DE3218608A1

DE3218608A1 - Vorrichtung und verfahren zur nutzung heisser abgase

Info

Publication number: DE3218608A1
Application number: DE3218608A
Authority: DE
Inventors: Samuel 11501 Mineola N.Y. Foresto
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-03-31
Also published as: FR2512942A1; CA1164453A; US4373453A; GB2106234A

Description

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PATENTANWÄLTE

Frankfurt am Main ^{B 8S P 5} 17.5.1982

Samuel Foresto
243 Willis Avenue

Mineola, New York 11501
USA

Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung heißer Abgase

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entziehen, Speichern

und Nutzen der Wärme von Abgasen, die in einer Brennerquelle j erzeugt werden, und ein dafür bestimmtes Verfahren. ij

Die Vorrichtung und das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung können in Verbindung mit einem beliebigen Abgaserzeuger benutzt werden. Bei dem Betrieb von Müllverbrennungsanlagen oder anderen Abfallbeseitigungsveraschern oder -brennkammern, in welchen erhebliche Mengen von Abfall verbrannt wird, ist

es beispielsweise üblich, die heißen ungereinigten Abgase unmittelbar nach oben in die Atmosphäre abzugeben. Manchmal läßt

man die heißen ungereinigten Abgase durch Wäscher strömen, um |

viele, wenn nicht alle, der Staubteilchen und giftigen Dämpfe |

aus den Gasen zu entfernen, bevor sie in die Atmosphäre abgegeben |

werden. §

Es wurde versucht, einen Teil der Wärme der Abgase zu nutzen (US-PSen 236 141, 3 064 638, 4 050 628 und 4 206 742).

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PATENTANWÄLTE

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht im Gegensatz dazu, eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Entziehen erheblicher Mengen der fühlbaren Wärme der Abg ise und zur Nutzung der Wärme vorzuschlagen.

Gegenstand der Erfindung ist es, die Wärme der Abgase an dem Auslaß der Oberseite des Kamins, der die Abgase von der Quelle aus wegführt, unmittelbar zu entziehen und zu speichern. Danach geben die Gase ihre Wärme in eine Wärmeentzugeinrichtung ab, indem die Gase turbulent durch die Wärmeentzugeinrichtung strömen, bevor sie in die Atmosphäre in einer Abwärtsströmung freigegeben werden. Die in der Entzugeinrichtung gespeicherte Wärme steht im Austausch mit einem Fluid, in Form einer Flüssigkeit und/oder eines Gases, das rein und von den Abgasen unverschmutzt ist, so daß es für jeden beliebigen Zweck genutzt werden kann, einschließlich der Raumbeheizung und/oder dem Antrieb von Arbeitsmaschinen, wie Turbinen und dgl..

Die vorstehende Beschreibung sowie weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden näher erläutert in der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 2 einen vergrößerten vertikalen Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teiles einer modifizierten Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

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Fig. 4 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Vorrichtung, die teilweise in Fig. 3 veranschaulicht ist,

M Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungs-

y form einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

)', Fig. 6 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Vorrichtung ^: nach Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere AusfUhrungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 8 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Vorrichj^;l tung nach Fig. 7,

■ Fig. 9 eine noch weitere AusfUhrungsform einer Vorrichtung

nach der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind,

Fig. 10 einen vergrößerten Vertikalschnitt der Vorrichtung nach Fig. 9, und

Fig. 11 einen Vertikalschnitt eines Teiles der Vorrichtung,

der den gegenläufigen Strömungsdurchlaß und Öffnungen

am Kaminkopf nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 veranschaulicht. Veranschaulicht als Teil der Vorrichtung 10 ist eine Brennerquelle 12 beliebiger Art, die heiße Abgase er-

i zeugt. Da die vorliegende Erfindung der Nutzung heißer Abgase unabhängig von der Art der Quelle dient, coil die Darstellung der

] Quelle 12 den Erfindungsgedanken nicht beschränken. Die Quelle 12 kann beispielsweise eine große Veraschungseinrichtung für

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die Beseitigung großer Mengen an Müll od. dgl,, Abfall sein, aber auch eine kleine Brennkammer zum Verbrennen von Brennstoffen, wie beispielsweise Gas, Öl, Holz, Kohle od. dgl. Die Art des verbrannten Materials oder die Größe der Quelle 12 stellt lediglich ein Mittel zur Erzeugung der heißen Abgase dar, die nach der vorliegenden Erfindung genutzt werden sollen.

