DE10313384A1

DE10313384A1 - Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats and process for its use

Info

Publication number: DE10313384A1
Application number: DE10313384A
Authority: DE
Inventors: Bechir Chahed
Original assignee: Clina Heiz & Kuehlelemente; Clina Heiz- und Kuehlelemente GmbH
Current assignee: Clina Heiz & Kuehlelemente; Clina Heiz- und Kuehlelemente GmbH
Priority date: 2002-07-18
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-01-29
Also published as: PT1382916E

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit spiralförmig angeordneten Kunststoff-Kapillarrohrmatten, die aus das Wärmeträgermedium führenden Kunststoff-Kapillarrohren bestehen sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Spiralwärmeübertragers. DOLLAR A Eine derartige technische Lösung wird insbesondere in der Raum- oder Gebäudeklimatisierung bzw. bei der Gewinnung von Gebrauchskälte und/oder Gebrauchswärme benötigt. DOLLAR A Die Aufgabe besteht darin, einen guten konvektiven Wärmeübergang zu erreichen, wobei eine thermodynamisch günstige Führung des Sekundärstoffstroms realisiert werden soll. Es wird angestrebt, an jeder Stelle des Wärmeübertragungspaketes gleiche Austrittstemperaturen und eine niedrige Austrittsgeschwindigkeit des Sekundärstoffstroms zu erreichen. DOLLAR A Dazu bildet die spiralförmig angeordnete Kunststoff-Kapillarrohrmatte wenigstens einen formstabilen Wickelkörper. Im Inneren des Wickelkörpers ist ein der Zu- und Abführung des Sekundärstoffstroms dienender Innenraum des Wärmeübertragers gebildet und der Wickelkörper ist mit einer die Formstabilität und den radialen Durchtritt des Sekundärstoffstroms befördernden Hilfskonstruktion ausgestattet.The invention relates to a heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats, which consist of plastic capillary tubes guiding the heat transfer medium, and to a method for operating a spiral heat exchanger. DOLLAR A A technical solution of this type is required in particular for room or building air conditioning or for the recovery of cold and / or warmth. DOLLAR A The task is to achieve good convective heat transfer, with thermodynamically favorable guiding of the secondary material flow. The aim is to achieve the same outlet temperatures and a low outlet velocity of the secondary material flow at every point in the heat transfer package. DOLLAR A For this purpose, the spiral-shaped plastic capillary tube mat forms at least one dimensionally stable winding body. An interior of the heat exchanger serving to feed and discharge the secondary material flow is formed in the interior of the winding body and the winding body is equipped with an auxiliary structure which promotes the dimensional stability and the radial passage of the secondary material flow.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager mit spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten, die aus das Wärmeträgermedium als Primärstoffstrom führenden Kunststoff Kapillarrohren bestehen. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Spiralwärmeübertragers aus Kunststoff Kapillarrohrmatten, bei dem durch eine spiralförmig gewickelte Kunststoff-Kapillarrohrmatte, die von einem dem Wärmetransport dienendem Primärstoffstrom durchströmt wird, ein zu erwärmender oder zu kühlender Sekundärstoffstrom geführt wird.The invention relates to a heat exchanger with spiral arranged plastic capillary tube mats, which from the heat transfer medium as primary stream leading Plastic capillary tubes exist. The invention further relates to a method for operating a spiral heat exchanger made of plastic capillary tube mats, where by a spiral wrapped plastic capillary tube mat, which from a the heat transfer serving primary stream flows through is to be heated or to be cooled Secondary material flow guided becomes.

Eine derartige technische Lösung wird insbesondere in der Raum- oder Gebäudeklimatisierung bzw. bei der Gewinnung von Gebrauchskälte und/oder Gebrauchswärme benötigt.Such a technical solution will especially in the room or building air conditioning or at the production of cold and / or use heat needed.

In der Wärmeübertragertechnik ist die Verwendung von spiralförmig angeordneten Kunststoff-Kapillarrohrmatten bereits bekannt. So beschreibt die DE 197 51 883 C2 eine Kunststoff-Kapillarrohrmatte zur Kühlung oder Heizung von Räumen und/oder Wasserbädern. Hierbei wird neben einer vergleichsweise einfachen Herstellung des Wärmeübertragers die kompakte Anordnung verhältnismäßig großer Wärmeübergangsflächen ermöglicht.The use of spiral-shaped plastic capillary tube mats is already known in heat transfer technology. So describes the DE 197 51 883 C2 a plastic capillary tube mat for cooling or heating rooms and / or water baths. In addition to a comparatively simple manufacture of the heat exchanger, the compact arrangement of relatively large heat transfer surfaces is made possible.

Zur Sicherung einer definierten Durchströmung und eines berechenbaren Strömungswiderstandes in möglichst allen Bereichen des Wärmeübertrages sieht die beschriebene technische Lösung vor, die einzelnen Wicklungen der Kunststoff-Kapillarrohrmatten durch vorzugsweise profilierte Folien voneinander zu trennen. Damit soll eine axiale Durchströmung des durch die spiralförmig angeordneten Kunststoff-Kapillarrohrmatten und ein möglichst definierter Abstand der einzelnen Lagen der Kunststoff Kapillarrohrmatten gewährleistet werden.To ensure a defined flow and a predictable flow resistance in if possible all areas of heat transfer provides the technical solution described, the individual windings the plastic capillary tube mats by preferably profiled Separate foils from each other. An axial flow of the through the spiral arranged plastic capillary tube mats and one if possible defined distance of the individual layers of the plastic capillary tube mats guaranteed become.

Mit der DE 198 31 918 C wird weiterhin eine technische Lösung bekannt gemacht, die bereits den Einsatz von gewickelten oder flach angeordneten Kunststoff-Kapillarrohrmatten vorsieht.With the DE 198 31 918 C. a technical solution is also made known which already provides for the use of wound or flatly arranged plastic capillary tube mats.

In vorzugsweise senkrechter Anordnung soll der Transport des Sekundärstoffstromes vorzugsweise parallel zur durch die flach angeordneten oder zur Achse gewickelter Kunststoff Kapillarrohrmatten und unter Zuhilfenahme der Konvektionsströmung, die durch den thermodynamischen Dichteunterschied unterstützt wird, ermöglicht werden.In a preferably vertical arrangement should the transport of the secondary material flow preferably parallel to the flat or to the axis wrapped plastic capillary tube mats and with the help the convection flow, which is supported by the thermodynamic density difference, allows become.

