DE2952142A1 - Heat-transfer medium direction component - comprises two hollow profiled sections one inside other and in contact - Google Patents
Heat-transfer medium direction component - comprises two hollow profiled sections one inside other and in contactInfo
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- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
Abstract
Description
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7956/me/ae7956 / me / ae
Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung August Brötje GmbH & Co., August-Brotje-Str. 17, 2902 RastedePatent and utility model auxiliary application August Brötje GmbH & Co., August-Brotje-Str. 17, 2902 Rastede
Element zur Führung eines Wärmetragers bei mit Brennstoffen befeuerten Wärmeerzeugern Element for guiding a heat transfer medium in fuel -fired heat generators
Die Erfindung betrifft ein Element zur Führung eines Wärmeträgers bei mit Brennstoffen befeuerten Wärmeerzeugern.The invention relates to an element for guiding a Heat transfer medium for fuel-fired heat generators.
Bei Wärmeerzeugern der voxbezeichneten Art, in denen Wärme auf einem Wärmeträger, z.B. Wasser oder öl übertragen wird, werden zur Führung des Wärmeträgers aueh Rohre oder andere Hohlprofile verwendet, die quer zum bei der Verbrennung der Brennstoffe erzeugten Heizgasstrom angeordnet sind. Da die bei der Verbrennung üblicher Brennstoffe erzeugten Heizgase mehr oder weniger Wasserdampf enthalten, muß die Temperatur der äußeren Oberfläche der Bohre, also die Heizgasseite der Rohre, über der Taupunkttemperatur der Heizgase liegen, wenn eine Schwitzwasserbildung vermieden werden soll. ]In the case of heat generators of the type designated vox, in which heat is transferred on a heat transfer medium, e.g. water or oil, pipes or others are also used to guide the heat transfer medium Hollow profiles are used, which are arranged transversely to the heating gas flow generated during the combustion of the fuels. Since the the combustion of common fuels produced hot gases contain more or less water vapor, the temperature of the outer The surface of the drilling, i.e. the hot gas side of the pipes, lies above the dew point temperature of the hot gases when condensation forms should be avoided. ]
Die einen Wärmeträger führenden Rohre werden beispielsweise !The pipes carrying a heat transfer medium are, for example!
bei einem flüssigen Wärmeträger von diesem selbst gekühlt, so : daß ihre Oberflächentemperatur auf der Heizgasseite im wesent- !in the case of a liquid heat transfer medium cooled by this itself, so: that their surface temperature on the hot gas side is essentially!
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lichen von der Temperatur des flüssigen Wärmeträgers abhängig ist. Aus betrieblichen und/oder wirtschaftlichen Gründen ist es aber nicht immer möglich bzw. zweckmäßig, die Wärmeträgertemperatur so hoch zu halten, daß Schwitzwasser auf der Heizgasseite der Rohre vermieden wird.union depends on the temperature of the liquid heat transfer medium. For operational and / or economic reasons however, it is not always possible or appropriate to set the heat transfer medium temperature to be kept high enough to avoid condensation on the hot gas side of the pipes.