Verbunden mit der Quelle 12 ist ein Kaminrohr 14, welches die Abgase aufwärts und weg von der Quelle 12 leitet. Da das Kaminrohr 14 im wesentlichen vertikal gerichtet ist, steigen die heißen Gase rasch und unbehindert in ihre Aufwärtsströmung und Bewegungsrichtung von der Quelle 12 auf. Obgleich heiße Gase rasch aufsteigen, da sie normalerweise leichter als Luft sind, kann ihre Strömungsgeschwindigkeit durch zusätzliche Gebläse 16 noch erhöht werden, von welchen eines in dem Kaminrohr 14 in Fig. 2 veranschaulicht ist. Um die Verbrennung und die Beseitigung aor Staubteilchen aus den Abgasen zu verbessern, können zusätzliche Verbrennungsformen innerhalb des Kaminrohres 14 und in dem Pfad der Aufwärtsbewegung der Abgase vorgesehen sein. So können beispielsweise zusätzliche Brenner, wie der gas- oder ölbefeuerte Brenner 18 und der elektrische Brenner 20 in den Kamin 14 eingeschaltet sein.

Im wesentlichen senkrecht oberhalb der Quelle 12 ist eine kreisförmige, regelmäßig gestaltete Wärmeentzugeinrichtung 22 angeordnet, die eine abwärts geneigte Wand 24 hat, die in eine im Winkel stehende Wand 26 übergeht, welche einen Gegenströmungsoder Gasdruckdurchlaß 28 zwischen der Wand und dem Kamin 14 bestimmt. Der Durchlaß 28 ist an seinem unteren Ende offen. Ein Schirm oder ein gitterähnliches Glied 30 kann darin angeordnet sein, um eine Aufwärtsbewegung und den Eintritt von unerwünschtem Material durch den Durchlaß 28 in die Wärmeentzugeinrichtung in der Praxis zu verhindern. Ein nicht zeichnerisch dargestelltes Aufnahmegefäß kann unter dem Schirm 30 angeordnet sein, um alle Staubteilchen aufzufanger., die durch den Gegenstromdurchlaß 28 hindurchfallen und aus diesem austreten.

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Der Schirm 30 verhindert auch die Aufwärtsbewegung unerwünschten Abfalls, wie Papier und dgl., der in den Durchlaß 28 mit dem Aufstrom der aufsteigenden Abgase aufgesogen werden könnte. Die Wärmeentzugeinrichtung 22 kann die heißen Abgase unmittelbar von der Quelle 12 mittels des leitenden Kamins 14 ohne Zwischenschaltung oder Ablenkung durch irgendeinen anderen Zwischenbau aufnehmen. Um dies sicherzustellen, endet das Kaminrohr 14 entsprechend der Darstellung innerhalb der WärmeentZugeinrichtung 22 an einer Stelle oberhalb des Gasdruckdurchlasses 28.

