DE19721428C2

DE19721428C2 - Wärmetauscher mit feststehenden, parallellaufenden Wärmetauschkanälen

Info

Publication number: DE19721428C2
Application number: DE1997121428
Authority: DE
Inventors: Helmut Becker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1997-05-22
Publication date: 2000-04-20
Anticipated expiration: 2017-05-23
Also published as: DE19721428A1

Abstract

Es wird angestrebt, einen Wärmetauscher mit zahlreichen kurzen, feststehenden, parallellaufenden Wärmetauschkanälen in einen Wärmetauscher mit nur zwei langen Wärmetauschkanälen für zwei fluide Wärmetauschmittel, z. B. Rotweinmaische, umzuwandeln, bei dem die Wärmetauschmittel über eine sehr große Strecke aneinander vorbeigeführt werden und der keine Verstopfungen an den Krümmungsstellen der Wärmetauschkanäle entstehen läßt, sowie an den Krümmungsstellen einfach zu öffnen ist. DOLLAR A Erreicht wird dies nach der Erfindung dadurch, daß die Wärmetauschkanäle (1, 2) schlangen- und zickzackförmig verlaufen und die Endabschnitte (6, 6; 7, 7) der Wärmetauschkanäle über Außenflanschverbindungen (9, 10; 11, 12) an gebogene Kanalendstücke (13, 14; 15, 16) angeschlossen sind, die das Wärmetauschmittel unter Änderung der Fließrichtung um 180 DEG von einem zum anderen - übernächsten - Wärmetauschkanal überleiten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit feststehenden und parallel laufenden Wärmetauschkanälen für zwei fluide Wärmetauschmittel, bei dem die Wärmetauschkanäle einen rechteckigen Querschnitt haben, in ihren Mittelabschnitten geradlinig verlaufen und aneinanderliegend fest miteinander verbunden sind und abwechselnd zur gleichen Seite hin abgewinkelte, geradlinige Endabschnitte aufweisen.

Bei einem derartigen aus der Offenlegungsschrift DE 25 53 527 A1 bekannten Wärmetauscher werden die fluiden Wärmetauschmittel nur einmal aneinander vorbeigeführt, so daß der Wirkungsgrad des Wärmetauschs sehr gering ist.

Bei der Rotweinbereitung wird die durch Zerquetschen der Beeren gewonnene Maische nicht sofort gekeltert, sondern sie wird unter häufigem Umrühren in offenen Gärbottichen oder auch in geschlossenen rotierenden Tanks der einsetzenden Gärung überlassen, so daß eine Maischegärung stattfindet, damit sich die nur in der Beerenhaut enthaltenen roten Farbstoffe sowie die Gerbstoffe (auch aus den Kernen) lösen und in den Most übergehen können. Erst dann wird gekeltert. Die Dauer dieser Vorgärung (in der Regel 7 bis 14 Tage) bestimmt die Farbtiefe und den Gerbstoffgehalt und damit den Geschmack des Rotweins.

Um die Farbausbeute zu erhöhen, kann die Maische auch kurze Zeit erhitzt werden.

Es ist üblich, die bei der Erhitzung der Rotweinmaische eingesetzte Wärme in einem Wärmetauscher wiederzugewinnen, damit die heiße Rotwein maische die Wärme an einen zugeführten kalten Rotweinmaischestrom abgibt.

Als Wärmetauscher werden solche mit schlangen- oder zickzack förmigen Wärmetauschkanälen wie aus dem Deutschen Patent DE 34 40 832 C1 bekannt verwendet, die aber verfahrenstechnische Nachteile haben.

Verfahrenstechnische Schwierigkeiten ergeben sich dadurch, daß die Rohrleitungen an den Krümmungsstellen häufig durch Anlagerungen und Verfestigungen von festen Bestandteilen der Rotweinmaische verstopft werden, was dann umfangreiche und schwierig zu bewerkstelligende Öffnungs- und Reinigungsarbeiten erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher vorzuschlagen, der keine Verstopfungen an den Krümmungsstellen der Wärmetauschkanäle entstehen läßt, sowie an den Krümmungsstellen einfach zu öffnen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Wärmetauscher nach der Erfindung dadurch, daß die Wärmetauschkanäle schlangen- oder zickzackförmig angeordnet sind und daß die Endabschnitte der Wärmetauschkanäle über Außen flanschverbindungen an gebogene Kanalendstücke angeschlossen sind, die das Wärmetauschmittel unter Änderung der Fließrichtung um 180° von einem zum anderen - übernächsten - Wärmetauschkanal überleiten.

