DE19813413A1 - Wärmetauscher - Google Patents

Wärmetauscher

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DE19813413A1
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    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/024Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of only one medium being helically coiled tubes, the coils having a cylindrical configuration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular

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Abstract

Der Wärmetauscher mit Wärmetauscherelementen, die von Rohr- bzw. Schlauchbündeln gebildet werden, wobei letztere aus helixartig umeinander gewundenen, im Querschnitt ellipsenförmigen Rohren bzw. Schläuchen bestehen, leistet einen optimalen Wärmeübergang bei optimal minimiertem Druckverlust, woraus erstens eine sehr gute Relation zwischen Wärmeübergangsleistung und eingesetzter Förderleistung für den Fluidmassen-Transport und zweitens eine sehr gute Relation zwischen der optimierten Kompaktheit und der Durchsatzkapazität resultiert.

Description

In der Schrift DE 196 24 937.6 haben wir als zentrales Wäremtauscherelement helixartige Rohr- bzw. Schlauchbün­ del beschrieben, welche von helixartigen umeinander ge­ wundenen Rohren bzw. Schläuchen gebildet werden, wobei diese Rohre bzw. Schläuche voneinander beabstandet sind, sodaß der dort beschriebene Wärmetauscher einen zusam­ menhängenden äußeren Fluidströmungsraum aufweist.
Der Drehsinn der einzelnen Rohr- bzw. Schlauchbündel kann beliebig angeordnet werden. Wegen des helixartigen Verlaufes des Rohre bzw. Schläuche in den Bündeln werden durch die permanente und kontinuierliche Ablenkung der Fluidteilchen des außengeführten Fluidstromes raumaus­ greifende Turbulenzen erzeugt. Diese raumausgreifenden Turbulenzen erklären den sehr guten Wärmeübergang, den wir bei dem in DE 196 24 937.6 beschriebenen Wärmetau­ scher beobachten. Dieser beobachtete sehr gute Wärmeüber­ gang findet trotz minimiertem d. h. geringem Druckverlust statt.
Während der Tests des in DE 196 24 937.6 beschriebenen Wärmetauschers stellten wir jedoch fest, daß durch eine Konstruktionsänderung der sehr gute Wärmeübergang noch wesentlich in die Nähe des Optimalwertes bei unwesent­ lich erhöhtem Druckverlust gesteigert werden konnte.
Die durchgeführte Konstruktionsänderung betrifft neuarti­ ge Formen der Rohre bzw. Schläuche eines bzw. des (der) Rohr- bzw. Schlauchbündel(s).
Als neuartiges Konstruktionselement eines Wärmetauschers beschreiben wir in der heute vorgelegten Patentanmeldung Bündel aus helixartigen Rohren bzw. Schläuchen, wobei diese Rohre bzw. Schläuche im Querschnitt ellipsenförmig sind d. h. die krummlinig aber auf zwei gegenüberliegenden Seiten abgeflacht also schwächer krummlinig als auf den anderen zwei gegenüberliegenden, stärker krummlinigen Seiten sind.
Die helixartigen, im Querschnitt ellipsenförmigen Rohre bzw. Schläuche sind in den Bereichen der am nächsten lie­ genden Scheitellinien des Rohr- bzw. Schlauch-Hohlzylin­ dermantels abgeflachtförmig d. h. schwächer krummlinig und in den Bereichen der am weitesten entfernten Scheitelli­ nien des Rohr- bzw. Schlauch-Hohlzylindermantels stärker krummlinig oder haben in diesen letztgenannten, stärker krummlinigen Bereichen jeweils einkantige im Querschnitt spitze Scheitelkanten oder jeweils Scheitelwülste, welche bionisch den Seitenwülsten des Haifischschwanzes nachem­ pfunden sind, oder jeweils weitausgezogene, im Querschnitt sehr spitzwinkelige, einkantige Scheitelkanten, die ent­ stehen, wenn die vorher genannten Scheitelwülste entspre­ chend gepreßt oder ausgewalzt werden.