Die Wärmeentzugeinrichtung 22 wirkt als Wärmespeicher, in welcher die Abgase, die von dem Kamin 14 hineingeleitet werden, rasch aufsteigen und sich darin ausdehnen. Im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen erlaubt die Wärmeentzugeinrichtung 22 aber nicht den unmittelbaren Ausstoß der Gase in die Atmosphäre von der Wärmeentzugeinrichtung. Statt dessen bewegen sich die heißen Abgase auf einem Bewegungspfad in turbulenter und heftiger Weise innerhalb der Wärmeentzugeinrichtung, so daß sie in Wärmeaustauschberlihrung und -beziehung mit den die Entzugeinrichtung | bestimmenden Wänden und sonstigen Wärmeaustauschaufbauten kommen, || die in dem Strömungspfad der Gase liegen können. Dies wird we- $ nigstens teilweise dadurch erreicht, daß die Abgase von der j wärmespeichernden Entzugeinrichtung nur abgegeben werden, nach- ·}; dem sie einen Bewegungsweg durchströmt haben, der abwärts gerichtet ist, d.h. in einer Richtung, die nicht die normale Strö- S mungsrichtung der heißen Abgase in die Atmosphäre ist, der jedoch der normalerweise erzwungene Strömungspfad der Gase nach der ,j vorliegenden Erfindung ist. [

Die Wärmeentzugeinrichtung 22 ist mit einer beachtlich großen Wärmespeicherkammer 32 ausgestattet, in welcher die heißen Gase

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aufsteigen, wie dies mit den Pfeilen 34 veranschaulicht ist. Beim Aufsteigen der heißen Gase durch die Kammer 32 wird verhindert, daß sie aus der Kammer gelangen, da dort kein Auslaß an der Oberseite der Kammer 32 unmittelbar in die Atmosphäre vorhanden ist. Die Aufwärtsrichtung der Strömung und Bewegung der Gase wird heftig gebremst, in ihrer Richtung geändert und der Bewegungspfad wird nach unten in Richtung des Abzuges 36 gelenkt, der in der Wärmetauschereinrichtung vorgesehen ist, um die Gase normalerweise aus der Kammer 32 auszustoßen.

Die heftige Bewegung der heißen Abgase wird unterstützt, um sie in ihrer Bewegungsrichtung zu verändern, so daß sie sich innerhalb der Kammer 32 turbulent bewegen müssen. Während ihrer turbulenten Bewegung verlieren die heißen Abgase rasch ihre Wärme an beliebigen Oberflächen, mit welchen sie in Berührung kommen. Wenn sie mit den Oberflächen der Kammer 32 in Berührung kommen, geben sie ihre Wärme an diese Oberflächen ab. Außerdem

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i| geben sie ihre Wärme an die Oberflächen der Kammer ab, auf die jJ sie auf treffen. Sie geben auch ihre Wärme innerhalb der Kammer j| 32 ab, wenn sich die Richtung der turbulenten Strömung der Gase R innerhalb der Kammer ändert.

Um die heftige Änderung der Strömungsrichtung der Gase innerhalb der Kammer 32 zu unterstützen, ist die Wärmespeicherentzugeinrichtung 22 mit einem Ringabzug 36 versehen, der am Boden oder unteren Ende der Seitenwand 38 offen ist, welcher die einschließende Seite der Kammer 32 vervollständigt. Die Oberwand 40 der Kammer 32 wirkt mit der Seitenwand 38 zusammen, um die Oberseite der Wärmeentzugkammer zu vervollständigen. Aus Fig. ergibt sich, daß der Abzug 36 durch Abstandshaltung der miteinander verbundenen Wände 24 und 26 an der Einlaßseite der Wärmeentzugeinrichtung 22 von der umgebenden Wand 38 gebildet ist.

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Eine ein Fluid enthaltende Wärmetauschereinrichtung ist in Wärmeaustauschbeziehung mit der Wär.neentzugeinrichtung 22 angeordnet, so daß die Nutzung der gespeicherten Wärme und die Wärme der Abgase für nützliche Zwecke möglich ist. Die Wärmetauschereinrichtung hat einen Hauptkörper 42, der eine Kammer 44 ein- f, schließt, die in der Kammer 32 der Wärmeentzugeinrichtung 22 eingeschlossen ist. Die Wärmetauscherkammer 44 hat eine Anzahl Γ von vertikal angeordneten Durchlässen 46, die die Bewegung der ; heißen Abgase dort hindurch gestattet, während diese durch die ' Wärmeentzugeinrichtung ansteigen.

