DE3009688A1 - Environmental heat exchanger assembly - has set of tubes forming angular passages for liq. medium - Google Patents

Environmental heat exchanger assembly - has set of tubes forming angular passages for liq. medium

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DE3009688A1
DE3009688A1 DE19803009688 DE3009688A DE3009688A1 DE 3009688 A1 DE3009688 A1 DE 3009688A1 DE 19803009688 DE19803009688 DE 19803009688 DE 3009688 A DE3009688 A DE 3009688A DE 3009688 A1 DE3009688 A1 DE 3009688A1
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Dietrich 6384 Schmitten Probst
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V50/00Use of heat from natural sources, e.g. from the sea

Abstract

The environmental heat exchanger is particularly for use with a heat pump. It has a set of tubes, pref. finned externally, through which the liq. exchange medium flows. The tubes are of annular cross-section to form passages for the medium. Cores can be inserted in the tubes to form the annular passages, these being 5 to 10mm. clear of the interior of the tubes, and secured in them by distance pieces, mounted at intervals in the lengthwise direction.

Description

Dietrich Probst, Hegewiese 49,D- 638*1 Schmitten 1Dietrich Probst, Hegewiese 49, D- 638 * 1 Schmitten 1

Vorrichtung für den Wärmeaustausch aus der Umgebung, insbesondere für Wärmepumpenanlagen.Device for exchanging heat from the environment, in particular for heat pump systems.

?Ür die Ausnutzung der Umweltenergie sind Anlagen bekannt, welche mit einer Luft/Wasser-Wärmepumpe arbeiten, bei denen ein Wärmetauscher mit Flächenvergrößerung durch Lamellen für die Energieaufnahme benutzt wird. Derartige Luft/Wasser-Wärmepumpen arbeiten jedoch in der Regel nur mit der Wärme aus der Luft, welche mit einem Ventilator über den Wärmetauscher geblasen wird. Unter einer Temperatur von +30C tritt jedoch bei diesen Anlagen in der Regel der kritische Punkt auf, daß die Feuchtigkeit der Luft am kühleren Wärmeaustauscher zu Eis gefriert, so daß der gesamte Luft/Wärmetauscher, bei welchem der Lamellenabstand nur etwa 5 bis 10 mm beträgt, infolge dieser Vereisung auf seiner gesamten Ausdehnung vereist. Damit ist leine Wärmeaufnahme mehr möglich,? For the utilization of environmental energy, systems are known which work with an air / water heat pump, in which a heat exchanger with an enlarged surface due to fins is used to absorb energy. However, such air / water heat pumps usually only work with the heat from the air, which is blown over the heat exchanger with a fan. Below a temperature of +3 0 C, however, the critical point usually occurs in these systems that the moisture in the air freezes to ice at the cooler heat exchanger, so that the entire air / heat exchanger, in which the fin spacing is only about 5 to 10 mm, iced over its entire extent as a result of this icing. This means that heat absorption is no longer possible,

Aufgabe' der Erfindung ist es, diese und andere Nachteile zu vermeiden und den Wärmetauseher bei derartigen Anlagen derart auszubilden, daß er als Wärmeabsorber aus den verschiedensten Medien wie Luft, Wasser, Strahlung, Eis, Wind und direkter Sonnenstrahlung arbeiten kann. Ein Wärmeabsorber nach der Erfindung kann im günstigsten Fall unter freiem Himmel installiert sein und erfindungsgemäß mit einer Sole/Wasser-Wärmepumpe ausgerüstet sein, welche im Heizraum installiert ist.The object of the invention is to avoid these and other disadvantages and to train the heat exchanger in such systems in such a way that it acts as a heat absorber from a wide variety of media like air, water, radiation, ice, wind and direct solar radiation can work. A heat absorber according to the invention can be im best case installed in the open air and according to the invention be equipped with a brine / water heat pump, which is installed in the boiler room.