Einen Wärmeträger führende Elemente liegen meistens auch noch im Strahlungsbereich der im Brennerraum stehenden Flamme, so daß es zusätzlich zur Wärmeübertragung mittels Konvektion vom Heizgasstrom auf der angeströmten Seite auch noch zu örtlich höheren Erwärmungen durch Strahlung kommt. Das den Wärmeträger führende Element weist somit Bereiche unterschiedliche Oberflächentemperaturen auf, wobei zur Vermeidung von Schwitzwasserbildung anzustreben ist, daß der jeweils kühlere Oberflächenbereich immer noch eine Temperatur aufweist, die höher als die Taupunkttemperatur der Heizgase ist. Der einer Flamme zugekehrte Oberflächenbereich, bei welchem sich die Wärmeübertragung durch Konvektion und Strahlung addiert, kann unter Umständen so stark erwärmt werden, daß es zu einer Verdampfung des Wärmeträgers kommt. Die sich örtlich dabei bildenden Dampftäasen kondensieren dann wieder in kälteren Bereichen des Wärmeträgers unter lästiger Geräuschbildung. Will man diese Geräuschbildung vermeiden kommt es aber unter Umstanden wieder zur Schwitzwasserbildung an der der Anströmung der Heizgase und der Strahlung durch die Flamme abgekehrten Ober-Elements carrying a heat carrier are usually also in the radiation area of the flame in the burner space, so that it is in addition to heat transfer by means of convection the heating gas flow on the side facing the flow also leads to locally higher heating due to radiation. That the heat carrier The leading element thus has areas of different surface temperatures, with the aim of avoiding the formation of condensation It is desirable that the respectively cooler surface area still has a temperature which is higher than the dew point temperature of the heating gases. The surface area facing a flame in which the heat transfer occurs If added by convection and radiation, the heating can be so intense that it leads to evaporation of the heat transfer medium comes. The vapor vapors that form locally then condense again in colder areas of the heat transfer medium with annoying noise. If you want to avoid this noise generation, it can happen under certain circumstances again to the formation of condensation water on the upper surface facing away from the flow of the heating gases and the radiation from the flame
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fläche des den Wärmeträger führenden Elements.area of the element guiding the heat transfer medium.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Element zur Führung eines Wärmeträgers dahingehend zu verbessern, daß sich eine möglichst überall gleichmäßige Oberflächentemperatur einstellt, wodurch sowohl durch überhitzung verursachte lästige Siedegeräusche als auch Schwitzwasserbildung vermeidbar ist·The invention is based on the object of an element for To improve the management of a heat transfer medium in such a way that a surface temperature that is as uniform as possible is established everywhere, which means that annoying boiling noises caused by overheating and the formation of condensation can be avoided
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß zwei Hohlprofile verschiedener Nennweiten axial ineinander geschoben sind und an der Anströmseite der Heizgase mindestens" teilweise formschlüssig aneinanderliegen, wobei das Innere der Hohlprofile mit der kleineren Nennweite den Wärmeträger führt.According to the invention, this object has been achieved by that two hollow profiles of different nominal widths are pushed axially into one another and at least " partially form-fitting against one another, the interior of the hollow profiles with the smaller nominal width being the heat carrier leads.
Zweckmäßigerweise werden als Hohlprofile Rohre verwendet. Es sind jedoch auch andere Profile möglich. Bei der erfindunsrsgemäßen Rohr-in-Rohr-Ausführung des den Wärmeträger führenden Elements wird das innere Rohr mit einem wesentlich kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des äußeren Rohres, so eingeschoben, daß es an der Anström- und Anstrahlseite an der Innenoberfläche des äußeren Rohres anliegt, also dort wo ein höherer Wärmeübergang auf das äußere Rohr zu erwarten ist und sich deshalb eine höhere Oberflächentemperatur einstellt. Diese Anströmseite des äußeren Rohres mit dem hohen übergang wird vom ia inneren Rohr strömenden Wärmeträger somit direkt gekühlt. Auf der kühleren Abströmseite fehlt der Strahlungsein-Appropriately, tubes are used as hollow profiles. However, other profiles are also possible. In the case of the according to the invention The tube-in-tube design of the element guiding the heat transfer medium is the inner tube with a much smaller one Diameter than the inner diameter of the outer tube, inserted so that it is on the inflow and beam side on the Rests on the inner surface of the outer tube, i.e. where a higher heat transfer to the outer tube is to be expected and therefore a higher surface temperature sets in. This upstream side of the outer tube with the high transition is thus directly cooled by the heat transfer medium flowing through the inner tube. There is no radiation inflow on the cooler downstream side.
