DE3036935A1

DE3036935A1 - Waermetauscher fuer ein waermetraegermedium

Info

Publication number: DE3036935A1
Application number: DE19803036935
Authority: DE
Inventors: Günter 4300 Essen Reisewitz
Original assignee: Klaus Esser & Co Kg 4040 Neuss GmbH; Klaus Esser KG
Current assignee: Eternit AG
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1982-05-13

Description

PATENTANWÄLTE . ₃ .

DIETRICH UWINSKY
HEiNZOOACHIM HUßER
REINER PRIETSCH
MÖNCHEN 21 OOTTHARDSTR. 81

Wärmetauscher für ein Wärmeträgermedium

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher für ein Wärmeträgermedium, bestehend aus einem Außenrohr und einem in diesem unter Freilassung eines durchgehenden Ztfischenraumes gleichachsig angeordneten Innenrohr.

Ein derartiger Wärmetauscher ist aus der DE-OS 28 02 411 als Sonnenwärmekollektor bekannt. Das Innenrohr wird von dem Wärmeträgermedium, in der Regel Wasser, durchströmt. Das Außenrohr ist als transparenter Hüllkörper ausgebildet. Hieran ist nachteilig, daß das Innenrohr ein erhebliches Volumen für das Wärmeträgermedium zur Verfügung stellt, so daß dieses Medium sich nur sehr langsam erwärmt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der luftgefüllte Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr den Wärmeaustausch zwischen dem Innenrohr und der Umgebung erheblich beeinträchtigt.

Den Nachteil eines unangemessen großen Volumens für das Wärmeträgermedium mit der Folge einer sehr langsamen Temperaturänderung des Letzteren haben im übrigen auch andere im Stand der Technik bekannte Wärmetauscher.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmetauscher der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der einen rascheren Wärmeaustausch ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Außenrohr im Bereich seiner beiden Enden mit je einem Rohr zur Einspeisung des Wärmeträgermediums in den Zwischenraum zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr bzw. zur Abführung des Wärmeträgermediums aus diesem Zwischenraum verbunden ist.

Hierdurch wird erreicht, daß das Volumen des zu erwärmenden oder abzukühlenden Wärmeträgermediums klein im Verhältnis zur Fläche der Wandung des Außenrohres bleibt, durch die hindurch der Wärmeaustausch erfolgt. Gleichzeitig hat dieser Wärmetauscher aber auch durch Vermeidung eines Luftspaltes einen besonders geringen Wärmewiderstand.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Wärmetauschers sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist der Wärmetauscher nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 - eine Draufsicht auf einen mehrere parallele Rohre umfassenden Wärmetauscher,

Fig. 2 - einen Schnitt längs der Linie A-A in Pig. I,

Fig. 3 - " einen Schnitt ähnlich Fig. 2 jedoch mit einer Ver-' schlußkappe an dem betreffenden Ende des Innenrohres ,

Fig. 4 - einen Schnitt ähnlich Fig. 2 jedoch mit einem Rundstab anstelle des Innenrohres,

Fig. 5 - eine Ausführungsform ähnlich Fig. h jedoch mit einer schraubmuffenartigen Verbindung zwischen Verteilerrohr und Außenrohr und

Fig. 6 - einen Schnitt ähnlich Fig. 2, jedoch mit einem weiteren Verteilerrohr, das mit dem Innenraum des Innenrohres in Verbindung steht.

Gemäß Fig. 1 sind mehrere parallel angeordnete rohrförmige Wärmetauscher 1 zu einer Wärmetauschereinheit zusammengefügt.

Fig. 2 zeigt, daß jeder einzelne Wärmetauscher 1 aus einem Innenrohr 2 und einem Außenrohr 3 besteht, zwischen denen ein durchgehender, ringförmiger Hohlraum 8 verbleibt. Rechtwinklig zu diesen beiden Rohren verläuft ein weiteres Rohr 4, das von dem Innenrohr 2 vollständig durchquert wird und insoweit lediglich

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als Stütze oder Halterung dient, während das zugehörige Ende des Außenrohres 3 mit dem Mantel des weiteren Rohres 4 in der Weise verschweißt ist, daß der ringförmige Hohlraum 8 in das weitere Rohr 4 mündet, über das weitere Rohr Ί, im folgenden Verteilerrohr genannt, wird das Wärmeträgermedium dem Zwischenraum 8 beispielsweise zugeführt, während das andere, in Fig. 2 nicht dargestellte Verteilerrohr *4, das· in gleicher Weise mit dem Innenrohr 2. und dem Außenrohr 3 verbunden ist, dann das Wärmeträgermedium wegführt.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das linke, über das Verteilerrohr 4 überstehende Ende des Innenrohres 2 durch eine Verschlußkappe 6 verschlossen. In dieser Form kann der Wärmetau·* scher als Erdwärmetauscher eingesetzt werden.

Gemäß den Fig. 4 und 5 kann nach einer weiteren Ausführungsform anstelle eines Innenrohres ein Rundstab 7 verwendet'werden. Dieser kann gegebenenfalls auch gemäß den Fig. 2und 3 mit. dem Verteilerrohr dergestalt verbunden werden, daß dieses die Rolle einer Halterung spielt. Des weiteren ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 5 das Außenrohr 3 mit dem Verteilerrohr vermufft. Die Muffe kann als Schraubmuffe ausgebildet sein.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist parallel zu. dem Verteilerrohr H ein weiteres Verteilerrohr 5 angeordnet, in das das Innenrohr 2 mündet, über das Verteilerrohr 5 wird dann ein wei-. teres Wärmeträgermedium (z.B. Luft oder Wasser) durch das Innenrohr 2 hindurchgeleitet, z.B. hindurchgepumpt, so daß dem Wärmeträgermedium in dem Zwischenraum 8 zusätzliche Wärme auch über das Innenrohr zuführbar oder entziehbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

.iWärmetauscher für ein Wärmeträgermedium, bestehend aus einem Außenrohr und einem in diesem unter Freilassung eines durchgehenden Zwischenraumes gleichachsig angeordneten Innenrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (3) im Bereich seiner beiden Enden mit je einem Rohr (¹O zur Einspeisung des Wärmeträgermediums in den Zwischenraum (8) zwischen dem Außenrohr (3) und dem Innenrohr (2) bzw. zur Abführung des Wärmeträgermediums aus diesem Zwischenraum (8) verbunden ist.
2. Wärmetauscher-nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (8) als ringförmiger Hohlraum ausgebildet ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohre (4) als Verteilerrohre zum Anschluß mehrerer parallel verlaufender Außenrohre (3) ausgebildet sind.
4. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrohre (8) gleichzeitig als Halterungen für die Innenrohre (2) dienen (Fig. 2, 3, 6).

ORIGINAL INSPECTED
5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Innenrohre (2) mit Verschlußkappen (6) versehen sind (Fig. 3).
6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Innenrohre in weiteren Verteilerrohren (5) für ein vÄteres Wärmeträgermedium münden
(Fig. 6).
7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrohre durch Rundstäbe (7) ersetzt sind (Fig. 4, 5).