Gemäß der Erfindung wird aufgrund von Überlegungen, Untersuchungen und Berechnungen der Wärmetauschei/hinsichtlich Rippenabstand, Rippenzahl, Tauscherfläche, Rippenmaß, Wärmetauscherrohr vorzugsweise mit folgenden Werten und Abmessungen ausgestaltet:According to the invention, on the basis of considerations, investigations and calculations of the heat exchange factor / regarding fin spacing, Number of ribs, exchanger area, rib dimensions, heat exchanger tube preferably designed with the following values and dimensions:

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Wärmetauscherrohr 88,9 x 3,2 0 mmHeat exchanger tube 88.9 x 3.2 0 mm

Rippen 188,9 0 mmRibs 188.9 mm

Rippenzahl 65 Stück pro mNumber of ribs 65 pieces per m

Rippenlamellenabstand 15,38 mmRib lamella spacing 15.38 mm

Gesamttauscherflache des Rippenrohres 3 75 m2 pro m (Lamellen + Rohroberfläche)Total heat exchanger surface of the finned pipe 3 75 m 2 per m (fins + pipe surface)

Rippenmaß 50 χ 1 mmRib dimension 50 χ 1 mm

Rippenrohrlänge insges. 2000 mmFinned tube length total 2000 mm

Ein besonders wichtiger Vorschlag der Erfindung bestellt darin, die Rohre für den Durchfluß des Wärmemediums im Wärmetauscher mit einem Ringquerschnitt für den Durchfluß des Austauschmediums auszugestalten. Hierdurch wird eine wesentlich bessere WärmeÜbergangszahl erreicht und gleichzeitig des Flüssigkeitsvolumen der Gesamtanlage wesentlich verringert. Diese Verringerung des Flüssigkeit εν ο lumens ermöglicht unter anderem für das notwendige Ausdehnungsgefäß eine erhebliche Verminderung des Kosten- und Konstruktionsaufwandes. A particularly important proposal of the invention ordered therein that To design tubes for the flow of the heat medium in the heat exchanger with an annular cross section for the flow of the exchange medium. This results in a significantly better heat transfer coefficient achieved and at the same time significantly reduced the liquid volume of the overall system. This reduction in the liquid εν ο lumens enables, among other things, the necessary expansion vessel a considerable reduction in cost and construction effort.

Im einzelnen kann die Erfindung vorteilhaft derart ausgebildet werden, daß innerhalb des Innenraumes der Rohre jeweils Kerne zur Bildung der Ringraumquerschnitte angeordnet sind. Hierbei hat es sijh als vorteilhaft erwiesen, daß die Kerne in einem Abstand von etwa 5 bis 10 mm von der Innenwand derRohre angeordnet sind.In detail, the invention can advantageously be designed in such a way that that cores for forming the annular space cross-sections are arranged within the interior of the tubes. Here it has It has been found advantageous that the cores are spaced at a distance of located about 5 to 10 mm from the inner wall of the tubes.

Im einzelnen kann die Erfindung zweckmäßig in der Weise verwirk-Ubht werden, daß die Kerne mittels Abstandshaltern in die Rohre ein· gesetzt sind.In detail, the invention can expediently be implemented in the manner that the cores are inserted into the tubes by means of spacers.

In der Regel werden die Abstandshalter über die Längenausdehnung der Rohre in Abständen angeordnet und mit besonderem Vorteil im ümfangsverlauf des gebildeten Ringraumes in einem Dreieck angeordnet As a rule, the spacers are based on the linear expansion the tubes arranged at intervals and arranged with particular advantage in the circumferential course of the annular space formed in a triangle

Allgemein wird es sich empfehlen, die Abstandshalter über die Längenausdehnung der Rohre in mehreren Ebenen anzuordnen, wobei mitIn general, it is recommended that the spacers extend over the length to arrange the pipes in several levels, with

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besonderem Vorteil die Abstandshalter in den einzelnen Ebenen jeweils versetzt zu den benachbarten Ebenen azuordnen sind, um hierdurch eine Umwälzung bzw. Verwirbelung des flüssigen Austauschmediums zur Verbesserung des Wärmeaustausches beim Durchfluß durch die Austauschrohre zu erreichen.the spacers in the individual levels are particularly advantageous offset to the adjacent levels a to be assigned to thereby a circulation or swirling of the liquid exchange medium to improve the heat exchange when flowing through the exchange tubes.

Die Abstandshalter werden zweckmäßig auf den Kernen befestigt, so daß die Kerne in das Durchlauf-Rippenrohr eingeschoben werden können. The spacers are expediently attached to the cores, see above that the cores can be pushed into the flow-through finned tube.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Kerne aus Rohrabschnitten gebildet, welche vorteilhaftAccording to a particularly advantageous embodiment of the invention, the cores are formed from pipe sections, which are advantageous

aufon

aus PVC-Hartrohr bestehen,/dem die Abstandshalter in der geschilderten Anordnung zweckmäßig durch Aufkleben befestigt sind. Die Kernrohre werden an beiden Enden durch Stopfen verschlossen. Damit entsteht ein isolierender luftgefüllter Hohlraum in den Kernen.consist of PVC hard pipe, / which the spacers in the described Arrangement are expediently attached by gluing. The core tubes are closed with plugs at both ends. In order to an insulating air-filled cavity is created in the cores.

