wellrohr gebildeten Wärmetauscher besteht darin, dass das eigentliche Wellrohr, im Vergleich mit einem glatten Rohr, eine vergleichsweise grosse Oberfläche besitzt, was eine effiziente Wärmeübertragung begünstigt. Zudem wird das durch das Wellrohr strömende Medium in eine turbulente Strömung versetzt, was den Wärmeaustausch ebenfalls begünstigt.

Allerdings bringt diese turbulente Strömung auch Nachteile mit sich, indem sie das üblicherweise aus Metall bestehende Wellrohr in eine Schwingung versetzt, wodurch, je nach Einbaulage und Gestaltung des Wärmetauschers, mehr oder weniger laute Geräusche emittiert werden. Die Geräusche entstehen insbesondere dadurch, dass die beiden Wellrohrabschnitte, namentlich der erste Wellrohrabschnitt und der diesen spiralförmig umgebende zweite Wellrohrabschnitt, einander mit einer bestimmten Frequenz berühren, was zu einem lästigen Geräusch führen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die aus einem dünnwandigen Wellrohr gefertigten Wärmetauschern nicht formstabil sind. Schliesslich wäre es wünschenswert, dass ein solcher Wärmetauscher einfacher befestigt werden könnte, zumal das Fixieren eines dünnwandigen Wellrohrs problematisch ist.

[0002] Die Erfindung zielt somit darauf ab, einen Wärmetauscher vorzuschlagen, der einfach zu befestigen ist und dessen Geräuschemissionen vermindert sind.

[0003] Hierzu wird nach der Erfindung ein Wärmetauscher gemäss dem Anspruch 1 bereitgestellt.

[0004] Indem der erste Wellrohrabschnitt zumindest teilweise von einem Rohr umschlossen ist und der zweite Wellrohrabschnitt zumindest teilweise an der Aussenseite des Rohrs zur Anlage kommt, kann verhindert werden, dass die beiden Wellrohrabschnitte, zumindest im Bereich des Rohrs, miteinander in Berührung kommen, was den emittierten Geräuschpegel vermindert. Zudem wird durch das genannte Rohr die Voraussetzung geschaffen, damit der Wärmetauscher einfacher befestigt werden kann.

[0005] Bevorzugte Weiterbildungen des Wärmetauschers sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 definiert.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch einen Wärmetauscher 1, der sich für den Einbau in einen zur Aufnahme eines wärmetauschenden Mediums ausgebildeten Behälter eignet, wobei der Behälter nicht dargestellt ist. Als Beispiel für einen solchen Behälter sei ein Warmwasser-Boiler zum Erwärmen von Brauchwasser erwähnt, wie er u.a. in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie Geschäftshäusern zum Einsatz kommt.

[0007] Der eigentliche Wärmetauscher 1 wird durch ein einstückiges, metallenes Wellrohr gebildet, welches einen ersten langgestreckten Wellrohrabschnitt 2 und einen den ersten Wellrohrabschnitt 2 spiralförmig umgebenden zweiten Wellrohrabschnitt 3 umfasst. Der erste Wellrohrabschnitt 2 ist von einem formstabilen Rohr 4 umschlossen. Das Rohr 4 ist vorzugsweise aus einem wärmefesten Kunststoff wie beispielsweise Polypropen "PP" gefertigt.

[0008] Obwohl in dieser Darstellung der Innendurchmesser des spiralförmig ausgebildeten zweiten Wellrohrabschnitts 3 um einiges grösser ist als der Aussendurchmesser des Rohrs 4, ist der zweite Wellrohrabschnitt 3 vorzugsweise so ausgebildet, dass er zumindest teilweise formschlüssig an der Aussenseite des Rohrs 4 zur Anlage kommt. Dies kann beispielsweise dadurch sichergestellt werden, dass bei der Formgebung des zweiten, spiralförmigen Abschnitts 3 dieser relativ eng gewickelt wird, vorzugsweise so eng, dass dessen Innendurchmesser nach der Formgebung kleiner ist als der Aussendurchmesser des auf den ersten Abschnitt 2 aufzuschiebenden Rohrs 4.

Um das Rohr 4 auf den ersten Wellrohrabschnitt 2 aufzuschieben, wird der zweite Wellrohrabschnitt 3, unter Ausnutzung der Federelastizität des Wellrohrs, entgegen der Wickelrichtung so weit aufgeweitet bzw. aufgedreht, dass das Rohr 4 auf den ersten Wellrohrabschnitt 2 aufgeschoben werden kann. Danach wird der zweite Wellrohrabschnitt 3 wieder entspannt, wodurch sich dieser so weit zurückdreht, bis er mit seiner Innenseite zumindest teilweise formschlüssig an der Aussenseite des Rohrs 4 zur Anlage kommt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Rohr 4 unverrückbar zwischen den beiden Wellrohrabschnitten 2, 3 gehalten ist.

