DE102012008183B4 - heat exchanger kit - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt (12; 112; 212; 312), ein erstes und ein zweites Rohr (14, 16; 114,116; 214, 216; 314, 316), die konzentrisch angeordnet sind und die zwischen sich einen Ringraum (18; 118; 218; 318) zur Führung des wärmeaufnehmenden Mediums ausbilden, einen ersten Zulauf (20; 120; 220; 320) und einen ersten Ablauf (22; 122, 222; 322) in dem ersten Rohr (14; 114; 214; 314) für das wärmeaufnehmende Medium, wobei der erste Zulauf (20; 120; 220; 320) und der erste Ablauf (22; 122, 222; 322) mit dem Ringraum (18; 118; 218; 318) kommunizieren, so dass der Ringraum (18; 118; 218; 318) und der erste Ablauf (22; 122, 222; 322) ein geschlossenes Leitungssystem für das wärmeaufnehmende Medium bilden, und Umlenkschikanen (28; 128), die in dem Ringraum (18; 118; 218; 318) vorgesehen sind, wobei das erste Rohr (14; 114; 214; 314) an seiner Stirnseite nur im Bereich des Ringraums (18; 118; 218; 318) verschlossen ist und das erste und zweite Rohr (14, 16; 114, 116; 214, 216; 314, 316), der erste Zulauf (20; 120; 220; 320) und der erste Ablauf (22; 122; 222; 322) als Einsatz in dem von dem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt (12; 112; 212; 312) ausgebildet sind.The present invention relates to a pipe section (12; 112; 212; 312) through which a heat transfer medium flows, a first and a second pipe (14, 16; 114,116; 214,216; 314,316) which are arranged concentrically and which are arranged between them forming an annular space (18; 118; 218; 318) for guiding the heat-absorbing medium, a first inlet (20; 120; 220; 320) and a first outlet (22; 122,222; 322) in the first tube (14; 114; 214; 314) for the heat-receiving medium, wherein the first inlet (20; 120; 220; 320) and the first outlet (22; 122,222; 322) communicate with the annulus (18; 118; 218; 318) in that the annular space (18; 118; 218; 318) and the first outlet (22; 122,222; 322) form a closed conduit system for the heat-absorbing medium, and deflection baffles (28; 128) which are located in the annular space (18 118; 218; 318), the first tube (14; 114; 214; 314) being closed at its front side only in the region of the annular space (18; 118; 218; d the first and second tubes (14, 16; 114, 116; 214, 216; 314, 316), the first inlet (20; 120; 220; 320) and the first outlet (22; 122; 222; 322) are designed as inserts in the pipe section (12; 112; 212; 312) through which the heat transfer medium flows ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscherbausatz zum Einsetzen in einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt.The present invention relates to a heat exchanger kit for insertion into a pipe section through which a heat transfer medium flows.

Wärmetauscher finden bei einer Vielzahl von Anwendungen ihren Einsatz und sind beispielsweise in den Dokumenten DE 23 31 563 A , DE 25 43 326 A1 , DE 12 54 164 A und DE 22 37 430 A beschrieben.Heat exchangers are used in a variety of applications and are for example in the documents DE 23 31 563 A . DE 25 43 326 A1 . DE 12 54 164 A and DE 22 37 430 A described.

Es ist bekannt, dass beispielsweise bei einer Zentralheizung die in die Umwelt abgegebenen Rauchgase noch einen vergleichsweise hohen Wärmegehalt besitzen. Die Temperaturen der Rauchgase können durchaus in einem Bereich von 250°C bis 400°C liegen. In der Regel wird diese Wärme ungenutzt an die Umgebung abgegeben, was äußerst unbefriedigend ist.It is known that, for example, in a central heating, the emitted into the environment flue gases still have a relatively high heat content. The temperatures of the flue gases may well be in the range of 250 ° C to 400 ° C. In general, this heat is released unused to the environment, which is extremely unsatisfactory.

So wurden bereits Versuche unternommen, die Abgaswärme von Heizungsanlagen mittels Wärmetauscher zu nutzen.Thus, attempts have already been made to use the exhaust heat of heating systems by means of heat exchangers.

Die DE 28 20 577 A1 beschreibt einen Wärmetauscher, bei dem das von einem Heizungssystem kommende Rücklaufwasser in einem Mantel wendelförmig um ein Rauchrohr geleitet wird. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, das aus dem Heizungssystem kommende Rücklaufwasser zu erhitzen.The DE 28 20 577 A1 describes a heat exchanger in which the coming of a heating system return water is passed in a jacket helically around a flue pipe. By this device, it is possible to heat the coming out of the heating system return water.

Der Wirkungsgrad dieses Wärmetauschers ist noch nicht befriedigend. Es ist daher wünschenswert, den Wirkungsgrad eines solchen Wärmetauschers weiter zu erhöhen.The efficiency of this heat exchanger is not yet satisfactory. It is therefore desirable to further increase the efficiency of such a heat exchanger.

Die DE 40 10 151 A1 beschreibt einen Ringspaltwärmetauscher, der aus vier konzentrisch ineinander angeordneten Rohren besteht, so dass sich zwischen den einzelnen Rohren Ringkammern/Ringspalte ergeben, von denen die innere Rohrkammer von dem wärmetragenden Medium durchströmt wird und im Gegenstromverfahren die beiden außen liegenden Ringkammern von dem wärmeaufnehmenden Medium durchströmt werden. Mit Hilfe dieser Anordnung lässt sich der Wirkungsgrad des Wärmetauschers deutlich erhöhen.The DE 40 10 151 A1 describes an annular gap heat exchanger, which consists of four concentric tubes arranged one inside the other, so that between the individual tubes annular chambers / annular gaps arise, of which the inner tube chamber is flowed through by the heat-carrying medium and in countercurrent process, the two outer annular chambers are flowed through by the heat-absorbing medium , With this arrangement, the efficiency of the heat exchanger can be significantly increased.

Für den Einsatz in einem Rauchrohr/Abgasrohr ist diese Vorrichtung weniger geeignet, da das wärmetragende Medium in einer Ringkammer/Ringspalt geführt wird. Würde das Rauchgas in der Ringkammer/dem Ringspalt geführt, würde dies zu einem hohen Rauchgaswiderstand in einem Abgasrohr führen. Die Folge wäre eine Beeinträchtigung des Abzugs der Rauchgase aus dem Heizkessel in den Schornstein.For use in a smoke pipe / exhaust pipe, this device is less suitable because the heat-carrying medium is guided in an annular chamber / annular gap. If the flue gas were guided in the annular chamber / the annular gap, this would lead to a high flue gas resistance in an exhaust pipe. The consequence would be an impairment of the deduction of flue gases from the boiler in the chimney.

In der DE 10 2004 045 923 A1 wird ein Strömungskanal für einen Wärmeüberträger beschrieben, der an gegenüberliegenden Wänden Strukturelemente aufweist, die dazu dienen, Turbulenz- und Wirbelbildung zu erhöhen, um die Wärmeübertragungsfähigkeit des Wärmeüberträgers zu erhöhen.In the DE 10 2004 045 923 A1 a flow channel for a heat exchanger is described which has on opposite walls structural elements which serve to increase turbulence and vortex formation in order to increase the heat transfer capability of the heat exchanger.