Vorteilhaft können für ein leichteres Einbringen des Kernrohres in das Wärmeaustauscherrohr sechseckige Abstandshalter gewählt werden.Advantageously, for easier insertion of the core tube in the heat exchanger tube hexagonal spacers are chosen.

In dem Wärmeabsorber nach der Erfindung sind die Durchflußrohre beiderseits zweckmäßig an je einem Verteiler- und Sammel—raum angeschlossen. Diese Räume werden zweckmäßig kastenartig gestaltet, und es ist vorteilhaft, die Kernrohre in diese Räume hineinragen zu lassen.In the heat absorber according to the invention, the flow tubes are expediently connected on both sides to a distribution and collecting space. These spaces are expediently designed like a box, and it is advantageous for the core tubes to protrude into these spaces allow.

Verteilerkammer und Sammlerkammer sind beide identisch ausgebildet und zwar beispielsweise für.Wärmetauscher mit sechs, acht und zehn Rippenrohren. Jeweils diagonal gegenüberliegend sind die Verteilerund Sammelkästen mit je einem Vorlauf- und Rücklaufanschluß versehen, wobei in der Regel die Rippenrohre bei dem Wärmetauscher nach der Erfindung senkrecht auf entsprechenden Ständern freistehend angeordnet sind, und hierbei der Vorlauf unten und der Rücklauf oben an die Verteiler- bzw. Sammelkammern angeschlossen sind.Distribution chamber and collector chamber are both identical for example for heat exchangers with six, eight and ten Finned tubes. Diagonally opposite each other, the distribution and collecting boxes are each provided with a flow and return connection, generally the finned tubes in the heat exchanger according to the invention arranged vertically free-standing on corresponding stands and the flow at the bottom and the return at the top are connected to the distribution or collecting chambers.

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Sammler- und Verteilerkammer fassen die einzelnen Rippenrohre in ein Register zusammen und hierbei hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Rippen mit einem Außendurchmesser von etwa 18,89cm einem Abstand von etwa 15 mm auszubilden und die Rippenrohre in dem Register jeweils mit einem Mittenabstand von etwa 220 mm anzuordnen.The collector and distributor chambers contain the individual finned tubes a register together and it has been found to be particularly advantageous to have the ribs with an outer diameter of about 18.89cm a distance of about 15 mm and form the finned tubes to be arranged in the register with a center-to-center distance of about 220 mm.

Um die mit einer großen und schweren Einheit verbunden Nachteile zu beseitigen bzw. zu vermeiden, ist die Erfindung im einzelnen vorteilhaft in der Weise ausgebildet, daß Rippenrohre sov/ie Verteiler- und Sammelkästen an der Verwendungsstelle zu einer Einheit zusammensetzbar sind, indem beispielsweise die Rippenrohre mit den Verteilerrohren durch Schraubanschlüsse verbunden sind.In order to eliminate or avoid the disadvantages associated with a large and heavy unit, the invention is detailed advantageously designed in such a way that finned pipes so / ie distribution and collecting boxes at the point of use to form a unit Can be assembled, for example, by connecting the finned tubes to the distributor tubes by screw connections.

Als Durchflußmedium für den Transport der im Wärmeaustauscher nach der Erfindung aufgenommenen Wärme zur Wärmepumpe findet erfindungsgemäS eine auf niedrige Temperaturen eingestellte Kühlsole Verwendung. As a flow medium for the transport of the heat exchanger after The heat absorbed by the invention for the heat pump is found according to the invention a brine set to low temperatures is used.

