DE2107597A1

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Publication number: DE2107597A1
Application number: DE19712107597
Authority: DE
Original assignee: American Standard Inc
Current assignee: Trane US Inc
Priority date: 1970-03-02
Filing date: 1971-02-17
Publication date: 1971-09-16
Also published as: CA1044695A; FR2081613B1; FR2081613A1; GB1325935A

Description

Die Erfindung befaßt sich mit Wärmeaustauschern, die insbesondere für Boiler, Wasserkühler, Klimaanlagen und andere Einrichtungen zur Wärmeübertragung oder Wärmeaufnahme geeignet sind.The invention is concerned with heat exchangers, in particular for boilers, water coolers, air conditioning systems and other means of heat transfer or absorption are suitable.

Bekanntermaßen weist ein Wärmeaustauscher im allgemeinen Elemente auf, durch die zwei Strömungsmittel, die durch eine Wand getrennt sind und verschiedene Temperaturen haben, veranlaßt werden, Wärme von dem einen Strömungsmittel zum anderen zu übertragen. Ein typischer oder üblicher Wärmeaustauscher enthält ein oder mehrere Rohrleitungen,As is known, a heat exchanger generally comprises elements through which two fluids, the are separated by a wall and are at different temperatures, causing heat to be drawn from the one fluid to transfer to the other. A typical or common heat exchanger contains one or more pipes,

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Potentanwäife Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPotentanwäife Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtich.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

t MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon1281202 · T«l«gramm-Adrt«t·: Ltpafli/Mönche* Bayer. Vweintbtmk Mönchen, Zweig«»· Oikar-von-MHIer-Rtne, Kte.-Nr. 882495 · Pojficheck-Konto: Möndien Nr. IiM OppenauerB0ra> PATENTANWALT Oft. REINHOLD SCHMIDT t MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telephone1281202 · T «l« gramm-Adrt «t ·: Ltpafli / Mönche * Bayer. Vweintbtmk monks, branch «» · Oikar-von-MHIer-Rtne, Kte.-Nr. 882495 · Pojficheck account: Möndien Nr. IiM OppenauerB0ra> PATENTANWALT Oft. REINHOLD SCHMIDT

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Röhren oder andere Leitungselemente, durch die ein Strömungsmittel, beispielsweise Wasser, strömt, das Wärme an ein zweites Strömungsmittel abgibt oder von ihm aufnimmt. Jede derartige Leitung kann auf ihrer äußeren Oberfläche eine Vielzahl befestigter Flügel, Rippen, Zapfen oder andere Teile tragen, die gewöhnlich auf oder in der Nähe der äußeren Oberfläche der Rohrleitung so angeordnet sind, daß sie das Wärmeübertragungsvermögen der Rohrleitung verbessern und steigern und dadurch den Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das durch die Rohrleitung fließende Strömungsmittel oder von diesem Strömungsmittel verbessern»Pipes or other conduit elements through which a fluid, for example water, which gives off heat to or receives heat from a second fluid. Every such conduit may have a variety of attached wings, ribs, tenons or other parts on its outer surface wear, which are usually arranged on or near the outer surface of the pipeline so that they increase the heat transfer capability improve and increase the pipeline and thereby the efficiency of the heat transfer to the Improve fluid flowing through or from the pipeline »

Wärmeaustauscher enthalten gewöhnlich zusätzlich zu der Rohrleitung oder den Rohrleitungen, die ein Strömungsmittel transportieren, beispielsweise Wasser, das erwärmt oder abgekühlt werden soll, ein zweites oder gasförmiges Medium, das von einem benachbarten Brenner oder von einem Kühlaggregat oder einer anderen gasliefernden Quelle abgezogen wird und veranlaßt wird, rund um die Rohrleitung oder Rohrleitungen zu strömen, um dadurch die Temperatur der durch die Rohrleitung fließenden Flüssigkeit zu veränderno Ein bekannter typischer Boiler beispielsweise, der mit einem solchen Wärmeaustauscher ausgestattet ist und in einem Wohnhaus oder Geschäftshaus benutzt wird, wobei sogar ein kleines Wohnhaus oder ein Apartment eines großen Gebäudes infrage kommt, würde so groß und sperrig, daß er einen beträchtlichen Platz zur Aufnahme und zum Schütze des Wärmeaustauschers benötigen würde. Außerdem würde der Wärmeaustauscher so kompliziert aufgebaut sein, daß gewöhnlich Fachleute und beträchtliche Zeit zu seiner Herstellung benötigt wurden, wodurch notwendigerweise seine Kosten verhältnismäßig hoch sein wurden. Der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung zwischen einem gasförmigen Medium und einem flüssigen Medium würde in einer solchen Konstruktion relativ gering sein, während die Betriebskosten ziemlich hoch liegen würden. Dies sind einige nachteiligeHeat exchangers usually contain, in addition to the tubing or tubing, a fluid transport, for example water that is to be heated or cooled, a second or gaseous Medium withdrawn from an adjacent burner or from a cooling unit or other gas-supplying source and is caused to flow around the pipe or pipes, thereby increasing the temperature of the liquid flowing through the pipeline o A well-known typical boiler, for example, which is equipped with such a heat exchanger and is used in a residential or commercial building, even a small house or an apartment in a large building would be so large and bulky that that it would require a considerable amount of space to contain and protect the heat exchanger. aside from that the heat exchanger would be so complex that usually skilled workers and considerable time at its Manufacturing were required, whereby its cost would necessarily be relatively high. The efficiency the heat transfer between a gaseous medium and a liquid medium would be in such a design be relatively low, while the operating costs would be quite high. These are some disadvantageous ones

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Paktoren, die die ernsthaften Probleme aufwerfen, denen sich die Industrie im allgemeinen bei der Forderung nach niedrigen Kosten für Wohngebäude und Gescliäftshäuser gegenübersieht, die Wärmeaustauscher für Boiler und andere Heizoder Kühleinrichtungen erfordern.Factors who pose serious problems to whom industry in general is faced with demands for low cost residential and commercial buildings, which require heat exchangers for boilers and other heating or cooling devices.

Erf indxingsgeinäß wird deshalb ein neuartiger Wärmeaustauscher zusammen mit dem notwendigen Zubehör geschaffen, das zum Aufbau beispielsweise eines Boilers notwendig ist, wobei der Wärmeaustauscher sich für einen Miniaturtyp des Boilersystems eignet, d.h. eine Boilereinrichtung, die viel kleiner als die gewöhnlichen Boilerlconstruktionen ist, wie sie derzeit gebaut und für Wohn- und Gescnäftshäuser verkauft werden. Die Wärmeaustauscherkonstruktion und die Boilersysteme, von denen der Wärmeaustauscher ein Teil ist, lassen sich relativ einfach herstellen, sind relativ klein, leicht und verhältnismäßig frei von ernsthaften und kostspieligen Wartungsproblemen und lassen sich außerdem leicht in kleine oder Miniaturboilersysteme einfügen und, falls gewünscht, auch in größere Boilersysteme, wobei es keine Rolle spielt, oh diese nun in kleinen, individuellen Stadtwohnungen oder in großen oder kleinen Wohngebäuden oder Geschäftshäusern verwendet werden.A novel heat exchanger is therefore invented created together with the necessary accessories that are necessary to set up a boiler, for example, the heat exchanger being suitable for a miniature type of boiler system, i.e. a boiler device which is much smaller than the usual boiler constructions such as those currently being built and used for residential and commercial buildings sold. The heat exchanger construction and boiler systems of which the heat exchanger is a part, are relatively easy to manufacture, are relatively small, light and relatively free of serious ones and costly maintenance problems and are also easily incorporated into small or miniature boiler systems and, if desired, also in larger boiler systems, with it does not matter, oh this now in small, individual city apartments or in large or small residential buildings or commercial buildings.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher ist ganz allgemein beispielsweise eine einheitliche, zylindrische Konstruktion, die mit mehreren rund um den Umfang angeordneten, parallelen Leitungen versehen ist, durch die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, strömen kann_o Zwischen den Leitungen befindet sich ein Zwischenmassengefüge, bestehend aus mehreren getrennten und unabhängigen Zwischenmassen, von denen sich jede aus einer Vielzahl Pellets bzw» Kugeln oder Kügelchen zusammensetzt, die vorzugsweise aus Metall bestehen und untereinander sowie mit den SeitenwändenThe heat exchanger according to the invention is generally, for example, a uniform, cylindrical construction which is provided with several parallel lines arranged around the circumference, through which liquid, for example water, can flow _o Between the lines there is an intermediate mass structure, consisting of several separate and independent intermediate masses, each of which is composed of a large number of pellets or »spheres or spheres, which preferably consist of metal and with one another and with the side walls

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BADBATH

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der beiden benachbarten Leitungen eine fest verbundene Einheit bilden, so daß eine einteilige, im wesentlichen zylindrische Struktur entsteht. In dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher ist keine der aus Kugeln bestehenden Zwischenmassen auf der Unterseite der einzelnen parallelen, rund um den Umfang führenden Leitungen angeordnet, und auch nicht auf ihrer Oberseite, Mit anderen Worten, keine der Kugeln befindet sich innerhalb des zylindrischen, tangentialen Umfangs, der die innersten Punkte der einzelnen parallelen Leitungen begrenzt, noch befindet sich irgendeine der Kugeln oder Kügelchen irgendeiner Zwischenmasse in radialer Richtung jenseits der zylindrischen Oberfläche, die die äußersten Punkte der einzelnen parallelen Leitungen begrenzt. Somit sind alle Kugeln aller einzelner Zwischenmassen zwischen den beiden genannten tangentialen, zylindrischen Umfangslinien, die die obersten und untersten Punkte der einzelnen Leitungen begrenzen. Demzufolge weist der Wärmeaustauscher ein Zwischenmassengef iige in Form eines Stundenglases auf, in der jede der einzelnen Zwischenmassen zwischen zwei benachbarten, parallelen Leitungen angeordnet ist. Eine solchermaßen zusammengesetzte Wärraeaustauscherkonstruktion läßt sich einfach und bequem herstellen und in einem zylindrischen Gehäuse zusammenbauen, so daß sie in einem Boiler oder einer anderen Wärmeiibertragungsvorrichtung verwendet werden kann.of the two adjacent lines form a firmly connected unit, so that a one-piece, essentially cylindrical structure is created. In the heat exchanger of the present invention, there is none of the spherical ones Intermediate masses arranged on the underside of the individual parallel lines leading around the circumference, and not even on their top, in other words, none of the balls are inside the cylindrical, tangential perimeter, representing the innermost points of each parallel lines, nor is any of the spheres or globules of any intermediate mass in radial direction beyond the cylindrical surface that delimits the outermost points of the individual parallel lines. Thus, all balls of all individual intermediate masses between the two mentioned are tangential, cylindrical Perimeter lines that limit the top and bottom points of the individual lines. As a result, the Heat exchanger has an intermediate mass vessel in the form of an hourglass in which each of the individual intermediate masses is arranged between two adjacent, parallel lines. A heat exchanger construction assembled in this way can be easily and conveniently manufactured and assembled in a cylindrical housing so that they in a boiler or other heat transfer device can be used.