Die im Querschnitt ellipsenförmigen, helixartigen Rohre und Schläuche der Bündel bewirken eine stärkere Ablenkung der Fluid-Teilströme somit stärkere, optimale Turbulenzen (keine hohen Druckverlust erzeugende Super-Turbulenzen wie weiter unten noch ausführlicher diskutiert) und da­ durch einen nahezu optimalen Wärmeübergang, bei einem für das Helixbündel-System typisch niedrigen Druckverlust. Die Helix-Bündel mit im Querschnitt ellipsenförmigen Rohren bzw. Schläuchen bewirken in der Funktion als Wärmetauscher einen wesentlich besseren Wärmeübergang als die Helix-Bündel, die aus im Querschnitt kreisrunden oder annähernd kreisrunden Rohren bzw. Schläuchen gebil­ det werden.
Die Helix-Aggregate mit den im Querschnitt ellipsförmigen Rohren bzw. Schläuchen untereinander im Vergleich gesehen: die durch die im Querschnitt rein elliptische Form der Rohre bzw. Schläuche des oder der Helix-Bündel (siehe Fig. 2) bedingte, leichte Erhöhung des dennoch insgesamt niedrigen Druckverlustes wird durch die besseren strö­ mungstechnischen Eigenschaften der Scheitelkanten bzw. Scheitelwülste (siehe Fig. 1 und Fig. 3) an den im Quer­ schnitt ellipsenförmigen, helixartigen Rohre bzw. Schläuche wieder kompensiert.
Die helixartigen, im Querschnitt ellipsenförmigen Rohre bzw. Schläuche werden im Helix-Bündel so angeordnet, daß die Mittel-Achsenlinienpunkte dieser helixartigen Rohre bzw. Schläuche genau oder annähernd auf den Radien der Achsenpunkte der Bündel-Achse und zwar mit annähernd gleichem Abstand von der Bündel-Achse liegen, und weiter­ hin jeweils die beiden, am weitesten voneinander entfernt liegenden Scheitellinien dieser helixartigen Rohre bzw. Schläuche ebenfalls genau oder annähernd auf den Radien der Achsenpunkte der Bündelachse liegen.
Durch die in DE 196 24 937.6 beschriebene neuartige Konstruktion nämlich der Verwendung von mehreren Helix- Bündeln nebeneinander innerhalb eines Wärmetauscher­ gehäuses erzielten wir bei einer Bündellänge von einem Meter (1 m) einen um 5% gesteigerten Wärmeübergang bei außergewöhnlich niedrigem Druckverlust. Diese Steigerung von 5% stellt schon eine wesentliche Verbesserung im Vergleich zu den Leistungen herkömmlicher Geräte und be­ deutet, daß mit dem in DE 196 24 937.6 beschriebenen Wärmetauscher wegen effizienterer Nutzung große Energie­ einsparungen möglich sind.
Durch die heute hier vorgestellte, neuartige Konstruktion der Rohre bzw. Schläuche des Helixbündel-Systems unseres Wärmetauschers erreichen wir bei einer spezifischen Wärme­ tauscherelementlänge d. h. bei einer spezifischen Bündel­ länge von einem Meter (1 m) eine wesentliche Steigerung des Wärmeüberganges um 15% im Vergleich zu einem Ein­ bündel-Helix-Systems (wie in GB 2 218 796 A beschrieben) mit kreisrunden oder annähernd kreisrunden Rohren bzw. Schläuchen und eine wesentliche Steigerung des Wärme­ überganges um 10% im Vergleich zu dem Mehrfach-Bündel- Helixsystem wie von uns in DE 196 24 937.6 beschrieben.
Um einen optimalen Wärmeübergang zu erzielen, sind die Turbulenzen innerhalb der helixartigen, rohrförmigen Wär­ metauscherleinente und im Fluidströmungsraum außerhalb dieser Wärmetauscherelemente relevant. Für den Wärmeüber­ gang sind die bei normalen Rohr-Wärmetauschern außerhalb der Rohre auftretenden zu geringen Turbulenzen der limi­ tierende Faktor für die Erreichung des optimalen Wärme­ überganges.
Bei dem heute hier vorgestellten Wärmetauscher werden durch die helixartig verlaufenden, schächer krummlinigen Seiten der im Querschnitt ellipsenförmigen Rohre bzw. Schläuche die Teilchen des außerhalb der Rohre bzw. Schläuche geführen Fluidstromes so abgelenkt, daß in diesem Fluidstrom eine wirbelstromartige Bewegung ent­ steht, mit welcher der außengeführte Fluidstrom bzw. dessen Teilströme wirbelstromartig sich drehend und "In- Sich-Turbulenzen erzeugend" in den peripheren Mantelbe­ reich eines Helix-Bündels drängen.