Allgemein besteht ein wesentlicher Vorschlag nach der Erfindung darin, die erfindungsgemäßen Vorschläge im Zusammenhang mit einer Fußbodenheizung zu verwenden, deren niedrige Vorlauftemperaturen von 35° bis k5° C bei einer erfindungsgemäßen Anlage auch bei Frosttemperaturen der Außenluft beherrscht werden können.In general, an essential proposal according to the invention is to use the proposals according to the invention in connection with underfloor heating, whose low flow temperatures of 35 ° to k5 ° C can be controlled in a system according to the invention even at freezing temperatures of the outside air.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, in welcher vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung dargestellt und in der nachstehenden Beschreibung erläutert werden.In the drawings, the invention is illustrated, for example, in which advantageous details of the invention are shown and explained in the following description.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Wärmetauscher bzw. Wärmeabsorber nach der Erfindung in Ansicht;1 shows a heat exchanger or heat absorber according to the invention in view;

Fig. 2 eine Frontansicht,in welcher weitere erfinderische Einzelheiten unter Weglassung der in Fig. 1 dargestellten Lamel-Fig. 2 is a front view in which further inventive details omitting the lamella shown in Fig. 1

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len auf den Durchflußrohren veranschaulicht sind; Fig. 3 eine Draufsicht, und
Fig. 4 eine Seitenansicht zu Fig. 2;
len are illustrated on the flow tubes; Fig. 3 is a plan view, and
FIG. 4 shows a side view of FIG. 2;

Fig. 5 den Querschnitt durch ein Wärmetauscherrohr nach dor Erfindung in stark vergrößertem Maßstab.Fig. 5 shows the cross section through a heat exchanger tube according to the invention on a greatly enlarged scale.

In Fig. 1 ist ein Wärmetauscher gemäß der Erfindung mit beispielsweise sechs senkrecht stehenden Durchflußrohren 1 veranschaulicht, die an ihrer Außenseite mit spiralisch angeordneten Lamellen 2 versehen sind. Die Durchflußrohre 1 sind unten und oben an je einen Sammler- bzw. Verteilerkasten 3 angeschlossen und jeder Kasten 3 ist wiederum mit zwei Anschlußstutzen 4 für den Vorlauf und 5 für den Rücklauf versehen.In Fig. 1 is a heat exchanger according to the invention with, for example six vertical flow tubes 1 illustrated, which are provided with spirally arranged fins 2 on their outside are. The flow tubes 1 are below and above one each Collector or distribution box 3 connected and each box 3 is in turn with two connecting pieces 4 for the flow and 5 for the return.

Die Ansclilußstutzen Ί und 5 sind jeweils diagonal gegenüberliegend angeordnet, wobei vorzugsweise der Vorlauf an dem unteren Sammelkasten und der zugehörige Rücklauf an demtoberen Sammel- bzw. Verteilerkasten 3 angeordnet, ist. Die Sammel- und Verteilerkästen 3 und die Rohre 1, 2 bilden ein Rohrregister, welches in der Regel auf Ständern 6 abgestützt ist, die beispielsweise im Erdbereich gegründet sind.The connection pieces Ί and 5 are each diagonally opposite arranged, wherein preferably the flow to the lower collecting box and the associated return to the upper collecting or distribution box 3 is arranged. The collecting and distribution boxes 3 and the pipes 1, 2 form a pipe register, which is usually supported on stands 6, for example in the ground are established.

ersichtlich,evident,

Wie aus Fig. 2/ in welcher eins der Rohre 1 im Querschnitt dargestellt, äst, sind innerhalb der Rippenrohre 1 Kernrohre 6 angeordnet,, welche zwischen der Innenwand der Rohre 1 und ihrer Außenwand jeweils
/einen Ringquerschnitt 7 für den Durchfluß des Austauschmediums bilden. Die Kernrohre 6 sind an ihren Enden jeweils durch Rohrverschlußkappen 8 verschlossen und ragen mit inren Enden in die Verteiler- bzw. Sammelkästen 3 hinein. Gegenüber den Durchflußrohren 1 sind die Kernrohre 6 in verschiedenen Ebenen über die Länge verteilt mit Abstandshaltern 9 versehen, welche wie aus Fig. 5 ersichtlich,vorteilhaft sechseckig ausgebildet und in den jeweiligen Ebenen in einem Dreieck angeordnet sind. In den verschiedenen Ebe-
As shown in FIG. 2 / in which one of the tubes 1 is shown in cross section, core tubes 6 are arranged within the finned tubes 1, which are located between the inner wall of the tubes 1 and their outer wall
/ Form an annular cross-section 7 for the flow of the exchange medium. The core tubes 6 are closed at their ends by tube closure caps 8 and protrude with their inner ends into the distribution or collecting boxes 3. Compared to the flow tubes 1, the core tubes 6 are distributed in different planes over the length and provided with spacers 9 which, as can be seen from FIG. 5, are advantageously hexagonal and are arranged in a triangle in the respective planes. In the various levels

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-ionen sind jedoch die Abstandshalter 9 gegenüber den benachbarten Abstandshaltern in den beiden benachbarten Ebenen versetzt angeordnet. Hierdurch ergibt sich eine erwünschte Durchwirbelung des Durchflußmediums beim Durchströmen der Durchflußrohre.-ions, however, are the spacers 9 with respect to the neighboring ones Spacers arranged offset in the two adjacent levels. This results in a desired turbulence of the Flow medium when flowing through the flow tubes.

