DE2507870A1

DE2507870A1 - Gegenstrom-waermetauscher

Info

Publication number: DE2507870A1
Application number: DE19752507870
Authority: DE
Inventors: Fernand Haugustaine
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-01
Filing date: 1975-02-24
Publication date: 1975-09-04
Also published as: FR2262788A1; CH586882A5; FR2262788B1; BE811805A; NL7502306A

Description

Fernand Haugustaine, Andrimont/Belgien, Rue Ferme du Cure 5

"G-egenstrom-Wärmetauscher "

Die Erfindung "bezieht sich auf einen Gegenstrom-Wärmetauscher und "bezweckt, den Wirkungsgrad eines solchen Wärmetauschers zu erhöhen.

Bei "bekannten Wärmetauschern ist der Wirkungsgrad aufgrund der ungenügenden Strömungsgeschwindigkeit des wärmeabgebenden Mediums, das die Tauscherrohre umgibt, und wegen der nicht gleichmäßigen Verteilung des wärmeaufnehmenden Tauschermediums in alle Rohren des Rohrbündeis verhältnismäßig schlecht.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, sieht die Erfindung einen Wärmetauscher der genannten Art vor, der gekennzeichnet ist durch ein längliches im Querschnitt rechteckiges Gehäuse, das in in seiner Längsrichtung gelegene und unter Bildung eines mäanderförmigen Strömungsweges des einen üauschermediums wechselseitig an ihren Enden verbundene Rohrkammern unterteilt ist und in Nähe seiner Enden je einen Rohrboden aufweist, zwischen denen sich in den Rohrkammern die Rohre je eines Rohrbündels erstrecken, die über und unter bzw. neben den Rohrboden in Übertritts- und Verteilerkammern münden.

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In weiterer Ausbildung des Wärmetauschers nach der Erfindung ist der Innendurchmesser des Eintrittsstutzens des außerhalb der Tauscherrohre geführten Wärmetauschmediums genau gleich dem lichten Durchflußquersehnitt dieses Mediums durch jede der Rohrkammern.

Ferner können vorzugsweise die Tauscherröhre am Eintrittsende des in den Rohren geführten Tauschmediums mit einer auswechselbaren Verteiler- und Ausgleichbüchse versehen sein.

Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit sieht vor, daß die Rohrböden mit ihrem Rand zwischen dem Gehäusemantel und dem Gehäusedeckel gehalten sind, wie auch die Rohrboden oder die Gehäusedeckel die Übertritts- und Verteilerkammern begrenzende Verlängerungen der die Rohrkammerzwischenwände bildenden Trennwände tragen können.

Die Übertritts- und Verteilerkammern werden durch von dem Gehäusemantel lösbare Gehäusedeckel gebildet oder begrenzt, was ein leichtes Herangelangen an die Verteiler-und Ausgleichsbuchsen gewährleistet.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstrom-Wänaetauschers ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt

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Pig. 1 einen Längsschnitt durch den Wärmetauscher, Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Pig. 1 und Pig. 3 in vergrößertem Maßstab einen teilweisen Längsschnitt durch die Eintrittsseite eines Rohres eines der Rohrbündel.

Wie aus Pig. 1 und 2 der Zeichnung zu erkennen ist, weist der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher einen Gehäusemantel mit rechteckigem Querschnitt auf, der an jedem seiner Enden mit einem Rohrboden 2 versehen ist und dessen Innenraum durch schikanenartige Zwischenwände in Längsrichtung gelegene untereinander gleichartige Rohrkammern 1· unterteilt ist, die derart angeordnet sind, daß sie einen mäanderförmigen Strömungsverlauf des sie durchströmenden Wärmetauschermediums im Innern des Gehäusemantels gewährleisten.

Bei dem dargestellten liegenden Wärmetauscher ist an der Ober- und der Unterseite des Gehäusemantels 1 auf gleicher Seitenhöhe ein Eintrittsstutzen 4 und ein Austrittsstutzen 5 für das im Primärkreislauf geführte üauschermedium, z. B. von einem Heizkessel, unter Zwischenschaltung einer nicht dargestellten Pumpe hergeleitetes Heißwasser, vorgesehen.

Über die Breite und Höhe der Rohrboden 2 sind Löcher 2· verteilt, wobei durch die auf gleicher Höhe gelegenen Löcher der beiden Rohrboden Austauscherrohre 6 geringen Querschnitts für

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das Wärmetauschermedium eines zweiten Tauscherkreises, z. B. zu erhitzendes Wasser, ragen.