Der Wärmetauscher 42 schließt ferner eine doppelwandige Kammer 48 ein, wobei eine Wand 38 der Wärmeentzugeinrichtung 22 und der doppelwandigen Kammer 48 gemeinsam ist. Die andere im Abstand befindliche Wand 50 der Wärmetauscherkammer 48 bildet die äußere Umgebungswand der Vorrichtung 10. Bei der dargestellten Ausführungsform schließt die doppelwandige Kammer 48 die Wärmeentzugkammer 32 ein, wodurch eine anschließende isolierende Kammer 48 um diese herum gebildet ist, in welche Wärme, die in der Kammer 32 gespeichert ist, übertragen werden kann.

Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Wärmetauscherkammern 44 und 48 nach der Zeichnung an ihren Einlassen mit einer gemeinsamen Fluidversorgungsleitung verbunden, welche sich verzweigt, um die beiden Leitungen 53 und 54 zu bilden. Die beiden Wärmetauscherkammern sind ferner an ihren Auslässen durch eine Verbindungsleitung 55 verbunden, die alle mit einem Auslaßkanal 51 in Verbindung stehen. Ein Fluid in der Form von reiner Luft, Gas oder einer Flüssigkeit kann in die Wärmetauscherkammern 44 und 48 von einem Gebläse oder einer Uberdruckpumpe 36 unter erhöhter Strömung oder erhöhtem Druck eingespeist werden. Enge und ausgewählte Steuerung des Fluides zu der Wärmetauscherkammer 44 oder 48 kann durch die Betätigung eines Ventils 57 erreicht

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werden, das in jeden Kanal eingeschaltet sein kann, aber der Einfachheit halber nur in dem Kanal 54 von Fig. 2 gezeigt ist. Aufgrund der Trennung der staubenthaltenden Wärmeentzugkammer 32 von den Wärmetauscherkatnmern ist es möglich, ein reines Fluid durch den Wärmetauscher frei von Verunreinigungen durch die Abgase strömen zu lassen, die in die Wärmeentzugeinrichtung von dem Kamin 14 eingeführt werden und dort hindurch ziir Atmosphäre durch den Abzug 36 strömen.

Bei der vorliegenden AusfUhrungsform kann die Fluidzuführleitung 32 mit einem Rezirkulationssystem von reiner Luft oder reinem Wasser verbunden sein. Wenn das zugeführte Fluid durch den Wärmetauscher der Vorrichtung 10 bewegt wird, erwärmt es sich ohne verunreinigt zu werden. Danach kann es herumgeführt werden, um heiße Luft oder heißes Wasser für gewerbliche oder häusliche Raumbeheizung oder Trinkzwecke oder irgendeine andere Anwendung zu liefern. Da das Fluid, welches durch den Wärmetauscher und insbesondere seine Kammern 44 und 48 geströmt ist, von Abgasen nicht verunreinigt ist, kann es für jeden Zweck verwendet werden, wie dies bei reiner Luft oder reinem Wasser gegenwärtig möglich ist, auch eingeschlossen die Verwendung zum Betrieb einer Turbine, eines Generators od. dgl.

Die in Fig. 2 dargestellten Wärmetauscherrippen 58 unterstützen die Wärmeübertragung. Obgleich die Wärmetauscherkammern 44 und 48 miteinander verbunden und von einer gemeinsamen Fluidquelle versorgt dargestellt sind, so können diese auch getrennt sein und jeder der Kanäle 53 und 54 kann von gesonderten Quellen eines Fluides unterschiedlichen Typs versorgt werden.

