DE2905552C2 - Wärmetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere zur Brauchwassererwärmung mittels Wärmepumpe oder Solarkollektor, bei dem in einem in einem ersten Wärmeträgerkreislauf liegenden Behälter mindestens ein in einem zweiten Wärmeträgerkreislauf liegender Rohrkörper angeordnet ist. wobei das durch den Rohrkörper strömende Wärmeträgermedium an einer oder zwei Montagestellen aus dem Behälter ein- bzw. austritt und der Behälter eine an die Wandung des Rohrkörpers angrenzende Trennungswandung aufweist, wobei zwischen dem Behälter und dem Rohrkörper in Längsrichtung des Rohrkörpers verlaufend ein in Umfangsrichtung geschlossener, an den Montagestellen im Ein- bzw. Austrittsbereich des Rohrkörpers offener Kanal angeordnet ist.

Ein Wärmetauscher der oben genannten Art ist aus der GB-PS 15 38 420 bekannt. Der bei diesem Wärmelauscher in Umfangsrichtung geschlossene Kanal ist mit einem Medium gefüllt, das einerseits der Wärmeübertragung zwischen Rohrkörper und Behälter und andererseits der Anzeige eines Lecks dient, indem dasselbe chemisch entweder mit dem im Rohrkörper oder aber mit dem im Behälter zirkulierenden Wärmcträgermediuni reagiert, wenn innerhalb der Verbindungsstücken ein Leck entsteht.

Zt! diesem Zweck ist der Kanal beidseitig mit Sanimelk.immcrn verbunden, clic ihrerseits mit entsprechenden Auswcrie-Einriehiungcn in Verbindung stehen.

Der mechanische Aufbau dieses Wärmetauschers im Hinblick auf die Schaffung einer Leck-Anzeige einerseits und der Wärmeübergang zwischen Wärmeiträgcrmedium des Rohrkörpers und Wärmeträgermedium des Behälters andererseits ist denkbar ungünstig.
Aus der DE-OS 28 22 999 ist ein Wärmetauscher mit doppelwandigen Wärmetauscherrohren bekannt der aus einem Innenrohr und einem dicht auf diesem Innenrohr anliegenden Außenrohr besteht so daß hier an sich ein guter Wärmeübergang zwischen diesen wänmetauschenden Rohren gewährleistet ist

Leckt eine der Rohrwandungen, dann tritt dadurch Wärmeträgermedium noch nicht vor dem einen Wärmeträgerkreislauf in den anderen. Jedoch kann die Tatsache, daß ein Leck entstanden ist, von außerhalb des Wärmetauschers nicht erkannt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher zu schaffen, bei dem der Störungsfall eines etwaigen Lecks einfach zu erkennen ist bevor Wärmeträgermedium des einen Wärmeträgerkreislaufs in den arideren Wärmeträgerkreislauf eintreten kann, unter gleichzeiti-

ger Beibehaltung eines guten thermischen Übergangs zwischen den beiden Wänneträgerniedien.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst daß der Behälter eine an die Wandung des Rohrkörpers bündig angrenzende Trennungswandung aufweist die mindestens einen, im Vergleich zum Umfang der Trennungswandung kleinen, im Querschnitt sideenförmigen Kanal aufweist

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die mit den Kanälen versehene Trennungswandung federnd im Bereich zwischen den Kanälen an deren anderen Wandung anliegt

Eine besondere Ausbildung der Erfindung sieht vor. daß als Montagestelle ein Flansch des Behälters vorgesehen ist, daß die Trennungswandung vor einem in den Flansch eingesetzten topfartigen Bauteil gebildet ist, in das der Rohrkörper eingesetzt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung reigt

F i g. 1 einen Wärmetauscher schematisch,

Fig. 2 einen Schnitt des Wärmetauschers längs der Linie H-Il nach Fig. 1 vergrößert und

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wärmetauschers.

Bei dem Wärmetauscher nach F i g. 1 ist ein zylindrischer Behälter 1 vorgesehen, der einen Außenmantel 2 und eine innere Trennungswandung 3 aufweist. Der Raum zwischen dem Außenmantel 2 und der Trennungswandung 3 ist mittels Stutzen 4,5 an einen ersten Wärmeträgerkreislauf angeschlossen. Beispielsweise bildet den ersten Wärmeträgerkreislauf ein Brauchwassericreis.

An der Trennungswandung 3 sind von oben nach unten — in F i g. 1 — durchgehende Sicken 6 ausgeformt.

Jede der Sicken 6 bildet einen Kanal 7. In den von der Trennungswandung 3 gebildeten rohrförmigen Raum ist ein Rohrkörper 8 eingeschoben, dessen Wandung mit 9 bezeichnet ist. Durch die Sicken 6 erhält die Trennungswandung 3 eine gewisse Elastizität, so daß sich der Innendurchmesser des von der Trennungswandung 3 gebildeten Raumes wenig kleiner auslegen läßt als der Außendurchmesser der Wandung 9 des Rohrkörpers 8. F.s ist diiinil gewährleistet, daß in den Zonen /wischen den Kiiniilcn 7 die Trennungswandung 3 dicht an der

hi Wandung 9 anliegt.

Hei der Ausführung nach I·' i g. 2 sind um den Umfang des Rohrkörpers 8 drei Kanäle 7 verteilt. Ks lassen sich auch mehr oder weniger als drei Kanäle 7 vorsehen.

Der Rohrkörper 8 ist an den anderen Wärmeträgerkreislauf angeschlossen. Beispielsweise fließt durch ihn das von einem Sonnenkollektor oder über eine Wärmepumpe erwärmte Wärmeträgermedium. Anschlußstutzen des Rohrkörpers 8 sind mit 10 und 11 bezeichnet Neben diesen enden die Kanäle 7 offen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ist die Trennungswandung 3 von einem in einen Flansch 12 des Behälters t eingesetzten und an diesem befestigten topfartigen Bauteil gebildet, an dem die Kanäle 7 durch Sicken ausgebildet sind. In dieses Bauteil ist der Rohrkörper 8 eingeschoben. Er liegt, wie beschrieben, in den Zonen zwischen den Kanälen 7 dicht an der Trennungswandung 3 an. Der Rohrkörper 8 weist hierbei die Anschlußstutzen 10 und 11 am gleichen Ende auf. Der Behälter 1 dient bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 als Speicher.

Die Funktionsweise der beschriebenen Wärmetauscher ist im Störungsfall etwa folgende:

Leckt der Rohrkörper 8 oder die Trennungswandung 3, dann tritt Wärrneträgerrnediurp. in wenigstens einen der Kanäle 7 ein. Selbst wenn das Leck zwi.^r.:hen zwei Kanälen 7 auftritt, wird das austretende Wärmeträgermedium unter Kapillarwirkung in einen der Kanäle 7 gelangen.

Das sich in einem Kanal 7 sammelnde Wärmeträgermedium fließt in diesem ab und tritt am offenen Ende des Kanals 7 an der Montagestelle des Anschlußstutzens 10 in Fig. 1 bzw. 10 oder 11 in Fig.3 aus. Eine außerhalb des Wärmetauschers erkennbare Flüssigkeitsansammlung zeigt damit den Störungsfall an. Mittels feuchtigkeitsempfindlicher Alarmgeräten läßt sich im Bedarfsfalle ein optischer und/oder akustischer Alarm auslösen.

Bei einem etwaigen Störungsfall ist noch kein Warmeträgermedium des einen Kreislaufs in den anderen Wärmeträgerkreislauf eingetreten, da es unwahrscheinlich ist, daß beide Wandungen 3 und 9 gleichzeitig lekken.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmetauscher, insbesondere zur Brauchwassererwärmung mittels Wärmepumpe oder Solarkollektor, bei dem in einem in einem ersten Wärmeträgerkreislauf liegenden Behälter mindestens ein in einem zweiten Wärmeträgerkreislauf liegender Rohrkörper angeordnet ist, wobei das durch den Rohrkörper strömende Wärmeträgermedium an einer oder zwei Montagestellen aus dem Behälter ein- bzw. austritt und der Behälter eine an die Wandung des Rohrkörpers angrenzende Trennungswandung aufweist, wobei zwischen dem Behälter und dem Rohrkörper in Längsrichtung des Rohrkörpers verlaufend ein in Umfangsrichtung geschlossener, an den Montagestellen im Ein- bzw. Austrittsbereich des Rohrkörpers offener Kanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter \1) eine an die Wandung (9) des Rohrkörpers (8) bündig angrenzende Trennungswandung (3) aufweist, die mindestens einen, im Vergleich zum Umfang der Trennungswandung (3) kleinen, im Querschnitt sikkenförmigen Kanal (7) aufweist

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den K?nälen (7) versehene Trennungswandung (3) federnd im Bereich zwischen den Kanälen (7) an der anderen Wandung (9) anliegt

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß als Montagestelle ein Flansch (12) des Behälters [L) vorgesehen ist, daß die Trennungswandung (3) von einem in den Mansch (12) eingesetzten topfartigen Bauteil gebildet ist, in das der Rohrkörper 8 eingesetzt ist.