DE276399C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES A

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jte 276399 -KLASSE 85«. GRUPPE

KARL ANTON NOWAK in DRESDEN und ALBERT BUG in LUDWIGSHAFEN a. Rh.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Mai 1913 ab.

Die Erfindung betrifft eine z. B. zur Sterilisation von Wasser dienende Vorrichtung zur Beheizung und Rückkühlung von Wasser mit zueinander im Gegenstrom parallel geführter Zu- und Ableitung nach und von der Heizquelle, wobei der Wärmeübergang zwischen beiderseits wasserberührten Wandungen erfolgt. Die Erfindung besteht darin, daß das Wasser durch aufeinanderliegende Flachrohre geführt

ίο wird, von denen immer zwei benachbarte eine Breitenseite gemeinsam besitzen, aber je mit dem übernächsten Rohre in fortlaufender Verbindung stehen, und die auf diese Weise zwei eng aneinanderliegende, getrennte Wasserwege für das ein- und austretende Wasser bilden.

Bekannt ist für solche Vorrichtungen die Verwendung von zwei ineinandergesteckten Rundrohren, deren eines das Kühlwasser und deren anderes das zu kühlende Wasser im

ao Gegenstrom aneinander vorbeiführen. Diesen bekannten Ausführungen gegenüber bringt die Erfindung mehrere zum Teil wesentliche Fortschritte. Durch die Vorrichtung soll erhitztes Wasser möglichst schnell und restlos seine Wärme an frisch zulaufendes kaltes Wasser abgeben. Wirksam für die Wärmeübertragung des einen Flüssigkeitsfadens auf den anderen ist die Trennungswand. Setzt man gleiche Materialstärken voraus, so ist die Wärmeübertragung abhängig von der Breite der Trennungswand. Bei Rundrohren ist das Verhältnis des Umfanges zu dem Inhalt für ver-40

schiedene Durchmesser verschieden und jeder Beeinflussung unzugänglich. Da der Umfang maßgeblich für die Wärmeübertragungsleistung ist und der Inhalt der zu übertragenden Wärmemenge äquivalent ist, folgt, daß mit wachsendem Radius das Verhältnis der zu übertragenden Wärmemenge zu der Wärmeübertragungsleistung ungünstiger wird. Man braucht also für stärkere Leistungen eine längere Leitung für die Rückkühlung. Dies bedeutet wiederum eine weitere im Verhältnis dieser Verlängerung stehende Erhöhung der Verlustquellen, die dem Rundrohre als solchen anhaften. Rundrohre brauchen einen größeren Raum zum Einbau als Flachrohre, und sie lassen sich mit ihren Nachbarrohren nicht so zu einem Block vereinigen, daß die Wärmeverluste auf das gleiche Maß herabgesetzt werden können wie bei Flachrohren. Zu einem Block übereinandergelegte Flachrohre bieten als Strahlungsflächen nur die schmalen Seiten und Stirnflächen sowie je eine Breitfläche oben und eine unten. Durch geschickte Anordnung kann man auch die Verluste durch die beiden zuletzt erwähnten Breitflächen dadurch vermeiden, daß man beispielsweise die eine Heißwasser führende Schicht mit der Breitfläche dem in jedem Falle erforderlichen Feuerroste anliegend anordnet, so daß an dieser Breitseite kein Wärmeverlust entsteht. Hierdurch kommt von allein die andere Kaltwasser führende Breitfläche an eine von dem Feuerrost

abgekehrte Lage, so daß auch dort mangels hinreichenden Temperaturgefälles kein den Wirkungsgrad störender Wärmeübergang stattfindet. Wollte man eine entsprechende An-5 Ordnung bei Rundrohren nachahmen, so müßte man in der Lage sein, eine größere Anzahl solcher ineinanderzustecken und einen um den anderen Zwischenraum miteinander in Verbindung zu setzen. Das ist aber so gut wie unausführbar.

Alle diese Nachteile der Rundrohre fallen beim Flachrohr weg. Insbesondere kann man eine beliebige Vergrößerung des Querschnittes unter Einhaltung eines konstanten, einmal als günstig festgestellten Verhältnisses von Umfang zu Inhalt vornehmen, ohne daß sich die Verlustquellen vermehren.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Ansicht von oben auf die Rückkühlleitungen. Fig. 2 und 3 sind Querschnitte nach den Linien II-II bzw. III-III von Fig. i. Fig. 4 zeigt in einer Seitenansicht den zusammengesetzten Apparat. In Fig. 4 ist der eigentliche Rückkühler 1, welcher Gegenstand der Erfindung bildet, nur schematisch durch ein Viereck mit Diagonallinien angedeutet. Auf ihm ist der Gasrost 2 angebracht und über diesem die Heizschlange 3.

Das Wasser tritt bei 4 ein, bei 5 aus dem Rückkühler in die Heizschlange 3, bei 6 verläßt es diese, um bei 7 wieder in den Rückkühler zu gelangen, aus dem es bei 8 austritt. Gemäß Fig. 1, 2 und 3 besteht der Rückkühler 1 aus Flachrohrschichten länglich rechteckiger Form und sehr geringer Stärke. Denkt man sich die Schichten von unten nach oben fortlaufend numeriert, so sind alle ungeraden Schichten an ihren Stirnkanten so miteinander verbunden, daß, wie der in Fig. 2 mit der Hand eingezeichnete Pfeil andeutet, das Wasser bei 4 eintreten, alle Schichten nach-• einander durchströmen kann und bei 5 Ausweg findet. Die geraden Schichten sind in entsprechender Weise miteinander in Verbindung gesetzt, wie der in Fig. 3 von Hand eingezeichnete Pfeil andeutet. Das Wasser tritt in diese Schichten bei 7 ein und bei 8 aus. Die Verbindung der geraden Schichten miteinander ist nicht über ihre ganze Breite hinweg gemäß der Zeichnung vorgesehen, sondern nur über einen Bruchteil derselben. Infolgedessen wird das Wasser diese Schichten im allgemeinen in Richtung der Diagonale durchströmen. Man kann natürlich ebensogut die Verbindung über die ganze Breite sich erstrecken lassen, so daß dann die Wegrichtungen des heißen und des kalten Wassers sich rechtwinklig zueinander kreuzen.

Die Hähne 9 und 10 für den Gas- bzw. Wasserzufluß sind miteinander gekuppelt und werden mittels des Handhebels 11 gleichzeitig gesteuert. Der Hahn 12 gestattet nach Belieben das Wasser heiß oder rückgekühlt abzuziehen. 13 ist ein Tragegerüst für die Heizschlange 3, und 14 ein Sicherheitsventil.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zur Beheizung und Rückkühlung von Wasser mit zueinander im Gegenstrom parallel geführter Zu- und Ableitung nach und von der Heizquelle, wobei der Wärmeübergang zwischen beiderseits wasserberührten Wandungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser durch aufeinanderliegende Flachrohre geführt wird, von denen immer zwei benachbarte eine Breitseite gemeinsam besitzen, aber je mit dem übernächsten Rohre in fortlaufender Verbindung stehen, und die auf diese Weise zwei eng aneinanderliegende, getrennte Wasserwege für das zu erwärmende und das wieder zu kühlende Wasser bilden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.