Diese "In-Sich-Turbulenzen" (hier genannt: A-Turbulenzen) oder frühen Phase der wirbelartig sich drehenden Fluid- Teilströme bewegen sich wärmeübergangsfördernd um die Oberflächen der helixartig verlaufenden Wärmetauscherwän­ de. "Frühe Phase" bezeichnet hier den Abschnitt, in dem die Fluid-Teilströme sich bewegen, bevor sie die peri­ phere Mantelzone erreichen. Dort vereinigen sich die außengeführten Fluid-Teilströme zu dem wirbelartig sich drehenden Fluid-Mantelstrom, wobei wiederum wärmeüber­ gangsfördernde Turbulenzen entstehen (hier genannt: B-Turbulenzen).
Ist der von uns hier beschriebene Wärmetauscher nur mit einem helixartigen Rohr- bzw. Schlauchbündel ausgerüstet, dann wird ein Teil des Fluid-Mantelstromes mit den B-Tur­ bulenzen von der Gehäusewand reflektiert und es entstehen erneut Turbulenzen (C1-Turbulenzen) (keine ungünstigen Su­ per-Turbulenzen (!)), die den peripheren, sich wirbelar­ tig drehenden Fluidmantelstrom erneut durchmischen und den periodisch auftretenden Impuls geben, daß Teile des peri­ pheren Fluid-Mantelstromes sich mit Turbulenzen (D-Tur­ bulenzen) den nach innen drängenden Fluidmassen beimischen und so sich aufteilend wieder anteilig der weiter innen­ liegenden Fluid-Teilströme werden. C1- und D-Turbulenzen fördern den Wärmeübergang ebenfalls und das unter nur ge­ ringem Druckverlust.
Ist der von uns hier beschriebene Wärmetauscher mit mehreren Helix-Bündeln von helixartig und im Querschnitt ellipsenförmigen Rohren bzw. Schläuchen ausgerüstet, dann laufen die sich wirbelartig drehenden, peripheren Fluid-Mantelströme benachbarter Helix-Bündel gegeneinan­ der und erzeugen dabei den Wärmeübergang fördernde Tur­ bulenzen (die C2-Turbulenzen), wenn die benachbarten Helix-Bündel den gleichen Drehsinn haben.
Wechselt der Drehsinn der Bündel-Helices von Bündel zu Bündel also zwischen benachbarten Bündeln, dann laufen die wirbelartig sich drehenden, peripheren Mantelströme benachbarter Helix-Bündel nicht gegeneinander sondern ineinander und erzeugen dabei wärmeübergangsfördernde Turbulenzen (C3-Turbulenzen).
Die C2-Turbulenzen sind etwas stärker als die C3-Turbu­ lenzen, weil bei den C2-Turbulenzen die Fluid-Mantel- Ströme benachbarter Helix-Bündel mit spitzem Winkel schräg seitlich gegeneinander laufen, während die C3-Turbulenzen etwas schwächer sind, weil bei der dortigen Konstellation der des Drehsinns benachbarter Helix-Bündel die Fluid-Mantelströme sich in gleicher Richtung strömend vereinigen.