Die Nachteile dieser Lösungen bestehen insbesondere darin, daß bei spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten bei einem achsparallel geführten Sekundärstoffstrom wegen der eingesetzten Folie die freie Umspülung der Kapillarrohre eingeschränkt ist. Bei Anordnung von einer Kapillarrohrmatte mit eingängigem Primärstrom entsteht wegen des axial geführten Sekundärstoffstrom eine Kreuz-Gegenstrom-Führung mit geringem Gegenstromanteil. Werden mehrere Durchgänge gewählt, steigt der Druckverlust in der Kapillarrohrmatte stark an, die Temperatur des außen geführten Sekundärstoffstroms ist über den Querschnitt des Wärmeübertragers nicht gleich, was besonders am Austritt nachteilig sein kann.The disadvantages of these solutions exist especially in that at spirally arranged plastic capillary tube mats with an axially parallel secondary material flow because of the film used, the free washing around the capillary tubes is restricted. When a capillary tube mat with a catchy primary current is arranged because of the axially guided Secondary material flow a cross-counterflow guide with a small counter current component. If several runs are selected, the rate increases the pressure loss in the capillary tube mat increases strongly, the temperature of the outside out Secondary material flow is over the cross section of the heat exchanger not immediately, which can be particularly disadvantageous at the exit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, mit deren Hilfe die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden. Insbesondere besteht die Aufgabe, unter Einsatz von korrosions- und inkrustationsfreiem Werkstoff für die Wärmeübertragerfläche einen guten konvektiven Wärmeübergang unter Verzicht auf allgemein übliche Rippenanordnung zu erreichen. Weiterhin soll eine thermodynamisch günstige Führung der Sekundärstoffstroms realisiert werden. Insbesondere wird angestrebt, an jeder Stelle des Wärmeübertragerpaketes gleiche Austrittstemperaturen und eine niedrige Austrittsgeschwindigkeit des Sekundärstoffstromes zu erreichen, damit der Wärmeübertrager beispielsweise auch zur sogenannten stillen Heizung oder Luftkühlung in Aufenthaltsräumen eingesetzt werden kann. Die zu schaffende technische Lösung soll es weiterhin ermöglichen, sehr genau thermodynamische Vorausberechnungen und reproduzierbare meßtechnische Leistungsnachweise zu erstellen. Schließlich wird eine sehr gute Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Einsatzbedingungen bei Sicherung vorteilhafter Wartungsmöglichkeiten angestrebt.The object of the invention is therefore in creating a technical solution with the help of which the shortcomings of the known state of the art overcome become. In particular, the task is to use corrosion- and incrustation-free material for the heat exchanger surface a good convective Heat transfer dispensing with common practice To achieve rib arrangement. Furthermore, a thermodynamic favorable guide the secondary stream will be realized. In particular, the aim is at every point of the Wärmeübertragerpaketes same outlet temperatures and a low outlet speed of the Secondary material flow to reach the heat exchanger for example for so-called silent heating or air cooling in lounges can be used. The technical solution to be created should continue to allow very accurate thermodynamic predictions and reproducible metrological To provide proof of performance. Eventually it will be very adaptable to different operating conditions when securing more advantageous maintenance options sought.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 und 22 gelöst. Danach besteht ein Wärmeübertrager mit spiralförmig angeordneter Kunststoff Kapillarrohrmatte aus Kunststoff Kapillarrohrmatten, die das Wärmeträgermedium als Primärstoffstrom führen. Dabei bilden die spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten wenigstens einen formstabilen Wickelkörper. Im inneren des Wickelkörpers ist ein der Zu- und Abführung des Sekundärstoffstroms dienender Innenraum des Wärmeübertragers ausgebildet. Zusätzlich ist der Wickelkörper mit einer die Formstabilität und den radialen Durchtritt des Sekundärstoffstroms befördernden Hilfskonstruktion ausgestattet. Im einfachsten Fall werden diese Hilfskonstruktionen durch profilierte radial angeordnete Abdeckungen des Wickelkörpers gebildet; die den Wickelkörper jeweils begrenzen, so daß eine annähernd senkrecht zur Achse des Wickelkörpers gerichtete Strömung des Sekundärstoffstroms durch den Wickelkörper bewirkt wird.The object is achieved by the Features of the claims 1, 2 and 22 solved. Then there is a heat exchanger with spirally arranged Plastic capillary tube mat made of plastic capillary tube mats, which is the heat transfer medium as primary stream to lead. They form a spiral arranged plastic capillary tube mats at least one dimensionally stable Bobbin. in the inside of the winding body is one of the supply and discharge of the secondary stream serving interior of the heat exchanger educated. In addition is the winding body with a dimensional stability and promote the radial passage of the secondary material flow Aid construction equipped. In the simplest case, these are Auxiliary structures through profiled, radially arranged covers of the winding body educated; the the winding body limit each so that a nearly perpendicular to the axis of the winding body directional flow of the secondary stream through the winding body is effected.

Eine weitere grundsätzliche Möglichkeit der Gestaltung des Wärmeübertragers besteht aus das Wärmeträgermedium als Primärstoffstrom führenden Kunststoff Kapillarrohrmatten, einem inneren den Sekundärstoffstrom zu- oder abführenden Rohr sowie einem äußeren den Sekundärstoffstrom zu- oder abführenden Gehäuse, innerhalb dessen die spiralförmig gewickelte Kapillarrohrmatte angeordnet ist. Die rohrförmigen Module des Wärmeübertragers sind mit oder ohne spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten ausgestattet und axial miteinander kombinierbar verbunden. Das innere Rohr weist wenigstens im Bereich der spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatte Perforationen auf. Dagegen weist das äußere Gehäuse des Wärmeübertragers bedarfsweise Perforationen auf, unabhängig davon, ob in dem jeweiligen Modul Kunststoff Kapillarrohrmatten angeordnet sind oder nicht. Zwischen den Modulen sind außerdem wenigstens außerhalb des inneren Rohres radiale Abdeckungen angeordnet, die dem radialen Durchtritt des Sekundärstoffstroms durch die spiralförmig angeordnete Kunststoff Kapillarrohrmatte dient.Another basic possibility of designing the heat exchanger consists of the heat transfer medium as the primary material flow plastic capillary tube mats, an inner tube supplying or discharging the secondary material flow and an outer housing supplying or removing the secondary material flow, within which the spirally wound capillary tube mat is arranged. The tubular modules of the heat exchanger are equipped with or without spirally arranged plastic capillary tube mats and axially with each other combinable connected. The inner tube has perforations at least in the area of the spirally arranged plastic capillary tube mat. In contrast, the outer housing of the heat exchanger has perforations as required, regardless of whether or not plastic capillary tube mats are arranged in the respective module. Radial covers are also arranged between the modules, at least outside the inner tube, which serves for the radial passage of the secondary material flow through the spirally arranged plastic capillary tube mat.

Die weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des Wärmeübertragers sind in den Unteransprüchen 4 bis 21 beschrieben.The further advantageous embodiments of the heat exchanger are in the subclaims 4 to 21 described.

Außerdem wird bei einem Verfahren zum Anwenden eines Spiralwärmeübertragers aus Kunststoff Kapillarrohrmatten ein dem Wärmetransport dienender Primärstoffstrom durch eine spiralförmig gewickelte Kunststoff Kapillarrohrmatte geführt.In addition, one procedure to apply a spiral heat exchanger made of plastic capillary tube mats a primary material flow for heat transport through a spiral wound plastic capillary tube mat.

Durch die spiralförmig gewickelte Kunststoff Kapillarrohrmatte wird dabei ein zu erwärmender oder zu kühlender Sekundärstoffstrom geführt.Through the spiral wound plastic capillary tube mat becomes a too warm or to be cooled Secondary material flow guided.