Weitere Wärme kann von den Abgasen zur Erzeugung von Dampf oder heißem Wasser absorbiert werden, indem ein Mantelkühler 60 inner-

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halb der Wärmeentzugeinrichtung 42 angeordnet ist. Der Mantelkühler kann an den Rohren 61 und 62 mit einer Versorgung von zirkulierendem Wasser od. dgl. Flüssigkeit verbunden sein. Der Mantelkühler 60 kann, wenn erwünscht, in üblicher Weise in Wärmeaustauschbeziehung mit einer freiliegenden Wand der Wärmetauscherkammer 44, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, angeordnet sein. Auf diese Weise ist die Flüssigkeit, die durch den Mantelkühler 60 strömt, in Wärmeaustauschbeziehung mit der Wand der Wärmetauscherkammer 44; sie wird auch erwärmt von den heißen Abgasen, die dort herum in die Wärmespeicherentzugeinrichtungskammer 32 strömen, bevor sie in die Atmosphäre durch den Abzug 36 austreten.

Obgleich versucht wurde, die Staubteilchen aus den heißen Abgasen zu beseitigen, zeigt sich in der Praxis, daß Abgase, die in die Vorrichtung 10 von der Quelle 12 bei dem Kamin 14 aus einströmen, einige Staubteilchen enthalten, die an den Oberflächen der Wärmeentzugeinrichtung und auch innerhalb der Durchlässe 46 haften und sich dort ansammeln können. Wenn sich diese Staubteilchen in hinreichendem Maß angesammelt haben, neigen sie zur Schließung der Durchlässe, durch welche sie hindurchströmen. Deswegen ist es wichtig, die Durchlässe für ein volles Strömungsvolumen der Abgase dort hindurch offenzuhalten. In der vorliegenden Vorrichtung ist eine Einrichtung zur Entfernung jeglicher Staubteilchen, die sich auf den Oberflächen entweder der Wärmeentzugeinrichtung 22 oder des Wärmetauschers angesammelt haben, vorhanden. Zu diesem Zweck ist in die Wärmeentzugeinrichtung 32 ein System zum Reinigen desselben eingebaut. Gemäß Fig. ist eine Reihe von Röhren 63 mit Düsen 64 an bevorzugten Bereichen der Durchlässe 46 und an Oberflächen der Kammern 32 gerichtet.

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Das Rohrsystem 63 ist mit einer Pumpe 66 verbunden. Die Pumpe ' 66 kann sowohl im Saug- als auch im Druckmodus arbeiten. Wenn \ die Pumpe 66 im Saug- oder Vakuummodus arbeitet, funktioniert \ das System als ein Vakuumreiniger zur Entfernung und Reinigung ι der Oberflächen und Bereiche, auf welche die Düsen 64 gerichtet sind. Wenn zeitweilig die Staubteilchen so fest an den Oberflächen haften, die gereinigt werden sollen, daß der Vakuumbetrieb alleine \ nicht ausreicht, um sie zu beseitigen, dann kann die Pumpe 66 auf Druckmodus umgestellt werden, um Strahlen unter Druck stehender Luft gegen die beaufschlagten Oberflächen zu richten, um die anhaftenden Teilchen zu lösen.

$· Nach der Beseitigung der Teilchen strömen diese mit den heißen Abgasen in Richtung des Auslasses 36 und der Atmosphäre. Ein Behältnis (nicht dargestellt) unterhalb des Abzuges 36 fängt die Staubteilchen auf, die von den heißen Abgasen ausfallen, wenn diese nach unten in die Atmosphäre an dem Abzug 36 strömen. Wenn erwünscht, kann, nachdem die Pumpe 66 im Druckmodus betrieben wurde, um die Staubteilchen von den Oberflächen zu lösen, an denen sie haften, dann die Pumpe in ihrem Vakuum- oder Saugmodus umgestellt werden, um über das Vakuumsystem jegliche Staubteilchen zu beseitigen, die in der Wärmeentzugeinrichtung verbleiben.