Zum Verständnis sei die Verschiebung der Fluid-Massen im außengeführten Fluid von Fluid-Teilstrom zu Mantelstrom, von Fluid-Mantelstrom zu Fluid-Teilstrom, von Fluid-Man­ telstrom zu Fluid-Teilstrom und von Fluid-Teilstrom und Fluid-Teilstrom untereinander hier kurz beispielhaft deut­ lich gemacht:
  • - Ablenkung der Fluidteilchen an der Oberfläche der Wärme­ übergangswand durch Aufprall oder Reibung oder Kolli­ sion mit anderen Teilchen, die sich in der Nähe der Wärmeübergangswand bewegen,
  • - beim Eintritt des Fluides in den Wärmetauscher wegen des speziellen mechanischen Hindernisses und der Förderlei­ stung der Pumpe bzw. des Gebläses primäre Bildung der Fluidmassen-Teilströme mit A-Turbulenzen, A-Turbulenzen in den Teilströmen, aber auch im zentralen Helix-Achsenstrom des Fluides, wo die sich zwischen den Rohren bzw. Schläuchen des Helix-Bündels bewegenden Fluid-Teilströme der permanenten Interaktion d. h. des permamenten Fluid-Austauches durch Fluidmassen-Vereini­ gung bzw. -aufteilung unterliegen,
  • - da wo Fluid-Teilströme zusammentreffen, um zum Fluid- Mantelstrom beizutragen, entstehen sogenannte schwache Über-Druckpolster im Fluidmantelstrom, welche unter Bil­ dung von B-Turbulenzen wieder auseinanderstreben,
  • - treffen die Fluidmassen, welche die B-Turbulenzen in sich tragen, auf die Gehäusewand entstehen dort schwache Über-Druckpolster, welche dynamisch im Mantel­ strom schwimmend sich wieder unter Bildung der C1-Turbu­ lenzen auflösen; treffen die peripheren Fluidmassen- Mantelströme auf einen gegenlaufenden Mantelstrom eines benachbarten Helix-Bündels gleichen Drehsinns dann ent­ stehen etwas höhere Über-Druckpolster, die unter Bildung der stärkeren C2-Turbulenzen - während diese Über- Druckpolster dynamisch im Mantelstrom "schwimmen" - sich wieder abbauen,
  • - entsprechendes gilt für die etwas schwächeren Über-Druck­ polster im peripheren Fluidmassenstrom zwischen benach­ barten Helix-Bündeln mit verschiedenem Drehsinn, wobei diese hier anzutreffenden Über-Druckpolster sich unter Bildung der schwächeren C3-Turbulenzen auflösen,
  • - da, wo der periphere Fluid-Mantelstrom Fluid-Teilströme abspaltet, die dem inneren des Helix-Bündels ( = Bündel aus helixartigen Rohren bzw. Schläuchen) zustreben, ent­ stehen ebenfalls schwache Über-Druckpolster, die dem in­ neren des Helix-Bündels zutreibend und sich unter Bil­ dung der schwachen minimalen Druckverlust verursachenden D-Turbulenzen auflösen, wobei diese sich in der Nähe der Wärmeübergangswände ereignend ebenfalls den Wärmeübergang von bzw zur Wärmetaucherwand fördern.
Entlang der Helix-Bündel können wir die periodische Wiederholung der Kaskade der verschiedenen Über-Druck­ polster mit ihrer Entstehung und Auflösung verfolgen und beobachten wie diese bzw. deren Abfolge pulsierend und dynamisch im Fluidmassenstrom schwimmend sich aus dem Helix-Bündel herausbewegen und wieder in das Helix-Bündel zurückstreben.
In puncto Wirbelstromerzeugung im außengeführten Fluid kommt die Erfindung, welche in der Schrift DE 887 659 vom 24.8.53 beschrieben ist, der unseren am nächsten. Der Nachteil der Erfindung von DE 887 659 gegenüber unserer heute und hier vorgestellten Erfindung besteht darin, daß bei der Erfindung von DE 887 659 die wirbelstromerzeugen den, um das Wärmetauscherrohr helixartig verlaufenden Leit­ bleche Wärmetauscheroberflächen darstellen, die von im Inneren des Rohres strömenden Fluids nicht direkt gekühlt werden, was prinzipiell wärmeübergangshemmend wirkt.
Außerdem erzeugen die in DE 887 659 beschriebenen, heli­ kalen Leitbleche so starke Turbulenzen und einen entspre­ chend großen, ungünstigen Druckverlust, daß diese helika­ len Leitbleche sparsam in dem dort beschriebenen Wärmetau­ scher eingesetzt werden müssen. Das wiederum wirkt sich nochmals ungünstig auf den Wärmeübergang aus, während die gehäuft auftretenden, starken Super-Turbulenzen bei wenig sparsamem Einsatz der helikalen Leitbleche nur einen ge­ minderten Durchsatz an Fluidmasse erlauben, da sonst der Energieaufwand für die Förderpumpen bzw. Gebläse die An­ lage unwirtschaftlich machen.
Abschließend können wir die Vorteile unseres heute und hier vorgestellten, neuartigen Wärmetauschers zusammen­ fassend darstellen: der Wärmetauscher mit Wärmetauscher­ elementen, die von Rohr- bzw. Schlauchbündeln gebildet werden, wobei letztgenannte aus helixartig umeinander gewundenen, im Querschnitt ellipsenförmigen Rohren bzw. Schläuchen bestehen, leistet einen optimalen Wärmeüber­ gang bei optimal minimiertem Druckverlust, woraus er­ stens eine sehr gute Relation zwischen Wärmeübergangs­ leistung und eingesetzter Förderleistung für den Fluid­ massentransport und zweitens eine sehr gute Relation zwischen der optimierten Kompaktheit und der Durchsatz­ kapazität resultiert.