Die DE 41 32 439 A1 offenbart einen Wärmetauscher, der aus einem zentralen Hohlrohr und einem konzentrisch dazu angeordneten Mantelrohr besteht. Zwischen dem Hohlrohr und dem Mantelrohr ist ein Ring aus einem gewellten Blech angeordnet, dessen Wellungen in etwa sternförmig um das Hohlrohr angeordnet sind. Der Wellring erhöht hierbei die Wärmetauschfläche.The DE 41 32 439 A1 discloses a heat exchanger consisting of a central hollow tube and a jacket tube arranged concentrically therewith. Between the hollow tube and the jacket tube, a ring is arranged from a corrugated sheet whose corrugations are arranged in a star-shaped around the hollow tube. The corrugated ring increases the heat exchange surface.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher-Bausatz zum Einsetzen in einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt für die Wärmerückgewinnung aus Abgasen oder Rauchgasen einer Heizungsanlage bereitzustellen, der einen hohen Wirkungsgrad aufweist, den Rauchabzug nicht wesentlich behindert und darüber hinaus kostengünstig ist.It is an object of the present invention to provide a heat exchanger kit for insertion into a flowed through by a heat transfer tube section for heat recovery from exhaust gases or flue gases of a heating system, which has a high efficiency, does not significantly hinder the flue and is also inexpensive.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch einen Wärmetauscher-Bausatz zum Einsetzen in einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt bestehend aus einem ersten und einem zweiten Rohr, die konzentrisch angeordnet sind, wobei die Rohre zwischen sich einen Ringraum zur Führung des wärmeaufnehmenden Mediums ausbilden, das erste Rohr an seinen Stirnseiten im Bereich des Ringraums verschlossen ist und das zweite Rohr an seinen Stirnseiten offen ist, einem ersten Zulauf und einem ersten Ablauf in dem ersten Rohr für das wärmeaufnehmende Medium, wobei der erste Zulauf und der erste Ablauf mit dem Ringraum kommunizieren, so dass der Ringraum, der erste Zulauf und der erste Ablauf ein geschlossenes Leitungssystem für das wärmeaufnehmende Medium bilden, und Umlenkschikanen, die in dem Ringraum vorgesehen sind und die das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig durch den Ringraum oder mehrfach in Längsrichtung durch den Ringraum führen.According to the invention the object is achieved by a heat exchanger kit for insertion into a flow-through of a heat pipe section consisting of a first and a second tube, which are arranged concentrically, wherein the tubes between them form an annular space for guiding the heat-absorbing medium, the first tube is sealed at its end faces in the region of the annular space and the second tube is open at its end faces, a first inlet and a first outlet in the first tube for the heat-absorbing medium, wherein the first inlet and the first outlet communicate with the annular space, so that the annular space, the first inlet and the first outlet form a closed conduit system for the heat-absorbing medium, and deflection baffles which are provided in the annular space and which guide the heat-absorbing medium helically through the annular space or several times in the longitudinal direction through the annular space.

Bei dem erfindungsgemäßen Wärmetauscher-Bausatz strömt der Wärmeträger im Rohrabschnitt außen um das erste Rohr herum und durch das zweite Rohr hindurch. Die beiden konzentrisch angeordneten Rohre bieten nur einen vergleichsweise geringen Strömungswiderstand für den durch den Rohrabschnitt hindurchströmenden Wärmeträger. Die in dem Ringraum zwischen dem ersten und zweiten Rohr angeordneten Umlenkschikanen erhöhen die Verweilzeit des wärmeaufnehmenden Mediums in dem von dem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt, so dass ein vergleichsweise hoher Wirkungsgrad erreicht wird.In the heat exchanger kit according to the invention, the heat transfer medium in the pipe section flows around the outside of the first pipe and through the second pipe. The two concentrically arranged tubes offer only a comparatively low flow resistance for the heat transfer medium flowing through the tube section. The deflection baffles arranged in the annular space between the first and second tubes increase the residence time of the heat-absorbing medium in the tube section through which the heat-transfer medium flows, so that a comparatively high degree of efficiency is achieved.

Der Wärmetauscher-Bausatz ist vergleichsweise kostengünstig in dem von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt vor Ort montierbar. Besonders einfach wird der Einbau, wenn der Wärmetauscher-Bausatz und der Rohrabschnitt als ein Bausatz ausgebildet sind, der in ein Rohr einsetzbar ist. The heat exchanger kit is relatively inexpensive in the flowed through by a heat transfer pipe section mounted on site. Installation becomes particularly simple if the heat exchanger kit and the pipe section are designed as a kit which can be inserted into a pipe.

Gemäß der Erfindung sind die Umlenkschikanen ausgelegt, das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig durch den Ringraum oder mehrfach in Längsrichtung durch den Ringraum zu führen.According to the invention, the deflection baffles are designed to guide the heat-absorbing medium helically through the annulus or several times in the longitudinal direction through the annulus.

Hierbei sind bei einer bevorzugten Ausführungsform die Umlenkschikanen als Führungselemente ausgebildet, die in Axialrichtung des ersten und zweiten Rohres wendelförmig im dem Ringraum geführt sind. Die Führungselemente sind bevorzugt plattenförmig aus Metall, insbesondere aus Blech, oder Kunststoff.Here, in a preferred embodiment, the deflection baffles are designed as guide elements, which are guided in the axial direction of the first and second tube helically in the annular space. The guide elements are preferably plate-shaped made of metal, in particular of sheet metal, or plastic.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfassen die Umlenkschikanen ein erstes und ein zweites plattenförmiges, parallel zur Rohrachse ausgerichtetes Führungselement, das jeweils an dem ersten und zweiten Rohr und an wenigstens einer Stirnfläche des Ringraums befestigt ist, so dass zwischen dem ersten und zweiten Rohr ein erster Füllraum ausgebildet ist, wobei der erste Zulauf in dem ersten Rohr mit dem ersten Füllraum kommuniziert und wobei am ersten und/oder zweiten Führungselement eine erste innere Ablauföffnung vorgesehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, das wärmeaufnehmende Medium segmentweise längs des ersten und zweiten Rohres zu führen und dann wieder längs in die entgegengesetzte Richtung zu lenken, um die Verweilzeit des wärmeaufnehmenden Mediums in dem Ringraum zu erhöhen.In an alternative preferred embodiment, the deflection baffles comprise a first and a second plate-shaped, aligned parallel to the tube axis guide member which is respectively secured to the first and second tube and at least one end face of the annulus, so that between the first and second tube, a first filling space is formed, wherein the first inlet in the first tube communicates with the first filling space and wherein on the first and / or second guide element, a first inner drain opening is provided. In this way it is possible to guide the heat-absorbing medium in segments along the first and second tubes and then again to steer longitudinally in the opposite direction to increase the residence time of the heat-absorbing medium in the annulus.

Hierbei ist es bevorzugt, dass das erste und/oder das zweite Führungselement kürzer als das erste und zweite Rohr sind/ist, so dass die erste innere Ablauföffnung als Spalt zwischen der Stirnfläche des Ringraumes und dem ersten und/oder zweiten Führungselement ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die maximal mögliche Wegstrecke längs des Ringraumes ausgenutzt werden, um eine möglichst hohe Verweilzeit des wärmeaufnehmenden Mediums in dem Ringraum zu ermöglichen.In this case, it is preferable for the first and / or the second guide element to be shorter than the first and second tube, so that the first inner drainage opening is formed as a gap between the end face of the annular space and the first and / or second guide element. In this way, the maximum possible distance along the annulus can be exploited to allow the highest possible residence time of the heat-absorbing medium in the annulus.

Bei einer alternativen Ausführungsform sind das erste und zweite Führungselement an ihren beiden Enden jeweils dichtend an der Stirnfläche des Ringraums befestigt, und die erste innere Ablauföffnung ist in dem ersten und/oder zweiten Führungselement vorgesehen.In an alternative embodiment, the first and second guide elements are each attached at its two ends in a sealing manner to the end face of the annular space, and the first inner drain opening is provided in the first and / or second guide element.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbindung ist ein drittes Führungselement vorgesehen, das an dem ersten und zweiten Rohr und an wenigstens einer Stirnfläche des Ringraums befestigt ist, um einen zweiten Füllraum ausbilden, wobei der erste und zweite Füllraum mittels der ersten inneren Ablauföffnung miteinander kommunizieren und wobei der zweite Füllraum eine zweite innere Ablauföffnung aufweist.According to a preferred further connection, a third guide element is provided, which is attached to the first and second tube and at least one end face of the annulus to form a second filling space, wherein the first and second filling space communicate with each other by means of the first inner drain opening and wherein the second Filling space has a second inner drain opening.

