DE3033431C2 - Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper - Google Patents

Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper

Info

Publication number
DE3033431C2
DE3033431C2 DE19803033431 DE3033431A DE3033431C2 DE 3033431 C2 DE3033431 C2 DE 3033431C2 DE 19803033431 DE19803033431 DE 19803033431 DE 3033431 A DE3033431 A DE 3033431A DE 3033431 C2 DE3033431 C2 DE 3033431C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
whiskers
heat exchanger
heating
tube
exchanger according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19803033431
Other languages
English (en)
Other versions
DE3033431A1 (de
Inventor
Friedrich 8000 München Unterreithmeier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilhelm Herm Mueller & Co Kg 3000 Hannover De
Original Assignee
Wilhelm Herm Mueller & Co Kg 3000 Hannover De
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Herm Mueller & Co Kg 3000 Hannover De filed Critical Wilhelm Herm Mueller & Co Kg 3000 Hannover De
Priority to DE19803033431 priority Critical patent/DE3033431C2/de
Publication of DE3033431A1 publication Critical patent/DE3033431A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3033431C2 publication Critical patent/DE3033431C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/003Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by using permeable mass, perforated or porous materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0041Heat-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 for only one medium being tubes having parts touching each other or tubes assembled in panel form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Wärmetauscher fur strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten aus einem porösen aus an einer Vielzahl ihrer Beriihrungsstellen fest miteinander verbundener beheizbarer aus einer gasförmigen Verbin dung ferromagnetischer Metalle abgeschiedener polykrisialhner Whiskers gebildeten Körper, den ein zu beheizendes oder zu kühlendes Medium durchsetzt, der Von mit den Whiskers in wärmeleitendem^Köntäkt stehenden Heiz^· und/oder kühlelemenlen mehrfach durchsetzt ist.
Derartige Wärmetauscher dienen zur raschen Aüfhei-ZUhg Von flüssigen oder gasförmigen Medien, insbeson·· derc von flüssigen Stoffen, die in sehr kurzeri Zeiten in eine Dampf- oder Gasphase überführt werden sollen, wie z. B. Kohlenwasserstoffverbindungen.
Bekannt ist eine elektrische Heizvorrichtung, bei der ein ein solches Raumgitter bildender Körper aus polykristallinen Whiskers in einem Rohr aus Widerstandmetall angeordnet ist. Die durch den Stromdurchgang durch das Rohr in dessen Längsrichtung erzeugte Wärme wird als Kontaktwärmeden Whiskers zugeführt und von diesen wird ein durch das Rohr und den
;; Whiskerskörper strömendes Medium erhi"u. Die Oberfläche der Whiskers ist im Verhältnis zu ihrem Volumen einerseits außerordentlich groß, andererseits ist infolge der geringen im Mikrometerbereich liegenden Durchmesser der Whiskers auch ein sehr günstiges
η Verhältnis zwischen f:eicn Wegen des strömenden Mediums und dem Gesamtvolumen der Whiskers ohne Minderung der Widerstandfähigkeit des Whiskerskörpers gegen den Strömungsdruck erreichbar. Dadurch wird eine Aufheizung auch rasch strömender Medien
.>r> vom Flüssigkeitszustand bis zur Dampfphase z. B. bei Kohlenwasserstoffen möglich. Es ergeben sich damit als weiterer Vorteil sehr kurze Verweilzeiten des Mediums im Wärmetauscher, so daß z. B. bei Kohlenwasserstoffen unerwünschte chemische Umsetzungen noch nicht
>■ stattfinden können.
Bei einer weiteren Ausführungsform zum gleichen Vorschlag werden mehrere solche Whiskerskörper in dem Heizrohr hintereinander und zwischen ihnen blättchenförmige für die Strömung des Mediums
. durchlässige elektrische Heizkörper angeordnet. Die einzelnen Whiskerskörper sind demnach von wärmeabgebenden Flächen allseits umschlossen (DE-OS 23 15 268).
In DE-OS 23 64 455 wurde des weiteren vorgeschla-
. gen. den Whiskerskörper als Hohlzylinder auszugestalten, der an seiner Innen- und Außenfläche von beheizten Rohren umgeben ist und der axial von den zu beheizenden Medien durchströmt werden kann.