Die Abbildungen Fig. 1 - Fig. 3 zeigen beispielhaft und schematisch einige Ausführungen der bei dem heute vor­ gestellten Wärmetauscher angewendeten Rohre bzw. Schläuche im Querschnitt.
Fig. 2 zeigt schematisch den Querschnitt durch ein helixartiges und im Querschnitt ellipsenförmiges Rohr bzw. einen Schlauch, woraus die Rohr- bzw. Schlauch­ bündel gebildet werden.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines helixartigen, im Quer­ schnitt krummlinig ellipsenförmigen und bei (2a) und (2b) spitze Scheitelkanten tragenden Rohres bzw. Schlauches.
Fig. 3 zeigt den Querschnitt eines helixartigen, im Quer­ schnitt krummlinig ellipsenförmigen und bei (2a) und (2b) Scheitelwülste tragenden Rohres bzw. Schlauches.
Eine sehr gute Ausführung der helixartigen, Wärmetauscher­ rohre bzw. -schläuche ist die Ausführung, die anstatt der in Fig. 3 dargestellten Scheitelwülste im Quer­ schnitt spitzwinklig weit ausgezogene Scheitelkanten in den Positionen 2a und 2b besitzt. Diese Ausführung ist explizit in den Ansprüchen definiert.
Bezugszeichenliste Fig. 2
1
im Querschnitt elliptisches Rohr bzw. Schlauch
2
a,
2
b Scheitellinien an den stärker krummlinigen Seiten des Rohres bzw. Schlauches
Fig. 1
1
im Querschnitt ellipsenförmiges Rohr bzw. Schlauch
2
a,
2
b Scheitelkanten
Fig. 3
1
im Querschnitt ellipsenförmiges Rohr bzw. Schauch
2
a,
2
b Scheitelwülste

Claims (21)

1. Vorrichtung zum Erwärmen eines Wärmetransportfluids, bei der daß Wärmetransportfluid und ein Wärmelieferfluid ei­ nen Wärmetauscher mit für die beiden Fluide getrennten Fluidströmungsräumen durchströmen, und der eine Fluid­ strömungsraum aus den Innenräumen von mindestens einem he­ lixartigen Rohr- bzw. Schlauchbündel und aus den Innenräu­ men von zwei rohr- bzw. schlauchbündelendständigen, über bohrungsartige Öffnungen fluidstromdurchlässig und zum anderen Fluidströmungsraum hin fluiddicht verbundenen und mit jeweils mindestens einem Rohranschlußstutzen ausgerü­ steten, kasten- oder hohlzylinderförmigen Strömungskam­ mern gebildet wird, wobei das oder die Rohr- bzw. Schlauchbündel aus mindestens zwei Rohren bzw Schläuchen bestehen und eine um die Längsachse helixartig gedrehte Form besitzen, welche dadurch zustande kommt, daß jedes einzelne Rohr bzw. jeder einzelne Schlauch eines Bündels rechts- oder linksdrehend schraubenartig gewunden ist, wobei die einzelnen Rohre bzw. Schläuche des oder der Bündel umeinander gewunden also miteinander verwunden sind, und wobei diese Rohre bzw. Schläuche voneinander und die benachbarten Windungsabschnitte ein und desselben Rohres bzw. Schlauches voneinander beabstandet sind, und der andere Fluidströmungsraum aus dem Raum ge­ bildet wird, der innerhalb eines kasten- oder hohlzy­ linderförmigen, das oder die Rohr- bzw. Schlauchbündel umschließenden Gehäuses aber außerhalb dieses bzw. die­ ser Rohr- bzw. Schlauchbündel sich befindet, wobei die zwei Stirnwände dieses Gehäuses fluidundurchlässig aber mit den bohrungsartigen Öffnungen tragenden Wänden der rohr- bzw. schlauchbündelendständigen, benachbarten Strömungskammern, welche zum erstgenannten Fluidströmungsraum gehören, iden­ tisch sind, und deshalb für beide Fluidströmungsräume ge­ meinsame Trennwände darstellen, und wobei dieses Gehäuse des zweitgenannten Fluidströmungsraumes mit mindestens zwei Rohranschlußstutzen ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die helixartig gewundenen Rohre bzw. Schläuche eine im Querschnitt elliptische Form aufweisen oder eine im Querschnitt ellipsenförmige Form aufweisen, wobei die letztgenannten Rohre bzw. Schläuche an den den breiteren Seiten benachbarten schmaleren, stärker krummlinigen Sei­ ten im Querschnitt stumpfwinkelig spitze oder weitausge­ zogene spitzwinklig spitze, einkantige Scheitelkanten oder Scheitelwülste