Die Kernrohr© 6 können zweckmäßig aus Abschnitten von Hart-PVC-Rohren gebildet sein,auf denen die Abstandshalter 9 in der geschilderten Anordnung aufgeklebt sind.The core tube © 6 can expediently consist of sections of rigid PVC pipes be formed, on which the spacers 9 are glued in the described arrangement.

Mit 10 sind Entlüftungsstutzen für die Füllung bzw. Entleerung der Gesamtanlage bezeichnet.With 10 are vent ports for filling or emptying the Designated the entire system.

der
Der Wärmetauscher,/nach der Erfindung beispielsweise eine Höhe von 2 m besitzen/und dadurch für den Transport eine erhebliche Gewichtsund RAuinbeanspruchung aufweist, wird zweckmäßig in der Weise ausgebildet, daß ein Zusammenbau der Einzelteile am Aufstellungsort ermöglicht ist. Zu diesem Zweck sind die Durchflußrohre 1 an ihren Enden mit Gewinden 11 und die Verteiler- und Sammlerkammern 3 mit entsprechenden Rohrstutzen 12 versehen, Vielehe an Ort und Stelle durch entsprechende Überwurfmuttern 13 miteinander verschraubt werden können.
the
The heat exchanger, / according to the invention, for example, have a height of 2 m / and thus has a considerable weight and load for transport, is expediently designed in such a way that the individual parts can be assembled at the installation site. For this purpose, the flow tubes 1 are provided at their ends with threads 11 and the distributor and collector chambers 3 are provided with corresponding pipe sockets 12.

/allgemein hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Wahl des Kernrohres im Verhältnis zum Wärmeaustauscherrohr derart zu wählen, daß ein Wandungsabstand der beiden Rohre von 5 bis 10 mm als Ringraum frei bleibt, welcher als optimal anzusehen ist./ In general it has proven to be advantageous to choose the core tube to be chosen in relation to the heat exchanger tube in such a way that a wall distance between the two tubes of 5 to 10 mm as an annular space remains free, which is to be regarded as optimal.

Verteiler -und Sammlerkammer sind wie erwähnt identisch gestaltet und für Wärmeaustauscher mit beispielsweise sechs, acht und zehn Rippenrohren ausgestaltet, wobei sie mit einer entsprechenden Anzahl von beispielsweise Drei-Zoll-Stutzen für den Anschluß der Rippenrohre ausgestaltet sind und beispielsweise eineinhalb Zoll Stutzen an beiden Enden jeder Kammer für Vor- oder Rücklauf sowie mit finer ein halb Zoll Muffe für die Befüllung oder Entlüftung und zwei Stutzen ohne Verbindung mit dem Kammeriinern zur Befestigung des gesamten Wärmeaustauschers auf einem Standsockel aufweisen.Distributor -and collecting chamber as mentioned identically designed and configured for heat exchangers with, for example, six, eight and ten finned tubes, being f with a corresponding number of, for example three-inch piece are designed ÜR the connection of the finned tubes and for example, a half inch pieces of both Have ends of each chamber for flow or return as well as with a finer and a half inch sleeve for filling or venting and two nozzles without connection to the chamber interior for fastening the entire heat exchanger on a pedestal.

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UIT^W **UIT ^ W **

Wie erwähnt wird die Länge der Kernrohrabschnitte derart gewählt, daß sie mit ihren Enden in die Verteiler- und Sammlerkammern hineinragen, wodurch der Aufbau und die Montage der Kernrohre im Wärmeaustauscherrohr einfach gestaltet wird und weiterhin sich der wesentliche Vorteil ergibt, daß auch das Flüssigkeitsvolumen der Verteiler- und Sammlerkammern durch die Enden der Kernrohre verkleinert wird. Außerdem brauchen die Kernrohre nicht in den Wärmeaustauschrohren befestigt zu werden, sondern können lose in diese hineingeschoben werden.As mentioned, the length of the core tube sections is chosen so that their ends protrude into the distributor and collector chambers, whereby the structure and assembly of the core tubes in the heat exchanger tube is made simple and the The main advantage is that the liquid volume of the distributor and collector chambers is also reduced by the ends of the core tubes will. In addition, the core tubes do not need to be fastened in the heat exchange tubes, but can be loosely inserted into them be pushed in.