Bei den vorstehend erörterten Vorschlägen sind die
. die WarmetdUschoberflache bietenden Whiskers verknäult oder verfilzt angeordnet, wouei sie ein zufä'lig orientiertes durch Sintern oder nachträgliches Beschichten mit Metall aus der Gasphase vernetztes Raumgitier bilden. Diese Struktur hat jedoch uberra-
4-- sehender Weise den Nachteil, daß sie einen strömenden gasförmigen Medium unerwartet hohe Widerstände entgegensetzt, was aus einem sehr hohen Verwirbelungsgrad des Mediums zu erklaren ist. der durch die große Zahl acr quer zur Strömung liegenden feinen Phasern hervorgeiufen wird. Bei flüssigen Medien tritt dieser F.ffekt zwar nicht ein. er ist jedoch bei Überführung des Mediums von der F lüssigphase in die Ciasphase bereits sehr störend.
Die vorgenannten Konstruktionen haben den weite-
Vi ren Nachteil, daß die Wärmeleitwege in den einzelnen Whiskers im Verhältnis zu deren Durchmesser sehr lang sind, so daß die von der Wandung der Heizelemente übertragene Wärme an das Medium abgeführt wird, ohne daß die jeweilige Gesamtlänge der Whiskers fur
λ«, den Wärmetauschvorgang ausgenützt werden kann und daß sich ein unzulässiger Wärmegradient über den Querschnitt des WhiskerskorperS ergibt.
Es wurden des weiteren im Magnetfeld aus einem Karbonyl abgeschiedene polykristalline Whiskers, ins'
besondere in Verwendung bestimmter Metalle und anderer Stoffe als Promotoren, als Katalysatoren z. B. für Kohlehydrierung in der Fischer-Tropsch-Synlhese vorgeschlagen, Für derartige heterogene Kaialytver-
fahren wird ebenfalls eine Wärmezufuhr benötigt, für die sich die beschriebenen Whiskerskörper als Wärmetauscher anbieten, wobei die Whiskers selbst als Katalysatoren dienen. Die einzelnen Fäden der polykristallinen Whiskers weisen wegen ihrer zahlreichen Versetzungen ein Mehrfaches der Oberfläche eines zylindrischen Körper? gleichen Durchmessers auf. Sie eignen sich daher nicht nur für den Effekt der Wärmeübertragung auf dai ihre Oberfläche strömenden Mediums, so-vlern vor allem gerade für Katalyteffekte.
Katalytprozesse sind aber nicht nur endotherm sondern in großem Umfang exotherm, so daß, z. B. nach einev notwendigen Zufuhr von Wärme zur Einleitung des Prozesses Maßnahmen zur Kühlung der Katalysatoren notwendig v/erden.
In der FR-Patentanmeldung 24 05 425 wird vorgeschlagen, in einem porösen Material, wie es die beschriebenen raumgitterartig in beliebigen Richtungen angeordneten Whiskers darstellen, Rohrsysteme anzuordnen, die von Heiz- oder Kühlmedien durchströmt werden können. Dadurch lassen sich die Wärmeleitwege über das poröse Material verkürzen und die Wärmegradienten verflachen. Der beschriebene Strömungswiderstand würde bei einer solchen Anordnung auch bei einer Whiskerspackung bestehen bleiben oder er würde sich durch die Raumeinschränkung durch die He'7- und Kühlleitungen noch erhöhen. Diese Strömungswiderstände würden die Verwendung der Whiskers unter Umständen gerade für Katalytverfahren ausschließen.
Aufgabe der Erfindung war es daher, unter Beibehaltung der sich aus den vorgenannten Vorschlägen ergebenden Vorteile diese Strömungswiderstände zu vermindern und insbesondere die günstigen Eigenschaften der eingangs genannten Whiskers Katalytverfahren zugänglich zu machen, die sowohl endotherm wie exotherm verlaufen und daher eine rasche Aufheizung und vor allem eine rasche Wärmeabfuhr erfordern, um Überhitzungen der Whiskers zu vermeiden, und bei denen exakt kontrollier- und steuerbare Wärmezustände erhalte., werden müssen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Whiskers untereinander parallel und in Richtung der Strömung des Mediums ausgerichtet sind. Die Hei?- und/oder Kühlelemente können ein Rohr aus Widerstandsmetall sein, das zur Beheizung der Whiskers in einen Stromkreis und zu deren Kühlung in einen Kühlmittelkreislauf eingeschaltet werden kann.
