DE2820741A1 - Vorrichtung zum transport von waermeenergie - Google Patents

Vorrichtung zum transport von waermeenergie

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DE2820741A1
DE2820741A1 DE19782820741 DE2820741A DE2820741A1 DE 2820741 A1 DE2820741 A1 DE 2820741A1 DE 19782820741 DE19782820741 DE 19782820741 DE 2820741 A DE2820741 A DE 2820741A DE 2820741 A1 DE2820741 A1 DE 2820741A1
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cooling
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pipe
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Peter Dr Rer Nat Rohner
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ROHNER, PETER, DR., 3004 ISERNHAGEN, DE
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KM Kabelmetal AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0266—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes with separate evaporating and condensing chambers connected by at least one conduit; Loop-type heat pipes; with multiple or common evaporating or condensing chambers

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Description

  • Vorrichtung zum Transport von Wärmeenergie
  • Zusatz zu Patent ... (Patentanmeldung P 27 48 339.2 vom 2 28.10.1977) Im Hauptpatent ist eine Vorrichtung zum Transport von Wärmeenergie zwischen zwei Orten unterschiedlicher Temperatur beschrieben, die aus einem dicht verschlossenen Rohr besteht, welches am Ort höherer Temperatur (Heizzone) verdampft und am Ort niedrigerer Temperatur (Kühlzone) kondensiert, in welcher das Kondensat ständig zur Heiz-Zone zurücktransportiert wird und in welcher das Rohr über seine Länge so geformt ist, daß es mehrmals ijeiz- und Kühlzonen durchläuft Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Verbesserun einer Vorrichtung zum Transport von Wärmeenergie nach dem Hauptpatent.
  • Die e Erfindung besteht darin, daß die Windungen des Rohres im Bereich der Ileiz- und/oder Kiihlzone von einem Behälter flüssigkeitsdicht umgeben sind, der von einem abzukühlenden bzw. zu erwärmenden Medium durchflossen ist.
  • Durch die Erfindung wurde eine Vorrichtung zum Transport von Wärmeenergie bzw. ein Wärmetauscher von geringem Gewicht und dabei hoher Leistung gefunden.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Behälter in einen Kiihlkreislauf eingeschlossen und die Windungen des Rohres sind durch Öffnungen in seiner Wandung hindurchgeführt un in die Waiidung eingelotet.
  • Auf diese Weise läßt sich ein konfektioniert es Warmetauschaggregat schaffen, welches lediglich in einen zu kühlenden Kreislauf eingeschaltet werden muß. Mit besonderem Vorteil läßt sich die Vorrichtung nach der Lehre der Erfindung als Kiihler fiir Kraftfahrzeuge verwenden. Als Vorteil zeigt sich dabei insbesondere eine Gewichtseinsparung von bis zu 5 kg. Weiterhin wird die Sicherheit erhöht, da selbst bei Zerstörung des Wärmerohres der Kühlkreislauf selbst dicht bleiben kann, womit noch eine gewisse Kühlleistung möglich ist. Der Kiihler nach der Lehre der Erfindung ist besonders geeignet bei wartungsfreiem also dicht abgeschlossenem Kühlkreislauf. Ferner ist ein Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei jeder Art von Kühlanlagen möglich, die mit einem flüssigen Kühlmedium arbeiten. Das gilt außer für die erwähnten Kraftfahrzeuge auch für schienengebundene Fahrzeuge sowie für stationäre Kühlanlagen,zum Beispiel für Motoren oder Trockenkühltürmen bei Kraftwerken.
  • Ein weiterer bevorzugter Anwendungsfall ist die Wärmegewinnung aus dem Erdboden oder der Luft. Dabei wird anders als bei den Kühlanlagen das aufzuwärmende Medium, zum Beispiel das Arbeitsmedium einer Wärmepumpenanlage, durch den Behälter an den Windungen des Rohres vorbeigeführt und die außen im Erdboden, im Grundwasser oder im Freien befind-Windungen geben ihre Wärme an das fließende Medium ab. Mit besonderem Vorteil wird als Rohr ein sogenanntes Wellrohr eingesetzt, welches sich auitund seiner vergrößerten Oberfläche pro Längeneinheit besonders zum Wärmetausch eignet.
  • In manchen Anwendungsfällen kann sich dabei die durch die Wellung erreichte Flexibilität positiv bemerkbar machen.
  • Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Wie im llauptpatent beschrieben, wird aus einem Metallrohr, welches vorzugsweise aus einem längsnahtgeschweißten Metallband bzw. einem weichgeglühten nahtlosen Metallrohr hergestellt ist und zur Vergrößerung der Oberfläche pro Längeneinheit gewellt ist, zunächst evakuiert, mit einem Arbeitsmittel gefüllt und valcuumdicht verschlossen. Das fertige Rohr wird zu einem mäanderartigen Gebilde, wie dargestellt, geformt. Die Windungen 3 des so vorbereiteten Rohres 1, werden in einen zum Beispiel rohrförmigen Behälter 5 durch Öffnungen 6 eingeführt und mit der Wandung des Behälters dicht verlötet. Durch die Anschlußöffnungen 7 und 8 des Behälters 5 kann nun zum Beispiel ein zu kühlendes Medium, etwa Wasser in einem Automobilmotor, zu-bzw. abgeführt werden. Im Bereich der Kühlzone 4 wird die durch den Verdampfungs- bzw. Kondensationsprozeß aus dem zu kühlenden Medium gewonnene Wärmeenergie durch den Fahrtwind bzw. mittels eines nicht dargestellten zusätzlichen Ventilators entfernt, indem die Wärme an die vorbeiströmende Luft abgegeben wird.
  • Ähnlich verfährt man bei stationären Anlagen, in denen entweder über Ventilatoren oder über einen Kiihlturm für den nötigen Luftumsatz gesorgt wird. Je nach Auslegung können die Windungen auch annähernd waagerecht und dann auch beidseitig am Rohr 5 angeordnet sein.
  • Bei einer Betriebsweise, in welcher das umlaufende Medium angewärmt werden soll, wie zum Beispiel bei Entnahme von Wärme aus dem Grundwasser, wird sich der Behälter 5 ober« halb der Wir ungern 1 befinden.
  • Durch entsprechende Auslegung der Rohroberflächen innerhalb und außerhalb des Behälters kann dem unterschiedlichen Wärmetausch auf der Gas- bzw. Fliissigkeitsseite je nach vorgesehenen Betriebszustand optimal Rechnung getragen werden.