Erfindungsgemäß läßt sich in dem mittleren oder Axialraum, der von dem oben erwähnten bandförmigen Zwischenmassengef iige gebildet wird_s das die einzelnen Zwischenmassen und die entsprechenden darin verteilten, parallelen Rohrleitungen enthält, ein Oberflächen-verbrennungsbrenner, vorzugsweise ein unter Druck stehender Oberflächenverbrennungsbrenner anordnen, so daß die von ihm erzeugte Wärme auf einer verhältnismäßig hohen Temperatur befindliche und unter einem geeigneten Druck stehende erhitzte Gase ausströmen läßt, und zwar direkt gegen dieAccording to the invention can be in the central or axial space, the iige of the above-mentioned band-shaped Zwischenmassengef _s is formed, the individual intermediate masses and the corresponding distributed therein, parallel pipelines containing a surface combustion burner, preferably arrange a pressurized surface combustion burner, so that the heat generated by him at a relatively high temperature and under a suitable pressure can flow out heated gases, directly against the

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inneren odor unteren Oberflächen der einzelnen Rohr— *.inner or lower surfaces of each tube— *.

leitungen und gleichzeitig auoh direkt gegen die einzelnen Kugelzwischeninassen. Ein Teil des von dem Brenner gelieferten heißen.Gases wird beim Auf treffen auf die Unterflächen der einzelnen parallelen Rohrleitungen wirkungsvoll Wärme an die Flüssigkeit iti den Rohrleitungen abgeben. Ein Teil des erhitzten Gases, der Brenner liefert, wird das gleichzeitig an die Unterflächen der aus Kugeln bestehenden Zwischenmassen abgegeben, so daß die Kugeln erhitzt werden und die auf sie übertragene Wärme an die Seitenwände der parallelen Rohrleitungen weitergeleitet wird, um gleichzeitig die durch die Rohrleitungen strömende Flüssigkeit -_v zu erwärmen. Darüberhinaus durchqueren die erhitzten Gase, qj die von den Unterflächen der einzelnen parallelen Rohrleitungen abgelenkt werden, notwendigerweise Bewegungsbahnen, die sich durch die verschiedenen Kugelzwisohenmassen hindurcherstrecken, wodurch die Temperatur der Kugeln und der in den Rohrleitungen befindlichen Flüssigkeit noch weiter angehoben wird. Somit wird die Wärme der von dem Brenner gelieferten gasförmigen Verbrennungsprodukte gleichzeitig und samt und sonders auf die Seiten der parallelen Rohrleitungen längs der einzelnen verschiedenen Fronten abgegeben, die alle zusammenwirken, um die Temperatur der durch die Rohrleitung strömenden Flüssigkeit zu erhöhen. Nachdem die Gase die einzelnen Zwischenmassen M lines and at the same time directly against the individual ball intermixes. A portion of the hot gas supplied by the burner will, when it hits the lower surfaces of the individual parallel pipelines, effectively give off heat to the liquid in the pipelines. Part of the heated gas that the burner delivers is simultaneously released to the lower surfaces of the intermediate masses consisting of spheres, so that the spheres are heated and the heat transferred to them is passed on to the side walls of the parallel pipelines, in order to at the same time pass through the pipelines to heat flowing liquid - _v. In addition, the heated gases diverted from the undersurface of each parallel pipeline necessarily traverse trajectories extending through the various intermediate spherical masses, thereby further increasing the temperature of the spheres and the liquid in the pipelines. Thus, the heat of the gaseous products of combustion delivered by the burner is simultaneously and totally dissipated to the sides of the parallel pipelines along each of the different fronts which all work together to raise the temperature of the liquid flowing through the pipeline. After the gases have reached the individual intermediate masses M

durchquert haben, können sie durch einen Schornstein oder ■*** irgendeine andere geeignete, benachbarte Austrittsöffnung ausgetragen werden, die keinen besonderen Zug haben muß und auch keinen solchen erzeugen muß.you can go through a chimney or ■ *** any other suitable adjacent exit opening be carried out, which does not have to have a special train and does not have to produce one.

Das Zwischonmassengefüge der oben beschriebenen Art, das sich, wie angedeutet, aus vielen unabhängigen Zwischenmassen zusammensetzen kann, von denen jede aus einer Vielzahl Kugeln besteht, die miteinander und mit den parallelen benachbarten Rohrleitungen verbunden sind, bildet das, wasThe intermediate mass structure of the type described above, which, as indicated, can be composed of many independent intermediate measures, each of which is composed of a multitude Consists of balls, which are connected to each other and to the parallel adjacent pipelines, forms what

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als kreisrundes, zylindrisches Uand beschrieben werden kann. Die Abstände der Kugeln jeder Zwischenmasse sind willkürlich und bedürfen keinerlei vorherbestimmter Ordnung oder Formation. Die Abständen zwischen den Kugeln machen jede Zwischenmasse für die erhitzten Gase durchlässig, die von dem Oberflächenverbrennungsbrenner geliefert werden, aber trotz dieser vorhandenen Abstände oder Spalten können die Kugeln frei Wärme von der einen Kugel zur anderen leiten und dann an die Wände der benachbarten Rohrleitungen abgeben und damit an die durch die Rohrleitungen transportierte Flüssigkeit. Aufgrund der wahllosen Abstände der Kugeln und ihrer relativen Größen können die Verbrennungsgase ziemlich frei und wirkungsvoll die verschiedenen Zwischenmassen durchqueren, so daß eine gute, vorherbestimmte Transportgeschwindigkeit des von dem Brenner gelieferten Gases durch die kreisrunde zylindrische Bandstruktur aufrechterhalten wird. Aufgrund dieser Struktur oder Bauweise wird ein sehr großer Anteil der in den erzeugten Verbrennungsgasen enthaltenen Wärme auf die Flüssigkeit übertragen, die kontinuierlich durch die Rohrleitungen strömt, um dadurch die Temperatur der sich bewegenden Flüssigkeit auf den gewünschten Wert anzuheben. Die Kugeln oder Kügelchen der einzelnen Zwischenmassen sind groß genug, so daß nur wenige Kugeln für die Anordnung zwischen den benachbarten parallelen Rohrleitungen erforderlich sind. Die willkürlichen Abstände der Kugeln voneinander ermöglichen den freien und wirksamen üurchstrom der Verbrennungsgase durch die Zwischenmasse, um auf diese Weise die Wärme auf die einzelnen Kugeln zu verteilen, die ihrerseits die Wärme auf die Wände der benachbarten Rohrleitungen übertragen. Die im obigen Kugeln oder Kügelchen genannten Pellets weisen vorzugsweise die richtigen Abmessungen auf, d.h. sie liegen in dem richtigen Durchmesserbereich,can be described as a circular, cylindrical Uand can. The distances between the balls of each intermediate mass are arbitrary and do not require any predetermined order or formation. The distances between the balls make every intermediate mass permeable to the heated gases, which are supplied by the surface combustion burner, but in spite of these existing spaces or gaps, the balls can freely transfer heat from one ball to the other guide and then release it to the walls of the adjacent pipelines and thus to the ones transported through the pipelines Liquid. Because of the random spacing of the spheres and their relative sizes, the combustion gases can be fairly freely and efficiently the various Traverse intermediate masses, so that a good, predetermined transport speed of the delivered by the burner Gas is maintained by the circular cylindrical band structure. Because of this structure or construction method, a very large proportion of the heat contained in the combustion gases generated is transferred to the liquid transmitted, which flows continuously through the pipelines, thereby increasing the temperature of the moving Raise the liquid to the desired value. The spheres or globules of the individual intermediate masses are large enough so that only a few balls are required for the arrangement between the adjacent parallel pipelines. The arbitrary distances between the balls allow the combustion gases to flow freely and effectively through the intermediate mass in order to distribute the heat to the individual balls, which in turn transfer the heat to the walls of the adjacent pipelines. The balls or globules mentioned in the above Pellets are preferably of the correct dimensions, i.e. they are in the correct diameter range,

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falls die Pellets genau kugelförmig ausgebildet sind, so daß ihre wahllosen Abstände die poröse und optisch durchlässige Gliederung zwischen den einzelnen Rohrleitungen bilden, so daß Wärme auf die in den Rohrleitungen befindliche Flüssigkeit durch Wärmeleitung übertragen werden kann. Kein Teil der aus Kugeln bzw. allgemeiner Pellets bestehenden Zwischenmasse ist auf der Innenseite der inneren, zylindrischen, tangentiellen Oberfläche der parallelen Rohrleitungen angeordnet. Und es gibt aucii kein Teil irgendeiner Zwischenmasse dieser Art, der auf der Außenseite der äußeren zylindrischen, tangentiellen Oberfläche liegt, die die parallelen Rohrleitungen begrenzt. Dies wirkt sich nicht nur in einer erheblichen Einsparung in der Anzahl der verwendeten Kugeln aus_s sondern auch in den Kosten der Kugeln und den Kosten der Zwischenmasse. Gleichzeitig kommen die Verbrennungsgase mit der Unterseite der eiuzelnen parallelen Rohrleitungen in direkte Berührung, so daß sie unmittelbar die Temperatur der durch die Rohrleitung strömenden Flüssigkeit erhöhen.if the pellets are exactly spherical, so that their random spacings form the porous and optically permeable structure between the individual pipelines, so that heat can be transferred to the liquid in the pipelines by conduction. No part of the intermediate mass consisting of balls or more generally pellets is arranged on the inside of the inner, cylindrical, tangential surface of the parallel pipelines. And there is also no part of any intermediate mass of this kind lying on the outside of the outer cylindrical, tangential surface which delimits the parallel pipelines. This not only affects in a significant saving in the number of balls used in _s but also in the cost of the balls and the cost of intermediate mass. At the same time, the combustion gases come into direct contact with the underside of the individual parallel pipelines, so that they immediately increase the temperature of the liquid flowing through the pipeline.