Es ist zweckmäßig, daß der Whiskerskörper in Richtung der Mantelrohrachse in Abschnitte unterteilt ist. /wischen denen Heizplättchen angeordnet sind, die aus mehreren hintereinander geschalteten Windungen eines in einem elektnscnen Stromkreis einschaltbaren Rohres aus Widerstandsmetall, die in eine Whiskerspak· kung eingebettet sind, besteht, wobei die Zuleitung eines jeden solchen Rohres mit einer Sammelzuflußleitung und je Abflußleitung eines solchen Rohres mit einer Sammelabflußleitung in Verbindung stehen, die in dem den Whiskerskörper umgebenden Mantel angeordnet sind.
Das Rohr aus Widerstandsmetall kann aus hin- und hergehenden parallel gerichteten Rohren bestehen, die durch Bögen verbunden und hintereinandergeschaltet sind und die im mittleren Teil des Heizplättcheris liegen. Dabei kann das Rohr aus Widerstaridsmetall eine in der mittleren Radiäiebene des Heizplättchens liegende Spirale sein,
Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Oberfläche
40
50
55
60
65 der Whiskers aus eine Katalytwirkung ausübenden Stoffen besteht oder mit solchen Stoffen dotiert ist.
Durch diese Anordnung können die Abstände zwischen den temperaturabgebenden bzw. -aufnehrc.enden Flächen klein und die Wärmeleitwege durch den Whiskerskörper sehr kurz gehalten werden, so daß über den ganzen Whiskerskörper auch bei rascher Strömung und großen Temperaturgefällen eine gleichmäßige Verfahrenstemperatur im gesamten Whiskerskörper bzw. in den jeweilig senkrecht zur Strömungsrichtung des Mediums liegenden Querschnittsebenen eingehalten werden kann.
Die vorgeschlagene untereinander parallele Lage der Whiskers in Richtung der Strömung des Mediums ergibt einen besonders guten Wärmeübergang. Die Wärmeleitwege sind dann nicht nur die in den Hohlräumen einer idealen Zylinderpackung, sondern die Versetzungen an den Whiskersoberflächen »virken als Abstandshalter, so daß nicht nur gegenüber der Zylinderpackung ein Mehrfaches an Oberfläche angeboten wird, sondern auch sehr viel weitere Strömungs"-°ge bei geringerem Strömungswiderstand gegeben sino
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden beschrieben und sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Axialschniit durch einen erfinaungsgemäßen Wärmetauscher,
F i g. 2 einen Radialschnitt durch den Wärmetauscher gemäß F i g. 1 in Ebene H-II,
Fig. 3 den gleichen Radialschnitt wie in Fig. 2. jedoch mit einer anderen Anordnung der Heiz- bzw. Kühlelemente.
Fig. 4 den gleichen Radialschnitt wie in Fig. 2, jedoch mit einer weiteren Anordnung der Heiz- bzw. Kühlelemente.
F i g. 5 eine Seitenansicht des Wärmetauschers gemäß Fig.l.
F i g. 6 einen Radialschnitt durch den Wärmetauscher gemäß Fig.l in Ebene Vl-Vl in Fig.l. jedoch mit massiven Heizelementen,
Fig. 7 einen teilweisen axialen Schnitt durch eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wärmetauschers in schematischer Darstellung.
F i g. 8 einen Radialschnitt durch den Wärmetauscher gemäß F i g. 8 in Ebene IXIX in F 1 g. 8,
Fig. 9 einen radialen Teibchnitt djrch ein,: weitere Ausführungsform eines Wärmetauschers gemäß F i g. 8 in Ebene X-X in F i g. 11.
Fig. 10 einen teilweisen Axialschnitt durch einen Wärmetauscher gemäß F i g. 8 und F i g. 9 in Ebene XI-XI in F ig. 9.