Die Strömung des Sekundärstoffstroms erfolgt dabei annähernd senkrecht zur Achse der spiralförmig gewickelten Kunststoff Kapillarrohrmatte durch das dadurch gebildete Paket von Wärmeübertragerflächen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß der Sekundärstoffstrom in definierter Weise beim Kontakt mit den ersten Wärmeübertragerflächen im gesamten Wärmeübertrager auf einen Primärstoffstrom einheitlicher Temperatur trifft. Ebenso verhält es sich beim Austritt des Sekundärstoffstroms aus der spiralförmig gewickelten Kunststoff Kapillarrohrmatte. Hierdurch kann die Wärmeübertragung in definierter Weise im sogenannten Gegenstrom oder Gleichstrom erfolgen. Strömungsbehindernde zusätzliche Einbauten behindern nicht die nahezu vollständige Umströmung der Kapillarrohre durch den Sekundärstoffstrom, was den Wärmeübergang begünstigt.The flow of the secondary material flow takes place approximately perpendicular to the axis of the spiral wrapped plastic capillary tube mat by the thereby formed Package of heat transfer surfaces. On this ensures that the secondary material flow in a defined manner upon contact with the first heat exchanger surfaces as a whole Heat exchanger on a primary material flow uniform temperature meets. The same applies to the exit of the Secondary stream the spiral wrapped plastic capillary tube mat. This can cause heat transfer in a defined manner in so-called countercurrent or cocurrent respectively. flow-obstructing additional Internals do not impede the almost complete flow around the capillary tubes the secondary material flow, what the heat transfer favored.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist es vorgesehen, daß im Falle der annähernd senkrechten Anordnung die Achse des Spiralwärmeübertragers der Transport des Sekundärstoffstroms durch den Spiralwärmeübertrager durch den sich ergebenden thermodynamischen Dichteunterschied bewirkt wird. Damit ist es beispielsweise möglich, die Wärmeübertragerflächen in Raumgestaltungselementen mit vorzugsweise senkrechter Erstreckung oder in raumbegrenzenden Wänden anzuordnen und unter Verzicht auf technische Hilfsmittel, wie Gebläse oder Pumpen, das sogenannte stille Kühlen oder Heizen zu bewirken.In a preferred embodiment it is envisaged that in Case of approximately vertical arrangement the axis of the spiral heat exchanger to transport the Secondary material flow through the spiral heat exchanger is caused by the resulting thermodynamic density difference. This makes it possible, for example, the heat transfer surfaces in Interior design elements with preferably vertical extension or in space-limiting walls to be arranged and without technical aids such as blowers or pumps, the so-called silent cooling or effect heating.

Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, den Spiralwärmeübertrager als Trockenkühler zur Kühlung eines flüssigen Primärstromes zu nutzen, indem kalte atmosphärische Luft als Sekundärstoffstrom eingesetzt wird.Another design variant provides that Spiral heat exchanger as a dry cooler for cooling a liquid primary current to take advantage of cold atmospheric Air as a secondary stream is used.

Dagegen läßt sich in einer anderen Variante der Spiralwärmeübertrager als Naßkühler nutzen, indem zum Zwecke der Leistungssteigerung unter Nutzung der Verdunstungskälte der Wickelkörper aus der Kunststoff Kapillarrohrmatte mit einer verdunstenden Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, berieselt oder besprüht wird.In contrast, another variant of the Spiral heat exchanger use as a wet cooler, by for the purpose of increasing performance using the evaporative cooling of the bobbin from the plastic capillary tube mat with an evaporating liquid, preferably with water, sprinkled or sprayed.

Es ist auch möglich, den Spiralwärmeübertrager durch eine wahlweise temperatur- und/oder leistungsgesteuerte Umschaltung zwischen den Betriebsarten Trockenkühlung und Naßkühlung zu nutzen.It is also possible to use the spiral heat exchanger through an optional temperature and / or power controlled switchover between the dry cooling and wet cooling modes use.

Weiterhin ist vorgesehen, mehrstufig arbeitende Spiralwärmeübertragerkombinationen so einzusetzen, daß wenigstens zwei Spiralwärmeübertrager hintereinander geschaltet werden.It is also planned to have several stages working spiral heat exchanger combinations so that at least two spiral heat exchangers be connected in series.

Mit Hilfe einer zwischen den hintereinander geschalteten Wärmeübertragern angeordneten Transporteinrichtung, vorzugsweise einer Pumpe oder eines Gebläses, wird im ersten Spiralwärmeübertrager der Sekundärstoffstrom von außen nach innen und im zweiten Spiralwärmeübertrager von innen nach außen geführt. Bei einer derartigen Anwendung ist es möglich, die einzelnen Spiralwärmeübertrager der Spiralwärmeübertragerkombination in verschiedenen Räumen anzuordnen.With the help of one between the series heat exchangers arranged transport device, preferably a pump or a blower, is in the first spiral heat exchanger the secondary material flow from the outside led inwards and in the second spiral heat exchanger from the inside outwards. at Such an application, it is possible to use the individual spiral heat exchangers the spiral heat exchanger combination in different rooms to arrange.

In einer weiteren bevorzugten Anwendung wird der Spiralwärmeübertrager zum Zwecke der Kühlung eines sogenannten Kühlsegels über diesem Kühlsegel in horizontaler oder nahezu horizontaler Achslage angeordnet. Die abzukühlende Luft wird Mittels Gebläse durch den Spiralwärmeübertrager gefördert, wobei das Gebläse vor, innerhalb oder nach den spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten eingesetzt werden kann. Dabei wird die vom Spiralwärmeübertrager gekühlte Luft dem darunter angeordneten ebenen, schalen- oder trogförmigen Kühlsegel zugeführt. Bei Ausbildung des Kühlsegels als eine perforierte Konstruktion wird das Kühlsegel von der darüber erzeugten kalten Luft durchströmt.In another preferred application the spiral heat exchanger for cooling purposes a so-called cooling sail over this cooling sail arranged in a horizontal or almost horizontal axis position. The be cooled Air is blown promoted by the spiral heat exchanger, whereby the blower before, inside or after the spirally arranged plastic Capillary tube mats can be used. The spiral heat exchanger chilled Air to the flat, bowl-shaped or trough-shaped cooling sail arranged below fed. When forming the cooling sail as a perforated construction, the cooling sail is made from the one above flows through cold air.

Als Sekundärstoffstrom, der den Spiralwärmeübertrager durchströmt, kann außer gasförmigen Medien, vorzugsweise Luft, eine Flüssigkeit, vorzugsweise aufzuheizendes oder zu kühlendes Wasser eingesetzt werden.As a secondary material flow, the spiral heat exchanger flows through can except gaseous media, preferably air, a liquid, preferably water to be heated or cooled.

Es ist auch möglich, für das aufzuheizende oder zu kühlende Medium wenigstens Teile einer Umweltwärmequelle oder Umweltkältequelle zu verwenden. In diesem Falle wird bevorzugt der Primärstoffstrom für energetische Zwecke erwärmt oder abgekühlt, wobei die Umweltwärmequelle oder Umweltkältequelle den Sekundärstoffstrom bildet, beispielsweise in Form von Umgebungsluft, Fluß- oder Meerwasser.It is also possible to heat up or to cooling Medium at least parts of an environmental heat source or environmental cold source to use. In this case, the primary material stream is preferred for energetic Purposes warmed or cooled, being the environmental heat source or environmental cold source the secondary material flow forms, for example in the form of ambient air, river or Seawater.