Aufgrund der Abstände zwischen den Pellets oder Kugeln der Zwischenmasse ist die Zwischenmasse für die erhitzten Gase, die von dem Brenner geliefert werden, durchlässig, und ebenso durchlässig für irgendwelche anderen Strahlen, die durch die Gase erzeugt werden, welche von dem unter Druck stehenden Brenner verbrannt werden. Mit anderen Worten, die Abstände oder Zwischenräume zwischen den Kugeln sind bestimmend für die genauen Strömungsgeschwindigkeiten, die die erhitzten Gase aufweisen, die sich durch die einzelnen Zwischenmassen hindurchbewegen. Einige Bewegungsstrecken durch jede Zwischenmasse sind geradlinig oder nicht unterbrochen, so daß sich ein gewünschter niedriger Druckverlust elistellto Due to the distances between the pellets or balls of the intermediate mass, the intermediate mass for the heated gases delivered by the burner, and also permeable to any other jets generated by the gases burned by the pressurized burner will. In other words, the distances or spaces between the balls determine the exact distance Flow velocities that the heated gases have, which move through the individual intermediate masses move through. Some movement paths through each intermediate mass are straight or uninterrupted, so that a desired low pressure loss elistellto

Somit treffen, wie bereits erwähnt, die erhitzten 10 9 8 3 8/1129Thus, as already mentioned, the heated 10 9 8 3 8/1129 hit

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und unter Druck stehenden Gase, die von dem Oberflächenverbrennungsbreuner geliefert werden, direkt und indirekt auf die üuterseiten der einzelnen parallelen Rohrleitungen, so daß ein hoher Anteil der Wärme der gasförmigen Verbrennungsprodukte den Wänden der Rohrleitungen zugeführt wird, um die durch die Rohrleitung strömende Flüssigkeit rasch zu erhitzen. Wie ebenfalls bereits erwähnt wurde, müssen die erhitzten Gase, die von den Rohrleitungen reflektiert werden, notwendigerweise aul das aus Kugeln oder, allgemeiner gesagt, Pellets bestehende Zwischengefüge auftreffen, so daß Wärme an die Seitenwände der Rohrleitungen abgegeben wird, die einen wesentlichen Beitrag zu der der Flüssigkeit innerhalb der Rolirleitungswände zugeführten Wärme liefert. Ein guter Teil der erhitzten Gase trifft auch direkt auf die Kugelzwischenmasse auf, und zwar unabhängig von der reflektierten Wärme, um dadurch die Wärmezufuhr zu der die verschiedenen parallelen Rohrleitungen durchströmenden Flüssigkeit weiter zu erhöhen. Die einzelnen Bewegungsstrecken der erhitzten Gase treffen sich nach der lieflelction bei der direkten oder indirekten Wärmezufuhr zu der die Rohrleitungen durchströmenden Flüssigkeit, um auf diese Weise schnell und wirksam die Temperatur der Flüssigkeit zu erhöhen. Dieser Prozeß geht rasch vor sich und deshalb in einem ziemlich beschränkten Raum.and pressurized gases emitted from the surface incinerator are delivered, directly and indirectly on the upstream side of the individual parallel pipelines, so that a high proportion of the heat from the gaseous combustion products is supplied to the walls of the pipelines, to quickly heat the liquid flowing through the pipeline. As has also already been mentioned, must the heated gases reflected from the pipelines necessarily aul that from spheres or, more generally said, pellets hit existing intermediate structures, so that heat is given off to the side walls of the pipelines, which makes a substantial contribution to that of the liquid supplies heat supplied within the roller duct walls. A good part of the heated gases also impinge directly the intermediate ball mass, regardless of the reflected heat, thereby the heat supply to the to further increase the liquid flowing through various parallel pipelines. The individual movement paths of the heated gases meet after the lieflelction in the case of direct or indirect heat supply to the liquid flowing through the pipelines in order to access them Way to quickly and effectively raise the temperature of the liquid. This process is quick and therefore in a fairly limited space.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung also ein Boilersystem, zu dem ein Wärmeaustauscher gehört, der eine Vielzahl im wesentlichen paralleler Rohrleitungen enthält, die zwischen zwei im wesentlichen in einheitlichem Abstand angeordneten Begrenzungen liegen, und der ferner mit einer Vielzahl Zwischenmassen ausgestattet ist, von denen jede mehrere leitfähige Körper aufweist, die zwischen den mit Abstand getrennten Begrenzungen liegen, so daß sich nur eine einzige Zwischeumasse /wischen zwei benachbarten, parallelen Rohrleitungen befindet. Hin erstesIn summary, the invention relates to a boiler system to which a heat exchanger belongs, the includes a plurality of substantially parallel conduits extending between two substantially uniformly Are spaced boundaries, and which is also equipped with a plurality of intermediate masses of each of which has a plurality of conductive bodies lying between the spaced apart boundaries so that only a single intermediate mass / between two neighboring, parallel pipelines. There first

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Strömungsmittel, beispielsweise erhitztes Gas, kann direkt auf jede der Rohrleitungen auftreffen und gleichzeitig direkt jede der Zwischenmassen anströmen, während ein zweites Strömungsmittel, beispielsweise Wasser, durch die parallelen Rohrleitungen läuft und mit dem erstgenannten Strömungsmittel im Wärmeaustausch steht.Fluid, such as heated gas, can impinge directly on each of the pipelines and simultaneously flow directly onto each of the intermediate masses, while a second fluid, for example water, flows through the parallel pipelines and is in heat exchange with the first-mentioned fluid.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen;The invention is based on exemplary embodiments explained in more detail in the drawing. Show in the drawing;

Fig. i eitle Querschnittsansicht eines Segmentelementes einer Ausführungsform des Zwischenmassengefüges, wobei eine einzige Rohrleitung und Teile zweier benachbarter aus Pellets bestehender Zwisohenmassen zu sehen sind,Fig. I a void cross-sectional view of a segment element an embodiment of the intermediate mass structure, whereby a single pipeline and parts of two adjacent intermediate masses consisting of pellets you can see,

Fig. 2 eine Teildraufsicht eines Abschnittes eines Zwischenmassengefüges, wobei zwei Rohrleitungen zusammen mit zwei benachbarten Zwischenmassen zu sehen sind,Figure 2 is a partial plan view of a portion of a Intermediate mass structure, where two pipelines together with two adjacent intermediate masses you can see,

Fig. 3Λ eine Querschnittsansicht eines einzigen Pellets und eines zugehörigen Überzugs, das hier Verwendung finden kann,Fig. 3Λ is a cross-sectional view of a single pellet and an associated cover that can be used here,

Figo 3B eine Querschnittsansicht einer Gruppe aus3B is a cross-sectional view of a group of

drei Pellets, die einem Teil einer Wand einer Rohrleitung benachbart sind,three pellets adjacent to part of a wall of a pipeline,

Fig. h eine perspektivische Ansicht eines Wärmeaustauschers der hier beschriebenen Art, aus der ein Oberflächenverbrennungsbrenner ersichtlich ist, der teilweise von dem Wärmeaustauscher entfernt ist,Figure h is a perspective view of a heat exchanger of the type described herein showing a surface combustion burner partially removed from the heat exchanger;

Fig. 5 eine andere Perspektivansicht eines hier beschriebenen Wärmeaustauschers, aus der die miteinander verbundenen Rohrleitungen ersichtlich sind,Fig. 5 is another perspective view of a heat exchanger described here, from which the interconnected pipelines can be seen,

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Pig. 6 eine schema tische Darstellung eines zusammen·»Pig. 6 a schematic representation of a · »

gebauten Boilersystems, das den Wärnieaustauscher enthält und in der Lage ist, ein Apartment oder ein Gebäude mit Wärme zu versorgen, undbuilt boiler system, which the heat exchanger contains and is capable of supplying heat to an apartment or building, and

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Ausfuhrungsform eines Rohrleitungsverbindungssystems, das bei dem hier beschriebenen Wärmeaustauscher Anwendung finden kann.7 shows a schematic representation of an embodiment of a pipeline connection system, which can be used in the heat exchanger described here.

In den Figo 4 und 5 ist eine allgemeine Beschreibung der Konstruktion des neuartigen Wärmeaustauschers gegeben, wobei zwei ringförmige Böden oder Befestigungsplatten MPl und PM2 zu sehen sind, die parallel zueinander angeordnet und voneinander einen Abstand aufweisen können. Beide Böden MPi und MP2 sind mit mehreren Öffnungen zur Aufnahme und Halterung mehrerer paralleler Rohrleitungen Tl bis T2^/t versehen, die beispielsweise gewöhnliche Rohre mit etwa demselben Durchmesser und etwa derselben Länge sein können. Bei der hier als Beispiel angeführten Ausführung sind alle 24 im wesentlichen parallelen Rohre Tl bis T 24 senkrecht zwischen den beiden Böden MPi und MP2 angeordnet. Die parallelen Rohre Tl bis T24 können in vier Sätzen zu je sechs Rohren gruppiert sein, also Ti bis Τ6, T7 bis T12, T13 bis T18 und Tl ■ bis T24, oder in irgendwelchen anderen Reihenanordnungen oder parallelen oder reihenparallelen Gruppen. Alle Rohre können in einem gemeinsamen Gehäuse HX untergebracht sein, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist; dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. U-förmige Kupplungsteile können zur paarweisen Verbindung der Rohre verwendet werden.A general description of the construction of the novel heat exchanger is given in FIGS. 4 and 5, wherein two annular bases or mounting plates MP1 and PM2 can be seen, which can be arranged parallel to one another and at a distance from one another. Both floors MPi and MP2 are provided with several openings for receiving and holding several parallel pipelines T1 to T2 ^/ t, which can be, for example, ordinary pipes with approximately the same diameter and approximately the same length. In the embodiment cited here as an example, all 24 essentially parallel tubes T1 to T24 are arranged vertically between the two floors MPi and MP2. The parallel tubes Tl to T24 can be grouped in four sets of six tubes each, ie Ti to Τ6, T7 to T12, T13 to T18 and Tl ■ to T24, or in any other row arrangements or parallel or row-parallel groups. All tubes can be accommodated in a common housing HX, as shown in FIG. 4; however, this is not absolutely necessary. U-shaped coupling parts can be used to connect the pipes in pairs.

Bei der Ausfiihrungsform nach Fig. 4 kann den beiden Eintrittsrohren TCl und TC2 kaltes Wasser zugeführt werden, das nach seiner Erwärmung durch den Wärmeaustauscher lJX von den beiden Austrags-rohreu Till und T112 (siehe Fig. 5 und 7) wieder abgegeben wird, Das dom ELntrittsrohr TCiIn the embodiment according to FIG. 4, both Inlet pipes TCl and TC2 cold water are supplied, that after it has been heated by the heat exchanger lJX from the two discharge pipes Till and T112 (see Fig. 5 and 7) is released again, the dom ELntrittsrohr TCi