Hierdurch wird eine zusätzliche Längsströmung des wärmeaufnehmenden Mediums erreicht, so dass dadurch die Verweilzeit des wärmeaufnehmenden Mediums in dem Ringraum weiter erhöht wird. Der Wirkungsgrad des Wärmetauschers kann hierdurch weiter verbessert werden.As a result, an additional longitudinal flow of the heat-absorbing medium is achieved, thereby further increasing the residence time of the heat-absorbing medium in the annulus. The efficiency of the heat exchanger can thereby be further improved.

Um den Wirkungsgrad des Wärmetauchers weiter zu erhöhen, ist es von Vorteil, dass eine Vielzahl von Füllräumen vorgesehen ist, die miteinander kommunizieren.In order to further increase the efficiency of the heat exchanger, it is advantageous that a plurality of filling spaces is provided which communicate with each other.

Eine optimale Führung des wärmeaufnehmenden Mediums kann vorteilhafterweise dadurch erzielt werden, dass in Strömungsrichtung des wärmeaufnehmenden Mediums aufeinander folgende innere Ablauföffnungen abwechselnd an den beiden Stirnflächen des Ringraums vorgesehen sind.Optimal guidance of the heat-absorbing medium can advantageously be achieved by providing successive inner drainage openings alternately at the two end faces of the annular space in the flow direction of the heat-absorbing medium.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst der Wärmetauscher-Bausatz ferner ein drittes und viertes Rohr, die konzentrisch angeordnet sind und einen zweiten Ringraum ausbilden, sowie einen zweiten Zulauf am dritten Rohr und einen zweiten Ablauf am vierten Rohr, wobei das erste und zweite Rohr konzentrisch in dem dritten und vierten Rohr angeordnet sind und der erste Ringraum mit dem zweiten Ringraum kommuniziert und wobei das vierte Rohr an seinen Stirnseiten im Bereich des zweiten Ringraums verschlossen ist. Dadurch kann beispielsweise das wärmeaufnehmende Medium in Richtung des Wärmeträgers und in Gegenrichtung des Wärmeträgers durch den Wärmeträger geführt werden. Die somit verlängerte Verweilzeit des wärmeaufnehmenden Mediums im Wärmeträger führt zu einem verbesserten Wärmetausch zwischen Wärmeträger und wärmeaufnehmendem Medium. Hierbei ist es von Vorteil, dass in dem zweiten Ringraum Umlenkschikanen vorgesehen sind.In a preferred embodiment of the invention, the heat exchanger kit further comprises a third and fourth tube, which are concentrically arranged and form a second annulus, and a second inlet on the third tube and a second outlet on the fourth tube, wherein the first and second tube concentric are arranged in the third and fourth tube and the first annular space communicates with the second annular space and wherein the fourth tube is closed at its end sides in the region of the second annular space. As a result, for example, the heat-absorbing medium can be guided in the direction of the heat carrier and in the opposite direction of the heat carrier through the heat carrier. The thus prolonged residence time of the heat-absorbing medium in the heat carrier leads to an improved heat exchange between the heat transfer medium and the heat-absorbing medium. It is advantageous that deflection baffles are provided in the second annular space.

Vorteilhafterweise sind die Umlenkschikanen in der gleichen Art und Weise ausgebildet, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ringraum beschrieben wurde. Das heißt, es können Umlenkschikanen vorgesehen sein, die dazu führen, dass das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig im dem zweiten Ringraum oder alternativ mehrmals längs in Axialrichtung des zweiten Ringraums geführt wird.Advantageously, the deflection baffles are formed in the same manner as has been described in connection with the first annular space. That is, deflecting baffles can be provided, which result in the heat-absorbing medium being guided helically in the second annular space or alternatively several times along the axial direction of the second annular space.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest die der Strömung des Wärmeträgermediums zugewandte Stirnfläche des ersten und/oder des zweiten Ringraumes abgeschrägt ist. Auf diese Weise kann der Strömungswiderstand für den Wärmeträger weiter reduziert werden, so dass der Einfluss des Wärmetauscher-Bausatzes auf den Heizbetrieb weiter reduziert werden kann.In a preferred embodiment, it is provided that at least the end face of the first and / or second annular space facing the flow of the heat transfer medium is chamfered. In this way, the flow resistance be further reduced for the heat transfer, so that the influence of the heat exchanger kit on the heating operation can be further reduced.

Zur weiteren Optimierung des Wärmeübergangs vom Wärmeträger zum wärmeaufnehmenden Medium ist es von Vorteil, dass Wärmeleitbleche im vom Wärmeträger durchströmten Raum vorgesehen sind. Die Wärmeleitbleche können sich hierbei radial von einem Ringraum in den vom Wärmeträger durchströmten Raum erstrecken.To further optimize the heat transfer from the heat transfer medium to the heat-absorbing medium, it is advantageous that Wärmeleitbleche are provided in the space traversed by the heat transfer medium. The heat conducting plates can extend radially from an annular space in the space through which the heat transfer medium flows.

Zusätzlich oder alternativ können Wärmeübertragungsbleche im Ringraum vorgesehen sein, die an wenigstens einem der Rohre befestigt sind und in den Ringraum hineinragen. Die Wärmeübertragungsbleche sind hierbei so gestaltet, dass sie die Strömung des wärmeaufnehmenden Mediums im Ringraum nicht signifikant beeinflussen.Additionally or alternatively, heat transfer plates may be provided in the annulus, which are attached to at least one of the tubes and project into the annulus. The heat transfer sheets are designed so that they do not significantly affect the flow of the heat-absorbing medium in the annulus.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen zeigen:Preferred embodiments of the present invention will be described in more detail in the accompanying drawings, in which:

1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in Draufsicht, 1 a first embodiment of the invention in plan view,

2 eine Draufsicht gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, 2 a plan view according to a second embodiment of the invention,

3 die in 2 dargestellte Ausführungsform in perspektivischer Ansicht, 3 in the 2 illustrated embodiment in perspective view,

4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht, 4 A third embodiment of the present invention in plan view,

5 die in 4 dargestellte Ausführungsform im Querschnitt, 5 in the 4 illustrated embodiment in cross section,

6 eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Draufsicht, 6 A fourth embodiment of the present invention in plan view,

7 die in 6 dargestellte Ausführungsform im Querschnitt. 7 in the 6 illustrated embodiment in cross section.

1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Wärmetauschers 10 umfassend einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt 12, ein erstes Rohr 14 und ein zweites Rohr 16. Das erste Rohr 14 und das zweite Rohr 16 sind konzentrisch angeordnet und bilden zwischen sich einen Ringraum 18 zur Führung eines wärmeaufnehmenden Mediums. Das erste Rohr 14 weist einen Zulauf 20 und einen Ablauf 22 auf. Der Zulauf 20, der Ringraum 18 und der Ablauf 22 kommunizieren miteinander, so dass der Ringraum 18, der Zulauf 20 und der Ablauf 22 ein geschlossenes Leitungssystem für das wärmeaufnehmende Medium bilden. In dem Rohrabschnitt 12 sind Öffnungen 24, 26 ausgebildet, durch den der Zulauf 20 bzw. der Ablauf 22 hindurchragt. Der Zulauf 20 und der Ablauf 22 sind als Rohrleitungen ausgebildet. 1 shows a first embodiment of a heat exchanger 10 comprising a pipe section through which a heat transfer medium flows 12 , a first pipe 14 and a second tube 16 , The first pipe 14 and the second tube 16 are arranged concentrically and form an annulus between them 18 to guide a heat-absorbing medium. The first pipe 14 has an inlet 20 and a process 22 on. The feed 20 , the annulus 18 and the process 22 communicate with each other, leaving the annulus 18 , the feed 20 and the process 22 form a closed conduit system for the heat-absorbing medium. In the pipe section 12 are openings 24 . 26 formed by the inflow 20 or the process 22 protrudes. The feed 20 and the process 22 are designed as pipelines.