besitzen, wobei jeweils zwei Scheitelkanten bzw. Scheitelwülste sich gegenüberliegend an einem im Quer­ schnitt ellipsenförmigen Rohr bzw. Schlauch annähernd oder genau in den Positionen befinden, welche am weitesten vonei­ nander entfernt sind, und die im Querschnitt ellipti­ schen oder ellipsenförmigen, helixartigen Rohre bzw. Schläu­ che in einem helixartigen Rohr- bzw. Schlauchbündel so an­ geordnet sind, daß die Mittelhelixachsenpunkte dieser Roh­ re bzw. Schläuche genau oder annähernd auf den Radien der Achsenpunkte der Achse des helixartigen Rohr- bzw. Schlauch­ bündels mit annähernd gleichem Abstand und jeweils die bei­ den, am weitesten voneinander entfernt liegenden Scheitel­ linien bzw. Scheitelkanten oder Scheitelwülste ebenfalls genau oder annähernd auf den Radien der Achsenpunkte der Bündelachse liegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Teil des Wärmetauschers von mehreren, jeweils einzeln auftre­ tenden und jeweils um die eigene Achse helical gewundenen Rohren bzw. Schläuchen gebildet wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher mit Gegenstrom der Fluide betrieben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Teil des Wärmetauschers von mindestens zwei Rohr- bzw. Schlauchbündeln gebildet wird, welche jeweils sechs periphere, helikal strukturierte Rohre bzw. Schläuche und jeweils ein zentrales, helical strukturier­ tes oder nicht helical strukturiertes, im Querschnitt kreisrundes oder annähernd kreisrundes oder elliptisches oder ellipsenförmiges Rohr bzw. Schlauch besitzen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Teil des Wärmetauschers in der Hauptrichtung einfach oder mehrfach umgebogen ist, also mindestens eine Umlenkung aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umbiegung bzw. die Umbiegungen als 180-Grad-Umlenkung bzw. als 180-Grad-Umlenkungen aus­ gebildet ist bzw. sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der das eine Fluid führende, rohr- bzw. schlauchförmige Teil des Wärmetauschers einfach oder mehrfach umgebogen ist, und auch der diesen rohr- bzw. schlauchförmigen Teil und den das andere Fluid führenden Fluidströmungsraum umschlies­ senden Gehäuseteil des Wärmetauschers mit entsprechender Umlenkung bzw. mit entsprechenden Umlenkungen konstruiert ist bzw. sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umbiegung bzw. die Umbiegungen des rohr- bzw. schlauchförmigen Wärmetau­ scherteiles und entsprechend die Umlenkung bzw die Umlenkungen des das andere Fluid führenden Gehäuseteiles des Wärmetauschers mit 45 Grad, 90 Grad oder 180 Grad ausgebildet ist bzw. sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß im Be­ reich der rohr- bzw. schlauchförmigen Umlenkung bzw. Umlenkungen die Rohre bzw. Schläuche nicht helical strukturiert sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eine Umbiegung des rohr- bzw. schlauchförmigen Teiles des Wärmetauschers als Umlenkungskammer ausgebildet ist, wobei die Befestigung der Rohre bzw. Schläuche an der Umlen­ kungskammer in der Weise gemacht ist, wie in Anspruch 1 für die Befestigung der Rohre bzw. Schläuche an den bohrungs­ artigen Öffnungen der der Strömungskammerwände angegeben ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mit der Umlenkungskammer oder den Umlenkungskammern jeweils eine Umlenkung bzw. Umlenkungen von 45, 90 oder 180 Grad konstruiert ist bzw. sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß minde­ stens ein Rohr bzw. mindestens ein Schlauch des rohr- bzw. schlauchförmigen Teiles des Wärmetauschers durch rundwülstigen oder spitzkantigen, rundumlaufenden Einbuchtungen bzw. Sickungen profiliert ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Rohr bzw. Schlauch einer Gruppe von nächsten Nachbarn von Rohren oder Schläuchen mit ring-, wulst-, Stab- oder