Grundsätzlich ist es möglich, den Spiralwärmeübertrager oder die Spiralwärmeübertragerkombination in räumlich beliebiger Achslage, vorzugsweise jedoch in vertikaler oder in horizontaler Achslage, einzusetzen.Basically, it is possible Spiral heat exchanger or the spiral heat exchanger combination in spatially any axis position, but preferably in vertical or horizontal Axis position.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammengefaßt darin, daß unter Einsatz von konosions- und krustationsfreiem Werkstoff für die Wärmeübertragerflächen in Form von Kunststoff Kapillarrohrmatten nun ein kompakter und gut berechenbarer Wärmeübertrager für unterschiedlichste Aufgaben zur Verfügung steht. Trotz Verwendung von Kunststoff Kapillarrohrmatten als Wärmeübertragerflächen lassen sich mit Hilfe der geschaffenen Lösung Wärmeübertrager gestalten, die bei minimierten Strömungswiderständen Wärmeübertragungen zwischen Primärstoffstrom und Sekundärstoffstrom wahlweise nach dem Gegenstrom- oder nach dem Gleichstromprinzip ermöglichen. Das paketweise Anordnen der Wärmeübertragerflächen in Form von spiralförmig gewickelten Kunststoff-Kapillarrohrmatten erlaubt das Bereitstellen einer großen Wärmeübertragerfläche auf engstem Raum. Wegen der thermodynamisch günstigen Führung des Sekundärstoffstroms bestehen deutlich verbesserte Voraussetzungen für das sogenannte stille Erwärmen oder Kühlen unter Nutzung der Konvektionsströmung infolge thermodynamischer Dichteunterschiede.The advantages of the invention exist together summarized in the fact that using compact and corrosion-free material for the heat exchanger surfaces in the form of plastic capillary tube mats, a compact and easily predictable heat exchanger is now available for a wide variety of tasks. Despite the use of plastic capillary tube mats as heat exchanger surfaces, heat exchangers can be designed with the help of the created solution, which, with minimized flow resistances, enable heat transfers between primary material flow and secondary material flow either according to the countercurrent or the direct current principle. Arranging the heat exchanger surfaces in packages in the form of spiral-wound plastic capillary tube mats allows a large heat exchanger surface to be provided in a very confined space. Because of the thermodynamically favorable routing of the secondary material flow, there are significantly improved conditions for the so-called silent heating or cooling using the convection flow due to thermodynamic density differences.

Die Erfindung soll nachstehend mit Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The invention is intended below embodiments are explained in more detail.

In der beigefügten Zeichnung zeigen:The attached drawing shows:

1 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines Wärmeübertragers für die Raumbeheizung mit den Primärstoffstrom führenden Kunststoff-Kapillarrohrmatten, die einen der Zu- und Abführung des Sekundärstoffstroms dienenden Innenraum bilden; 1 is a schematic vertical sectional view of a heat exchanger for space heating with the primary material flow leading plastic capillary tube mats which form an interior serving the supply and discharge of the secondary material flow;

2 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines Wärmeübertragers für die Raumkühlung mit den Primärstoffstrom führenden Kunststoff-Kapillarrohrmatten, die einen der Zu- und Abführung des Sekundärstoffstroms dienenden Innenraum bilden; 2 is a schematic vertical sectional view of a heat exchanger for space cooling with the primary material flow leading plastic capillary tube mats, which form an interior serving the supply and discharge of the secondary material flow;

3 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines einmoduligen Wärmeübertragers für die Raumheizung mit einem perforierten äußeren Gehäuse und einem den erwärmten Sekundärstoffstrom abführenden Innenrohr; 3 is a schematic vertical sectional view of a single-module heat exchanger for space heating with a perforated outer housing and an inner tube discharging the heated secondary material flow;

4 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines mehrmoduligen Wärmeübertragers für die Raumheizung, bestehend aus zwei perforierten äußeren Gehäuseteilen, einem unperforierten äußeren Gehäuseteil und zwei gegensätzlich vom Sekundärstoffstrom durchströmten Wickelkörpern; 4 is a schematic vertical sectional view of a multi-module heat exchanger for space heating, consisting of two perforated outer housing parts, an imperforate outer housing part and two winding bodies through which the secondary material flow flows in opposite directions;

5 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines mehrmoduligen Wärmeübertragers für die Raumkühlung, bestehend aus zwei perforierten äußeren Gehäuseteilen, einem unperforierten äußeren Gehäuseteil und zwei gegensätzlich vom Sekundärstoffstrom durchströmten Wickelkörpern; 5 is a schematic vertical sectional view of a multi-module heat exchanger for space cooling, consisting of two perforated outer housing parts, an imperforate outer housing part and two winding bodies through which the secondary material flow flows in opposite directions;

6 eine schematische Schnittdarstellung eines Wärmeübertragers in nahezu horizontaler Achslage mit Ausbildung des unteren Bereichs des äußeren Gehäuses als Kondensatauffangvorrichtung; 6 is a schematic sectional view of a heat exchanger in an almost horizontal axis position with formation of the lower region of the outer housing as a condensate trap;

7 eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung eines Wärmeübertragers über einem Kühlsegels an einer Raumdecke; 7 is a schematic sectional view of the arrangement of a heat exchanger above a cooling sail on a ceiling;

8 eine schematische Vertikalschnittdarstellung eines einmoduligen Wärmeübertragers, der mit einer Stoffstromleiteinrichtung, einem Sekundärstoffstrom-Filter und einem Reinigungsverschluß ausgestattet ist; 8th is a schematic vertical sectional view of a single-module heat exchanger, which is equipped with a material flow control device, a secondary material flow filter and a cleaning closure;

9 eine schematische Schnittdarstellung eines in einem Wanddurchlaß angeordneten Wärmeübertagers und 9 is a schematic sectional view of a heat exchanger arranged in a wall passage and

10 eine schematische Schnittdarstellung eines mehrmoduligen Wärmeüberkragers, der mit einer Mischkammer für den Einsatz verschiedener Sekundärstoffströme ausgestattet ist. 10 is a schematic sectional view of a multi-module heat exchanger, which is equipped with a mixing chamber for the use of different secondary material flows.