Der in F 1 g. I bis 7 dargestellte Wärmetauscher weist einen im Querschnitt kreisförmigen Mantel 1 auf. In ihm ist fin aus mehreren Teilstücken 2 zusammengesetzter Whiskerskörper 3 angeordnet, der axial von dem zu erhitzenden unrl'oder zu kühlenden Medium durchströmt werden kann. Die Unterteilung des Whiskerskörpers in Teilstücke 2 hat lediglich herstellungstechnische Gründe. Dieser Whiskerskörper besteht aus parallelen und in Strömungsrichtung ausgerichteten polykristillinen Eisenwhiskers. die je nach dem Verwendungszweck des Wärmetauschers, insbesondere als Katalysator mit anderen Stoffen beschichtet oder dotiert sein können.
Die einzelnen Teilstücke 2 des Whiskerskörpers Weisen eine Mehiiahl im Querschnitt des Whiskerskörpers radial symmetrisch angeordnete achsparallele zylindrische Ausnehmungen 4 auf, die über sämtliche
TeilstUcke 2 fluchten. In jeweils zwei benachbarte solche Ausnehmungen sind haarnadelförmig gebogene Rohre 5 von einer Seite her eingeschoben, die mit den Außenseiten ihrer geraden Abschnitte bündig an den Whiskers anliegen, so daß ein guter Wärmeleitkontakt zwischen den Rohren 5 und den Whiskers entsteht.
An ihrer anderen Seite sind jeweils zwei Rohre 5 durch angeschweißte Rohrbogen 6 so miteinander verbunden, daß alle geraden Abschnitte dieser Rohre hintereinandergeschaltet sind und je ein Rohr 5 an einer Zuflußleitung 7 und an einer Abflußleitung 8 angeschlossen ist. Die Anordnung dieser Rohrverbindungen und das sich daraus ergebende Musler von je zwei oder drei zur Achse des Mantels 1 koaxialen Kreisen zeigen die Beispiele in den Fi g. 2.3 und 4.
Das sich aus den haarnadelförmigen Rohren 5 und den Rohrbogen 6 ergebende in Serie geschaltete Rohrsystem kann mit einer Beheizungs- oder einer Kühlflüssigkeit über die Zu- und Abflußleitungen
ist ein Widerstandsmetall, so daß das Rohrsystem als elektrisches Heizelement verwendet werden kann. Zu diesem Zweck ist an der Zuflußleitung 7 ein elektrischer Kontakt 9 und an der Abflußleitung 8 ein solcher Kontakt 10 vorgesehen, die an eine elektrische Stromquelle 11 angeschlossen werden können. Um Kurzschlüsse zwischen den in die Whiskers eingebetteten Teilen des Rohrsystemes zu vermeiden, sind die Rohre 5 und die Rohrbogen 6 von einer Isolierschicht \2. ?.. B. einem geeigneten Metalloxyd oder einer in dem Arbeitsbereich des Wärmetauschers temperaturbeständigen Lackschicht überzogen.
Wenn der Wärmetauscher nicht als Katalysator verwendet werden soll, ist es jedoch ebenso möglich, die Whiskers mit einer Oxvdhaut zu versehen.
In Fig. 5 ist der oben beschriebene Wärmetauscher in Seitenansicht dargestellt. Der Mantel ist auf der rechten Seite von einem Abschlußstück 13 verschlossen, das die Zuleitungen 9 und 10 trägt sowie eine Zuführungsleitung 14 für das zu erhitzende bzw zu kühlende Mediupv Auf der linken Seite ist der Mantel 1 durch eine Auslaßdüse 15 abgeschlossen, bei der das erhitzte bzw. gekühlte Medium austreten kann.
In F ι g. I und 2 ist gezeigt, daß axial in der Mitte des Whiskerskörpers 3 ein Thermoelement 16 angeordnet --,5 ist. zu dem das Stromkabel 17(F ig. 5) führt und mit dem die Temperatur des Whiskerskörper kontrolliert werden kann.