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zugeführte Wasser wird gleichzeitig zu den beiden parallelen Rohrleitungen bzw. Rohren Tl und T12 gefördert, während das dem Eintrittsrohr TC2 zugeführte Wasser an die beiden anderen parallelen Rohre T13 und T2^;i abgegeben wird. Das Rohr Ti ist durch eine U-förmige Kupplung U12 mit dem nächsten parallelen, benachbarten Rohr T2 verbunden, während eine ähnliche U-förmige Kupplung IJ25 die parallelen Rohre T3 und Th miteinander verbindet. In gleicher Weise verbindet eine andere U-förmige Kupplung U3^ die parallelen Rohre T3 und ΤΛ. Ähnlich sind die Rohre T'* und T5 durch die Kupplung U45 miteinander verbunden, während eine andere Kupplung U5ü die Rohre T5 und T6 verbindet. Ein Ellbogenpaßstück l6 verbindet das Rohr T6 mit der Austrittsleitung Till, durch die das erhitzte Wasser ausgetragen wird. Somit sind die Rohre Tl bis T6, die einen Quadranten der parallelen Rohre bzw. Rohrleitungen des Wärmeaustauschers ilX darstellen, miteinander verbunden, so daß sie das durch das Eintrittsrohr TCl aufgenommene Wasser zum Austragsrohr THi befördern, wobei das durch die parallelen Rohre dieses Quadranten strömende Wasser die von den Verbrennungsgasen des Brenners BU entwickelte Wärme aufnehmen, um dadurch die Temperatur des Wassers auf den EWert zu erhöhen, den das aus dem Austragsrohr Till austretende Wasser haben soll. In ähnlicher Weise sind die parallelen Rohre T12 bis T7 eines anderen Quadrants miteinander in dem Wärmeaustauscher IiX verbunden, und diese Rohre ermöglichen es, daß die Temperatur des durchströmenden Wassers von den vom Brenner BU gelieferten Verbrennungsgasen angehoben wird. In gleicher Weise sind die in den anderen Quadranten befindlichen parallelen Rohre TI3 bis T18 und TI9 bis T8& miteinander verbunden, und diese anderen Quadranten dienen ebenfalls zur Temperaturerhöhung des in das Eintrittsrohr TC2 eintretenden Wassers auf einen gewünschten Wert, wonach dann das erhitzte Wasser durch das Austragsrohr Tü2 abgegeben wird.The water supplied is conveyed simultaneously to the two parallel pipes or tubes T1 and T12, while the water supplied to the inlet pipe TC2 is conveyed to the two other parallel pipes T13 and T2 ^; i is delivered. The pipe Ti is connected to the next parallel, adjacent pipe T2 by a U-shaped coupling U12, while a similar U-shaped coupling IJ25 connects the parallel pipes T3 and Th . In the same way, another U-shaped coupling U3 ^ connects the parallel tubes T3 and ΤΛ. Similarly, the pipes T '* and T5 are connected to one another by the coupling U45, while another coupling U5ü connects the pipes T5 and T6. An elbow fitting 16 connects the pipe T6 to the outlet line Till, through which the heated water is discharged. Thus, the tubes T1 to T6, which represent a quadrant of the parallel tubes or pipelines of the heat exchanger ilX, are connected to each other so that they convey the water taken up through the inlet tube TCl to the discharge tube THi, the water flowing through the parallel tubes of this quadrant absorb the heat developed by the combustion gases of the burner BU, thereby increasing the temperature of the water to the E value that the water exiting the discharge pipe Till should have. Similarly, the parallel tubes T12 to T7 of another quadrant are connected to each other in the heat exchanger IiX, and these tubes enable the temperature of the water flowing through to be raised by the combustion gases supplied by the burner BU. In the same way, the parallel pipes TI3 to T18 and TI9 to T8 & located in the other quadrants are connected to one another, and these other quadrants also serve to increase the temperature of the water entering the inlet pipe TC2 to a desired value, after which the heated water then passes through the discharge pipe Tü2 is delivered.

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In Fig, 7 sind scheraatisch in perspektivischer Darstellung die vier Quadranten paralleler Rohre, die zwischen den beiden Eintrittsrohren TCl und TC2 und den beiden Austrittsrohren THi und Tn2 für das erste Strömungsmittel miteinander verbunden sind, gezeigt. Das durch die letzteren Rohre THl und Tii2 ausgetragene Strömungsmittel ist, wie bereits erwähnt, das Wasser, dessen Temperatur durch die erhitzten Gase, die das zweite Strömungsmittel darstellen, erheblich eniöht wird. Das zweite Strömungsmittel, das von dem Brenner BU geliefert wird, trifft direkt und indirekt auf alle Quadranten der parallelen Rohre und muß die aus den Pellets bzw. Kugeln bestehenden Zwischenmassen des Wärmeaustauschers iiX durchqueren.In Fig, 7 are sheared in perspective the four quadrants of parallel tubes that lie between the two inlet tubes TCl and TC2 and the two outlet tubes THi and Tn2 for the first fluid connected together are shown. That by the latter The fluid discharged into the pipes THl and Tii2 is, as already mentioned, the water, the temperature of which is caused by the heated gases, which are the second fluid, is significantly increased. The second fluid coming from the burner BU is supplied directly and indirectly to all quadrants of the parallel tubes and must be the the pellets or balls cross existing intermediate masses of the heat exchanger iiX.

Wie deutlicher den Fig. 5 und 6 entnommen werden kann, hat der Wärmeaustauscher HX einen axialen, länglichen, zylindrischen Raum zur Aufnahme eines Oberflächenverbrennungsbrenners BU. Dieser Brenner läßt sich, falls dies gewünscht wird, teilweise oder vollständig aus dem Wärmeaustauscher HX entfernen, indem er in axialer Richtung aus dem Wärmeaustauscher HX herausgeschoben wird, beispielsweise zu Reparatur-, Wartungs- oder Austauschzwecken, und dann in seine normale Lage innerhalb des Wärmeaustauschers HX zurückgebracht wird, so daß der normale Betrieb aufgenommen bzw. weitergeführt werden kann. Der Brenner BU besitzt eine Axialöffnung zur Aufnahme des zu zündenden Gases sowie der Luft, die in bestimmten Verhältnissen mit dem Gas vermischt wird, so daß durch den Brenner BU die Gase in der richtigen Weise gezündet und verbrannt werden, um dadurch an der Oberfläche des Brenners BU gasförmige Produkte zu erzeugen, die eine verhältnismäßig hohe Temperatur aufweisen und dazu dienen, dass durch die aus parallelen Rohren des Wärmeaustauschers HX bestehenden Quadranten zirkulierende Wasser v.u erhitzen. Die wirksame und vorher festgelegte Mischung aus Luft und Gas und die Aufrechterhaltung dos festgelegten Verhältnisses flieser beiden Komponenten sind wichtig, damit die BildungAs can be seen more clearly from FIGS. 5 and 6, the heat exchanger HX has an axial, elongated, cylindrical space for receiving a surface combustion burner BU. This burner can, if so desired, be partially or completely removed from the heat exchanger HX by sliding it out of the heat exchanger HX in the axial direction, for example for repair, maintenance or replacement purposes, and then into its normal position within the heat exchanger HX is brought back so that normal operation can be started or continued. The burner BU has an axial opening for receiving the gas to be ignited and the air, which is mixed with the gas in certain proportions, so that the gases are ignited and burned in the correct manner by the burner BU, thereby on the surface of the burner BU to generate gaseous products, which have a relatively high temperature and help to ensure that heat vu by which consist of parallel tubes of the heat exchanger HX quadrant circulating water. The effective and predetermined mixture of air and gas and the maintenance of the fixed ratio of these two components are important for the formation

1 0 9 ;Π Π / 1 1 Ί 91 0 9; Π Π / 1 1 Ί 9

toxischer Stoffe, beispielsweise Kohlenstoffmonoxid, verhindert wird, das, wenn es in beträchtlicher Menge erzeugt wird, für die in dem Gebäude befindlichen Personen gefährlich werden kann₀ toxic substances, for example carbon monoxide, which, if generated in considerable quantities, can become dangerous for the people in the building ₀

Was nun den Zwischenmassenaufbau anbelangt, so zeigt Fig. 3A eine AusfUhrungsform eines Pelletelements P, das hier Verwendung finden kann. Das Pellet bzw. die Kugel kann mit einer mit G bezeichneten Metallschicht ummantelt sein. Wie klarer aus Pig_o 1 und 2 hervorgeht, sind an den entgegengesetzten Seitenwänden jedes Rohres, beispielsweise des Rohres T, zwei Zwischenmassen angebracht. Aus der schematischen Darstellung von Fig. 7 geht hervor, daß alle Rohre Tl bis T24t rund um den Umfang der axialen Mitte des Wärmeaustauschers IIX angeordnet sind, und daß sie zwischen zwei konzentrischen, tangentialen, zylindrischen Umfangen oder Grenzen liegen, nämlich dem inneren tangentialen, zylindrischen Umfang TGl und dem äußeren tangentialen, zylindrischen Umfang TG 2, wie in Figo 1 gezeigt. Die Gesamtzwischenmassenstruktur, die sich aus den vielen getrennten und unabhängigen Zwischenmassen Mi2, M23, Μ2Ί, etc. zusammensetzt, ist so angeordnet, daß jede Zwischenmasse, beispielsweise die Zwischenmasse M23, zwischen zwei benachbarten Rohren, beispielsweise T2 und T3» liegt. Somit sind alle aus Pellets bzw. Kugeln bestehenden Zwischenmassen auf Elementen angeordnet, die hier als Seiten oder Seitenwände der parallelen Rohre Ti bis T2^;t des Wärmeaustauschers IiX bezfiiohnet werden. Kein Teil jeder Zwischenmasse befindet sich auf der Unterseite des tangentialen, zylindrischen Umfangs TGl (siehe Fig. 1 und 5) und auch nicht auf der Außenseite des tangentialen, zylindrischen Umfangs TG2, der von der Achse des Wärmeaustauschers ilX weiter entfernt ist. Keine Pelletzwischenmasse umgibt irgendeines der einzelnen parallelen Rohre vollständig, damit, gemäß der vorgeschlagenen und hier beschriebenen Konstruktion, für die heißen Verbrennungsgase ein freier Zugang zur UnterseiteAs far as the intermediate mass build-up is concerned, FIG. 3A shows an embodiment of a pellet element P which can be used here. The pellet or the ball can be coated with a metal layer labeled G. As can be seen more clearly from Pig _o 1 and 2, two intermediate masses are attached to the opposite side walls of each tube, for example the tube T. From the schematic representation of Fig. 7 it can be seen that all tubes Tl to T24t are arranged around the circumference of the axial center of the heat exchanger IIX, and that they lie between two concentric, tangential, cylindrical circumferences or boundaries, namely the inner tangential, cylindrical circumference TGl and the outer tangential, cylindrical circumference TG 2, as shown in FIG. The overall intermediate mass structure, which is composed of the many separate and independent intermediate masses Mi2, M23, Μ2Ί, etc., is arranged so that each intermediate mass, for example the intermediate mass M23, lies between two adjacent pipes, for example T2 and T3 ». Thus, all intermediate masses consisting of pellets or spheres are arranged on elements, which are here as sides or side walls of the parallel tubes Ti to T2 ^; t of the heat exchanger IiX can be charged. No part of each intermediate mass is located on the underside of the tangential, cylindrical circumference TG1 (see FIGS. 1 and 5) and also not on the outside of the tangential, cylindrical circumference TG2, which is further away from the axis of the heat exchanger ilX. No pellet intermediate mass completely surrounds any of the individual parallel tubes so that, according to the construction proposed and described here, the hot combustion gases have free access to the underside

10 9^38/112910 9 ^ 38/1129

der verschiedenen parallelen Rohre eschaffen wird.
D.h., es wird eine beträchtliche und bedeutende Einsparung an Material und Arbeit sowie Kosten dadurch
erzielt, daß Pellets auf der Unterseite der einzelnen parallelen Rohre und auf der Außenseite der einzelnen Rohre weggelassen werden.of the various parallel pipes.
That is, there will be a considerable and significant saving in material and labor as well as costs
achieves that pellets are omitted on the underside of the individual parallel tubes and on the outside of the individual tubes.