Im Betrieb steigen die heißen Abgase, die in der Quelle 12 erzeugt werden, rasch entlang des Kamins 14 nach oben aufgrund ihres leichteren Gewichtes, um an dem Oberteil des Kamins in den unteren Abschnitt der Wärmeentzugeinrichtung 22 auszutreten. Die Rauchgase bewegen sich in Richtung d :r Pfeile 34 und strömen rasch aufwärts durch die Durchlässe 46, die in der Wärmetauscherkammer 44 vorgesehen sind. Während ihrer Strömung durch die Durchlässe 46 geben die heißen Gase ihre Wärme an die Oberflächen der Durchlässe ab, um das Innere der Kammern 44 zu erwärmen.

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\; Diese Wärme wird leichter und schneller durch die Strahlungs-

rippen 48 übertragen, die in der Kammer 44 vorgesehen sind. Dadurch wird jegliches Fluid, welches durch die Kammer 44 strömt, rasch erwärmt. Die Aufwärtsströmung der heißen Abgase von der Quelle 12 aus durch den Kamin 14 wird durch den erhöhten Druck des Gebläses 16 gefördert. Dieses kombiniert mit dem normalen Auftrieb der heißen Gase bewirkt eine hohe Geschwindigkeit der Gase, die auf die gemeinsame Wand 40 der Wärmeentzugeinrichtung und der doppelwandigen Wärmetauscherkammer 48 auftreffen, um die Wärme der Abgase an diese Wand und die Wärmetauscherkammer abzugeben.

Da kein vertikaler Ausgang in die Atmosphäre für die heißen Abgase vorhanden ist, während sie durch die Wärmeentzugeinrichtung 22 aufsteigen und die Wand 40 berühren, kehren sie ihre Richtung schnell um und strömen abwärts, wenn sie an dem Ausgang 36 aus der Wärmeentzugkammer 32 austreten können. Wegen der heftigen Änderung der Strömungsrichtung der heißen Abgase und ihrer hohen Bewegungsgeschwindigkeit, wird eine Turbulenz in den Gasen erzeugt, aufgrund der die Gase ihre Wärme rascher an die Oberflächen abgeben, mit welchen sie in Berührung kommen, und damit auch innerhalb der Wärmespeieherentzugkammer selbst. Während die Abgase einen großen Teil ihrer Wärme verlieren, finden sie ihren Weg abwärts zu dem Abzug 36, durch welchen sie in die Atmosphäre austreten.

Innerhalb der Wärmeentzugkammer 32 ist ein Notauslaßkanal 68 am am weitesten oben liegenden Abschnitt angeordnet. Der Auslaßkanal 68 ist normalerweise von einer Kappe oder Abdeckung 70 verschlossen. In einem Notfall oder, wenn die Notwendigkeit besteht, einen inneren Abschnitt der Vorrichtung 10 aus Gründen einer Fehlfunktion eines Abschnittes der Konstruktion zu reparieren, so ist der Auslaßkanal 68 hinreichend groß, um den Eintritt in das Innere der Vorrichtung 10 für diesen Zweck zu ge-

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statten. Wenn es darüber hinavs in einem Unglücksfall notwendig sein sollte, einen Auslaß für das heiße Abgas direkt in die Atmosphäre zu entlassen, anstatt längs des gewundenen abwärts gerichteten Pfades, wie es erforderlich ist, um aus der Wärmeentzugkammer 32 am Auslaß 36 zu verlassen, kann die Verschlußkappe 70 von dem Auslaßkanal 68 zu diesem Zweck entfernt werden.