Das erste Rohr 14 ist in dem Abschnitt zwischen dem ersten Rohr 14 und dem zweiten Rohr 16, das heißt in dem Bereich des Ringraumes 18 an seinen Stirnseiten geschlossen. Das zweite Rohr 16 ist an seiner Stirnseite offen.The first pipe 14 is in the section between the first pipe 14 and the second tube 16 that is in the area of the annulus 18 closed at its ends. The second tube 16 is open at its front.

Der Zulauf 20 ist an der Mantelfläche des ersten Rohres 14 an einem oberen Endabschnitt des Rohres 14 und der Ablauf 22 an der gegenüberliegenden Seite des Rohres an der Mantelfläche des ersten Rohres 14 an dem unteren Endabschnitt des ersten Rohres 14 angeordnet.The feed 20 is on the lateral surface of the first tube 14 at an upper end portion of the pipe 14 and the process 22 on the opposite side of the tube on the lateral surface of the first tube 14 at the lower end portion of the first pipe 14 arranged.

In dem Ringraum 18 befinden sich Umlenkschikanen 28. Die Umlenkschikanen 28 sind als plattenförmige Führungselemente 30 ausgebildet, die in Axialrichtung des ersten und zweiten Rohres 14, 16 wendelförmig geführt sind, um das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig im Ringraum 18 zu führen. Die Führungselemente können Metallplatten wie etwa ein Blech oder auch Kunststoffplatten sein.In the annulus 18 are deflection baffles 28 , The deflection baffles 28 are as plate-shaped guide elements 30 formed in the axial direction of the first and second tube 14 . 16 are helically guided to the heat-absorbing medium helically in the annulus 18 respectively. The guide elements may be metal plates such as a sheet metal or plastic plates.

An der Außenwand des ersten Rohres 14 und an der Innenwand des zweiten Rohres 16 ist eine Vielzahl von Wärmeleitblechen 31 in radialer Richtung angeordnet. Die Wärmeleitbleche 31 ragen in den vom Wärmeträger durchströmten Raum. Die Wärmeleitbleche 31 werden somit vom Wärmeträger erwärmt ohne einen Strömungswiderstand für den Wärmeträger darzustellen. Die Wärmeleitbleche 31 dienen dazu, zusätzlich Wärme in den Ringraum 18 zu führen, um den Wärmetausch zwischen Wärmeträger und wärmeaufnehmendem Medium weiter zu verbessern.On the outer wall of the first pipe 14 and on the inner wall of the second tube 16 is a variety of heat conduction plates 31 arranged in the radial direction. The heat conducting plates 31 protrude into the space flowed through by the heat transfer medium. The heat conducting plates 31 are thus heated by the heat carrier without representing a flow resistance for the heat transfer medium. The heat conducting plates 31 serve to add heat to the annulus 18 to lead to improve the heat exchange between the heat transfer medium and heat-absorbing medium on.

Zusätzlich zu den Wärmeleitblechen 31 sind in dem Ringraum 18 Wärmeübertragungsbleche 33 vorgesehen. Die Wärmeübertragungsbleche 33 sind an der Innenwand des ersten Rohrs 14 und an der Außenwand des zweiten Rohrs 16 befestigt und ragen jeweils in den Ringraum 18. Um die Strömung des wärmeaufnehmenden Mediums nicht störend zu beeinflussen, sind die Wärmeübertragungsbleche 33 in Radialrichtung kürzer als der Abstand zwischen dem ersten Rohr 14 und dem zweiten Rohr 16, d. h. die Wärmeübertragungsbleche ragen nur über ein kurzen Abschnitt in den Ringraum hinein. Wie die Wärmeleitbleche 31 dienen die Wärmeübertragungsbleche 33 dazu, den Wärmetausch zwischen Wärmeträger und wärmeaufnehmendem Medium weiter zu verbessern.In addition to the Wärmeleitblechen 31 are in the annulus 18 Heat transfer plates 33 intended. The heat transfer sheets 33 are on the inner wall of the first tube 14 and on the outer wall of the second tube 16 attached and protrude into the annulus respectively 18 , In order not to interfere with the flow of the heat-absorbing medium, the heat transfer plates 33 in the radial direction shorter than the distance between the first tube 14 and the second tube 16 , ie the heat transfer plates protrude only over a short section into the annulus. Like the heat conducting sheets 31 serve the heat transfer sheets 33 to further improve the heat exchange between the heat transfer medium and the heat-absorbing medium.

Wenn in 1 Wärmeleitbleche 31 und Wärmeübertragungsbleche 33 sowohl am ersten Rohr 14 als auch am zweiten Rohr 16 vorgesehen sind, so ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausreichend, wenn die Wärmeleitbleche 31 bzw. die die Wärmeübertragungsbleche 33 an nur einem Rohr angebracht sind.When in 1 heat conducting 31 and heat transfer sheets 33 both on the first tube 14 as well as the second tube 16 are provided, it is sufficient in the context of the present invention, when the Wärmeleitbleche 31 or the Heat transfer plates 33 attached to only one pipe.

Ein Wärmeträger wie etwa Rauchgas strömt in dem Rohrabschnitt 12 sowohl zwischen der Innenwand des Rohrabschnitts 12 und der Außenwand des ersten Rohres 14 entlang als auch durch das zweite Rohr 16. Ein wärmeaufnehmendes Medium wie etwa Heizwasser einer Heizungsanlage gelangt durch den Zulauf 20 in das Innere des Rohrabschnitts 12 und wird durch den Ringraum 18 wendelförmig zum Auslauf 22 geführt. Hierbei nimmt das wärmeaufnehmende Medium die Wärme des Wärmeträgers auf, während sich der Wärmeträger abkühlt.A heat carrier such as flue gas flows in the pipe section 12 both between the inner wall of the pipe section 12 and the outer wall of the first tube 14 along as well as through the second tube 16 , A heat-absorbing medium such as heating water of a heating system passes through the inlet 20 into the interior of the pipe section 12 and gets through the annulus 18 helical to the spout 22 guided. Here, the heat-absorbing medium absorbs the heat of the heat carrier, while the heat carrier cools.

In 2 wird eine zweite Ausführungsform eines Wärmetauschers 110 dargestellt, die sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform dadurch unterscheidet, dass in dem Ringraum 118 zwischen dem ersten Rohr 114 und dem zweiten Rohr 116 eine andere Art von Umlenkschikanen 128 eingebaut ist. Die Umlenkschikanen 128 bestehen aus plattenförmigen, parallel zur Längsachse des ersten und zweiten Rohres 114, 116 ausgerichteten Führungselementen, von denen in 2 beispielhaft zwei Führungselemente 138a, 138b gezeigt sind. Die Führungselemente 138a, 138b können Metallplatten wie etwa ein Blech oder auch Kunststoffplatten sein.In 2 is a second embodiment of a heat exchanger 110 represented by the in 1 illustrated embodiment characterized in that in the annulus 118 between the first pipe 114 and the second tube 116 another type of deflection baffles 128 is installed. The deflection baffles 128 consist of plate-shaped, parallel to the longitudinal axis of the first and second tube 114 . 116 aligned guide elements, of which in 2 exemplified two guide elements 138a . 138b are shown. The guide elements 138a . 138b may be metal plates such as a sheet or plastic plates.