An jedem seiner Enden, d. h. "bei liegendem Wärmetauscher seitlich und bei stehendem Tauscher ober- und unterhalt) der Rohrboden 2 ist der G-ehäusemantel durch je einen Gehäusedeckel 7 verschlossen. Zwischen diesen Deckeln und den Rohrboden 2 sind Einlaß-, Übertritts- und Auslaßkammern vorgesehen, in die die Rohrbündel der Rohrkammern 1' münden. Am linken Ende des Gehäuses ist die auf Höhe der untersten Rohrkammer 1 gelegene Einlaßkammer 8 angeordnet, die in Verbindung mit einem Einlaßstutzen 9, z. B. für das zu erwärmende Wasser, steht. Weiter umschließt der linke Gehäusedeckel 7 die Übertrittskammer 1o, die mit den Rohren der mittleren Rohrkammern 1' in Verbindung steht. Ferner bildet der linke Deckel 7 die Auslaßkammer 11, die mit der oberen Rohrkammer 1' verbunden und mit einem Auslaßstutzen 12 für das erwärmte Wasser versehen ist. Der in der Hg. 1 rechte Deckel bildet zwei Verteilerkammern 1o, die den beiden unteren und beiden oberen Rohrkammern 1 zugeordnet sind.

Die Form des Gehäuses und die Anordnung der Tauscherrohre ist

gewählt, um eine große Strömungsgeschwindigkeit in dem Tauscher zu
/erreichen. Hierfür ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Querschnitt des Eintrittsstutzens 4 des Primärkreislaufes des außerhalb der Rohre 6 geführten Wärmetauschmediums und der lichte Strömungsquerschnitt desselben Mediums in den Kammern'!'

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genau gleich ist.

Um andererseits das wärmeaufnehmende Medium, z. B. aufzuheizendes Wasser, gleichmäßig in die Rohre aller Rohrkammern 1' zu verteilen und die Durchtrittsmenge durch jedes Rohr zur Erreichung der gewünschten Temperatur des aufzuwärmenden Mediums am Austritt des Wärmeaustauschers zu begrenzen, ist ferner erfindungsgemäß vorgesehen, daß am Eintrittsende des aufzuwärmenden Mediums in jedes Rohr eine auswechselbare Verteiler- oder Ausgleichs "büchse 13 angeordnet ist, die eine kalibrierte Öffnung 13¹ aufweist, die dem jeweiligen Druck im Zuleitungsnetz für das aufzuwärmende Medium, z. B. das aufzuwärmende Wasser, entspricht. Die Büchse kann hierbei ein kurzes Teil wie dargestellt sein oder aber ein längliches rohrähnliches Teil bilden.

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Claims

Fernand Haugustaine Düsseldorf, den 21.2.1975

Meine Akte 5189e W/Sohm.-

Patentansprüche

M.JGegenstrom-Wärmetauscher, gekennzeichnet durch ein läng-

^v^ liches im Querschnitt rechteckiges Gehäuse, das in in seiner Längsrichtung gelegene und unter Bildung eines mäanderförmigen Strömungsweges des einen Tauschermediums wechselseitig an ihren Enden verbundene Rohrkammern (1¹) unterteilt ist und in Nahe seiner Enden je einen Rohrboden (2) aufweist, zwischen denen sich in den Rohrkammern (1¹) die Rohre (6) je eines Rohrbündeis erstrecken, die über und unter bzw. neben den Rohrboden (2) in Übertritts- und ■Verteilerkammern (1o) münden.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Eintrittsstutzens (4) des außerhalb der Tauscherrohre (6) geführten Wärmetauschmediums genau gleich dem lichten Durchflußquerschnitt dieses Mediums durch jede der Rohrkammern (1¹) ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasucherrohre (6) am Eintrittsende des in den Rohren geführten Austauschmediums mit einer auswechselbaren Yerteiler- und Ausgleichsbüchse (13) versehen sind.

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4. Wärme tauscher nach Anspruch 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertritts- und Yerteilerkanimern (i.o) durch von dem Gehäusemantel (11) lösbare Gehäusedeckel gebildet oder begrenzt sind.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrboden (2) mit ihrem Rand zwischen dem Gehäusemantel (1) un<3 dem Gehäuse-deckel (3) gehalten sind. .
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrboden (2) oder die Gehäusedeckel die Übertritts- und Yerteilerkammern (io) begrenzende Verlängerungen der die Rohrkammerzwischenwände (3) bildenden Trennwände tragen.

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