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fluß der Flamme und der Wärmeübergang von den Heizgasen ist geringer. Hier ist keine wärmeübertragung direkt zum Wärmeträger vorhanden, so daß die Oberflächentemperatur des äußeren Kohres entsprechend ansteigt. Dadurch wird eine Schwitzwasserbildung vermieden obwohl gleichzeitig der Bereich mit hohem Wärmeübergang so weit gekühlt wird, daß lästige Siedegeräusche nicht auftreten können.is the flow of the flame and the heat transfer from the heating gases less. Here there is no heat transfer directly to the heat transfer medium, so that the surface temperature of the outer Kohres increases accordingly. This causes condensation to form avoided although at the same time the area with high heat transfer is cooled to such an extent that annoying boiling noises cannot occur.
Die ineinandergeschobenen tfohre werden im Bereich ihrer gegenseitigen Anlage niteinander verschweißt oder verlötet.The nested tubes are in the area of their mutual contact welded or soldered together.
Das Innenrohr kann beispielsweise als Schlitzrohr ausgebildet sein und zum Zusammenlöten wird das Lot in Drahtform in den Schlitz eingelegt.The inner tube can be designed as a slotted tube, for example, and the solder is in the form of a wire for soldering together inserted into the slot.
Besonders geringe Fertigungskosten der Rohr-in-Rohr-Ausführung ergeben sich, wenn das Innenrohr einen Außendurchmesser aufweist, der in etwa gleich dem Innendurchmesser des Außenrohres ist, wobei das Innenrohr dann einen abgeflachten Bereich erhält, welcher der Abströmseite zugekehrt ist. Das abgeflachte Innenrohr kann in das Außenrohr eingepreßt werden, wodurch Arbeitsgänge wie Schweißen und Löten entfallen.Particularly low manufacturing costs for the tube-in-tube design arise when the inner tube has an outer diameter that is approximately equal to the inner diameter of the The outer tube is, the inner tube then being given a flattened area which faces the outflow side. That The flattened inner tube can be pressed into the outer tube, eliminating the need for operations such as welding and soldering.
Werden erfindungsgemäße Elemente zur Führung eines Wärmeträger einstückig im Extrusions- oder Ziehverfahren hergestellt,so entfällt das Einpressen bzw. das Verschweißen oder Verlöten.If elements according to the invention for guiding a heat transfer medium are produced in one piece by the extrusion or drawing process, so there is no need for pressing in, welding or soldering.
Der freibleibende Raum zwischen der Außenwand des inneren Rohres und der Innenwand des äußeren Rohres kann auch mit i schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise Kunststoff, ausgefüllt werden.The remaining space between the outer wall of the inner tube and the inner wall of the outer tube can also be indicated with i poorly thermally conductive material, such as plastic, are filled.
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Soll der Arbeitsgang des Verschweißen oder Verlötens eingespart werden, ist es auch möglich, die Außenwand des inneren Rohres mit radial vorstehenden dünnwandigen Stegen zu versehen, deren freie Enden an der Innenwand des äußeren Rohres anliegen, wodurch eine klapperfreie Befestigung des inneren Rohres im äußeren Rohr gewährleistet ist. Auch diese Ausführungsform kann im Extrusions- oder Ziehverfahren einstückig hergestellt werden.Should be the welding or soldering operation be saved, it is also possible to provide the outer wall of the inner tube with radially projecting thin-walled webs to provide, the free ends of which bear against the inner wall of the outer tube, whereby a rattle-free attachment of the inner tube is guaranteed in the outer tube. This embodiment can also be made in one piece in the extrusion or drawing process getting produced.
Nach einer zweiten Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe, für die auch selbständiger Schutz beansprucht wird, kann die gewünschte Funktion des Wärmedurchgangs auch dadurch erreicht werden, indem man auf ein den Wärmeträger führendes Rohr ein schalenförmiges Profil beispielsweise durch Löten oder Schweißen aufbringt, oder das gesamte Hohlprofil mit der Schale einstükkig im Extrusions- oder Ziehverfahren herstellt.After a second solution to the underlying task, for which independent protection is also claimed, the The desired function of the heat transfer can also be achieved by placing a pipe leading to the heat transfer medium cup-shaped profile, for example by soldering or welding applies, or the entire hollow profile with the shell in one piece manufactured using extrusion or drawing processes.
Aueführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention, from which further inventive features emerge, are shown in the drawing shown. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Rohr-in-Rohr-Ausführung des erfindungsgemäßen Elements zur Führung einesFig. 1 is a cross-section of a tube-in-tube design of the element according to the invention for guiding a
Wärmeträgers,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Rohr-in-Rohr-Ausbildung des erfindungsgemäßenHeat transfer medium,
Fig. 2 is a section through another embodiment of the tube-in-tube construction of the invention
Elements,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Rohr-in-Rohr-Ausbildung,Elements,
3 shows a section through a further embodiment of the tube-in-tube construction,
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Fig. 4 einen Schnitt durch eine Rohr-in-Rohr_Ausführung, bei der das innere Rohr als Schlitzrohr ausgebildet ist und4 shows a section through a pipe-in-pipe design, in which the inner tube is designed as a slotted tube is and
Fig. 5 einen Schnitt durch ein Rohr zur Führung eines Wärmeträgers ,bei dem die erfindungsgemäße Funktion des Wärmedurchgangs durch ein aufgesetztes schalenförmiges Profil erreicht wird.Fig. 5 is a section through a tube for guiding a Heat transfer medium, in which the inventive function of heat transfer through an attached shell-shaped Profile is achieved.
In Fig. 1 ist ein schematischer Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Element zur Führung eines Wärmeträgers dargestellt, bei dem Rohre 1 und 2 als Hohlprofile verwendet werden. Das äußere Rohr 1 weist einen Innendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser des inneren Rohres 2 ist, welches den Wärmeträger führt. Die axial ineinandergeschobenen Rohre sind exzentrisch zueinander ausgerichtet, wobei das innere Rohr 2 grundsätzlich auf der Anström- und Anstrahlseite an der Innenfläche des äußeren Rohres 1 anliegt. Das äußere Rohi kann dabei sowohl als Rippenrohr oder auch wie in der dargestellten Form als Glattrohr ausgebildet sein. Im gegenseitigen Anlagebereich sind die beiden Rohre miteinander verbunden, zum Beispiel durch eine Lötung oder Schweißung. Lie Anströmseite des Rohres 2 mit dem hohen Wärmeübergang durch Strahlung und Konvektion wird von dem im inneren Rohr 2 strömenden Wärmeträger direkt gekühlt. Auf der entgegengesetzten Seite, der Abströmseite, fehlt der Strahlungs-In Fig. 1 is a schematic section through an inventive Element for guiding a heat carrier shown in which tubes 1 and 2 are used as hollow profiles. That outer tube 1 has an inner diameter which is greater than the outer diameter of the inner tube 2, which is the Heat carrier leads. The axially nested tubes are aligned eccentrically to one another, the inner tube 2 basically rests against the inner surface of the outer tube 1 on the inflow and irradiation side. The outer Rohi can do it be designed both as a finned tube or, as in the form shown, as a smooth tube. In the mutual investment area the two pipes are connected to one another, for example by soldering or welding. Lie upstream side of the pipe 2 with the high heat transfer through radiation and convection is cooled directly by the heat transfer medium flowing in the inner tube 2. On the opposite side, the downstream side, there is no radiation
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einfluß der Flamme und der Wärmeübergang von den Heizgasen ist geringer. Hier ist eine Wärmeübertragung direkt zum Wärmeträger nicht vorhanden, wodurch die Oberflächentemperatur des äußeren Rohres 1 in diesem der Anströmung abgekehrten Bereich entsprechend ansteigt, so daß Schwitzwasserbildung vermieden wird.influence of the flame and the heat transfer from the heating gases less. Here is a heat transfer directly to the heat carrier not present, whereby the surface temperature of the outer tube 1 in this area facing away from the flow correspondingly increases so that condensation is avoided.
In Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, bei der zwei Rohre 1 und 2 passend ineinander gepreßt sind, wobei das den Wärmeträger führende innere Rohr auf der der Flamme und damit dem Strahlungsbereich abgekehrten Seite einen abgeflachten Bereich 5 aufweist, so daß auch hier kein direkter Wärmeübergang vcm äußeren Rohr 1 auf das innere Rohr stattfindet und somit die Oberflächentemperatur des äußeren Rohres 1 in dem über der Abflachung liegenden Bereich entsprechend ansteigt.In Fig. 2, an embodiment is shown in which two tubes 1 and 2 are pressed fittingly into one another, the the Inner tube carrying heat transfer medium has a flattened area on the side facing away from the flame and thus the radiation area 5, so that here too no direct heat transfer vcm outer tube 1 takes place on the inner tube and thus the surface temperature of the outer tube 1 in the one above the flattening lying area increases accordingly.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch eine in etwa Fig. 1 entsprechende Ausführung dargestellt, wobei das innere Rohr 2 radial abstehende dünnwandige Stege 4 und 5 aufweist, mit denen es an der Innenwand des äußeren Rohrs abgestützt ist.In Fig. 3 is a section through a Fig. 1 corresponding approximately Embodiment shown, wherein the inner tube 2 has radially protruding thin-walled webs 4 and 5, with which it is supported on the inner wall of the outer tube.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung ist das innere Rohr 2 als Schlitzrohr ausgebildet. Zum Zusammenlöten der beiden Rohre 1 und 2 kann drahtförmiges Lot in den Schlitz 6 eingelegt werden.In the embodiment shown in Fig. 4, the inner Tube 2 designed as a slotted tube. In order to solder the two tubes 1 and 2 together, wire-shaped solder can be inserted into the slot 6 be inserted.
In Fig. 5 ist eine Ausführungsform des den Wärmeträger führenden Kohrs dargestellt, bei der man die vorbeschriebene Funktion des Wärmedurchgangs dadurch erreichen kann, daß aufIn Fig. 5 is an embodiment of the heat carrier leading Kohrs shown, in which the above-described function of heat transfer can be achieved in that on
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ein Rohr 7, welches den Wärmeträger führt, an der der Strahlung und dem Zustrom der Heizgase abgekehrten Seite ein schalenförmiges Profil 8 durch Löten oder Schweißen anbringt.a pipe 7, which leads the heat carrier to which the Radiation and the inflow of the heating gases facing away from a cup-shaped profile 8 attaches by soldering or welding.
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Claims (4)
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hohlprofile verschiedener Nennweiten axial ineinander geschoben sind und an der Anstroabeite der Heizgase mindestens teilweise formschlüssig aneiuanderliegen, wobei das Innere der Hohlprofile den Wärmeträger führt.1Λ element for guiding a heat carrier in fuel-fired heat generators,
characterized in that two hollow profiles of different nominal widths are pushed axially into one another and at least partially lie against one another in a form-fitting manner on the oncoming side of the heating gases, the interior of the hollow profiles guiding the heat carrier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792952142 DE2952142A1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Heat-transfer medium direction component - comprises two hollow profiled sections one inside other and in contact |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19792952142 DE2952142A1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Heat-transfer medium direction component - comprises two hollow profiled sections one inside other and in contact |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2952142A1 true DE2952142A1 (en) | 1981-06-25 |
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ID=6089527
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19792952142 Ceased DE2952142A1 (en) | 1979-12-22 | 1979-12-22 | Heat-transfer medium direction component - comprises two hollow profiled sections one inside other and in contact |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2952142A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0926459A3 (en) * | 1997-12-23 | 1999-11-10 | Carrier Corporation | High efficency heat exchanger for a refrigeration system |
| DE102004032180A1 (en) * | 2004-07-02 | 2005-12-08 | Robert Bosch Gmbh | Heat exchanger for gas or oil heated water heater has heat conducting ribs fitted in space between inner and outer tubes in such way that uniform distribution of heat can be established on circumference of outer tube |
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1979
- 1979-12-22 DE DE19792952142 patent/DE2952142A1/en not_active Ceased
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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