Wenn aus irgendeinem Grunde der Durchlaß 46 oder irgendein anderer Abschnitt der Wärmeentzugeinrichtung 22 durch die Ansammlung von Staubteilchen verschlossen sein sollte, welche durch das Vakuumsystem 63 nicht entfernt oder beseitigt werden kann, dann besteht die Möglichkeit eines Überdruckes oder einer Umkehrströmung der Richtung der heißen Abgase. Wenn beispielsweise der Druckaufbau irgendwo innerhalb der Wärmeentzugeinrichturig 32 größer als der Druck der heißen Abgase ist, die in die Wärmeentzugeinrichtung am oberen Ende des Kamins 14 eintreten, dann tritt eine Gasrückdrucksituation auf.

In dieser Gasrückdrucksituation oder Umkehrströmung sind die heißen Abgase, die in die Wärmeentzugeinrichtung 22 am oberen Ende des Kamins 14 eintreten, nicht in der Lage, vollständig durch die Wärmeentzugeinrichtung und über den Ausgang 36 in die Atmosphäre auszuströmen. Unter diesen Bedingungen ist ein Austritt für die heißen Abgase vermittels des Rückstrom- oder Gasrückdruckdurchlasses 28 vorgesehen. Beim Auftreten einer solchen Gasrückdrucksituation strömen die Abgase, die in die Wärmeentzugeinrichtung über den Kamin 14 eintreten, nach unten durch den Auslaß 28, den Schirm 30 und in die Atmosphäre in Richtung der Pfeile 71.

Auf diese Weise gestattet der GasrUckdruckdurchlaß 28 den Austritt der heißen Abgase aus der Wärmeentzugeinrichtung 22, bevor diese Gase durch die Wärmeentzugeinrichtung beim Auftreten einer Gasrückdrucksituation strömen. Der Notauslaßkanal 68 gestattet

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ebenfalls den Notauslaß der heißen Abgase nachdem diese nur fj teilweise durch die Wärmeentzugeinrichtung geströmt sind, während (J der Ausgang 36 die Abwärtsströmung der heißen Abgase aus der f]

Wärmeentzugeinrichtung gestattet, während die Gase sich vollständig durch die Wärmeentzugeinrichtung bewegt haben.

Im Falle einer GasrUckdrucksituation können die heißen Abgase,
die aus der Wärmeentzugeinrichtung in Richtung der Pfeile 71
und durch den Schirm 30 austreten, gezwungen werden, in oder
durch ein darunter angeordnetes Behältnis zu strömen, welches
zeichnerisch nicht veranschaulicht ist. Ein solches Behältnis
fängt alle Staubteilchen ab, die in den heißen Abgasen, die
durch den Schirm hindurch strömen, enthalten sind.

Bei der AusfUhrungsform der Erfindung nach den Fig. 3 und 4 \\ ist eine Vorrichtung 100 vorgesehen. Da die Vorrichtung 100 ·| der Vorrichtung 10 im wesentlichen gleicht, sind Teile der Vor- ii

Sj richtung 100, die solchen der Vorrichtung 10 entsprechen, mit |,

denselben Bezugsziffern jedoch in der Hunderterserie beziffert. * jj

Um eine Wiederholung der Beschreibung zu vermeiden, werden ledig- >i

lieh die Unterschiede der Vorrichtung 100 von der bereits be- ;|

schriebenen Vorrichtung 10 geschildert, da die gemeinsamen Teile i]

der beiden Vorrichtungen keine weitere Beschreibung hinsieht- fj

ν' lieh Konstruktion und Funktion erfordern.

Die Vorrichtung 100 kann, wie die Vorrichtung 10, oberhalb einer
Quelle 112 für heiße Abgase mittels Ständern 174 abgestützt Il sein. Der Unterschied zwischen der Vorrichtung 10 und der Vor- \?

f'l richtung 100 besteht in der Abwesenheit der Wärmetauscherkammer ;I>

48 bei der Vorrichtung 100, welche bei der Vorrichtung 10 die
Wärmeentzugeinrichtung 22 isolierend umgibt. ;