Ausführungsbeispiele embodiments

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Gemäß der 1 ist ein Wärmeübertrager für die Raumheizung mit einem spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatten-Paket 2 so ausgestattet, daß im Inneren des Wickelkörpers 23 ein zylindrischer Innenraum 20 besteht. Dieser Wickelkörper 23 ist durch Profilierungen zwischen einer Deckfläche 10 und einer Abdeckungen 7 positioniert. In die Abdeckung 7 ist zusätzlich ein Gebläse 13 zur Unterstützung der Sekundärstoffströmung 14 angeordnet. Die spiralförmig angeordnete Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 wird mit einem Wärmeträgermedium als Primärstoffstrom 22 beaufschlagt. Die zu erwärmende Raumluft strömt als Sekundärstoffstrom 14 radial durch den Wickelkörper 23 bis zum Innenraum 20 und verläßt nach dem Passieren des Gebläses 13 als erwärmter Sekundärstoffstrom 14 den Wärmeübertrager. Infolge der Konvektion im Innenraum 20 des Wärmeübertragers kann der Wärmeübertrager bei Stillstand des Gebläses 13 auch für die sogenannte stille Heizung genutzt werden.According to the 1 is a heat exchanger for room heating with a spiral capillary tube mat package 2 so equipped that inside the winding body 23 a cylindrical interior 20 consists. This bobbin 23 is by profiling between a top surface 10 and a covers 7 positioned. In the cover 7 is also a blower 13 to support the secondary material flow 14 arranged. The spirally arranged plastic capillary tube mat 2 with a heat transfer medium as the primary material flow 22 applied. The room air to be heated flows as a secondary material flow 14 radially through the winding body 23 to the interior 20 and leaves after passing the blower 13 as a heated secondary stream 14 the heat exchanger. As a result of convection in the interior 20 The heat exchanger can be used when the fan is at a standstill 13 can also be used for so-called silent heating.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Gemäß der 2 wird ein Wärmeübertrager in Form einer spiralförmig angeordneten Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 zur Raumkühlung genutzt. Der Wärmeübertrager ist dabei wie im Beispiel 1 ausgeführt, befindet sich jedoch insgesamt in einem äußeren Gehäuse 5, das an seinem unteren Ende Perforationen 6 aufweist. Die Abdeckung 7 ist im Bereich des rohrförmigen Innenraums 20 des Wärmeübertragers perforiert ausgebildet. Durch diese Perforation 8 gelangt die warme Raumluft in den Wärmeübertrager, wo sie infolge der Beaufschlagung des aus einer Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 gebildeten Wickelkörpers 23 mit einem Kälteträgermittel als Primärstoffstrom 22 abgekühlt wird. Die Raumluft durchströmt den Wickelkörper 23 als Sekundärstoffstrom 14 annähernd radial und wird außerhalb des Wickelkörpers 23 im äußeren Gehäuse 5 erfaßt. Infolge der erhöhten Dichte der abgekühlten Raumluft strömt diese aus den in Bodennähe angeordneten Perforationen 6 des äußeren Gehäuses 5 aus und erzeugt dabei im Innenraum 20 des Wärmeübertragers einen Unterdruck, der das Einströmen der warmen Raumluft in den Wärmeübertrager und das Durchströmen des Wickelkörpers 23 bewirkt. Ein derartiger Wärmeübertrager wird für die sogenannte stille Raumkühlung genutzt.According to the 2 becomes a heat exchanger in the form of a spirally arranged plastic capillary tube mat 2 used for room cooling. The heat exchanger is like in the example 1 executed, but is overall in an outer housing 5 that has perforations at its lower end 6 having. The cover 7 is in the area of the tubular interior 20 perforated of the heat exchanger. Through this perforation 8th The warm room air enters the heat exchanger, where it is exposed to a plastic capillary tube mat 2 formed winding body 23 with a coolant as the primary material flow 22 is cooled. The room air flows through the winding body 23 as a secondary stream 14 approximately radial and is outside the winding body 23 in the outer housing 5 detected. Due to the increased density of the cooled indoor air flows these from the perforations arranged near the ground 6 of the outer casing 5 and creates in the interior 20 of the heat exchanger a negative pressure, which the inflow of warm room air into the heat exchanger and the flow through the winding body 23 causes. Such a heat exchanger is used for so-called silent room cooling.

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

Gemäß 3 wird ein raumhoher Wärmeübertrager für die Raumheizung aus zwei rohrförmigen Modulen 1 gebildet. Das untere Modul 1 besteht aus einem äußeren Gehäuse 5, das Perforationen 6 aufweist. Dieses rohrförmige Modul 1 besitzt ein inneres Rohr 3, das über die gesamte Höhe Perforationen 4 aufweist. Um das innere Rohr 3 ist spiralförmig eine Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 gewickelt, die mit einem Wärmeträgermedium als Primärstoffstrom 22 beaufschlagt wird. Das untere Modul 1 ist mit einer Abdeckung 7 ausgestattet, die in radialer Richtung den Wickelkörper 23 zwischen dem Innenrohr 3 und dem äußeren Gehäuse 5 begrenzt. Oberhalb des unteren Moduls 1 ist ein weiteres rohrförmiges Modul 1 in Form eines äußeren Gehäuses 5 ohne weitere Ausrüstungskomponenten angeordnet. Im Deckenbereich besitzt dieses Gehäuse 5 Perforationen 6, die zum Ausströmen der erwärmten Raumluft als dem den Wickelkörper 23 radial durchströmenden Sekundärstoffstrom 14 dient. Der Wärmeübertrager wird ausschließlich durch die in Inneren 20 entstehende Konvektionsströmung betrieben und wird zur sogenannten stillen Heizung genutzt.According to 3 becomes a floor-to-ceiling heat exchanger for space heating from two tubular modules 1 educated. The lower module 1 consists of an outer housing 5 , the perforations 6 having. This tubular module 1 has an inner tube 3 that has perforations across the entire height 4 having. Around the inner tube 3 is spiral a plastic capillary tube mat 2 wrapped with a heat transfer medium as the primary material flow 22 is applied. The lower module 1 is with a cover 7 equipped the winding body in the radial direction 23 between the inner tube 3 and the outer case 5 limited. Above the lower module 1 is another tubular module 1 in the form of an outer casing 5 arranged without further equipment components. This housing has in the ceiling area 5 perforations 6 that to the outflow of the heated room air than the the winding body 23 radially flowing secondary material flow 14 serves. The heat exchanger is made exclusively by the inside 20 emerging convection flow operated and is used for so-called silent heating.

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Gemäß der 4 ist ein raumhoher Wärmeübertrager aus fünf rohrförmigen Modulen 1 zusammengesetzt. Im unteren und oberen Bereich sind baugleiche rohrförmige Module 1 in Form von äußeren Gehäusen 5 positioniert, die sowohl im Boden als auch im Deckenbereich Perforationen 6 aufweisen. Außerdem sind jeweils anschließend an diese rohrförmigen Module jeweils baugleiche Wärmeübertrager angeordnet, die jeweils aus einem Innenrohr 3 mit Perforationen 4, einem Wickelkörper 23, einem äußeren Gehäuse 5 ohne Perforationen 6, einer Abdeckung 7 , die jeweils den Wickelkörper 23 und den Querschnitt des inneren Rohres 3 verschließt sowie einer Deckfläche 10, die den Wickelkörper 23 und den zwischen dem Wickelkörper 23 und dem äußeren Gehäuse 5 bestehenden Raum mit einer kreisringförmigen Querschnittsfläche verschließt. Zwischen diesen beiden rohrförmigen Modulen 1 ist ein sogenanntes Leermodul 12 angeordnet, das lediglich aus einem äußeren Gehäuse 5 ohne Perforationen 6 besteht.According to the 4 is a floor-to-ceiling heat exchanger made up of five tubular modules 1 composed. In the lower and upper area there are identical tubular modules 1 in the form of outer casings 5 positioned that perforations both in the floor and in the ceiling area 6 exhibit. In addition, heat exchangers of identical construction are arranged next to each of these tubular modules, each consisting of an inner tube 3 with perforations 4 , a winding body 23 , an outer housing 5 without perforations 6 , a cover 7 , each the winding body 23 and the cross section of the inner tube 3 closes and a top surface 10 that the bobbin 23 and that between the winding body 23 and the outer case 5 closes existing space with a circular cross-sectional area. Between these two tubular modules 1 is a so-called empty module 12 arranged that only from an outer housing 5 without perforations 6 consists.