Der Oberflächenverbrennungsbrenner BU wird mit Funken oder einem Zündlicht beaufschlagt und erzeugt Verbrennungsgase, deren Temperatur etwa iCg> bis 1371° C beträgt und höher liegt, und zwar in der Nähe der äußeren zylindrischen Oberfläche des Brenners. Die adiabatische Flammentemperatur für mit Luft verbranntes Erdgas liegt bei 1965° G. Falls Erdgas mit Sauerstoff verbrannt wird, so kann eine adiabatische Flammentemperatur von annähernd 3298° C angenommen werden. Unter diesen Bedingungen lassen sich hohe Wärmeströme ohne irgendwelche Vergrößerung der Einrichtung erreichen.The surface combustion burner BU is sparked or an ignition light and generates combustion gases whose temperature is about iCg> up to 1371 ° C and higher, in the vicinity of the outer cylindrical Surface of the burner. The adiabatic flame temperature for natural gas burned with air is 1965 ° G. If natural gas is burned with oxygen, an adiabatic Flame temperature of approximately 3298 ° C can be assumed. Under these conditions, high heat flows can be achieved without achieve any enlargement of the facility.

Die äußere Oberfläche des Wärmeaustauschers IiX ist in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Diese Oberfläche kann in Form eines porösen, gewebten Tuches aus einer hitzebeständigen Faser sein, das zylindrisch geformt ist und durch das die Gase hindurchgeschickt und bei Annäherung an den Innenumfang TGl gezündet werden. Die entflammten Gase werden von dem Luftdruck beeinflußt, der von einer geeigneten Gebläsevorrichtung erzeugt wird, so daß die brennenden Gase die Unterseiten der einzelnen parallelen Rohre Tl bis T24 des Wärmeaustauschers llX
erreichen. Diese direkte Berührung mit den Unterseiten der Rohre erhöht den Wirkungsgrad der Einrichtung. Das brennende Gas trifft auch unmittelbar auf die einzelnen Zwischenraassen M12, M23, M2*t, etc, auf und strömt not~ wendigerweise durch sie hindurch» Wenn überhaupt, dann trifft nur eine sehr geringe Menge der Verbrennungsgase auf die Außenwände der parallelen Rohre Ti bis T24, die auf oder neben dem äußeren zylindrischen, tangentialen Umfang TG2 (siehe Fig. i) angeordnet sind. Gemäß dem hierThe outer surface of the heat exchanger IiX is indicated in Fig. 6 by a dashed line. This surface can be in the form of a porous, woven cloth made of a heat-resistant fiber, which is cylindrical in shape and through which the gases are sent and ignited when approaching the inner circumference TG1. The inflamed gases are influenced by the air pressure, which is generated by a suitable blower device, so that the burning gases reach the undersides of the individual parallel tubes T1 to T24 of the heat exchanger IIX
reach. This direct contact with the undersides of the pipes increases the efficiency of the device. The burning gas also hits the individual intermediate races M12, M23, M2 * t, etc., and flows through them if necessary T24, which are arranged on or next to the outer cylindrical, tangential circumference TG2 (see Fig. I). According to this

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beschriebenen Konstruktionsvorschlag sind keine Pellets jenseits ties äußeren Umfangs TG2 angeordnet, weil die Verbrennungsgase in diesem Bereich relativ kalt sind_o Die Einsparungen und Verbesserungen, die aufgrund dieses Konstruktiousinerkmals erreicht werden, sind erheblich.design proposal described are arranged no pellets beyond ties outer periphery TG2, because the combustion gases in this region are relatively cold _o The savings and improvements can be accessed through this Konstruktiousinerkmals are considerable.

Durch richtige Wahl der Größe der Pellets in bezug auf den Durchmesser der Rohre wird für die Strömung der Verbrennungsgase ein gewünschter gewundener Pfad durch die Zwischenmassen hindurchgeschaffen, ohne daß ein zu starker üruckverlust auftritt. Durch Weglassen von Pellets an allen Stellen bis auf die Seitenwände der einzelnen M Correct choice of the size of the pellets in relation to the diameter of the tubes creates a desired tortuous path through the intermediate masses for the flow of the combustion gases without excessive return loss occurring. By omitting pellets in all places except for the side walls of the individual M

Rohre Tl bis T24 führt die geringe verwendete Anzahl der Pellets zu einer Gewichtsverringerung der Konstruktion, und die Abmessungen der Wärmeaustauschereinrichtung werden verhältnismäßig klein«,The low number of tubes used leads to the Tl to T24 Pellets reduce the weight of the structure and reduce the size of the heat exchanger equipment relatively small «,

Gemäß einer Ausführungsform des Wärmeaustauschers HX werden die einzelnen parallelen Rohre Tl bis T2k zum Transport von Wasser benutzt, das erwärmt werden soll. Die Rohre wurden aus Stahl gefertigt und wiesen einen Außendurchmesser von 16 mm auf. Die parallelen Rohre waren getrennt nebeneinander angeordnet, wobei ihr Abstand zwischen den Rohrmitten etwa 25j¹* nun betrug.According to one embodiment of the heat exchanger HX, the individual parallel tubes T1 to T2k are used to transport water that is to be heated. The tubes were made of steel and had an outside diameter of 16 mm. The parallel pipes were arranged separately side by side, their distance between the pipe centers 25j about ¹ * was now.

Die Pellets waren Stahlkugeln mit einem Außendurchmesser ψ The pellets were steel balls with an outer diameter ψ

von etwa k_fk mm, und jede dieser Kugeln war mit Kupfer überzogene Obgleich die Kugeln willkürlich zwischen den Seitenwänden der einzelnen parallen Rohre angeordnet wurden, wurde die Zwischenmassenkugeln und die angrenzenden Rohre miteinander verlötet, so daß nicht nur zwischen den Stalilkugeln ein guter Wärmekontakt erzielt wurde, sondern auch zwischen den Stahlkugeln und den einzelnen Rohren, um auf diese Weise einen bandartig verbundenen Wärmeaustauseher IiX zu schaffen,, Die Dicke der Kupferhülle um jede Pelletkugel betrug etwa l/lOOO cm. Es versteht sich, daß in dem Wärmeaustauscher jeder gewünschte Druckabfall durchof about k _f k mm, and each of these spheres was coated with copper.Although the spheres were arranged randomly between the side walls of the individual parallel tubes, the intermediate mass spheres and the adjacent tubes were soldered together so that good thermal contact was not only achieved between the steel spheres but also between the steel balls and the individual tubes in order to create a band-like connected heat exchanger. The thickness of the copper shell around each pellet ball was about 1/100 cm. It will be understood that any desired pressure drop through the heat exchanger

* bzw. versehweißt 109838/1129* or welded 109838/1129

Veränderung des Durchmessers der Kugeln erreicht werden kann, falls solche für die Zwischenmassen verwendet werden, oder durch Veränderung des Abstands zwischen den Rohren, bzw. durch Veränderung beider genannter Größen.Change of the diameter of the balls can be achieved if they are used for the intermediate weights, or by changing the distance between the pipes, or by changing both of these sizes.

Es leuchtet ein, daß die Abstäude zwischen den Pellets 3s den Verbrennungsgasen des Brenners BU ermöglichen, bei ihrem Durchgang durch die Zwischenmasse abgelenkt zu werden. Die Abstände zwischen den Pellets reichen aufgrund der Größe der Pellets aus, um Lichtstrahlen oder leuchtende heiße Gase in der Zwischenmasse beobachten zu können. Mangel an Liciitdurchlassigkeit ist jedoch kennzeichnend für die Zwischenmasse. Somit ermöglichen es lineare öffnungen den erhitzten Gasen des Brenners, sich ziemlich rasch durch die Zwischenmasse hindurch zum Schornstein oder zu irgendeiner anderen Abgassammelstelle zu bewegen, wobei der Druckverlust entsprechend dem Wirkungsgrad des Wärmeüberganges auf ein Mindestmaß beschränkt wird,It stands to reason that the differences between the pellets 3s enable the combustion gases of the burner BU, at to be diverted their passage through the intermediate mass. The distances between the pellets are sufficient due to the size of the pellets in order to be able to observe rays of light or glowing hot gases in the intermediate mass. lack of However, light permeability is characteristic of the intermediate mass. Thus, linear openings make it possible heated gases of the burner, quite quickly through the intermediate mass through to the chimney or to any to move to another exhaust collection point, the pressure loss depending on the efficiency of the heat transfer to a The minimum is restricted,

Durch Verlöten der zusammengesetzten Struktur jeder Zwischenmasse mit den benachbarten parallelen Rohren wird für den Wärmeaustauscher HX eine einheitliche Masse erzeugt, deren Wärmeleitfähigkeit sich für einen wirkungsvollen Wärmetransport von den erhitzten Gasen auf die durch die parallelen Rohre transportierte Flüssigkeit eignet. Wie aus Fig. 3B hervorgeht, wird durch den Verlötungsvorgang das geschmolzene Kupfer teilweise an den Berührungsstellen der einzelnen Pellets und zwischen den Pellets und den benachbarten Rohren angehäuft oder gesammelt. Der Verlötungs— Vorgang läßt sich vorzugsweise in einem Behälter dissoziierten Ammoniaks, Kohlendioxids oder in einer Vakuum-, oder irgendeiner anderen geeigneten Atmosphäre durchführen, die ausreichend lang auf einer geeigneten Temperatur gehalten wird, woraufhin das verlötete Produkt aus dem Behälter entfernt werden kann_o By soldering the composite structure of each intermediate mass to the adjacent parallel tubes, a uniform mass is created for the heat exchanger HX, the thermal conductivity of which is suitable for efficient heat transfer from the heated gases to the liquid transported through the parallel tubes. As can be seen from FIG. 3B, the soldering process partially accumulates or collects the molten copper at the contact points of the individual pellets and between the pellets and the adjacent tubes. The soldering process can preferably be carried out in a container of dissociated ammonia, carbon dioxide, or in a vacuum or any other suitable atmosphere maintained at a suitable temperature for a sufficient period of time after which the soldered product can be removed from the container, _{or the like}

109838/ 1 1 29109838/1 1 29

Wie aus dem Schaubild von Fig. 6 hervorgeht, das das kompakte Boilersystem zeigt, kann durch eine Leitung S, die über ein Magnetventil SV und einen Gasregler RG an eine Mischkammer MC angeschlossen ist, beispielsweise Erdgas zugeführt werden. Die Mischkammer MC steht außerdem unabhängig mit einem Gebläse BL in Verbindung, das eine vorher festgelegte Menge Luft unter einem bestimmten Druck in die Mischkammer MC einspeist. In dem System wird keine Venturi-Vorrichtung benötigt. Die Gaszufuhrleitung ist mit einer Düse ausgestattet, die in Richtung des Brenners BU weist, so daß das abgegebene Gas mit der Luft vermischt wird, die von dem Gebläse BL zugeführt wird, und das Verhältnis von Gasvolumen zu Luftvolumen konstant gehalten werden kann. Die Anordnung zum Vermischen von Luft und Gas und zur Aufrecht erhaltung eines im wesentlichen konstanten Mischungsverhältnisses, und zwar unabhängig von Änderungen des Druckes der von dem Gebläse BL zugefUhrten Luft, wird in einer parallelen Patentanmeldung beschrieben.As can be seen from the diagram of FIG. 6, which shows the compact boiler system, a line S, which is connected to a mixing chamber MC via a solenoid valve SV and a gas regulator RG, for example natural gas are fed. The mixing chamber MC is also independently connected to a blower BL, the one before fixed amount of air under a certain pressure into the Mixing chamber MC feeds. No venturi device is required in the system. The gas supply line is with a Equipped nozzle, which points in the direction of the burner BU, so that the discharged gas is mixed with the air, the is supplied by the blower BL, and the ratio of gas volume to air volume can be kept constant. The arrangement for mixing air and gas and for maintaining an essentially constant mixing ratio, regardless of changes in the pressure of the air supplied by the fan BL, in described in a parallel patent application.