Der Zulauf 120 in den Ringraum 118 ist am gleichen, insbesondere oberen Endabschnitt des ersten Rohres 114 angeordnet wie der Ablauf 122. Der Zulauf 120 und der Ablauf 122 weisen in entgegengesetzte Richtungen.The feed 120 in the annulus 118 is at the same, in particular upper end portion of the first tube 114 arranged like the expiration 122 , The feed 120 and the process 122 pointing in opposite directions.

3 zeigt die in 2 dargestellte Ausführungsform in perspektivischer Ansicht, wobei hier eine Vielzahl von Führungselementen 138a, 138b, 138c, 138d, 138e vorgesehen ist. 3 shows the in 2 illustrated embodiment in a perspective view, in which case a plurality of guide elements 138a . 138b . 138c . 138d . 138e is provided.

In der Ringkammer 118 sind die Führungselemente 138a und 138b an der Stirnseite 140 des ersten und zweiten Rohres 114, 116, an der der Zulauf 120 vorgesehen ist, sowie an dem ersten Rohr 114 und dem zweiten Rohr 116 befestigt. Die Führungselemente 138a und 138b bilden zusammen mit dem ersten und zweiten Rohr 114 und 116 einen ersten Füllraum 142 und weisen eine kürze Länge auf als das erste und zweite Rohr 114, 116. Dadurch entsteht eine erste innere Auslassöffnung 144, die mit einem weiteren Füllraum 146 kommuniziert.In the ring chamber 118 are the guiding elements 138a and 138b at the front 140 of the first and second tubes 114 . 116 at the inlet 120 is provided, as well as on the first tube 114 and the second tube 116 attached. The guide elements 138a and 138b form together with the first and second tube 114 and 116 a first filling room 142 and have a shorter length than the first and second tubes 114 . 116 , This creates a first inner outlet opening 144 that with another filling space 146 communicated.

Der zweite Füllraum 146 wird durch das erste Rohr 114, das zweite Rohr 116, die Führungselemente 138a, 138b sowie das Führungselement 138c und ein nicht dargestelltes, auf der gegenüberliegenden Seite angeordnetes Führungselement gebildet. Das Führungselement 138c sowie das ihm zugeordnete, nicht dargestellte Führungselement auf der gegenüberliegenden Seite sind an der Stirnseite 148 des ersten und zweiten Rohres 114, 116 befestigt, die fern von dem Zulauf 120 liegt. Eine zweite innere Auslassöffnung 150, die mit einem dritten Füllraum 152 kommuniziert, ist an der Stirnseite 140 vorgesehen, an der sich der Zulauf 120 befindet.The second filling room 146 gets through the first pipe 114 , the second pipe 116 , the guide elements 138a . 138b as well as the guide element 138c and an unillustrated, arranged on the opposite side guide member formed. The guide element 138c as well as its associated, not shown guide element on the opposite side are on the front side 148 of the first and second tubes 114 . 116 attached, the far from the inlet 120 lies. A second inner outlet opening 150 that with a third filling space 152 communicates, is at the front 140 provided, at which the inlet 120 located.

Der dritte Füllraum 152 wird durch das Führungselement 138c sowie das ihm zugeordnete nicht dargestellte Führungselement auf der gegenüberliegenden Seite, zwei weiteren Führungselementen 138d und 138e und dem ersten und zweiten Rohr 114, 116 gebildet. Die Führungselemente 138e und 138d sind in analoger Weise wie die Führungselemente 138a und 138b an der Stirnfläche 140 des ersten und zweiten Rohres 114, 116, an der sich der Zulauf 120 befindet, befestigt. Eine dritte innere Auslassöffnung 154, die mit einem vierten Füllraum 154 kommuniziert, ist wie die erste innere Auslausöffnung 144 im Bereich der Stirnseite 148 des ersten und zweiten Rohres 114, 116 vorgesehen, die fern des Zulaufs 120 liegt.The third filling room 152 is through the guide element 138c as well as its associated guide element, not shown, on the opposite side, two further guide elements 138d and 138e and the first and second tubes 114 . 116 educated. The guide elements 138e and 138d are analogous to the guide elements 138a and 138b at the frontal area 140 of the first and second tubes 114 . 116 , at the entrance 120 located, fastened. A third inner outlet opening 154 that with a fourth filling space 154 communicates is like the first inner orifice 144 in the area of the front side 148 of the first and second tubes 114 . 116 provided, which are far from the inlet 120 lies.

Der vierte Füllraum 156 ist zwischen den Führungselementen 138d und 138e und dem ersten Rohr 114 und dem zweiten Rohr 116 ausgebildet, wobei der Ablauf 122 mit dem vierten Füllraum 156 kommuniziert.The fourth filling room 156 is between the guide elements 138d and 138e and the first pipe 114 and the second tube 116 trained, the process 122 with the fourth filling space 156 communicated.

Das wärmeaufnehmende Medium wird durch den Zulauf 120 in den ersten Füllraum 142 geführt und gelangt durch die erste innere Ablauföffnung 144 in den zweiten Füllraum 146. Von dem zweiten Füllraum 146, die mittels der zweiten inneren Ablauföffnung 150 mit dem dritten Füllraum 150 kommuniziert, wird das wärmeaufnehmende Medium wieder in Gegenrichtung durch den Ringraum 118 hindurchgeführt und gelangt durch eine dritte innere Ablauföffnung 154 in den vierten Füllraum 156 und tritt schließlich durch den Ablauf 122 nach außen. Auf diese Weise wird das wärmeaufnehmende Medium in Längsrichtung des Ringraumes 118 viermal entlang des ersten und zweiten Rohres 114, 116 geführt, so dass das wärmeaufnehmende Medium eine lange Verweilzeit in dem Ringraum 118 aufweist.The heat-absorbing medium is through the inlet 120 in the first filling room 142 guided and passes through the first inner drain opening 144 in the second filling room 146 , From the second filling room 146 that by means of the second inner drain opening 150 with the third filling room 150 communicates, the heat-absorbing medium is again in the opposite direction through the annulus 118 passed through and passes through a third inner drain opening 154 in the fourth filling room 156 and finally comes through the process 122 outward. In this way, the heat-absorbing medium in the longitudinal direction of the annular space 118 four times along the first and second tube 114 . 116 guided, so that the heat-absorbing medium a long residence time in the annulus 118 having.

Bei der in 3 dargestellten Ausführungsform sind vier Füllräume vorgesehen. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch mehr oder weniger Füllräume vorgesehen sein.At the in 3 illustrated embodiment four filling spaces are provided. In the context of the invention, however, more or less filling spaces can be provided.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann im Bereich des Zulaufs anstelle eines Führungselementes ein Trennelement vorgesehen sein, so dass das wärmeaufnehmende Medium entweder nur gegen den Uhrzeigersinn oder nur im Uhrzeigersinn strömen kann. Die Führungselemente sind in Umfangsrichtung abwechselnd an den entgegengesetzt liegenden Stirnflächen befestigt, so dass das wärmeaufnehmende Medium im Ringraum entlang des Umfangs des ersten und zweiten Rohres längs des ersten und zweiten Rohres hin und her geführt wird. Um den zur Verfügung stehenden Ringraum möglichst voll auszunutzen, ist der Auslass zweckmäßigerweise im Bereich des Trennelementes angeordnet.In one embodiment, not shown, a separating element may be provided in the region of the inlet instead of a guide element, so that the heat-absorbing medium can flow either only counterclockwise or only in a clockwise direction. The guide elements are mounted alternately in the circumferential direction on the opposite end faces, so that the heat-absorbing medium in the annular space along the circumference of the first and second tube along the first and second tube is guided back and forth. To make full use of the available annular space, the outlet is expediently arranged in the region of the separating element.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Wärmetauschers 210. 4 shows a third embodiment of a heat exchanger 210 ,

In dem Rohrabschnitt 212 ist konzentrisch in einem ersten Rohr 214 ein zweites Rohr 216 angeordnet. In dem ersten Rohr 214 sind ein Zulauf 220 und ein Ablauf 222 vorgesehen. Der Zulauf 220 ist als Rohrleitungsabschnitt ausgebildet und wird über eine Öffnung 224 im Mantel des Rohrabschnitts 212 nach außen geführt.In the pipe section 212 is concentric in a first pipe 214 a second tube 216 arranged. In the first tube 214 are an inflow 220 and a process 222 intended. The feed 220 is formed as a pipe section and is via an opening 224 in the coat of the pipe section 212 led to the outside.