Die Rohrverschraubungen, mit denen die Rippenrohre mit den Verteiler- und Sammlerkammern verbunden werden können, sind flachdichtend auszuführen und die Gewinde mit einer Kunststoff-Dichtmasse abzudichten, welche späteres Lösen verhindert und eine absolute Dichtigkeit gewährleistet.The pipe fittings that connect the finned pipes to the manifold and collecting chambers can be connected, must be designed with flat sealing and the threads with a plastic sealing compound to seal, which prevents later loosening and ensures absolute tightness.

Um zwischen den einzelnen Rippenrohren 1 eine besonders gute und günstige Durchflußgeschwindigkeit der Luft zu erreichen, hat sich gemäß der Erfindung ein Rippenabstand von etwa 15 bis l6mm als zweckmäßig erwiesen, wobei der Rippenrohraußendurchmesserabstand 18,89 /und damit einen Mittenabstand der einzelnen Rippenrohre von etwa 220 mm ergibt.In order to achieve a particularly good and favorable flow rate of the air between the individual finned tubes 1, it has been found according to the invention, a rib spacing of about 15 to 16mm as Proven to be expedient, the finned tube outer diameter spacing 18.89 / and thus a center-to-center distance of the individual finned tubes of gives about 220 mm.

Der gesamte durch die Erfindung geschaffene Wärmeaustauscher wird im Gelände senkrecht aufgestellt. Damit wird vermieden, daß besonders im Winter Schneefall die Wärmetauscherfläche zudeckt. Gleichzeitig dient die obere Sammelkammer als Dach und schützt vor direktem Schneeinfall. Um weiterhin am Wärmeaustauscher gemäß der Erfindung eine optimale Zirkulation der Luft zu bekommen, wird das Kühlmedium von unten nach oben durch die Rippenrohre 1 gedrückt. Damit fließt im unteren Teil immer kühleres Wärmetauschermedium als im oberen Teil. Die Luft kühlt sich also nach unten hin weiter ab und beginnt damit schneller zu sinken.The entire heat exchanger created by the invention is set up vertically in the field. This avoids that particular covers the heat exchanger surface in winter snowfall. At the same time, the upper collecting chamber serves as a roof and protects against direct snowfall. To continue on the heat exchanger according to the In order to get an optimal circulation of the air according to the invention, the cooling medium is pressed from the bottom up through the finned tubes 1. This means that cooler heat exchanger medium flows in the lower part than in the upper part. The air cools down further and begins to sink faster.

Auch ein Wärmeaustauscher nach der Erfindung kann im Winter vereinen, doch aufgrund des großen Rippenrohrabstandes erstreckt sichA heat exchanger according to the invention can also combine in winter, but due to the large distance between the finned tubes

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dieser Vorgang über einen längeren Zeitraum. Darüberhinaus wird gemäß der Erfindung bewußt eine glatte Oberfläche der Rippen bzw. Lamellen erzielt, was einmal dadurch erreicht werden kann, daß für den gesamten Wärmetauscher feuerverzinktes Material oder auch Kupfer oder auch Aluminium Verwendung findet, welches infolge der glatten Oberfläche bei leichter Tauwirkung größere Eispanzer zum Abplatzen bringt.. Kleinere Abtauzeiten treten schon in dem Moment ein, wenn das Haus genügend Wärmemenge bekommen hat, und die Wärmepumpe für einen gewissen Zeitraum abgeschaltet hat. Hierdurch beginnt die Sole im Wärmetauscher sich zu erwärmen, wodurch die Eisbildung gestoppt wird oder ein Tauvorgang einsetzt. Auch bei völlig vereistem Wärmetauscher kann die durch die Erfindung geschaffene große Tauscherfläche noch genügend Wärme transportieren, um den Wärmebedarf eines Hauses bei den eingangs erwähnten Abmessungen zu decken. Allgemein ist es möglich, eine gemäß derErfindung geschaffene Anlage als monovalente Anlagen anzusehen und auszubilden.this process over a longer period of time. In addition, according to the invention, a smooth surface of the ribs or Achieved fins, which can be achieved in that hot-dip galvanized material or copper for the entire heat exchanger or aluminum is used, which due to the smooth surface with a slight thawing effect creates larger ice sheets Flaking brings .. Shorter defrosting times occur already at that moment on when the house has received enough heat, and the heat pump has switched off for a certain period of time. As a result, the brine in the heat exchanger begins to heat up, which causes the Ice formation is stopped or a thawing process begins. Even when the heat exchanger is completely iced up, the large exchanger surface can still transport enough heat to meet the heat demand of a house with the dimensions mentioned at the beginning cover up. Generally it is possible to use one according to the invention to view and train the created system as monovalent systems.