In dieser Anordnung fungiert der Wärmeübertrager in folgender Weise: Durch die Perforationen 6 im Bodenbereich strömt die Raumluft in den Wärmeübertrager und gelangt über die Abdeckung 7 in das Innenrohr 3 des unteren mit einem Wickelkörper 23 ausgestatteten Moduls 1. Die Raumluft strömt als Sekundärstoffstrom 14 radial durch den Wickelkörper 23 nach außen und gelangt über den Raum zwischen dem Wickelkörper 23 und dem äußeren Gehäuse 5 in das Leermodul 12. Aus diesem Leermodul 12 gelangt der Sekundärstoffstrom in eine zweite Wärmeübertragerstufe, die oberhalb des Leermoduls 12 angeordnet ist. Die Abdeckung 7 bewirkt das Eintreten des Sekundärstoffstroms 14 in den Raum zwischen dem Wickelkörper 23 und dem äußeren Gehäuse 5 und danach das radiale Durchströmen des Wickelkörpers 23 von außen nach innen. Der Wickelkörper wird nach oben wiederum durch eine Deckfläche 10 begrenzt, wobei nur der Querschnitt des Innenrohres 3 freigehalten ist. Hierdurch strömt der erwärmte Sekundärstoffstrom 14 und gelangt in das obere Modul 1 und durch die in Deckennähe angeordneten Perforationen 6 des äußeren Gehäuses 5 in den Raum. Bevorzugt wird dieser kombinierte Wärmeübertrager als Raumheizer durch den Anschluß des unteren Wickelkörpers an ein System für die Bereitstellung eines Wärmeträgers als Primärstoffstrom 22 genutzt.In this arrangement, the heat exchanger functions as follows: through the perforations 6 in the floor area, the room air flows into the heat exchanger and passes through the cover 7 into the inner tube 3 the lower one with a winding body 23 equipped module 1 , The room air flows as a secondary material flow 14 radially through the winding body 23 to the outside and passes through the space between the winding body 23 and the outer case 5 into the empty module 12 , From this empty module 12 the secondary material flow enters a second heat exchanger stage, which is above the empty module 12 is arranged. The cover 7 causes the secondary material flow to occur 14 in the space between the winding body 23 and the outer case 5 and then the radial flow through the winding body 23 from the outside to the inside. The winding body is turned upwards through a cover surface 10 limited, with only the cross section of the inner tube 3 is kept free. As a result, the heated secondary material stream flows 14 and gets into the upper module 1 and through the perforations arranged near the ceiling 6 of the outer casing 5 in the room. This combined heat exchanger is preferred as a space heater by connecting the lower winding body to a system for providing a heat transfer medium as the primary material flow 22 used.

Ausführungsbeispiel 5Embodiment 5

Gemäß der 5 ist ein Wärmeübertrager analog der 4 gestaltet und wird im Ausführungsbeispiel zur Raumkühlung genutzt. In diesem Falle wird der kombinierte Wärmeübertrager vorzugsweise durch den Anschluß des oberen Wickelkörpers 23 an ein System für die Bereitstellung eines Kälteträgers als Primärstoffstrom 22 genutzt.According to the 5 is a heat exchanger analogous to the 4 designed and used in the embodiment for room cooling. In this case, the combined heat exchanger is preferably through the connection of the upper winding body 23 to a system for the provision of a refrigerant as a primary material flow 22 used.

Ausführungsbeispiel 6Embodiment 6

Gemäß der 6 und 7 wird für die Gewinnung eines Kühlluftstroms für das Beaufschlagen eines im Deckenbereichs eines Raumes angeordneten Kühlsegels 24 ein Wärmeübertrager in Form eines rohrförmigen Moduls 1 mit einer annähernd horizontalen Ausrichtung der Achse 11 des Wärmeübertragers eingesetzt.According to the 6 and 7 is used to obtain a flow of cooling air for the application of a cooling sail arranged in the ceiling area of a room 24 a heat exchanger in the form of a tubular module 1 with an almost horizontal alignment of the axis 11 of the heat exchanger used.

Der Wärmeübertager ist an beiden Enden durch Deckflächen 10 begrenzt. Auf der Seite der Zuführung der Raumluft als Sekundärstoffstrom 14 ist im Anschlußstutzen des Innenrohres 3 ein Gebläse 13 als Transportmittel des Sekundärstoffstroms 14 angeordnet. Das Innenrohr 3 weist durchgängig Perforationen 4 auf. Um das Innenrohr 3 befindet sich der Wickelkörper 23, der aus einer Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 gebildet wird. Der Wickelkörper 23 steht mit einem System für die Bereitstellung eines Kälteträgermittels als Primärstoffstrom 22 in Verbindung. Der in radialer Richtung den Wickelkörper durchströmende Sekundärstoffstrom 23 wird abgekühlt und gelangt in den Zwischenraum zwischen Wickelkörper 23 und äußeren Gehäuse 5. Das äußere Gehäuse 5 weist bis zu einer Höhe von etwa 20 % des Durchmessers keine Perforationen 6 auf. Im übrigen Bereich ist das äußere Gehäuse 5 mit Perforationen 6 ausgestattet, durch die der abgekühlte Sekundärstoffstrom 14 aus dem Wärmeübertrager austritt. Der untere nicht perforierte Bereich des äußeren Gehäuses 5 dient als Kondensatauffangvorrichtung 16, der über eine Syphon 25 mit einer Kondensatableitvorrichtung in Verbindung steht. Der aus dem Wärmeübertrager austretende Sekundärstoffstrom 14 gelangt auf das unter dem Wärmeübertrager in Deckennähe angeordnete Kühlsegel 24, das als Strahlungskältequelle genutzt wird.The heat exchanger is at both ends through cover surfaces 10 limited. On the side of the supply of indoor air as a secondary material flow 14 is in the connector of the inner tube 3 a blower 13 as a means of transport for the secondary material flow 14 arranged. The inner tube 3 shows perforations throughout 4 on. Around the inner tube 3 is the winding body 23 made of a plastic capillary tube mat 2 is formed. The winding body 23 stands with a system for the provision of a refrigerant as a primary material flow 22 in connection. The secondary material flow flowing through the winding body in the radial direction 23 is cooled and reaches the space between Wi ckelkörper 23 and outer housing 5 , The outer case 5 has no perforations up to a height of about 20% of the diameter 6 on. In the rest of the area is the outer casing 5 with perforations 6 equipped, through which the cooled secondary material flow 14 exits the heat exchanger. The lower non-perforated area of the outer casing 5 serves as a condensate trap 16 who has a siphon 25 communicates with a condensate drain. The secondary material flow emerging from the heat exchanger 14 reaches the cooling sail located under the heat exchanger near the ceiling 24 , which is used as a radiation cold source.