In dem Rohrabschnitt 212 sind ein drittes Rohr 260 und ein viertes Rohr 262 vorgesehen. Das dritte Rohr 260 und das vierte Rohr 262 sind konzentrisch angeordnet, wobei das erste und zweite Rohr 214, 216 konzentrisch in dem dritten Rohr 260 ausgerichtet sind. Die beiden Rohre 260 und 262 bilden zwischen sich einen Ringraum 268 aus.In the pipe section 212 are a third pipe 260 and a fourth pipe 262 intended. The third pipe 260 and the fourth pipe 262 are arranged concentrically, wherein the first and second tube 214 . 216 concentric in the third tube 260 are aligned. The two pipes 260 and 262 form an annulus between them 268 out.

Das dritte Rohr 260 ist an seinen beiden Stirnflächen offen, während das vierte Rohr 262 an seinen Stirnflächen im Bereich des Ringraums 268 geschlossen ist.The third pipe 260 is open at its two end faces, while the fourth tube 262 at its end faces in the region of the annulus 268 closed is.

Das dritte Rohr 260 weist einen Zulauf 264 auf. Der Ablauf 222 des ersten Rohres 214 und der Zulauf 264 zum dritten Rohr sind mittels eines Verbindungssteges 266 miteinander verbunden, so dass der vom dem dritten Rohr 260 und dem vierten Rohr 262 ausgebildeten Ringraum 268 mit dem Ringraum 218 zwischen dem ersten Rohr 214 und zweiten Rohr 216 kommuniziert. In dem vierten Rohr 262 ist, wie besser in 5 zu erkennen ist, ein Ablauf 270 vorgesehen, der als Rohrleitungsabschnitt ausgebildet ist und durch eine Öffnung 272 des Mantels des Rohrabschnitts 212 nach außen geführt wird.The third pipe 260 has an inlet 264 on. The sequence 222 of the first pipe 214 and the feed 264 to the third pipe are by means of a connecting web 266 connected to each other, so that from the third pipe 260 and the fourth tube 262 trained annulus 268 with the annulus 218 between the first pipe 214 and second tube 216 communicated. In the fourth tube 262 is how better in 5 it can be seen, a process 270 provided, which is designed as a pipe section and through an opening 272 the mantle of the pipe section 212 is led to the outside.

Sowohl in dem Ringraum 218 zwischen dem ersten und zweiten Rohr 214, 216 und dem Ringraum 268 zwischen dem dritten und vierten Rohr 260, 262 sind wendelförmige Umlenkschikanen 274 vorgesehen.Both in the annulus 218 between the first and second tubes 214 . 216 and the annulus 268 between the third and fourth pipe 260 . 262 are helical deflection baffles 274 intended.

Wie in 5 zu erkennen ist, strömt das wärmeaufnehmende Medium durch den Zulauf 220 in den Ringraum 218 und wird wendelförmig durch das erste und zweite Rohr 214, 216 zum Auslauf 222 des zweiten Rohrs 216 geführt. Über den Verbindungssteg 266 gelangt das wärmeaufnehmende Medium in den Ringraum 268 des dritten und vierten Rohres 260, 262. Von dort wird das wärmeaufnehmende Medium durch den Ringraum 268 wendelförmig zum Auslass 270 im vierten Rohr 262 geführt.As in 5 can be seen, the heat-absorbing medium flows through the inlet 220 in the annulus 218 and becomes helical through the first and second tubes 214 . 216 to the spout 222 of the second tube 216 guided. Over the connecting bridge 266 the heat-absorbing medium enters the annulus 268 of the third and fourth tube 260 . 262 , From there, the heat-absorbing medium through the annulus 268 helical to the outlet 270 in the fourth tube 262 guided.

Ein Wärmeträger wie etwa Rauchgas strömt zwischen der Innenwand des Rohrabschnitts 212 und der Außenwand des vierten Rohres 262, zwischen der Innenwand des dritten Rohres 260 und der Außenwand des ersten Rohrs 214 und schließlich auch durch das zweite Rohr 216 durch den Rohrabschnitt 212.A heat carrier such as flue gas flows between the inner wall of the pipe section 212 and the outer wall of the fourth tube 262 , between the inner wall of the third tube 260 and the outer wall of the first tube 214 and finally through the second tube 216 through the pipe section 212 ,

Während das wärmeaufnehmende Medium durch die beiden Ringräume 218 und 268 strömt, strömt der Wärmeträger an den Ringräumen 218 und 268 entlang und erwärmt das wärmeaufnehmende Medium, während der Wärmeträger abgekühlt wird.While the heat-absorbing medium through the two annular spaces 218 and 268 flows, flows the heat transfer medium at the annular spaces 218 and 268 along and heats the heat-absorbing medium while the heat carrier is cooled.

In 6 ist eine vierte Ausführungsform eines Wärmetauschers 310 dargestellt. Der Wärmetauscher 310 umfasst zwei Ringräume 318 und 368, die jeweils von einem ersten und zweiten Rohr 314, 316 und einem dritten und vierten Rohr 360, 362 gebildet werden.In 6 is a fourth embodiment of a heat exchanger 310 shown. The heat exchanger 310 includes two annular spaces 318 and 368 each of a first and second tube 314 . 316 and a third and fourth tube 360 . 362 be formed.

In den Ringräumen 318 und 368 sind Umlenkschikanen in Form von Führungselementen 338 vorgesehen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in der 6 die Darstellung der Führungselemente im Ringraum 318 weggelassen. Der Aufbau und die Funktionsweise der Führungselemente 338, von denen in 7 für den Ringraum 368 ein Führungselement 338 exemplarisch dargestellt ist, entsprechen dem Aufbau und der Funktionsweise der Führungselemente, wie sie in Zusammenhang mit 3 beschrieben wurden.In the annuli 318 and 368 are deflection baffles in the form of guide elements 338 intended. For the sake of clarity was in the 6 the representation of the guide elements in the annulus 318 omitted. The structure and operation of the guide elements 338 of which in 7 for the annulus 368 a guide element 338 is exemplified, correspond to the structure and operation of the guide elements, as related to 3 have been described.

Somit wird ein wärmeaufnehmendes Medium durch eine Zuleitung 320 in den Ringraum 318 zu dem Auslauf 322 des ersten Rohres 314 geführt. Das wärmeaufnehmende Medium gelangt über den Verbindungssteg 366 in den Ringraum 368. In dem dritten und vierten Rohr 360, 362 teilt ein Führungselement 338 den Ringraum 368 in einen ersten und zweiten Füllraum 380 und 382, so dass das wärmeaufnehmende Medium in Längsrichtung des dritten und vierten Rohres 360, 362 hin- und hergeführt wird, bis es zu dem Auslass 370 gelangt und aus dem Rohrabschnitt 312 herausgeführt wird.Thus, a heat-absorbing medium through a supply line 320 in the annulus 318 to the spout 322 of the first pipe 314 guided. The heat-absorbing medium passes over the connecting web 366 in the annulus 368 , In the third and fourth tube 360 . 362 shares a guide element 338 the annulus 368 in a first and second filling space 380 and 382 , so that the heat-absorbing medium in the longitudinal direction of the third and fourth tube 360 . 362 is guided back and forth until it reaches the outlet 370 passes and out of the pipe section 312 is led out.