Der beschriebene Wärmetauscher kann mit einem als Katalysator wirkenden Whiskerskörper versehen sein. Erfordert der durchzuführende Katalytprozeß zunächst eine Wärmezufuhr zum zu behandelnden Medium, um diesen in Gang zu setzen, wird der Stromkreis über die Kontakte 9 und 10 an das Rohrsystem 5, 6 gelegt, das dann als elektrisches Heizelement den Whiskerskörper 1 die erforderliche Verfahrenstemperatur zuführt. Verläuft der Katalytprozeß nach Zuführung der Startwärme exotherm, so wird das Rohrsystem 5, 6 mit einem flüssigen Kühlmittel beschickt, wobei die von ihm abtransportierte Reaktionswärme nach Austritt des ω Kühlmittels bei 8 für andere Zwecke genutzt werden kann. Das Verfahrensmedium wird bei 14 dem Wärmetauscher zugeführt, durchströmt den Whiskerskörper 1. wobei die kurzen Weglängen der Whiskers, die im Wärmekontakt und in Wärmeleitung die einzelnen geraden Rohre 6 untereinander verbinden, eine volle Übertragung der dem Rohrsystem 5, 6 bzw. den Whiskers zugeführten Wärme ermöglichen.
Soll dagegen der Wärmetauscher nur zur Aufheizung eines Mediums bzw. zur Überführung seiner Flüssigform in die Dampfphase dienen, so können die Rohre 5 Und die Rohrbogen 6 auch massiv als diike Drähte aus Widerstandsmetall ausgestaltet sein, d. h. der lichte Durchmesser der Röhre 5, 6 kann auf Null gebracht werden. Bei einer solchen Anordnung kann dann z. B. flüssiger Brennstoff in1 Dampf mit einer sehr feinen Tröpfclienstrüktür, z. B. von Tröpfchen mit Durchmesser im Mikrometerbereich überführt werden. Bei dem geringen Strömungswiderstand des Whiskerskörper lind der rascHen Aufheizung durch die sehr größe Oberfläche der einzelnen Whiskers kann dieser Prozeß so schnell ablaufen, daß unerwünschte Umsetzungen des sich erhitzenden Mediums, insbesondere Kohleabscheidungen erzeugendes Kracken auch über längste Verfahrenszeiten nicht spürbar werden.
Eine weitere Ausführungsform ist in den F i g. 7 und 8 dargestellt. Der zylindrische Whiskerskörper 28 ist unicriciit irj eiriuwlne kur*e Absch*1*"** —^ ^i*5 n*'r aus unter sich parallelen und in Strömungsrichtung gerichteten Whiskers bestehen und zwischen denen Heizplättchen 30 angeordnet sind. Diese Heizplättchen 30 bestehen aus einer Packung 31 ebenso unter sich paralleler Whiskers, in denen untereinander parallel und in der Ebene des Heizplättchens 30 gerade Rohre 5' verlegt sind, die durch Bögen 6' untereinander in Serie zusammengeschaltet sind und die die ZuHußleitungen 32 undv.40 Abflußleitungen 33 aufweisen. In dem Mantel 34 dieses Wärmetauschers sind Sammelzuflußleitungen 35 und Sammelabflußleitungen 36 vorgesehen, die jeweils mit den Zu- und Abflußleitunsen 32, 33 der einzelnen Heizplättchen 30 in Verbindung stehen. Da es zweckmäßig ist, die Heizplättchen abwechselnd um 90° versetzt anzuordnen, müssen je zwei Sammelzu- und -abflußleitungen 35,36 vorgesehen sein.
Die einzelnen Abschnitte 29 des Whiskerskörpers 28 werden somit bis auf die an den Enden dieser Säulen liegenden Abschnitte von beiden Seiten von Heizplättchen 30 beheizt und der gesamte Whiskerskörper 28. der ebenfalls axial von dem zu beheizenden bzw. zu kühlenden Medium durchströmt werden kann, ist somit diesmal quer zu seiner Längsachse von den Rohrschlangen 5', 6' durchsetzt. Diese Rohrschlangen 5', 6' sind, wie die Rohre 5, 6 aus Widerstandsmetall während die Sammelzu- und -abflußleitungen 35, 36 aus gut elektrisch leitendem Metall bestehen sollen und mit elektrischen Kontakten 37, 38, 39, 40 an eine Stromquelle 41 angeschlossen werden können. Wenn mit dem Wärmetauscher ein Medium nur aufgeheizt werden soll, kann auch hier statt der Rohrschlangen 5 und 6 ein massiver Widerstandsdraht v^iAvendet werden.