Ausführungsbeispiel 7Embodiment 7

Gemäß der 8 ist ein einmoduliger Wärmeübertrager mit einem Innenrohr 3 ausgestattet, das innerhalb des rohrförmigen Moduls 1 mit Perforationen 4 ausgeführt ist. Um dieses Innenrohr 3 ist eine Kunststoff Kapillarrohrmatte 2 in Form eines Wickelkörpers 23 angeordnet. Das Modul 1 besitzt außerdem ein äußeres Gehäuse 5, das ebenfalls mit Perforationen 6 ausgeführt ist. Im Innenrohr 3 ist eine konisch ausgeführte Stoffstromleiteinrichtung 21 angeordnet, die einem gleichmäßigen Austritt des Sekundärstoffstroms 14 in das Innenrohr 3 dient. Der Stoffstromleiteinrichtung 21 ist ein Gebläse als Transportmittel 13 für den Sekundärstoffstrom 14 vorgeschaltet. Vor dem Gebläse 13 ist ein Luftfilter 18 angeordnet. Nach unten wird der Wärmeübertrager durch eine Deckfläche 10 über die gesamte vom äußeren Gehäuse 5 umgrenzte Fläche verschlossen. Nach oben ist der Wärmeübertrager durch eine Abdeckung 7 begrenzt, auf der ein Verschluß 17 für die Sicherung der Zugänglichkeit zu Kontroll- und Wartungszwecken positioniert ist.According to the 8th is a single-module heat exchanger with an inner tube 3 equipped that inside the tubular module 1 with perforations 4 is executed. Around this inner tube 3 is a plastic capillary tube mat 2 in the form of a winding body 23 arranged. The module 1 also has an outer housing 5 , also with perforations 6 is executed. In the inner tube 3 is a conical material flow control device 21 arranged that a uniform exit of the secondary material flow 14 into the inner tube 3 serves. The material flow control device 21 is a blower as a means of transportation 13 for the secondary material flow 14 upstream. In front of the blower 13 is an air filter 18 arranged. The heat exchanger is down through a top surface 10 over the whole of the outer case 5 closed area closed. The heat exchanger is covered by a cover 7 limited on which a closure 17 is positioned to ensure accessibility for control and maintenance purposes.

Ausführungsbeispiel 8Embodiment 8

Gemäß der 9 ist ein Wärmeübertrager zu Zwecken der Raumheizung oder -kühlung in einen Wanddurchlaß 15 angeordnet. Die Innenfläche des zylindrischen Wanddurchlasses bildet das äußere Gehäuse 5. Zum Nutzraum hin ist die Stirnseite des Wickelkörpers 23 und das Innenrohr 3 durch eine Abdeckung 7 verschlossen, wogegen die kreisringförmige Fläche zwischen dem Wickelkörper 23 und dem Wanddurchlaß 15 für das Ausströmen von erwärmter oder gekühlter Luft unverschlossen ist. Auf der raumabgewandten Seite des Wanddurchlasses 15 ist der Wärmeübertrager im Bereich außerhalb des Innenrohres 3 stirnseitig komplett verschlossen. Im verlängerten Innenrohr 3 befindet sich ein Gebläse 13 für den Transport des Sekundärstoffstroms 14 in den Wärmeübertrager. Das Innenrohr 3 ist über die gesamte Länge des Wärmetauschers mit Perforationen 4 ausgestattet. Der Sekundärstoffstrom 14 strömt nahezu radial durch den Wickelkörper 23 in den Zwischenraum zwischen Wickelkörper 23 und Wanddurchlaß 15. Je nach Erfordernis wird der Wickelkörper 23 mit einem System zur Bereitstellung eines Wärmeträgers oder eines Kälteträgers als Primärstoffstrom 22 verbunden.According to the 9 is a heat exchanger for space heating or cooling in a wall opening 15 arranged. The inner surface of the cylindrical wall passage forms the outer housing 5 , The face of the winding body is towards the usable space 23 and the inner tube 3 through a cover 7 closed, whereas the circular surface between the winding body 23 and the wall outlet 15 is not sealed for the outflow of heated or cooled air. On the side of the diffuser facing away from the room 15 is the heat exchanger in the area outside the inner tube 3 completely closed on the front. In the extended inner tube 3 there is a blower 13 for the transport of the secondary material flow 14 in the heat exchanger. The inner tube 3 is perforated over the entire length of the heat exchanger 4 fitted. The secondary material flow 14 flows almost radially through the winding body 23 in the space between the winding body 23 and wall outlet 15 , Depending on the requirement, the winding body 23 with a system for providing a heat carrier or a coolant as the primary material flow 22 connected.

Ausführungsbeispiel 9Embodiment 9

Gemäß der 10 wird analog des Ausführungsbeispiels 8 ein mehrmoduliger Wärmeübertrager teilweise in einem Wanddurchlaß 15 positioniert. Dem Wärmeübertrager vorgeschaltet ist ein rohrförmiges Modul 1 als Leermodul 12, in dem eine filternde und verteilende Installation 18 sowie ein Transportmittel 13 als Gebläse für den Sekundärstoffstrom 14 angeordnet ist. Diesem Modul vorgeschaltet ist eine Mischkammer 19, die mit einer Leitung zur Erfassung der verbrauchten Raumluft und einer Frischluftzuleitung in Verbindung steht. Auch in diesem Beispiel kann der Primärstoffstrom 22 ein Kälteträgermittel oder ein Wärmeträgermittel sein, wodurch der Wärmeübertrager für Heiz- oder Kühlzwecke genutzt werden kann.According to the 10 analogous to embodiment 8, a multi-module heat exchanger is partially in a wall passage 15 positioned. A tubular module is connected upstream of the heat exchanger 1 as an empty module 12 in which a filtering and distributing installation 18 as well as a means of transport 13 as a fan for the secondary material flow 14 is arranged. A mixing chamber is connected upstream of this module 19 , which is connected to a line for recording the used room air and a fresh air supply line. In this example, too, the primary material flow 22 be a coolant or a heat transfer medium, whereby the heat exchanger can be used for heating or cooling purposes.

11: rohrförmiges Modultubular module
22: Kunststoff Kapillarrohrmatteplastic capillary tube
33: inneres Rohrinner pipe
44: Perforationen des inneren Rohresperforations of the inner tube
55: äußeres Gehäuseouter housing
66: Perforationen des äußeren Gehäusesperforations of the outer casing
77: Abdeckungcover
88th: Perforationen der Abdeckungperforations the cover
99: Endmodulend module
1010: Deckflächecover surface
1111: Achse des Wärmeübertragersaxis of the heat exchanger
1212: LeermodulDummy module
1313: Transportmittel des SekundärstoffstromesMode of Transport of the secondary material flow
1414: SekundärstoffstromSecondary material flow
1515: WanddurchlaßWanddurchlaß
1616: KondensatauffangvorrichtungCondensate trap
1717: Verschlußshutter
1818: filternde und/oder verteilende Installationenfiltered and / or distributing installations
1919: Mischkammermixing chamber
2020: Innenraum des Wärmeüberragersinner space of the heat exchanger
2121: StoffstromleiteinrichtungStoffstromleiteinrichtung
2222: PrimärstoffstromPrimary material flow
2323: Wickelkörperbobbin
2424: Kühlsegelcooling panels
2525: Syphonsiphon