In dem ersten und zweiten Ringraum kann eine Vielzahl von Führungselementen vorgesehen sein, die den ersten bzw. zweiten Ringraum in eine Vielzahl von Füllräumen teilen.In the first and second annulus may be provided a plurality of guide elements which divide the first and second annulus in a plurality of filling spaces.

Wenn auch nicht dargestellt, so ist im Zusammenhang mit den Ringräumen 218, 268; 318, 368 des ersten und zweiten Rohres 214, 216; 314, 316 und des dritten und vierten Rohres 260, 262; 360, 362 jede Kombination von Umlenkschikanen denkbar. So kann beispielsweise in einem Ringraum eine wendelförmige Umlenkschikane und in dem anderen Ringraum eine Umlenkschikane mit plattenförmigen, parallel zur Längsachse ausgerichteten Führungselementen vorgesehen sein. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, in einem der beiden Ringräume eine Umlenkschikane wegzulassen.Although not shown, so is related to the annuli 218 . 268 ; 318 . 368 of the first and second tubes 214 . 216 ; 314 . 316 and the third and fourth tubes 260 . 262 ; 360 . 362 every combination of deflection baffles is conceivable. Thus, for example, a helical deflection baffle can be provided in an annular space and a deflection baffle with plate-shaped guide elements aligned parallel to the longitudinal axis can be provided in the other annular space. In the context of the invention, it is also possible to omit a deflection baffle in one of the two annular spaces.

Wenn auch nur Wärmetauscher 210, 310 dargestellt wurden, die zwei Ringräume umfassen, so kann die Anzahl der Ringräume auch auf drei Ringräume oder mehr Ringräume erweitert werden, indem zusätzlich Paare konzentrischer Rohre vorgesehen sind. In den zusätzlichen Ringräumen können Umlenkschikanen verschiedener Art vorgesehen sein.If only heat exchangers 210 . 310 have been shown, which comprise two annular spaces, so the number of annular spaces can be extended to three annular spaces or more annular spaces, in addition pairs of concentric tubes are provided. In the additional annular spaces deflection baffles of various types may be provided.

Die in Zusammenhang mit 1 dargestellten Wärmeleitbleche 31 bzw. Wärmeübertragungsbleche 33 sind bei allen im Rahmen der Erfindung liegenden Ausführungsformen einsetzbar.The related to 1 shown Wärmeleitbleche 31 or heat transfer sheets 33 are used in all embodiments lying within the scope of the invention.

Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform kann das äußerste Rohr, das einen Ringraum mit einem inneren Rohr ausbildet, einstückig mit dem Rohrabschnitt ausgebildet sein.In one embodiment, not shown, the outermost tube, which forms an annular space with an inner tube, be formed integrally with the pipe section.

Zur Reduzierung des Strömungswiderstandes können zumindest die Stirnflächen eines konzentrischen Rohrpaares, die in Strömungsrichtung des Wärmeträgers weisen, abgeschrägt ausgebildet sein.To reduce the flow resistance, at least the end faces of a concentric pair of tubes, which point in the flow direction of the heat carrier, be formed chamfered.

Der Wärmetauscher ist beispielsweise in Heizungsanlagen, bei denen das Wärmeträgermedium Rauchgas ist, oder in Autoabgasanlagen von Verbrennungsmotoren, bei denen das Wärmeträgermedium Abgas ist, einsetzbar.The heat exchanger is used, for example, in heating systems in which the heat transfer medium is flue gas, or in car exhaust systems of internal combustion engines, in which the heat transfer medium is exhaust gas.

Der Wärmetauscher kann zusammen mit einem Außenrohr als Modul ausgebildet sein, das in einen Abschnitt eines Rohres direkt eingesetzt werden kann, wodurch der Einbau des Wärmetauschers sehr einfach wird.The heat exchanger can be formed together with an outer tube as a module that can be used directly in a section of a pipe, whereby the installation of the heat exchanger is very easy.

Claims (12)