Claims (5)

  1. P a t e n t a n s r r ii c h e Vorrichtung zum Transport von Wärmeenergie zwischen zwei Orten unterschiedlicher Temperatur, die aus einem dicht verschloss ejien Rohr besteht, welches mit einem geeigneten Arbeitsmedium gefiillt ist, das am Ort höherer Temperatur (Heizzone) verdampft und am Ort niedrigerer Temperatur (Kühlzone) kondensiert, in der das Kondensat ständig zur Ileizzone zurücktransportiert wird und in der das Rohr über seine Länge so geformt ist, daß es mehrmaLs fIeiz- und Kühlzonen durchläuft nach Patent . -. (Patentanmeldung P 27 118 339.2 vom 28.10.77), dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen des Rohres im Bereich der Heiz- und/oder Kühlzone von einem Behälter flüssigkeitsdicht umgeben sind, der von einem abzukühlenden oder zu erwärmenden Medium durch flossen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in einen Kühlkreislauf eingeschlossen ist und die Windungen des Rohres durch Offnungen in seiner Wandung hindurchgeführt uns in die Wandung eingelötet sind.
  3. 3. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 in Kühlanlagen mit einem Kühlmittelumlauf.
  4. 4. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 als Kühler für Kraftfahrzeuge.
  5. 5. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur Wärmegewinnung aus dem Erdboden oder der Luft.
DE19782820741 1977-10-28 1978-05-12 Vorrichtung zum transport von waermeenergie Granted DE2820741A1 (de)

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GB7838175A GB2006950B (en) 1977-10-28 1978-09-26 Device for transporting thermal energy
IT51371/78A IT1106149B (it) 1977-10-28 1978-10-04 Dispositivo per il trasferimento di energia termica
CH1029778A CH632084A5 (de) 1977-10-28 1978-10-04 Vorrichtung zum transport von waermeenergie zwischen zwei orten unterschiedlicher temperatur.
FR7830000A FR2407445A1 (fr) 1977-10-28 1978-10-20 Dispositif pour transporter de l'energie calorifique
AU40908/78A AU4090878A (en) 1977-10-28 1978-10-20 Device for transporting thermal energy
DD78208664A DD139757A5 (de) 1977-10-28 1978-10-25 Vorrichtung zum transport von waermeenergie
BR7807051A BR7807051A (pt) 1977-10-28 1978-10-26 Dispositivo para o tratamento de energia termica
CA314,625A CA1105922A (en) 1977-10-28 1978-10-27 Heat transfer apparatus
SE7811178A SE7811178L (sv) 1977-10-28 1978-10-27 Anordning for transport av vermeenergi
JP13212978A JPS5472557A (en) 1977-10-28 1978-10-28 Apparatus for conveying thermal energy

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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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