In dieser und ähnlicher Weise kann durch die Erfindung eine Anlage für die Ausnutzung von Umweltenergie geschaffen werden, welche sich durch eine ungewöhnlich große Austauschfläche bei geringer Umlaufmenge der Austauschflüssigkeit auszeichnet.In this and similar manner, the invention can provide a system be created for the utilization of environmental energy, which is due to an unusually large exchange area with low The circulating amount of the exchange liquid is characterized.

Die Kernrohre können wahlweise auch aus nahtlos geschweißtem Eisenröhr mit an beiden Enden aufgeschweißten Deckeln bestehen.The core tubes can optionally also be made of seamlessly welded iron tubes with lids welded on at both ends.

Sämtliche in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung erläuterten technischen Einzelheiten sind für eine erfolgreiche Ausbildung und Anwendung de-r Erfindung zweckmäßig oder bedeutsam.All technical details shown in the drawing and explained in the description are for a successful Training and application of the invention expedient or significant.

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Claims (24)

BKQSt"" BKOSt=-·BKQSt "" BKOSt = - · D-8023 München Pullach. Wiener SlrjZ; Τ«Μ·89) ΐ93βΟ7\λ*4ϋχ<*2\* M7Voe d; CeWea. "Patenlihus- MünchenD-8023 Munich Pullach. Wiener SlrjZ; Τ «Μ · 89) ΐ93βΟ7 \ λ * 4ϋχ <* 2 \ * M7Voe d; CeWea. "Patenlihus- Munich Dietrich Probst, Hegewiese 49,D- 6384 Schmitten 1Dietrich Probst, Hegewiese 49, D- 6384 Schmitten 1 Ihr Ziehen Ta8: 13· Mär Z I98OYour drawing Ta 8 : 13 · Mar Z I98O Yourref.. Date: ^Yourref .. Date: ^ PATENIANSPRÜGHEPATENIAN CLAIMS /1./ Vorrichtung für den Wärmeaustausch aus der Umgebung, ins-Miesondere für Wärmepumpenanlagen, mit vorzugsweise mit Aussenlamellen bestückten Rohren für den Umlauf des flüssigen Austauschmediums, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (ι ) einen Ringquerachnitt (7 ) für den Durchfluß des Austauschmediums aufweisen./ 1./ Device for exchanging heat from the environment, especially bad for heat pump systems, with pipes preferably equipped with external fins for the circulation of the liquid Exchange medium, characterized in that the tubes (ι) an annular cross section (7) for the flow of the exchange medium exhibit. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Innenraumes der Rohre ( 1 ) jeweils Kerne ( 6) zur Bildung der Ringraumquerschnitte angeordnet sind.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that Cores (6) for forming the annular space cross-sections are arranged within the interior of the tubes (1). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, daüurch gekennzeichnet, daß die Kerne ( 6 ) in einem Abstand von etwa 5 bis 10 mm von der Innenwand der Rohre (l ) angeordnet sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized thereby, that the cores (6) are arranged at a distance of about 5 to 10 mm from the inner wall of the tubes (l). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (6 ) mittels Abstandshaltern (9 ) in die Rohre ( 1 ) eingesetzt sind.4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the cores (6) by means of spacers (9) are inserted into the tubes (1). 5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden5 · Device according to one or more of the preceding 130033/0353130033/0353 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter ( 9 ) über die Längsausdehnung der Rohre (l ) in Abständen angeordnet sind.Claims, characterized in that the spacers (9) Arranged at intervals along the length of the pipes (l) are. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daßdie Abstandshalter ( 9 ) im Umfangsverlauf des Ringraumes ( 7) in einem Dreieck angeordnet sind.6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in thatthe spacers (9) are arranged in a triangle along the circumference of the annular space (7) are. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (9 ) in Abständen über die Längsausdehnung der Rohre ( 1 ) in verschiedenen Ebenen angeordnet sind.7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spacers (9) at intervals over the longitudinal extent of the tubes (1) in different Layers are arranged. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter ( 9 ) in den verschiedenen Ebenen jeweils versetzt zu den benachbarten Ebenen angeordnet sind.8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spacers (9) are arranged in the various levels offset to the adjacent levels. 9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter ( 9 ) auf den Kernen ( 6 ) befestigt sind.9. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spacers (9) are attached to the cores (6). 10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (9 ) durch Kleben auf den Kern7(6 ) befestigt sind.10. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the spacers (9) are attached by gluing onto the core 7 (6). 11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, (fedurch gekennzeichnet, daß die Kerne (6 ) durch beiderseits verschlossene Rohrabschnitte gebildet sind.11. Device according to one or more of the preceding claims, (characterized by the fact that the cores (6) on both sides closed pipe sections are formed. 12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrabschnitte ( 6 )12. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pipe sections (6) 130039/0383130039/0383 (8)