Zweckmäßigerweise sind die zur gleichen Seite hin abgewinkelten geradlinigen Kanalendabschnitte durch Verbindungsschweißnähte mit den geradlinig verlaufenden Mittelabschnitten der Wärmetauschkanäle verbunden.

Vorteilhafterweise bestehen die Wärmetauschkanäle aus zweimal rechtwinklig zur gleichen Seite hin abgekanteten Blechstreifen, die durch Nahtverschweißungen miteinander verbunden sind.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert und beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die übereinanderliegenden Wärme tauschkanäle,

Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt entlang Schnittlinie III-III in Fig. 2.

Die einzelnen in der Zeichnung dargestellten Wärmetauschkanäle 1 und 2 sind übereinander angeordnet und an ihren Mittelab schnitten miteinander verbunden.

Der einzelne Wärmetauschkanal 1 oder 2 kann aus einem zweimal rechtwinklig und zur gleichen Seite hin abgekanteten Blechstreifen bestehen, der drei plane Seitenwände 3, 4 und 5 besitzt, wobei die Ränder der Seitenwände 4 und 5 durch Nahtverschweißungen 17, 17 mit einem benachbarten Wärmetauschkanal verbunden sind. Der Wärmeübergang zwischen den Wärmetauschkanälen 1 und 2 er folgt über die einzige dünnwandige Mittelwand 3 dieses abge kanteten Blechstreifens.

Wie der Darstellung gemäß Fig. 1 zu entnehmen ist, weist der Wärmetauschkanal 1 zwei zur gleichen Seite hin abgewinkelte geradlinige Endabschnitte 7, 7 auf, wogegen der Wärmetauschkanal 2 zwei zur anderen Seite abgewinkelte Endabschnitte 6, 6 besitzt.

Die besagten Endabschnitte besitzen die Außenflansche 11, 11 bzw. 9, 9, die an Außenflansche 12, 12 und 10,10 von gebogenen Kanal endstücken 15, 16 bzw. 13, 14 anschließbar sind.

Die abgewinkelten geradlinigen Endabschnitte 6, 6 bzw. 7, 7 können durch Verbindungsschweißnähte 18, 18, 18, ... mit den geradlinig verlaufenden Mittelabschnitten der Wärmetausch kanäle 1, 2 verbunden sein.

Wichtig ist, daß an den Abwinklungsstellen und an den Kanal endstücken keine Verringerung des freien Durchflußquerschnittes eintritt, so daß die Rotweinmaische an diesen Stellen die gleiche Durchflußgeschwindigkeit hat wie in den geradlinig verlaufenden Mittelabschnitten der Wärmetauschkanäle 1 und 2. Hierdurch wird die Anlagerung und Verfestigung von festen Bestandteilen der Rotweinmaische auszugeschlossen.

Gemäß Darstellung in Fig. 3 ist der unterste Wärmetauschkanal 2 durch ein angeschweißtes Abschlußblech 19 verschlossen.

Claims

1. Wärmetauscher mit feststehenden und parallellaufenden Wärmetausch kanälen für zwei fluide Wärmetauschmittel, bei dem die Wärmetauschkanäle einen rechteckigen Querschnitt haben, in ihren Mittelabschnitten geradlinig verlaufen und aneinanderliegend fest miteinander verbunden sind und abwechselnd zur gleichen Seite hin abgewinkelte, geradlinige Endabschnitte aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Wärmetauschkanäle (1,2; 1, 2; 1, 2; ...) schlangen- oder zickzack förmig angeordnet sind

und

1. daß die Endabschnitte (6, 6 bzw. 7, 7) der Wärmetauschkanäle (1, 2; 1, 2; 1, 2; ...) über Außenflanschverbindungen (9, 10 bzw. 11, 12) an gebogene Kanalendstücke (13, 14 bzw. 15, 16) angeschlossen sind,
2. die das Wärmetauschmittel unter Änderung der Fließrichtung um 180° von einem zum anderen - übernächsten - Wärmetauschkanal (1, 1 bzw. 2, 2) überleiten.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur gleichen Seite hin abgewinkelten geradlinigen Kanalendabschnitte (6, 6 bzw. 7, 7) durch Verbindungsschweißnähte (18, 18, 18, ...) mit den geradlinig verlaufenden Mittelabschnitten der Wärmetauschkanäle (1, 2; 1, 2; 1, 2; ...) verbunden sind.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Wärmetauschkanäle (1, 2; 1, 2; 1, 2; ...) aus zweimal rechtwinklig und zur gleichen Seite hin abgekanteten Blechstreifen (3, 4, 5) bestehen,
2. die durch Nahtverschweißungen (17, 17) miteinander verbunden sind.