Das aus der Mischkammer MC austretende Gemisch wird durch eine Rohrleitung MP zum Eintritt des Brenners BU gefördert. Der Brenner BU kann irgendein Oberflächenverbrennungsbrenner sein, wobei jedoch die in der USA-Patentschrift 3 269 Vt 9 beschriebene Type bevorzugt wird.The mixture emerging from the mixing chamber MC is fed through a pipe MP to the inlet of the burner BU promoted. The burner BU can be any surface combustion burner however, the type described in U.S. Patent 3,269 Vt 9 is preferred.

Das Brennerelement des Oberflächenverbrennungsbrenners BU kann, falls gewünscht, ein hohles zylindrisches Bauteil sein, das aus einem hitzebeständigen, porösen, gewebten Tuch einer hitzebeständigen Faser besteht, vorzugsweise aus einem keramischen Aluminiumoxid- und Nichromdraht besteht. Dieses Tuch ist etwa 3fl5 mm dick und weist eine Webdichte auf, die einen Druckverlust des Gases von 2,5't om Wassersäule bewirkt, und zwar bei einer Gas-Luft-Strömungsgeschwindigkeit von etwa 6,1 m^J/min ürenncroberflache₀ Ein geeignetes Tuch für dia Brenneroberfläche ist bekannt als "Fiber-Frax" und wird von der Carborundum Co. hergestellt und verkauft₀ Ein solches Tuch kann eine TemperaturThe burner element of the surface combustion burner BU can, if desired, be a hollow cylindrical member made of a heat-resistant, porous, woven cloth of heat-resistant fiber, preferably made of ceramic alumina and nichrome wire. This cloth is about 3fl5 mm thick and has a weave density, which causes a pressure loss of the gas from 2,5't om water column, namely at a gas-air flow rate of about 6.1 m ^J / min ürenncroberflache ₀ A suitable Cloth for the burner surface is known as "Fiber-Frax" and is manufactured and sold by the Carborundum Co. ₀ Such cloth can have a temperature

1 0 9 8 3 B / 1 1 2 91 0 9 8 3 B / 1 1 2 9

von etwa 1093 C ständig aushalten. Es ist auch für noch höhere Flammentemperatüren, die erzeugt werden können, geeignet, und zwar aufgrund des Kühleffektes der von dem Gebläse gelieferten Luft. Der Tuchhohlzylinder kann in einem entsprechenden Zylinder aus Maschendraht, der beispielsweise aus galvanisiertem Stahl besteht, angeordnet werden. Die rohrförmige Konstruktion des Brenners kann durch einen Stanldraht oder durch irgendeine andere geeignete oder bekannte Einrichtung abgestützt und stabil gehalten werden.withstand constant temperatures of around 1093 C. It is also for still higher flame temperatures that can be generated, suitable, due to the cooling effect of the Blower supplied air. The hollow cloth cylinder can be in a corresponding cylinder made of wire mesh, for example made of galvanized steel. The tubular construction of the burner can supported and stable by bar wire or by any other suitable or known means being held.

Wie bereits erwähnt wurde, ist der Brenner BU axial in dem Wärmeaustauscher IJX angeordnet, der die parallelen Rohre beherbergt, durch die Wasser strömt. Das beispielsweise aus einem Stadtwasserleitungssystem entnommene Eintrittswasser, das durch eine Leitung V/ strömt, fließt durch ein Füllventil FV. Das Füllventil FV kann wunschgemäß geöffnet werden, um dem Boilersystem am Anfang Wasser zuzuführen oder um Wasser zu ersetzen, das vorher verdampft ist oder aus dem Boilersystem entwichen ist.As already mentioned, the burner BU is arranged axially in the heat exchanger IJX, the parallel Houses pipes through which water flows. The inlet water taken from a city water pipe system, for example, that flows through a line V / flows through a filling valve FV. The filling valve FV can as desired can be opened to supply water to the boiler system at the beginning or to replace water that has previously evaporated or has escaped from the boiler system.

Das Boilersystem weist eine Wasserschleife auf, die mit einer Umwälzpumpe P arbeitet, ferner die parallelen Rohre Tl bis T2^;i des Wärmeaustauschers HX und ein Grundheizelement BIi, von dem in Fig. 6 nur eines dargestellt ist. Natürlich läßt sich eine beliebige Anzahl Grundheizelemente in Reihe oder parallel schalten, falls dies gewünscht wird. Die Umwälzpumpe P erhöht den Druck des der Wasserschleife zugeführten Wassers und hält den Druck auf einem im wesentlichen konstanten Niveau. Dasselbe Wasser kann durch die Schleife wieder zurückgeführt werden, wobei die Schleife, wie bereits erwähnt, sowohl den Wärmeaustauscher UX als auch das Grundheizelement BH enthält, und dieser Umwälzvorgang kann ständig wiederholt werden.The boiler system has a water loop that works with a circulation pump P, and also the parallel pipes T1 to T2 ^; i of the heat exchanger HX and a basic heating element BIi, only one of which is shown in FIG. 6. Of course, any number of basic heating elements can be connected in series or in parallel if so desired. The circulation pump P increases the pressure of the water supplied to the water loop and keeps the pressure at a substantially constant level. The same water can be returned through the loop, the loop, as already mentioned, containing both the heat exchanger UX and the basic heating element BH, and this circulation process can be repeated over and over again.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß die Wassersohleife 109838/1 129It should also be noted that the water soles 109838/1 129

des Boilersystems an ein Ausdehnungsgemäß ET und einen gewöhnlichen Luftabscheider AL angeschlossen werden kann. Das Ausdehnungsgefäß ET nimmt die sich aufgrund von TemperatürSchwankungen des Wassers ändernde Wassermenge auf. Der Luftabscheider AL scheidet jede übermäßige Menge an Luft oder Sauerstoff ab, bzw₀ entfernt sie, die sich in der Wasserleitung gebildet hat oder in sie eingeschlossen wurde»of the boiler system can be connected to an expansion ET and an ordinary air separator AL. The expansion tank ET absorbs the amount of water that changes due to temperature fluctuations in the water. The air separator separates each AL from excessive amount of air or oxygen, or ₀ removes it, which has formed in the water pipe or was included in them "

Ein Miuiaturboilersystem der oben beschriebenen Art kann Wasser bei einer Temperatur von etwa 66°c fördern, und diese Temperatur kann in dem System auf etwa 82° oder einen noch höheren Wert erhöht werden. Die Größe des Miniaturboilers kann beispielsweise ein Gas erfordern, das etwa 25200 Kcal/h liefert. Ein gewünschtes Luft-Brennstoffgewicht-Verhältnis kann etwa 20:1 betrageneA miniature boiler system of the type described above can pump water at a temperature of around 66 ° C, and this temperature can be increased to about 82 ° or more in the system. The size of the Miniature boilers, for example, may require a gas that delivers about 25200 Kcal / h. A desired air to fuel weight ratio can be around 20: 1

Die Schornsteinteniperatur des Abgases kann etwa lib⁰ C betragen. Der KohlenstoffflLoxidgehalt des Abgases braucht nicht über iO $> zu liegen. Der Kohlenstoffmonoxidgehalt ist aufgrund des Verbrennungswirkungsgrades des Systems im wesentlichen null. Das Zwischenmassenvolumen der verwendeten Probe betrug nahezu 770 cm-⁷ , und das Gewicht der Pellets jeder Zwischenmasse lag bei etwa 3,6 kg. Die aus Zwischenmasse und Brenner bestehende Anordnung wog zusammen weniger als etwa 9 kg und ließ sich deshalb leicht transportieren. Der zylindrische Probewärmeaustauscher hatte einen annähernden Gesamtdurchmesser von 21,5 cm und eine Gesamtlänge von 1512 cm_o Im verpackten Zustand als Wasserheizboiler zusammen mit dem Wärmeaustaiischer, der Pumpe, den Steuerelementen und dem Zubehör betrugen die Gesamtabmessungen Breite χ Tiefe χ Höhe in cm W χ 43 χ 36. Kleinere Packungen sind leicht zu entwerfen und zu bauen.The chimney temperature of the flue gas can be approximately ^{1 0C.} The carbon / oxide content of the exhaust gas need not be above OK. The carbon monoxide content is essentially zero due to the combustion efficiency of the system. The intermediate mass volume of the sample used was nearly 770 cm- ⁷ and the weight of the pellets of each intermediate mass was approximately 3.6 kg. The arrangement consisting of intermediate mass and burner together weighed less than about 9 kg and was therefore easy to transport. The cylindrical sample heat exchanger had an approximate total diameter of 21.5 cm and a total length of 1512 cm _o When packed as a water heating boiler together with the heat exchanger, the pump, the control elements and the accessories, the total dimensions were width χ depth χ height in cm W χ 43 χ 36. Smaller packs are easy to design and build.

Die Pellets brauchen beispielsweise nicht kugelförmig 109838/1 129For example, the pellets do not need to be spherical 109838/1 129

zu sein, sie können Elipsoide sein oder irgendeine andere regelmäßige oder unregelmäßige Körperform aufweisen, wobei sie je nach Wunsch vorzugsweise aus Metall bestehen, jedoch auch aus Plastikmaterialien gefertigt- werden können, die vorzugsweise metallisiert if erden. Ferner lassen sich die kugelförmigen Pellets durch Metallspäne oder metallische Plastikspäne oder PUlllcörperformen ersetzen. Wichtig ist jedoch, daß die Zwischenmasse eine gute Porosität für die Verbrenmingsgase aufweist oder eine gewisse Transparenz für Licht und andere Strahlen, die von den Verbrennungsgasen erzeugt werden können₀ Des weiteren lassen sich für die Pellets, obgleich diese, wie beschrieben, vorzugsweise aus Stahl gefertigt und mit Kupfer überzogen werden, auch irgendwelche anderen Materialien verwenden, und zwar für die Pellets selbst und auch für ihre Überzüge„ So können beispielsweise die Pellets aus Aluminium gefertigt werden, und die einzelnen Pellets können mit einem aus Kupfer, Aluminium oder irgendeinem anderen Metall bestehenden Lötmaterial miteinander und mit den benachbarten Rohren verlötet werden, so daß sich eine einheitliche Struktur verhältnismäßig geringen üewichts ergibt. Der hier verwendete Begriff "Pellet" soll alle diese Möglichkeiten einschließen.They can be ellipsoids or have any other regular or irregular body shape, whereby they preferably consist of metal, if desired, but can also be made of plastic materials, which are preferably metallized if ground. Furthermore, the spherical pellets can be replaced by metal chips or metallic plastic chips or PUlllbkörperformen. However, it is important that the intermediate mass has a good porosity for Verbrenmingsgase or a certain transparency to light and other radiation, which may be generated by the combustion gases ₀ Further, let sit for the pellets, although this, preferably made of steel as described and coated with copper, use any other material for the pellets themselves and also for their coatings Solder material to be soldered to one another and to the adjacent tubes, so that a unitary structure results in a relatively low weight. The term "pellet" as used herein is intended to include all of these possibilities.