In einer anderen Ausführungsform zu Fig.9 und 10 kann die Rohr- bzw. Drahtführung 42 in den Heizplättchen 43 spiralförmig und ebenso in einer Packung 44 aus an ihren Berührungsstellen fest verbundenen Whiskers eingebettet sein. Diese Heizplättchen 43 sind ebenso wie die Heizplättchen 30 in Form einer Säule entsprechend derjenigen zu F i g. 8 mit den kurzen Abschnitten 29 zu einem Wärmetauscher zusammensetzbar, der achsparallel verlaufende Sammel- und Abflußleitungen bzw. Stromzu- und -abführungen aufweist
Bei allen beschriebenen Ausführungsformen zu Fig.7, 8, 9. 10 ist es, wenn eine elektrische Beheizung erfolgen soll notwendig, das Rohrsystem 5, 6, 5', 6', 42, 45 gegenüber den Whiskers elektrisch zu isolieren, ohne
dabei den Wärmeübergang von deni Rohr- oder Drahtsystem zu den Whiskers und umgekehrt zu behindern, was, wie bereits beschrieben durch Aufbringen einer Oxidschicht entweder auf das Röhr- oder Drahtsystem oder auf die Whiskers oder mit Hilfe einer Lackschicht auf dem Röhr- öder Drahtsystem geschehen kann.
In allen beschriebenen Ausführungsformen sind die Heiz- bzw. kühlelemente allseitig in einen Körper aus fest an ihren Berührungspunkten verbundenen Whiskers eingebettet. Dadurch ist es mögliche die Weglängen der Wärmeübertragung zu oder von ilen Whiskers so kürz wie möglich, zu halten, ohne daß dabei die Querschnitte der Strömungswege durch den Whiskers· körper so eingeengt werden, daß eine Behinderung der Strömung eintritt. Die Temperäfüfgefälle innerhalb des Whiskerskörpers ist dabei vernachlässigbar klein, so daß über seinen ganzen Querschnitt jeweils die gleiche erwünschte Temperatür besteht. Insbesondere treten keine Überhitzungen an einzelnen Bereichen des Whiskerskörpers auf. Diese kontrollierbaren Temperaturverhäithisse sind sowohl in den Verdampfungs- wie den Ratalytprozesseri, für die die erfindungsgemäßen Wärmetauscher bevorzugt einsetzbar sind, von erheblicher Bedeutung* Es können damit sowohl unerwünschte Umsetzungen wie ein nur teilweises Stattfinden von erwünschten Prozessen vermieden werden. Zudem ist eine Verkleinerung der Gesamtmaße gegenüber den bekannten Wärmetauschern um weit mehr als die Hälfte möglich. Auch ist der erfindungsgemäße Wärmetauscher für andere AüfheizungS' bzw; Kühlprözesse als die beschriebenen eihsetzbar.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Wärmetauscher für strömende Medvn mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten aus einem porösen aus an einer Vielzahl ihrer Berührungssteiler, fest miteinander verbundener beheizbarer aus einer gasförmigen Verbindung ferromagnetischer Metalle abgeschiedener polykristalliner Whiskers gebildeten Körper, den ein zu beheizendes oder zu kühlendes Medium durchsetzt, der von mit den Whiskers in wärmeleitendem Kontakt stehender Heiz- und/oder Kühlelementen mehrfach durchsetzt ist. dadurch gekennzeichnet, daß die Whiskers untereinander parallel und in Richtung der Strömung des Mediums ausgerichtet sind.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und/oder Kühlelemente (5, 6, 5', 6', 42, 45) ein Rohr aus Widerstandmaterial sind, das zur Beheizung der Whiskers in einen Stromkreis und zu deren Kühlung in einen λ jhlmittelkreislauf eingeschaltet werden kann.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1. 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Whiskerskörper (28) in Richtung der Mantelrohrachse in Abschnitte (29) unterteilt ist. zwischen denen Heizplättchen (30) angeordnet sind, die aus mehreren hintereinander geschalteten Windungen eines in einen elektrischen Stromkreis einschaltbaren Rohres (5', 6', 43) aus Widerstandsmaterial, die in eine Whiskerspackung (31, 44) eingebettet sind, besteht, wobei die Zuleitungen ''.2) eines jeden solchen Rohres (5', 6', 43) mit einer Sammelzuflußleitung (35) und jede Abflußleitung (33) eiiics solc.ien Rohres mit einer Sammelabflußlei'.ung (3o) η Verbindung stehen, die in dem den Whiskerskörpe. (28) umgebenden Mantel (34) angeordnet sind.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus Widerstandmetall aus hin- und hergehenden parallel geradegerichteten Rohren (5 ) besteht, die durch Bögen (6'. 9) verbunden und hiniereinandergeschaltet sind und die im mutieren Teil des Hei/plältchens hegen.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (42) aus Widerstandsmetall eine in der mittleren Radialebene de«· Heizplaitchens (3) liegende Spirale bildet.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1. 2. 3. 4. 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Obertläche der Whiskers au·· eine Kaialytwirkung ausübenden Stoffen bcsiehl oder mil solchen Stoffen dotiert ist.