Wärmetauscher-Bausatz zum Einsetzen in einen von einem Wärmeträger durchströmten Rohrabschnitt (12; 112; 212; 312) bestehend aus: a) einem ersten und einem zweiten Rohr (14,16; 114,116; 214, 216; 314, 316), die konzentrisch angeordnet sind, wobei a1) die Rohre zwischen sich einen Ringraum (18; 118; 218; 318) zur Führung des wärmeaufnehmenden Mediums ausbilden, a2) das erste Rohr (14; 114; 214; 314) an seinen Stirnseiten im Bereich des Ringraums (18; 118; 218; 318) verschlossen ist und das zweite Rohr (16; 116; 216; 316) an seinen Stirnseiten offen ist, b) einem ersten Zulauf (20; 120; 220; 320) und einem ersten Ablauf (22; 122, 222; 322) in dem ersten Rohr (14; 114; 214; 314) für das wärmeaufnehmende Medium, wobei b1) der erste Zulauf (20; 120; 220; 320) und der erste Ablauf (22; 122, 222; 322) mit dem Ringraum (18; 118; 218; 318) kommunizieren, b2) so dass der Ringraum (18; 118; 218; 318), der erste Zulauf (20; 120; 220; 320) und der erste Ablauf (22; 122, 222; 322) ein geschlossenes Leitungssystem für das wärmeaufnehmende Medium bilden, und c) Umlenkschikanen (28; 128), die in dem Ringraum (18; 118; 218; 318) vorgesehen sind und die das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig durch den Ringraum (18; 118; 218; 318) oder mehrfach in Längsrichtung durch den Ringraum (18; 118; 218; 318) führen.Heat exchanger kit for insertion into a flowed through by a heat transfer tube section ( 12 ; 112 ; 212 ; 312 ) consisting of: a) a first and a second tube ( 14 . 16 ; 114 . 116 ; 214 . 216 ; 314 . 316 ), which are arranged concentrically, wherein a1) the tubes between them an annular space ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) to guide the heat-absorbing medium, a2) the first tube ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) at its end faces in the region of the annular space ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) is closed and the second tube ( 16 ; 116 ; 216 ; 316 ) is open at its end faces, b) a first inlet ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) and a first process ( 22 ; 122 . 222 ; 322 ) in the first tube ( 14 ; 114 ; 214 ; 314 ) for the heat-absorbing medium, b1) the first inlet ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) and the first process ( 22 ; 122 . 222 ; 322 ) with the annulus ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ), b2) so that the annulus ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ), the first inflow ( 20 ; 120 ; 220 ; 320 ) and the first process ( 22 ; 122 . 222 ; 322 ) form a closed conduit system for the heat-absorbing medium, and c) deflection baffles ( 28 ; 128 ) in the annulus ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) are provided and the heat-receiving medium helically through the annulus ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) or repeatedly in the longitudinal direction through the annulus ( 18 ; 118 ; 218 ; 318 ) to lead. Wärmetauscher-Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschikanen (28) als Führungselemente (30; 274) ausgebildet sind, die in Axialrichtung des ersten und zweiten Rohres (14, 16; 214, 216) wendelförmig im dem Ringraum (18; 218) geführt sind.Heat exchanger kit according to claim 1, characterized in that the deflection baffles ( 28 ) as guiding elements ( 30 ; 274 ) are formed in the axial direction of the first and second tube ( 14 . 16 ; 214 . 216 ) helically in the annulus ( 18 ; 218 ) are guided. Wärmetauscher-Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschikanen (128) ein erstes und ein zweites plattenförmiges, parallel zur Rohrachse ausgerichtetes Führungselement (138a, 138b) umfassen, das jeweils an dem ersten und zweiten Rohr (114, 116) und an wenigstens einer Stirnfläche (140) des Ringraums (118) befestigt ist, so dass zwischen dem ersten und zweiten Rohr (114, 116) ein erster Füllraum (142) ausgebildet ist, wobei der erste Zulauf (120) in dem ersten Rohr (114) mit dem ersten Füllraum (142) kommuniziert und wobei am ersten und/oder zweiten Führungselement (138a, 138b) eine erste innere Ablauföffnung (144) vorgesehen ist.Heat exchanger kit according to claim 1, characterized in that the deflection baffles ( 128 ) a first and a second plate-shaped, aligned parallel to the tube axis guide element ( 138a . 138b ), which are respectively connected to the first and second tubes ( 114 . 116 ) and at least one end face ( 140 ) of the annulus ( 118 ), so that between the first and second tubes ( 114 . 116 ) a first filling space ( 142 ), wherein the first inlet ( 120 ) in the first tube ( 114 ) with the first filling space ( 142 ) and wherein at the first and / or second guide element ( 138a . 138b ) a first inner drain opening ( 144 ) is provided. Wärmetauscher-Bausatz nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Führungselement (138a, 138b) kürzer als das erste und zweite Rohr (114, 116) sind/ist, so dass die erste innere Ablauföffnung (144) als Spalt zwischen der Stirnfläche (148) des Ringraums (118) und dem ersten und zweiten Führungselement (138a, 138b) ausgebildet ist.Heat exchanger kit according to claim 3, characterized in that the first and / or the second guide element ( 138a . 138b ) shorter than the first and second tubes ( 114 . 116 ) are / is, so that the first inner drain opening ( 144 ) as a gap between the end face ( 148 ) of the annulus ( 118 ) and the first and second guide elements ( 138a . 138b ) is trained. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein drittes Führungselement (138c) vorgesehen ist, das an dem ersten und zweiten Rohr (114, 116) und an wenigstens einer Stirnfläche (148) des Ringraums (118) befestigt ist, um einen zweiten Füllraum (146) ausbilden, wobei der erste und zweite Füllraum 142, 146) mittels der ersten innere Ablauföffnung (144) miteinander kommunizieren und wobei der zweite Füllraum (146) eine zweite innere Ablauföffnung (150) aufweist.Heat exchanger kit according to one of claims 3 or 4, characterized in that a third guide element ( 138c ) provided on the first and second tubes ( 114 . 116 ) and at least one end face ( 148 ) of the annulus ( 118 ) is attached to a second filling space ( 146 ), wherein the first and second filling space 142 . 146 ) by means of the first inner drain opening ( 144 ) communicate with each other and wherein the second filling space ( 146 ) a second inner drain opening ( 150 ) having. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Füllräumen (142, 146, 152, 156) vorgesehen sind, die miteinander kommunizieren.Heat exchanger kit according to one of claims 3 to 5, characterized in that a Variety of filling rooms ( 142 . 146 . 152 . 156 ) are provided, which communicate with each other. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung des wärmeaufnehmenden Mediums aufeinander folgende innere Ablauföffnungen (144, 150, 154) abwechselnd an den beiden Stirnflächen (140, 148) des Ringraums vorgesehen sind.Heat exchanger kit according to one of claims 3 to 6, characterized in that in the flow direction of the heat-absorbing medium successive inner drain openings ( 144 . 150 . 154 ) alternately at the two end faces ( 140 . 148 ) of the annular space are provided. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ferner ein drittes und viertes Rohr (260, 262; 360, 362), die konzentrisch angeordnet sind und einen zweiten Ringraum (268; 368), ausbilden, sowie einen zweiten Zulauf (264; 364) am dritten Rohr (260; 360) und einen zweiten Ablauf (270; 370) am vierten Rohr (262; 362) umfasst, wobei das erste und zweite Rohr (214, 216; 314, 316) konzentrisch in dem dritten und vierten Rohr (260, 262; 360, 362) angeordnet sind und der erste Ringraum (218; 318) mit dem zweiten Ringraum (268; 368) kommuniziert und wobei das vierte Rohr (262; 362) an seinen Stirnseiten im Bereich des zweiten Ringraums (268; 368) verschlossen ist.Heat exchanger kit according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger further comprises a third and fourth tube ( 260 . 262 ; 360 . 362 ), which are arranged concentrically and a second annular space ( 268 ; 368 ), and a second feed ( 264 ; 364 ) on the third tube ( 260 ; 360 ) and a second process ( 270 ; 370 ) on the fourth tube ( 262 ; 362 ), wherein the first and second tubes ( 214 . 216 ; 314 . 316 ) concentrically in the third and fourth tubes ( 260 . 262 ; 360 . 362 ) are arranged and the first annulus ( 218 ; 318 ) with the second annulus ( 268 ; 368 ) and wherein the fourth pipe ( 262 ; 362 ) at its end faces in the region of the second annular space ( 268 ; 368 ) is closed. Wärmetauscher-Bausatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Ringraum (268; 368) Umlenkschikanen vorgesehen sind, die das wärmeaufnehmende Medium wendelförmig durch den zweiten Ringraum (268; 368) oder mehrfach in Längsrichtung durch den zweiten Ringraum (268; 368) führen.Heat exchanger kit according to claim 8, characterized in that in the second annulus ( 268 ; 368 ) Deflection baffles are provided, the heat-receiving medium helically through the second annulus ( 268 ; 368 ) or repeatedly in the longitudinal direction through the second annulus ( 268 ; 368 ) to lead. Wärmetauscher-Bausatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschikanen (274) als Führungselemente ausgebildet sind, die in Axialrichtung des dritten und vierten Rohres (260, 262; 360, 362) wendelförmig im dem zweiten Ringraum (268; 368) geführt sind, oder wenigstens ein Paar plattenförmige, parallel zur Rohrachse ausgerichtete Führungselement (338) umfassen, die jeweils an einer Stirnfläche des zweiten Ringraums (368) und an dem dritten und vierten Rohr (260, 262; 360, 362) befestigt sind, so dass im zweiten Ringraum (368) zwischen dem dritten und vierten Rohr (360, 362) ein Füllraum (380) ausgebildet ist, wobei der zweite Zulauf (364) in dem dritten Rohr (360) mit dem Füllraum (382) kommuniziert und wobei eine innere Ablauföffnung vorgesehen ist.Heat exchanger kit according to claim 9, characterized in that the deflection baffles ( 274 ) are formed as guide elements in the axial direction of the third and fourth tube ( 260 . 262 ; 360 . 362 ) helically in the second annulus ( 268 ; 368 ) are guided, or at least a pair of plate-shaped, aligned parallel to the tube axis guide element ( 338 ), each at an end face of the second annulus ( 368 ) and on the third and fourth tubes ( 260 . 262 ; 360 . 362 ), so that in the second annulus ( 368 ) between the third and fourth tubes ( 360 . 362 ) a filling space ( 380 ), wherein the second inlet ( 364 ) in the third tube ( 360 ) with the filling space ( 382 ) communicates and wherein an inner drain opening is provided. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die der Strömung des Wärmeträgermediums zugewandte Stirnfläche des ersten und/oder des zweiten Ringraums (18; 118; 218, 268; 318; 368) abgeschrägt ist.Heat exchanger kit according to one of the preceding claims, characterized in that at least the flow of the heat transfer medium facing end face of the first and / or the second annular space ( 18 ; 118 ; 218 . 268 ; 318 ; 368 ) is bevelled. Wärmetauscher-Bausatz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Wärmeleitblech (31) und/oder ein Wärmeübertragungsblech (33) vorgesehen sind/ist.Heat exchanger kit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one Wärmeleitblech ( 31 ) and / or a heat transfer sheet ( 33 ) are / is provided.
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