Obgleich bei der hier beschriebenen und dargestellten Ausführungsform des Wärmeaustauscher 24t parallele Rohre verwendet wurden, läßt sich natürlich auch irgendeine andere Anzahl wählen, und zwar entweder in einer kreisrunden Zylinderanordnung oder in einer quadratischen oder rechteckigen Zylxnderanordnung, aber auch in jeder anderen Form, wobei jedoch in jedem Fall eine entsprechende Anzahl von aus Pellets bestehenden Zwlsohenmassen der oben beschriebenen, wählbaren Formgebung zwischen den Seitenwänden der einzelnen Rohre verlötet wird, so daß eine band- oder streifenförmige Struktur entsteht. Der Brenner sollte so ausgelegt sein, daß er zu dem Axialraum paßt, wie auchAlthough in the embodiment of the heat exchanger 24t described and illustrated here, parallel tubes have been used, any other number can of course be chosen, either in a circular manner Cylinder arrangement or in a square or rectangular cylinder arrangement, but also in any other Shape, but in each case a corresponding number of pellets consisting of mid-masses of the above-described, selectable shape is soldered between the side walls of the individual tubes, so that a band- or strip-shaped structure is created. The burner should be designed to match the axial space as well

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immer dessen Form beschaffen sein mag, um dadurch eine koordinierte Konstruktion minimaler Abmessungen zu schaffen. Eine miniaturisierte Anordnung ist eines der wesentlichen Merkmale des hier beschriebenen Gegenstandes. Darüberhinaus brauchen die Rohre des Wärmeaustauschers nicht in Quadranten angeordnet zu sein. Sie lassen sich, falls gewünscht, so miteinander verbinden, daß für das durch alle einzelnen parallelen Rohre, die den Wärmeaustauscher bilden, fließende Strömungsmittel ein ununterbrochener, gleichgerichteter Pfad entsteht, wobei jedoch auch alle möglichen anderen Schaltverbindungen, also entweder parallel oder reihenparallel, Verwendung finden können· M Whatever the form, in order to create a coordinated construction with minimal dimensions. A miniaturized arrangement is one of the essential features of the subject matter described here. In addition, the tubes of the heat exchanger do not need to be arranged in quadrants. If desired, they can be connected to one another in such a way that an uninterrupted, rectified path is created for the fluid flowing through all the individual parallel tubes that form the heat exchanger, although all possible other switching connections, either in parallel or in rows, are also used can · M

Die oben genannten Temperaturen, die von der Konstruktion bei einem typischen Einbauzustand entwickelt warden, sowie die Brennetofferfordernisse des Brenners lassen sich je nach Wunsch ändern. Die Geometrie der Rohre, die Art und Beschaffenheit der Pellets und ihre willkürliche Abstandsbeziehung sowie der Druck der Verbrennungsgase sind. Faktoren, die alle die in der Vorrichtung entwickelten Temperaturen und Druckverluste bestimmen, die sieh aber so einstellen lassen, daß sie vorher festgelegte oder gewünschte Werte erreichen.The temperatures mentioned above, which are developed by the construction in a typical installation condition, as well as the fuel requirements of the burner can be varied depending on Change wish. The geometry of the tubes, the type and nature of the pellets and their arbitrary spacing relationship as well are the pressure of the combustion gases. Factors all of which are the temperatures and pressure drops developed in the device which can be set in such a way that they achieve previously defined or desired values.

Es versteht sich, daß die hier in Verbindung mit der Erzeugung von heißem oder erwärmtem Wasser beschriebene Vor— P richtung sich schnell so einstellen läßt, daß sie zur Erzeugung von Dampf brauchbar ist, und zwar sowohl im gesättigten oder überhitzten Zustand, oder zur Erwärmung bzw* Zustandsänderung irgendeines Strömungsmittels, das gasförmig oder flüssig sein kann. Der Wärmeaustauscher HX kann, falle gewünscht, auch zu Abkühlungszwecken benutzt werden· Des weiteren können die in dem Wärmeaustauscher verwendeten Strömungsmittel, falle gewünscht, sowohl flüssig als auch gasförmig sein.It will be understood that the advantages described herein in connection with the production of hot or heated water direction can be adjusted quickly so that it is useful for generating steam, both in the saturated or overheated state, or for heating or * change of state any fluid that can be gaseous or liquid. The heat exchanger HX can, if desired, can also be used for cooling purposes · Furthermore The fluids used in the heat exchanger can, if desired, be both liquid and gaseous be.

Die Abmessungen der einzelnen Bauelemente, wie sie oben erläutert sind, in Verbindung mit dem AusfUhrungsbeispiel fürThe dimensions of the individual components, as explained above, in connection with the exemplary embodiment for

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die praktische Anwendung der hier beschriebenen Vorrichtung dienen selbstverständlich nur der Erläuterung. Die gegebenen Werte lassen sich so abändern, daß sie irgendwelchen Bedingungen entsprechen und das Zwischenströmungsnittel irgendeine gewünschte Wärmeübergangs- bzw. Übertragungsbeziehung erreicht· Auch die verwendeten Rohre und Rohrleitungen und deren Abmessungen lassen sich leicht verändern, so daß sie den Erfordernissen irgendeines sich in der Praxis stellenden Problems gerecht werden.the practical application of the device described here is of course only for explanation. The given Values can be altered to suit any condition and the interflow mean any Desired heat transfer or transfer relationship achieved · Also the pipes and pipelines used and their dimensions can easily be changed to meet the needs of any one in practice do justice to the problem posed.

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Claims

PATENTAN'S CLAIMS

Ι «) Heat exchanger for transferring heat between a first and a second fluid characterized by a tube (Tl-T24) through which the first fluid is promoted, and an intermediate mass (P), which is in contact with only part of the outer wall of the pipe (Tl-T24) and is composed of discrete, conductive bodies between which there are cavities, through which flows the second fluid which is sent directly against the outer wall of the pipe and through the cavities between the bodies of the intermediate mass (P) act indirectly on the outer wall.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the between the bodies of the intermediate mass (P) located Cavities partly winding and partly straight paths for the flow of the second fluid through the Form intermediate dimensions (P).

3. Heat exchanger according to claim 1, characterized by a burner (BU) which emits the second fluid at an elevated temperature, so that this second fluid at this elevated temperature directly and indirectly through the cavities of the intermediate mass with the outer wall of the tube (Tl- T2k ) comes into contact.

4. Heat exchanger according to claim 1, characterized by a conveyor device (B), die.das second fluid at elevated temperature sends directly against the intermediate mass (P) and against the outer wall of the pipe (Tl - T24) and through the cavities of the intermediate mass also indirectly against the outer wall of the pipe.

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5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized by several tubes (Tl to T24) through which the first fluid is transported, and an intermediate mass joint of discrete, conductive bodies (P) ₁ which touch each other and only with parts of the outer walls of the tubes (Ti to T24) are in contact so that substantial segments of the outer walls are not touched by the conductive bodies (P), the second fluid directly against the segments of the outer wall of the tubes and through the voids between the bodies (P) the intermediate mass can be sent indirectly against the outer walls of the tubes and the cavities of the intermediate mass structure serve to discharge the second fluid.

6. Heat exchanger according to claim 5, characterized by a burner (BU), which the second fluid at a certain elevated temperature against the segments of the outer walls the pipes (Tl to T24) and sends against the intermediate mass joint,

7ο heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that the heat exchanger (HX) is in the form of a hollow, circular, cylindrical, band-shaped Construction is formed, which consists of a plurality of substantially parallel tubes (Tl to T24) through a corresponding number of intermediate masses (M12, M23, M34) of discrete pellets (P) are connected to one another, each Intermediate mass arranged between the side walls of another pair of pipes consisting of adjacent, parallel pipes wherein there is further a first fluid traversing the tubes and a second fluid which is direct on the outer wall of each pipe (Tl to T24) and directly on all intermediate dimensions (M12, M23, M34), and that an outlet opening (THl, TH2) is provided through which the second fluid after its passage through the cavities between the pellets (P) of the intermediate masses can be discharged.

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8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Oberflächenverbrennungsbrenner (BIT), der Verbrennungsgase als zweites Strömungsmittel direkt auf die Wände der parallelen Rohre (Tl bis T24) und auf die zwischen den Rohren befindlichen Zwischenmassen (M12, M23, M34) fördert.8. Heat exchanger according to claim 7, characterized by a surface combustion burner (BIT) that sends combustion gases as a second fluid directly onto the walls of the parallel pipes (Tl to T24) and on the intermediate masses located between the pipes (M12, M23, M34).

9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch einen koaxial innerhalb der hohlen, kreisrunden, zylindrischen, bandförmigen Zonenkonstruktion angeordneten Brenner (BU),9. Heat exchanger according to claim 7 »characterized by a coaxial within the hollow, circular, cylindrical, band-shaped zone construction arranged burners (BU), der brennende Gase als zweites Strömungsmittel länge radialer Strömungspfade fördert, die die parallelen Rohre 'und die Zwischenmassen direkt berühren.the burning gases as the second fluid would be more radial Promotes flow paths that the parallel tubes' and the Touch intermediate masses directly.