[0009] Indem der Durchmesser des Rohrs 4 zumindest 20% grösser gewählt wird als der Aussendurchmesser des ersten Wellrohrabschnitts 2 kann sichergestellt werden, dass das Wärmetauschmedium in dem Rohr 4 zirkulieren kann. Indem das Wärmetauschmedium zwischen dem Rohr 4 und dem ersten Wellrohrabschnitt 2 zirkuliert, kann der erste Wellrohrabschnitt 2 ebenfalls an dem Wärmetausch teilnehmen. Dies kann ggf. noch dadurch verbessert werden, dass das Rohr 4 mit radialen Bohrungen, Durchbrüchen oder dergleichen versehen wird. Am Einlass des ersten Wellrohrabschnitts 2 wie auch am Auslass des zweiten Wellrohrabschnitts 3 ist jeweils ein Kupplungselement 5, 6 angebracht.

[0010] An dem Rohr 4 sind zwei Halterungen 7, 8 angebracht, mittels welchen der Wärmetauscher 1 schnell und einfach in der gewünschten Einbaulage fixierbar ist. Es versteht sich, dass anstelle von zwei Halterungen auch nur eine Halterung, oder, bei grösseren Wärmetauschern, auch drei und mehr Halterungen vorgesehen werden können.

[0011] Es versteht sich, dass der Wärmetauscher nicht zwingend die hier gezeigte Form aufweisen muss, sondern dass er beispielsweise einen gebogenen oder gekrümmten ersten Wellrohrabschnitt zusammen mit einem entsprechend ausgebildeten Rohr aufweisen kann.

[0012] Ein derart ausgebildeter Wärmetauscher ist im Betrieb sehr leise, da die beiden Wellrohrabschnitte 2, 3 nicht miteinander in Berührung kommen, wobei durch das Vorsehen eines Rohrs in der beschriebenen Art die Schwingungen des Wärmetauschers grundsätzlich reduziert werden können. Zudem ist der Wärmetauscher kostengünstig herzustellen, hat einen hohen Wirkungsgrad und kann einfach, schnell und sicher in verschiedenen Einbaulagen montiert werden.

Claims

1. Wärmetauscher (1) zum Einbau in einen zur Aufnahme eines wärmetauschenden Mediums ausgebildeten Behälter, mit einem ersten Wellrohrabschnitt (2) und einem den ersten Wellrohrabschnitt (2) spiralförmig umgebenden zweiten Wellrohrabschnitt (3), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wellrohrabschnitt (2) zumindest teilweise von einem Rohr (4) umschlossen ist und der zweite Wellrohrabschnitt (3) zumindest teilweise an der Aussenseite des Rohrs (4) zur Anlage kommt.

2. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Rohrs (4) derart gewählt ist, dass der zweite Wellrohrabschnitt (3) zumindest teilweise formschlüssig an der Aussenseite des Rohrs (4) anliegt.

3. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Rohrs (4) zumindest 20% grösser ist als der Aussendurchmesser des ersten Wellrohrabschnitts (2).

4. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) formstabil ausgebildet ist.

5. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) mit einer Vielzahl von radialen Durchlässen versehen ist.

6. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellrohrabschnitt (3), zum Aufschieben des Rohrs (4) auf den ersten Wellrohrabschnitt (2), durch Aufdrehen des zweiten Wellrohrabschnitts (3) unter Ausnutzung der Federelastizität des Wellrohrs, entgegen dessen Wickelrichtung so weit aufgeweitet wird, dass das Rohr (4) auf den ersten Wellrohrabschnitt (2) aufgeschoben werden kann.

7. Wärmetauscher (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wellrohrabschnitt (3), nach dem Aufschieben des Rohrs (4) auf den ersten Wellrohrabschnitt (2), entspannt wird, so dass sich der zweite Wellrohrabschnitt (3) in seine ursprüngliche Form zurückdrehen kann und zumindest teilweise formschlüssig an der Aussenseite des Rohrs (4) zur Anlage kommt.

8. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellrohr einstückig ausgebildet und aus Metall gefertigt ist.

9. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Halterung (7, 8) am Rohr (4) angebracht ist, mittels welcher der Wärmetauscher (1) in der gewünschten Einbaulage fixierbar ist.

10. Wärmetauscher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (4) aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus Polypropen PP gefertigt ist.