DE19803033431 1980-09-05 1980-09-05 Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper Expired DE3033431C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033431 DE3033431C2 (de) 1980-09-05 1980-09-05 Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803033431 DE3033431C2 (de) 1980-09-05 1980-09-05 Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3033431A1 DE3033431A1 (de) 1982-03-18
DE3033431C2 true DE3033431C2 (de) 1983-01-27

Family

ID=6111194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803033431 Expired DE3033431C2 (de) 1980-09-05 1980-09-05 Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3033431C2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8202096A (nl) * 1982-05-21 1983-12-16 Esmil Bv Warmtewisselaar omvattende een stelsel granulaat bevattende verticale buizen.
EP0224611B1 (de) * 1985-12-05 1990-03-21 Nordson Corporation Vorrichtung zum Auftragen oder Versprühen viskoser Materialien
DE3828348A1 (de) * 1988-08-20 1990-02-22 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Vorrichtung zur waermeuebertragung
CN110094881A (zh) * 2019-04-26 2019-08-06 北京智米科技有限公司 加热装置及包括该加热装置的电器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315268C3 (de) * 1973-03-27 1978-08-17 Hermann J. Prof. 8000 Muenchen Schladitz Elektrische Heizvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE3033431A1 (de) 1982-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0350528B1 (de) Radiator
DE19839987C2 (de) Direktgekühlte Magnetspule, insbesondere Gradientenspule, sowie Verfahren zur Herstellung von Leitern dazu
EP0356745B1 (de) Vorrichtung zur Wärmeübertragung
DE2315268B2 (de) Elektrische heizvorrichtung
WO1993007364A1 (de) Abgaskatalysator
EP0290813B1 (de) Wärmetauscher, insbesondere zum Kühlen von Spaltgasen
DE102007033166A1 (de) Wärmetauscher
DE2218796A1 (de) Durchlauferhitzer
DE1962488A1 (de) Waermetauscher-Element
DE3033431C2 (de) Wärmetauscher für strömende Medien mit einem in ein Mantelrohr eingesetzten porösen Körper
EP0123698B1 (de) Elektrischer Heizkörper zum Erhitzen eines Fluidstroms
EP2562485B1 (de) Medienheizer
DE2433790A1 (de) Heizvorrichtung, insbesondere heizstab
EP1517585B1 (de) Heizplatte
DE102016214495A1 (de) Elektrisch beheizbarer Wabenkörper zur Abgasbehandlung mit einer Mehrzahl von Heizelementen
DE19610593A1 (de) Wärmetauscher-Anordnung
DE2705526C3 (de) Elektrisches Heizelement für gasförmige Medien
EP2765382A1 (de) Wärmetauscher und Wärmemanagementsystem mit einem solchen Wärmetauscher
DE1540246B2 (de) Stromzufuehrungsvorrichtung fuer eine bei tiefer temperatur arbeitende anlage
DE1802729C3 (de) Vorrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeiten beziehungsweise Gasen
EP1180496A1 (de) Vorrichtung zur Zuführung von Edukten zu parallelen Räumen
DE2903250C2 (de) Kessel zum Erhitzen und Speichern von Wasser
CH654439A5 (de) Supraleiter.
EP3812677B1 (de) Radiator zur kühlung eines transformators oder einer drosselspule
DE1297252B (de) Elektrischer Gaserhitzer

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee