DE202019100011U1

DE202019100011U1 - Heat transfer fluid heater

Info

Publication number: DE202019100011U1
Application number: DE202019100011.2U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2019-01-14
Anticipated expiration: 2029-01-04
Also published as: UA126712U

Abstract

Wärmeübertragungsflüssigkeitsheizer, bestehend aus einem Gefäß mit einem Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers, Heizelementen, Eintrittsstutzen des Wärmeträgers in den Rohrinnenraum und Austrittsstutzen; wobei die Vorrichtung ein zusätzliches Gefäß, das einen Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers bildet, enthält, welches innerhalb des ersten Gefäßes installiert und damit verbunden ist, dabei ist der Innenrohrraumsaustritt zum Innenrohrraumeintritt des zweiten Gefäßes angeschlossen, der Austritt vom zweiten Gefäß ist zum Austrittstutzen Wärmeträger angeschlossen, die Heizelemente liegen innerhalb des ersten Gefäßes zwischen dem Rohrinnenraum und der Wand des ersten Gefäßes.Heat transfer fluid heater, consisting of a vessel with a tube interior for flowing the heat carrier, heating elements, inlet connection of the heat carrier in the tube interior and outlet nozzle; wherein the device includes an additional vessel forming a tube interior for flowing the heat carrier installed within and connected to the first vessel, the inner tube space exit is connected to the inner tube space entrance of the second vessel, the exit from the second vessel is connected to the discharge nozzle heat transfer medium , The heating elements are within the first vessel between the tube interior and the wall of the first vessel.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Bereich Wärmeenergetik und kann in Heizvorrichtungen für Wärmeübertragungsflüssigkeiten benutzt werden.The invention relates to the field of thermal energy and can be used in heaters for heat transfer fluids.

Bekannte Heizvorrichtung für Wärmeübertragungsflüssigkeiten (s. Patent US Nr.5724478 vom 03.03.1998, Besitzer TruHeat Corporation, Allegan, Mich).Known heating device for heat transfer fluids (see patent US Pat. No. 5,724,478 from 03.03.1998, owner TruHeat Corporation, Allegan, Mich).

Die bekannte Vorrichtung besteht aus einem Gefäß mit einem Heizelement drin, das auf der Gefäßachse liegt, wobei das Heizelement zum Versorgungsnetz angeschlossen ist, und mindestens vier Röhren zum Fließen des Wärmeträgers, die um das Heizelement liegen und so miteinander verbunden sind, dass das aufzuheizende Wasser in jedes nächste Rohr nacheinander fließt, der Austritt des letzten Rohrs ist Vorrichtungsaustritt.The known device consists of a vessel with a heating element in it, which is located on the vessel axis, wherein the heating element is connected to the supply network, and at least four tubes for flowing the heat carrier, which are located around the heating element and are connected to each other that the water to be heated in each next tube flows sequentially, the exit of the last tube is device exit.

Die bekannte Vorrichtung ist von komplexer Bauausführung.The known device is of complex construction.

Die Heizvorrichtung für Wärmeübertragungsflüssigkeiten, z.B. Wasser (s. European patent application EP 3276280 A1 , Nº3.17164686.2, Anmeldungsdatum 04.04.2017, Priorität 28.07.2016, angemeldet von Bestway Inflatables & Material Corp.) ist zur vorgeschlagenen Vorrichtung nächstliegend.The heating device for heat transfer fluids, eg water (see European patent application EP 3276280 A1 , Nº3.17164686.2, application date 04.04.2017, priority 28.07.2016, registered by Bestway Inflatables & Material Corp.) is closest to the proposed device.

Die bekannte Vorrichtung enthält ein Gefäß mit einem Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers, zum Versorgungsnetz angeschlossene Heizelemente, Eintrittsstutzen des Rohrinnenraums, Austrittsstutzen des Wärmeträgers aus dem Rohrinnenraum. Die Heizelemente sind im Gefäß so angeordnet, dass die Heizelemente vom Rohrinnenraum mit dem Wärmeträger umgeschlungen werden, d.h. die Heizelemente liegen zwischen den Innenwänden des Rohrinnenraums, der Wärmeträger wird demzufolge beim Fließen durch den Rohrinnenraum aufgeheizt, danach tritt er aus dem Rohrinnenraum durch den Austrittsstutzen der Vorrichtung aus.The known device includes a vessel with a tube interior for flowing the heat carrier, the supply network connected heating elements, inlet nozzle of the pipe interior, outlet nozzle of the heat carrier from the pipe interior. The heating elements are arranged in the vessel so that the heating elements are wrapped by the tube interior with the heat carrier, i. the heating elements are located between the inner walls of the pipe interior, the heat transfer medium is therefore heated when flowing through the pipe interior, then it exits the pipe interior through the outlet nozzle of the device.

Die bekannte Vorrichtung weist jedoch wesentliche Verluste der thermischen Energie durch den Wärmeträger durch die Außenwände des Rohrinnenraums in die Umgebung auf, wodurch die Effizienz des Wärmeträgerheizers sinkt.However, the known device has significant losses of thermal energy through the heat transfer medium through the outer walls of the tube interior in the environment, whereby the efficiency of the heat transfer medium heater decreases.

Das Ziel des Gebrauchsmusters ist, die Effizienz des Wärmeträgerheizers durch Minimierung der Wärmeverluste durch den Wärmeträger in die Umgebung zu erhöhen.The aim of the utility model is to increase the efficiency of the heat transfer medium by minimizing the heat losses through the heat transfer medium into the environment.

Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass der Wärmeübertragungsflüssigkeitsheizer mit dem Gefäß, in dem sich ein Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers, Heizelemente, Eintrittsstutzen des Wärmeträgers in den Rohrinnenraum und Austrittsstutzen befinden, gemäß Gebrauchsmuster ein zusätzliches Gefäß enthält, das einen Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers bildet. Das Gefäß ist im ersten Gefäß aufgestellt und damit verbunden, dabei ist der Rohrinnenraumaustritt des ersten Gefäßes zum Rohrinnenraumeintritt des zweiten Gefäßes angeschlossen. Der Rohrinnenraumaustritt des zweiten Gefäßes ist zum Wärmeträgeraustritt angeschlossen, die Heizelemente liegen innerhalb des ersten Gefäßes zwischen dem Rohrinnenraum und der Wand des ersten Gefäßes.The technical result is achieved in that the heat transfer fluid heater with the vessel in which a pipe interior for flow of the heat carrier, heating elements, inlet connection of the heat carrier in the pipe interior and outlet nozzle are according to utility model contains an additional vessel having a pipe interior for flowing the heat carrier forms. The vessel is placed in the first vessel and connected thereto, while the tube interior exit of the first vessel is connected to the tube interior inlet of the second vessel. The tube interior outlet of the second vessel is connected to the heat carrier outlet, the heating elements are located within the first vessel between the tube interior and the wall of the first vessel.

Dabei ist das zweite Gefäß mit der Stirnwand des ersten Gefäßes an einer Stirnfläche mit Verbindungsmuttern zum Stutzen und an der zweiten Stirnfläche mit Schrauben zum Flansch des ersten Gefäßes durch eine Dichtung befestigt.In this case, the second vessel is attached to the end wall of the first vessel at one end face with connecting nuts to the neck and at the second end face with screws to the flange of the first vessel by a seal.

Außerdem sind auf der Oberfläche des zweiten Gefäßes Grafiteinlagen, Heizelemente in Form von mit der Dickfilmtechnologie hergestellten Platten mit einer Widerstandsschicht angebracht. Dabei können die Grafiteinlagen auch unmittelbar auf der Oberfläche des zweiten Gefäßes befestigt werden.In addition, on the surface of the second vessel, graphite inserts, heating elements in the form of thick-film technology plates with a resistive layer are provided. The graphite inserts can also be attached directly to the surface of the second vessel.

Die Oberfläche des zweiten Gefäßes kann auch unmittelbar eine im Dickfilmverfahren aufgetragene Widerstandsschicht als Heizelement enthalten.The surface of the second vessel may also directly contain a thick-film deposited resistive layer as a heating element.

Die Form vom ersten und zweiten Gefäß ist im Vergleich zueinander identisch, die Ausführung der Gefäße kann sich aber unterscheiden.The shape of the first and second vessels is identical in comparison to each other, but the design of the vessels may differ.

Die vorgeschlagene Vorrichtung gemäß dem vorgeschlagenen Gebrauchsmuster wandelt elektrische Energie in thermische Energie um und ermöglicht Wärmeaustausch zwischen den Heizern und dem Wärmeträger durch die Wände des ersten und des zweiten Gefäßes.The proposed device according to the proposed utility converts electrical energy into thermal energy and allows heat exchange between the heaters and the heat transfer medium through the walls of the first and second vessels.

Dabei wird die Innenwand des ersten Gefäßes durch die Ausstrahlung, das zweite Gefäß durch Wärmeleitung aufgeheizt. Außerdem wird der Wärmeträger durch Wärmekonvektion durch die Wände des ersten und zweiten Gefäßes aufgeheizt.In this case, the inner wall of the first vessel is heated by the radiation, the second vessel by heat conduction. In addition, the heat transfer medium is heated by heat convection through the walls of the first and second vessels.

Die Effizienz der vorgeschlagenen Vorrichtung besteht im effektiven Wärmeaustausch mit dem Wärmeträger ohne direkten Kontakt. Sämtliche von den elektrischen Heizern umgewandelte thermische Energie wird durch die Wände des ersten und des zweiten Gefäßes dem Wärmeträger übergegeben, wobei die Wärmeverluste in die Umgebung minimiert werden.The efficiency of the proposed device is the effective heat exchange with the heat transfer medium without direct contact. All of the thermal energy converted by the electric heaters is transferred through the walls of the first and the second vessel to the heat transfer medium, whereby the heat losses to the environment are minimized.

Die vorgeschlagene Ausführung ist des Weiteren arbeitsfreundlich.The proposed embodiment is also work-friendly.

Der Gedanke des Gebrauchsmusters wird anhand der Zeichnungen erklärt, wo 1, 2, 3 das Bildwerk der vorgeschlagenen Vorrichtung darstellen, in dem jedes Gefäß von quadratischer Form ist, und auf der Oberfläche des zweiten Gefäßes sind Grafiteinlagen seriell und plattenförmige elektrische Heizelemente mit einer Widerstandsschicht angebracht. The idea of the utility model is explained with reference to the drawings where 1 . 2 . 3 represent the image of the proposed device, in which each vessel is of square shape, and on the surface of the second vessel, graphite inserts are mounted serially and plate-shaped electrical heating elements with a resistive layer.

Auf 4, 5, 6 ist jedes Gefäß rund, und das Heizelement in Form von einer Widerstandsschicht im Dickfilmverfahren auf die Oberfläche des zweiten Gefäßes aufgetragen.On 4 . 5 . 6 Each vessel is round, and the heating element in the form of a thick film resistive layer applied to the surface of the second vessel.

Die vorgeschlagene Vorrichtung auf 1 - 3 enthält Gefäß 1, das einen metallischen von den Wänden des Vierkantrohres gebildeten Behälter darstellt, in dem Gefäß 1 Rohrinnenraum 2 zum Fließen des Wärmeträgers, Eintrittsstutzen 3 zum Eintritt des Wärmeträgers in den Rohrinnenraum 2 von Gefäß 1, Austrittstutzen 4 zum Austritt des Wärmeträgers, Stutzen 5 zur Befestigung des Entlüftungshahnes beinhaltet, dabei liegt innerhalb von Gefäß 1 Gefäß 6 (2, 3), das einen metallischen von den Wänden des Vierkantrohres gebildeten Behälter darstellt, d.h. Raum von Gefäß 6 bildet den Rohrinnenraum zum Fließen des Wärmeträgers, dabei hat Gefäß 6 Eintrittsstutzen 7 zum Eintritt in den Wärmeträger durch das Rohr 8 und Stutzen 9 aus dem Rohrinnenraum 2 von Gefäß 1, wo der Rohrinnenraum von Gefäß 6 am Austritt zum Wärmeträgeraustrittstutzen 4 angeschlossen ist. Gefäß 6 ist mit der Stirnwand von Gefäß 1 von einer Stirnseite mit Verbindungsmutter auf Stutzen 4, und von anderer Seite mit Schrauben 10 durch Dichtung 11 zum Flansch 12 des Gefäßes 1 befestigt.The proposed device 1 - 3 contains vessel 1 , which represents a metallic container formed by the walls of the square tube, in the vessel 1 Tube interior 2 for flowing the heat carrier, inlet nozzle 3 to the entry of the heat carrier in the tube interior 2 from vessel 1 , Outlet pipe 4 to the outlet of the heat carrier, nozzle 5 includes for fastening the vent cock, this is within vessel 1 vessel 6 ( 2 . 3 ) representing a metallic container formed by the walls of the square tube, ie space of vessel 6 forms the tube interior to the flow of the heat carrier, while it has vessel 6 inlet connection 7 to enter the heat transfer medium through the pipe 8th and neck 9 from the pipe interior 2 from vessel 1 where the pipe interior of vessel 6 at the exit to the heat transfer outlet 4 connected. vessel 6 is with the front wall of vessel 1 from one end face with connecting nut to spigot 4 , and from the other side with screws 10 through seal 11 to the flange 12 of the vessel 1 attached.

An vier Wänden von Gefäß 6 sind elektrische Heizelemente 13 angebracht, dabei sind zwischen Wänden von Gefäß 6 und Heizelementen 13 Grafiteinlagen 14 befestigt. Gefäß 1 hat Innenwand 15. Dabei sind Heizelemente 13 in Form von Platten ausgeführt, auf die einerseits eine Widerstandsschicht im Dichtfilmverfahren aufgetragen ist.On four walls of vessel 6 are electrical heating elements 13 attached, it is between walls of vessel 6 and heating elements 13 graphite deposits 14 attached. vessel 1 has inner wall 15 , There are heating elements 13 in the form of plates, on the one hand, a resistance layer is applied in the sealing film process.

Die vorgeschlagene Vorrichtung (4, 5, 6), in der jedes Gefäß 1 und 6 einen metallischen durch Kreisrohren gebildeten Behälter enthält, und das Heizelement (Widerstandserhitzer) 16 ist im Dichtfilmverfahren angebracht. Alle Heizelemente (1 - 6) der vorgeschlagenen Vorrichtung sind zum Versorgungsnetz 17 angeschlossen.The proposed device ( 4 . 5 . 6 ), in which each vessel 1 and 6 contains a metallic container formed by circular tubes, and the heating element (resistance heater) 16 is attached in the sealing film process. All heating elements ( 1 - 6 ) of the proposed device are to the supply network 17 connected.

Nummerierung der Positionen auf den Zeichnungen 1, 2, 3 und 4, 5, 6 ist identisch.Numbering of the positions on the drawings 1 . 2 . 3 and 4 . 5 . 6 is equal.

In der vorgeschlagenen Vorrichtung können beliebige bekannte Heizelemente benutz werden, die zwischen den Wänden der Gefäße 1 und 6 aufgebaut sind.In the proposed device, any known heating elements can be used between the walls of the vessels 1 and 6 are constructed.

Die Vorrichtung funktioniert wie folgtThe device works as follows

Die Flüssigkeit tritt durch Stutzen 3 in den Rohrinnenraum 2 von Gefäß 1 ein, fließt durch den Rohrinnenraum 2, wobei sie aufgeheizt wird, fließt durch Stutzen 9 der Rohrleitung 8 und Stutzen 7 und tritt in den Rohrinnenraum von Gefäß 6, wo sie auch aufgeheizt wird, dann tritt sie durch Stutzen 4 aus der Vorrichtung.The liquid enters through nozzles 3 in the pipe interior 2 from vessel 1 a, flows through the pipe interior 2 while being heated flows through nozzles 9 the pipeline 8th and neck 7 and enters the tube interior of vessel 6 Wherever it is heated, it passes through the neck 4 from the device.

So wird sämtliche von elektrischen Heizern umgewandelte thermische Energie, durch die Wände des ersten und zweiten Gefäßes an den Wärmeträger übergegeben, wobei die Wärmeverluste in die Umgebung minimiert werden.Thus, all converted by electric heaters thermal energy is passed through the walls of the first and second vessel to the heat carrier, whereby the heat losses are minimized in the environment.

Das Gebrauchsmuster bezieht sich auf das Bereich Wärmeenergetik und kann in Heizvorrichtungen für Wärmeübertragungsflüssigkeiten benutzt werden.The utility model relates to the field of thermal energy and can be used in heaters for heat transfer fluids.

Die Oberfläche des zweiten Gefäßes kann auch unmittelbar eine im Dickfilmverfahren aufgetragene Widerstandsschicht als Heizelement enthalten. The surface of the second vessel can also directly contain a thick film-deposited resistance layer as a heating element.

Das vorgeschlagene Gebrauchsmuster kann auf dem Gebiet Wärmeenergetik breite Anwendung gewinnen und in Wärmeübertragungsflüssigkeitsheizern benutzt werden.The proposed utility model can be widely used in the field of thermal energy and used in heat transfer fluid heaters.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5724478 [0002]
EP 3276280 A1 [0005]

Claims

Heat transfer fluid heater, consisting of a vessel with a tube interior for flowing the heat carrier, heating elements, inlet connection of the heat carrier in the tube interior and outlet nozzle; wherein the device includes an additional vessel forming a tube interior for flowing the heat carrier installed within and connected to the first vessel, the inner tube space exit is connected to the inner tube space entrance of the second vessel, the exit from the second vessel is connected to the discharge nozzle heat transfer medium , The heating elements are within the first vessel between the tube interior and the wall of the first vessel.