winkelförmigen oder gitterförmigen oder sonstigen Abstand­ haltern ausgerüstet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher aus Metall und/oder Kunststoff und/oder Keramik hergestellt ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der rohr- bzw. schlauchförmige Teil des Wärmetauschers aus mindestens einem aus einem Rohr- bzw. Schlauchbündel gewundenen, solenoidenförmigen, superhelixartigem Bündel oder aus einer aus mindestens zwei Rohr- bzw. Schlauchbün­ dein gewundenen, superhelixartigen Bündelstruktur besteht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß für die Anwendung als Heizkessel zum Erwärmen eines Fluides wie Öl oder Wasser, als Wandtherme oder Frischwassererhitzer eine der beiden endständigen Strömungskammern des erfin­ dungsgemäßen Wärmetauschers durch eine fluidgekühlte Brennkammer ersetzt ist, wobei die Brennkammer in einem beliebigen Winkel, bevorzugt aber mit 45, 90 oder 180 Grad konstruktionsmäßig an den Wärmetauscher ange­ setzt und je nach gewählter Brennertechnologie bezogen auf die Längsachse (0-/180-Grad-Achse) des an die Brenn­ kammer angeschlossenen rohr- bzw schlauchförmigen Teiles des Wärmetauschers und bei vertikaler Ausrichtung dersel­ ben oberhalb des Wärmetauschers oder unterhalb des Wärmetauschers positioniert wird.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß eine fluidgekühlte Brennkammer seitlich, fluiddurchlässig und in einem beliebigen Winkel am mittleren Gehäuseteil angeschlossen ist, wobei der die Brennkammer umgebende Fluidströmungsraum fluiddurchlässig bzw. hydraulisch an den Fluidströmungsraum angeschlossen ist, der vom Gehäuse­ teil des erfindungsgemäßen Wärmetauschers umgeben ist und außerhalb des anderen Fluidströmungsraumes liegt, welcher sich innerhalb des rohr- bzw. schlauchförmigen Wärme­ tauscherteiles und der dazu endständigen Strömungskam­ mern erstreckt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher mit mindestens einer Reinigungstür bzw. -klappe ausgerüstet ist.
19. Vorrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der bei den Fluidströmuingsräume mit mindestens einem Kondensat- Ablaufventil ausgerüstet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß über die Anschluß rohrstutzen des Wärmetauscherteiles, dessen Fluidströ­ mungsraum außerhalb desjenigen des rohr- bzw. schlauch­ förmigen Wärmetauscherteiles liegt, der Wärmetauscher in eine Abwasserleitung fluiddurchlässig insertiert ist und die Anschlußrohrstutzen, die zum rohr- bzw. schlauchför­ migen Wärmetauscherteil gehören, an ein wärmeverbrauchen­ des System wie z. B. das Raum-Heizsystem oder das Frisch­ wasser-Beheizungssystem angeschlossen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wärmetauscher seitlich an der Abwasserleitung über Rohrabzweige angeschlossen ist, wobei die Rohrabzweige über die Abwasserrohrbypasssektion verbun­ den sind, und sich im abwasserzuführenden Rohrabzweig eine elektro-mechanisch, manuell, hydraulisch oder pneumatisch betätigte Bypassklappe befindet, und sich zwischen diesem Rohrabzweig und dem Anschlußrohrvorlaufstutzen des Wärme­ tauschers sich ein Siebfilter befindet, welches bevorzugt automatisch zu reinigen ist und über eine eigene Abzweig­ rohrleitung muffenschieberkontrolliert das anfallende Druckspülreinigungswasser in die Bypasssektion der Abwasserleitung entläßt.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103528275A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 江苏通盛换热器有限公司 一种换热器
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CN103528275A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 江苏通盛换热器有限公司 一种换热器
CN103528276A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 江苏通盛换热器有限公司 一种换热器
CN103528276B (zh) * 2013-10-23 2016-08-10 江苏通盛换热器有限公司 一种换热器
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