10« Wärmeaustauscher nach Anspruch 7> gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (HC) zum Mischen von unter Druck stehender Luft mit einem Gas und zum Verbrennen des Gemisches zur Erzeugung des zweiten Strömungsmittels, das in radialer Richtung in Strömungswegen wandert, die die parallelen Rohre (Tl bis T24) und die Zwischenmassen (Ml2, M23, M34) direkt berühren·10 «heat exchanger according to claim 7> characterized by a device (HC) for mixing pressurized Air with a gas and for burning the mixture to produce the second fluid that travels in a radial direction in flow paths that the parallel tubes (Tl to T24) and the intermediate weights (Ml2, M23, M34) directly touch·

11. Wärmeaustauscher nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Öffnung außerhalb der bandförmigen Konstruktion zum Transport des zweiten StrömungemitteIs nach dessen Durchgang durch die Zwischenmassen an die äußere Atmosphäre·11. Heat exchanger according to claim 10, characterized through an opening outside the band-shaped construction for the transport of the second flow medium after it has passed through the intermediate masses to the outer atmosphere

12. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis Ii₉ gekennzeichnet durch mehrere im wesentlichen parallele Strömungsmitteltransportrohre (Tl bis T24), die zwischen zwei im wesentlichen einen einheitlichen Abstand aufweisenden, koaxialen Begrenzungen liegen, die den Rohren benachbart sind, mehrere unabhängige Zwischenmassen (M12, M23, MJ4), von denen sich jede aus mehreren leitfähigen Körpern (P) zusammensetit, die zwischen den koaxialen Begrenzungen liegen und so angeordnet sind, daß ein großer Teil jedes Rohres frei von den leitfähigen Körpern der Zwischenmasβen ist, wobei jede12. Heat exchanger according to one of claims 1 to Ii ₉ characterized by a plurality of substantially parallel fluid transport pipes (Tl to T24), which lie between two substantially uniformly spaced, coaxial boundaries which are adjacent to the pipes, several independent intermediate weights (M12, M23, MJ4), each of which is composed of several conductive bodies (P) which lie between the coaxial limits and are arranged so that a large part of each tube is free of the conductive bodies of the intermediate dimensions, each

Zwischenmasse einen kleinen Teil des einen Rohres mit einemIntermediate mass a small part of a pipe with a

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kleinen Teil eines anderen benachbarten Rohres verbindet und Mittel (B) vorgesehen sind, mit denen ein erwärmtes Strömungsmittel direkt gegen die freien Teile jedes Rohres und gegen jede Zwischenmasse schickbar ist, um Wärme auf das Strömungsmittel zu übertragen, das von den parallelen Rohren (Tl bis T2k) transportiert wird.connecting small part of another adjacent pipe and means (B) are provided with which a heated fluid can be sent directly against the free parts of each pipe and against any intermediate mass in order to transfer heat to the fluid flowing from the parallel pipes (Tl to T2k) is transported.

15· Wärmeaustauscher nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Oberflächenverbrennungsbrenner (BU), der Gase abgibt, die als erhitztes Strömungsmittel direkt gegen die zwisohenmassenfreien Teile jedes Rohres und direkt gegen jede Zwischenmasse schickbar sind.15 · Heat exchanger according to claim 12, characterized by a surface combustion burner (BU) that emits gases that act as heated fluid directly against the parts of each pipe that are free of intermediate masses and directly against any intermediate dimensions can be sent.

14· Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13» gekennzeichnet durch eine im wesentlichen zylindrische Formgebung, mehrere im wesentlichen parallele Rohre (Tl bis T24), die mit Abstand voneinander zwischen den beiden konzentrischen, zylindrischen Begrenzungen für die parallelen Rohre angeordnet sind, eine entsprechende Anzahl Zwischenmassen (H12, M23, M34) aus Pellets (P), von denen jede sich zwischen zwei benachbarten, parallelen Rohren zwischen den beiden konzentrischen, zylindrischen Begrenzungen befindet, so daß große Abstände der Außenwände der Rohre frei von Zwischenmassen sind, daß das eine Strömungsmittel in radialer Richtung so strömt, daß es direkt auf die Abschnitt· der freien Außenwände der Rohre auftrifft und auch direkt auf die Zwischenmassen aufschlägt, und daß das ^andere Strömungsmittel in Längsrichtung durch die parallelen Rohre (Tl bis T24) hindurchströmt.14 · Heat exchanger according to one of Claims 1 to 13 » characterized by an essentially cylindrical shape, several essentially parallel tubes (Tl to T24), which are spaced apart between the two concentric, cylindrical boundaries for the parallel Pipes are arranged, a corresponding number of intermediate masses (H12, M23, M34) of pellets (P), each of which is is located between two adjacent, parallel pipes between the two concentric, cylindrical boundaries, so that large distances between the outer walls of the tubes are free of intermediate masses that the one fluid in radial Direction flows in such a way that it impinges directly on the sections of the free outer walls of the pipes and also directly the intermediate mass impacts, and that the ^ other fluid in the longitudinal direction through the parallel tubes (Tl to T24) flows through it.

15. Wärmeaustauscher nach Anspruch lh, gekennzeichnet durch einen Oberflächenverbrennungsbrenner (BU), der innerhalb der kleineren der beiden konzentrischen »ylindrisohen Begrenzungen der parallelen Rohre angeordnet ist und gasförmig· Verbrennungsprodukt· als Strömungsmittel direkt gegen dl· von Zwisohenmassen freien äußeren Wand· der15. Heat exchanger according to claim 1h, characterized by a surface combustion burner (BU) which is arranged within the smaller of the two concentric »ylindrisohen boundaries of the parallel tubes and in gaseous form · combustion product · as a fluid directly against the outer wall free of intermediate masses parallelen Rohr· (Ti bis T24) lenkt und ebenfalls direktparallel tube · (Ti to T24) directs and also directly

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against the intermediate masses, the fluid after its passage through the consisting of pellets (P) Intermediate weights (M12, M23, M34) are blown off.

16. Heat exchanger according to one of claims 1 to 15, characterized by a plurality of substantially parallel tubes (Tl to T2k) which convey a first fluid, a corresponding number of intermediate masses (M12, M23, MJk) of discrete individual bodies (P), wherein the bodies of each intermediate mass are soldered or welded to one another and to the side walls of two essentially parallel tubes

are without ver m with the end walls of the parallel pipes

being soldered or welded or otherwise touching them, and with a second fluid against the However, the end walls of the parallel tubes are not directed against their side walls and this second fluid also flows towards the intermediate masses.

17. Heat exchanger according to claim l6, characterized by a surface combustion burner (BU), the The end walls of the parallel tubes (Tl to T24) is adjacent and emits gases that form the second fluid, that hits directly on the walls of the pipes and also on the intermediate masses. Yy

18. Heat exchanger according to claim 17, characterized through a common opening (TH1, TH2) through which the second fluid after its passage through the between the individual bodies (P) of the intermediate masses (M12, M23, M34) located cavities can be discharged.

JgL heat exchanger for a boiler system after a of claims 1 to 18, characterized by a surface combustion burner (BU), which has a cylindrical, porous surface body that is constantly to be burned and to be transported in axial flow paths

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Lets through gases and that of the continuously burning Heat generated by gases withstands multiple parallel fluid transport tubes (Tl to T24), which are arranged together concentrically around the porous surface body, several porous intermediate masses (M12, M23, M34), the number of which number corresponds to the parallel tubes (Tl to T24), each of which connects the side walls between two adjacent tubes, however, the wall portions of the tubes which adjoin the cylindrical, porous surface body leaves free, each intermediate mass is composed of several individual bodies (P), the are soldered or welded to each other and to the side walls of the adjacent tubes, whereby the of the burner (BU) burnt gases hit the uncovered walls of the pipes that are adjacent to the porous surface body, and whereby these burned gases also impinge on the intermediate masses.

20 _# heat exchanger according to claim 19, characterized in that each intermediate mass is composed of several spherical pellets (P) made of steel and coated with copper.

21. Heat exchanger according to claim 19 » characterized by a fan (B) and a supply source for combustible gas, which feed a mixture of air and gas in certain proportions to the surface combustion burner (BU) and keep these proportions essentially constant.

22. Heat exchanger according to claim 21, characterized by a use device which is connected to the parallel fluid transport roller (Tl to T24), »with which the heated fluids are transported, which flow through the use device ,,

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23. Wärmeaustauscher nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (RGSV), mit der die Anteile von Luft und Gas trotz Schwankungen in dem von dem Gebläse (B) erzeugten Druck im wesentlichen konstant gehalten werden können,,23. Heat exchanger according to claim 21, characterized by a device (RGSV) with which the proportions of air and gas despite fluctuations in the pressure generated by the fan (B) can be kept essentially constant,

24. Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch eine bandförmige, zylindrische konstruktive Ausbildung mit mehreren Rohren (Tl bis T24) zum Transport eines ersten Strömungsmittels und mit mehreren Zwischenmassen (M12, M23, M34), deren Zahl gleich derjenigen _x der parallelen Rohre ist und von denen jede für ein zweites (| Strömungsmittel durchlässig ist, das zwischen den Seitenwänden zweier benachbarter Rohre eingefügt ist.24. Heat exchanger according to one of claims 1 to 23, characterized by a band-shaped, cylindrical structural design with several tubes (Tl to T24) for transporting a first fluid and with several intermediate masses (M12, M23, M34), the number of which is equal to that of the _x parallel tubes and each of which is permeable to a second (| fluid inserted between the side walls of two adjacent tubes.

25. Wärmeaustauscher nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch Mittel, mit denen di« erhitzten Gase radial zu dem Wärmeaustauscher (HX) übertragbar sind.25. Heat exchanger according to claim 24, characterized by means with which the heated gases can be transferred radially to the heat exchanger (HX).

26. Wärmeaustauscher nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch einen porösen Oberflächenkörper, der koaxial zum Wärmeaustauscher (HX) angeordnet ist und die erhitzten Gase als zweites Strömungsmittel erzeugt und in radialer Richtung auf die Rohre26. Heat exchanger according to claim 24, characterized by a porous surface body which is arranged coaxially to the heat exchanger (HX) and the heated gases as the second Fluid generated and in a radial direction on the tubes (Tl bis T24) und die Zwischenmassen (M12, M23, M34) überträgt. M (Tl to T24) and the intermediate dimensions (M12, M23, M34). M.

27· Wärmeaustauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 26, gekennzeichnet durch eine leitfähige Wand, längs deren einer Seite das erste Strömungsmittel übertragbar ist, eine Zwiechenmasse (M) aus diskreten, leitfähigen Körpern (P), die sich einander berühren, wobei die Zwischenmasse nur einen kleinen Teil der anderen Seite der genannten Wand berührt und Zwischen-Hasse und Wand so angeordnet sind, daß das zweite Strömungemittel direkt auf einem großen Abschnitt der anderen Seite dieser Wand und indirekt durch di· Zwischenmasse gegen die ander« Seit· dieser Wand gelenkt wird.27 heat exchanger according to one of claims 1 to 26, characterized by a conductive wall, along one side of which the first fluid can be transmitted, an intermediate mass (M) of discrete, conductive bodies (P), which are touch each other, the intermediate mass only touching a small part of the other side of said wall and intermediate hasse and wall being arranged so that the second fluid is directly on a large portion of the other side this wall and indirectly through the intermediate mass against the other side of this wall.

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28. Heat exchanger according to claim 27, characterized in that daii the conductive bodies (P) of the intermediate mass between them Form cavities through which the second fluid traverses in its indirect flow path to the conductive wall.

29. Heat exchanger according to one of claims 1 to 28, characterized by a pipe (Tl to T24) through which the first fluid is transported, two separate and identifiable Intermediate grounds (M), each of which contains several discrete conductive bodies (P) that touch each other and are connected to im substantially opposing sections of the pipe are attached, with much of the outer wall of the pipe being attached to each of the two intermediate masses is separated, whereby the second fluid is directed directly onto the outer wall of this pipe can be and also indirectly through the intermediate masses against the outer wall of this pipe.

30. Heat exchanger according to claim 29, characterized in that that each intermediate mass (M) consists of several spherical bodies (Ρ), the winding flow paths for the indirect Transfer of the second fluid a £ the outer wall of the pipe (Tl to T24).

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