Claims

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats, consisting of plastic capillary tube mats carrying the heat transfer medium as the primary material flow, characterized in that the spirally arranged plastic capillary Pipe mat form at least one dimensionally stable winding body that an interior of the heat exchanger serving to feed and discharge the secondary material flow is formed in the interior of the winding body and that the winding body is equipped with an auxiliary structure that promotes the dimensional stability and the radial passage of the secondary material flow.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats, consisting of plastic capillary tube mats guiding the heat transfer medium as the primary material flow, an inner tube supplying or discharging the secondary material flow and an outer housing supplying or removing the secondary material flow, within which the plastic capillary tube mat and the inner tube are arranged characterized in that tubular modules ( 1 ) with or without spiral plastic capillary tube mats ( 2 ) are axially combinable so that the inner tube ( 3 ) at least in the area of the spirally arranged plastic capillary tube mat ( 2 ) Perforations ( 4 ) has that the outer housing ( 5 ) of the heat exchanger at least partially perforations ( 6 ) and that between the modules ( 1 ) at least outside the inner tube ( 3 ) the radial passage of the secondary material flow through the radially arranged covers conveying the spirally arranged plastic capillary tube mat ( 7 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to claim 1, characterized in that the cylindrical interior ( 20 ) Auxiliary construction stabilizing the heat exchanger with profiled, radially arranged covers ( 7 ) of the winding body, a cylinder made of wire mesh or a matrix of plastic binders that fixes the mat bundle.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to claims 2 to 3, characterized in that the perforations ( 6 ) in the outer housing ( 5 ) of the heat exchanger in the modules ( 1 ) without spiral plastic capillary tube mat ( 2 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to claims 2 to 3, characterized in that the perforations ( 6 ) in the outer housing ( 5 ) of the heat exchanger in the modules ( 1 ) with spirally arranged plastic capillary tube mat ( 2 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 2 to 5, characterized in that the outer housing ( 5 ) of the heat exchanger is designed as a prismatic channel or as a tube.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 6, characterized in that the approximately uniform distribution or detection of the secondary material flow as material flow guiding device ( 21 ) serving component in the interior ( 20 ) of the heat exchanger with continuously or discontinuously changing cross-sectional areas, preferably in a conical shape.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to claim 7, characterized in that the conically shaped material flow guiding device ( 21 ) in the interior ( 20 ) the heat exchanger consists of textile fabric or perforated material made of metal or plastic.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 8, characterized in that the covers ( 7 ) an at least partial axial flow through the package of the spirally arranged plastic capillary tube mat ( 2 ) perforations ( 8th ) exhibit.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 9, characterized in that on the end module ( 9 ) an imperforate top surface ( 10 ) over the whole of the outer casing ( 5 ) the heat exchanger bounded cross-sectional area is arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 10, characterized in that the axis ( 11 ) the heat exchanger is arranged approximately horizontally.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 10, characterized in that the axis ( 11 ) of the heat exchanger is arranged approximately vertically.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 12, characterized in that between the modules ( 1 ) with spirally arranged plastic capillary tube mats ( 2 ) Empty modules ( 12 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 13, characterized in that in the empty modules ( 12 ), in the modules ( 1 ) without spirally arranged plastic capillary tube mats ( 2 ) inside the inner tube ( 3 ), within the preferably conical material flow control device ( 21 ), inside the outer casing ( 5 ) or within the circular area between the inner tube ( 3 ) and the outer housing ( 5 ) Medium ( 13 ), for example blowers, for the transport of the secondary material flow ( 14 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 14, characterized in that between modules ( 1 ) with spirally arranged plastic capillary tube mats ( 2 ) and empty modules ( 12 ) Covers ( 7 ) between the inner tube ( 3 ) and the outer housing wall ( 5 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 15, characterized in that the outer housing ( 5 ) of the heat exchanger as a space-limiting component and / or in a passage ( 15 ) is arranged by vertical or horizontal room boundary walls.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to claim 16, characterized in that in the case of the arrangement of the heat exchanger in a passage ( 15 ) through vertical or horizontal room boundary walls, the inner passage openings as outer channel boundary ( 5 ) are executed.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 17, characterized in that within the inner tube ( 3 ) or between the inner tube ( 3 ) and the outer housing ( 5 ) Medium ( 16 ) are arranged for the detection and discharge of accumulated condensates.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 18, characterized in that on the outer housing wall ( 5 ) or the deck surfaces ( 10 ) removable closures for cleaning the heat exchanger ( 17 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 19, characterized in that in the inner tube ( 3 ) on the wall and / or on the outer housing wall ( 5 ) the uniform distribution and / or the filtering of the secondary material flow ( 14 ) serving installations ( 18 ) are arranged.

Heat exchanger with spirally arranged plastic capillary tube mats according to one of claims 1 to 20, characterized in that on or in the inner tube ( 3 ) a mixing chamber ( 19 ) for mixing different secondary material flows ( 14 ) is arranged.

A method of using a spiral heat exchanger made of plastic capillary tube mats according to claims 1 to 21, in which a secondary material stream to be heated or cooled is passed through a spirally wound plastic capillary tube mat, through which a primary material stream serving for heat transport flows, characterized in that the secondary material stream ( 14 ) almost perpendicular to the axis ( 11 ) the spirally wound plastic capillary tube mat ( 2 ) through the spiral wound plastic capillary tube mat ( 2 ) is passed through.

Method according to claim 22, characterized in that in the case of the approximately vertical arrangement of the axis ( 11 ) of the spiral heat exchanger the transport of the secondary material flow ( 14 ) is caused by the spiral heat exchanger due to the resulting thermodynamic density difference.

Method according to one of claims 22 and 23, characterized in that the spiral heat exchanger as a dry cooler through the use of cold atmospheric air as a secondary material flow ( 14 ) for cooling the liquid primary material flow ( 22 ) is being used.

Method according to one of claims 22 and 23, characterized in that the spiral heat exchanger as a wet cooler for the purpose of increasing performance using the evaporative cooling of the winding body ( 23 ) made of plastic capillary tube mat ( 2 ) is sprinkled or sprayed with an evaporating liquid, preferably with water.

Method according to one of claims 24 and 25, characterized in that that the Spiral heat exchanger through an optional temperature and / or power controlled switchover between the operating modes dry cooling and wet cooling.

Method according to one of claims 22 to 26, characterized in that at least two spiral heat exchangers for the formation of a multi-stage spiral heat exchanger combination are connected in series in such a way that a transport device arranged between them 13 ) in the first spiral heat exchanger the secondary material flow ( 14 ) leads from outside to inside and from inside to outside in the second spiral heat exchanger.

Method according to claim 27, characterized in that the spiral heat exchangers a spiral heat exchanger combination in different rooms to be ordered.

Method according to one of claims 22 to 28, characterized in that for the purpose of cooling a so-called cooling sail ( 24 ) the spiral heat exchanger above this cooling sail ( 24 ) in a horizontal or almost horizontal position of the axis ( 11 ) is arranged and the air cooled by the spiral heat exchanger to the flat, bowl-shaped or trough-shaped cooling sail arranged below ( 24 ) is applied.

Method according to claim 29, characterized in that the cooling sail formed from a perforated construction ( 24 ) is flowed through by the cold air obtained above.

Method according to one of claims 22 to 30, characterized in that as the secondary material flow flowing through the spiral heat exchanger ( 14 ) a liquid, preferably water to be heated or cooled, is used.

A method according to claim 31, characterized in that as the to be heated or cooled Medium at least parts of an environmental heat source or environmental cold source be used.

Method according to one of claims 22 to 32, characterized in that the spiral heat exchanger or the spiral heat exchanger combination in any spatial position of the axis ( 11 ), but preferably in a vertical or horizontal axis position.