an den Enden durch Stopfen/verschlossen sind.
(8th)
are closed at the ends with plugs /.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrohre ( 1 ) beiderseits an Je einen Verteiler und Sammelraum/angeschlossen sind.13. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the flow tubes (1) are connected on both sides to a distributor and collecting space / are. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler-und Sammelräume ( 3 ) durch Kästen (^) gebildet sind.14. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the distribution and collecting spaces (3) are formed by boxes (^). 15· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernrohre ( 6 ) in die Verteiler- und Sammelkästen ( 3 ) hineinragen.15 · Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the core tubes (6) protrude into the distribution and collecting boxes (3). 16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler- und Sammelkasten ( 3 ) jeweils diagonal gegenüberliegendmit einem Vorlauf-( 4 ) und einem Rücklaufanschluß ( 5 ) versehen sind.16. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the distribution and collecting boxes (3) each diagonally opposite one another with a supply ( 4) and a return connection (5) are provided. 17· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine senkrechte Anordnung der Durchflußrohre ( 1 ).17 · Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a vertical arrangement of the flow tubes ( 1 ). 18. Vorrichtung nach einem oäer mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (unten) und der Rücklauf (oben) an die Verteiler- bzw. Sammelkammern ( 3 ) angeschlossen sind.18. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the flow (bottom) and the return (top) to the distribution or collecting chambers (3) are connected. 19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen als Rippenrohre ausgebildeten Durchflußrohre (1 ) in einem Register zusammengefaßt sind.19. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the individual flow tubes (1) designed as finned tubes are in a register are summarized. 130039/0353130039/0353 20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen ( 2 ) einen Außendurchmesser von etwa 18,89cm,einen Anstand von etwa 15 mm und die Rippenrohre einen Mittenabstand innerhalb des Registers von etwa 220 mm "besitzen.20. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the ribs (2) have an outside diameter of about 18.89 cm, a distance of about 15 mm and the finned tubes have a center-to-center spacing within the register of about 220 mm ". 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Rippenrohre ( l ) und Verteiler- und Sammelkästen ( 3 ) an der Verwendungsstelle zu einer Einheit zusammensetzbar sind. 21. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that finned tubes (l) and distribution and collecting boxes (3) can be assembled to form a unit at the point of use. 22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Durchflußmediuin ein auf niedrige Temperaturen eingestellte Kühlsohle Verwendung findet. 22. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a flow medium is used Cooling sole set to low temperatures is used. 23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher über eine Wärmepumpe an eine !Fußbodenheizung angeschlossen ist.23. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger is connected to an underfloor heating system via a heat pump. 24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenrohre (1 ) durch24. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the finned tubes (1) through oder Schweißverbindungen Schraubanschlüsse/mit den Verteiler- und Sammelkästen ( 3 ) verbunden sind.or welded connections screw connections / with the distribution and collecting boxes (3) are connected. 130039/03B3130039 / 03B3
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2525756A1 (en) * 1982-04-23 1983-10-28 Foerenade Fabriksverken DEVICE FOR TUBULAR HEAT EXCHANGERS PLACED IN A LAKE
WO1987002121A1 (en) * 1984-04-03 1987-04-09 Platen Magnus H B Von Method of recovering ice formation energy
DE102008024562B4 (en) * 2008-05-21 2021-06-10 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Heat pump device with a finned tube heat exchanger as an evaporator

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