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Die Vorrichtung 100 lehrt eine weitestgehende Nutzung der von der Quelle 112 aufsteigenden Abgase. Wenn genügend heiße Abgase vorhanden sind und wenn die Wärme der Abgase größer ist, als sie entzogen und in der Kammer 32 alleine genutzt werden kann, ist es möglich, einen Anteil der Abgase aus einem oder mehreren im wesentlichen doppelt ausgebildeten Modulen der Vorrichtung 10 zu richten, indem diese in Tandemanordnung, oder längs einer Seite des anderen, wie in Fig. 4 veranschaulicht, angeordnet ist. Eine derartige Vervielfachung und Addition gleicher Module der Kammern 132 und 144 können auf irgendeine geeignete Weise verwirklicht werden, wie beispielsweise in Fig. 4 veranschaulicht,

Es können so viele Doppelmodule der Wärmeentzug- und Wärmeaustauschere-« nrichtung der Vorrichtung 100 hinzugefügt werden als es für die Nutzung der Vorteile der heißen Abgase, die in der Quelle 112 erzeugt werden, erforderlich erscheint. In der Darstellung von Fig. 4 ist nur ein zusätzliches Modul dargestellt, das zu dem bereits beschriebenen hinzugefügt ist. Es wird angenommen, daß eine Beschreibung dieses zusätzlichen Moduls für ein klares Verständnis ausreicht, wenn weitere Module hinzugefügt werden, und zwar ihrer Art nach gleich und auf gleiche Weise, wie an dem einen Modul nach Fig. 4 gezeigt. Die wesentlichen Einzelheiten des hinzugefügten Moduls sind mit dem Buchstaben "a" gekennzeichnet.

Die Einrichtung und Anpassung derartiger zusätzlicher Module zu dem Grundaufbau wird durch Hinzufügen eines leitenden Kamins 169 zu dem bereits existierenden Notauslaß 168, wie in Fig. 4, erreicht. Der Kamin 169 ist mit dem zusätzlichen Modul bei 168a unterhalb der normalerweise geschlossenen, aber offenbaren Abdeckung 170a verbunden, um in den oberen Bereich der Wärmeentzugeinrichtung 122a solche heißen Abgase hineinzurichten, die in den Notauslaß 168 aufsteigen. Da der ringförmige Auslaß 136 der Wärmeentzugeinrichtung 122 offen bleibt, fließt ein Teil

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der heißen Abgase in Richtung der Pfeile 134, nachdem sie die Durchlässe 146 der Wärmeaustauschereinrichtung 142 passiert haben.

Diese Gase, die nicht abwärts strömen, wie in Richtung der Pfeile 134, um in eine Abwärtsströmung in die Atmosphäre von dem ringförmigen Auslaß 136 auszutreten, strömen aufwärts in Richtung der Pfeile 135, um in den Kamin 169 zu strömen, der mit der Wärmeentzugeinrichtung 122a verbunden ist. Dieser seitliche Strom kann durch ein geeignetes Gebläse 176 erhöht werden, welches innerhalb des Leiters 169 angeordnet ist. Während die heißen Abgase in die Wärmeentzugeinrichtung 122 eintreten, strömen sie in Richtung abwärts unterstützt von dem Zug, der von dem ringförmigen Auslaß 136a und dem Druck des Gebläses 176 erzeugt wird. Die abwärts strömenden heißen Abgase entweichen in die Atmosphäre durch den ringförmigen Auslaß und durch die enge öffnung 128a unterhalb des Wärmeaustauscherkörpers 142a.

Somit kommen die Abgase in Wärmeaustauschberllhrung mit den Oberflächen der Wärmetauscherkammer 144a. Während dieser Berührung geben die heißen Abgase die Wärme an die Oberfläche der Kammer 144a und an das Fluid, das dort hindurchfließt, ab. Wenn erwünscht können ein Wassermantel 160a und umlaufende Röhren 161a und 162a hinzugefügt werden, um den Übergang der Wärme zu einer Flüssigkeit zu ermöglichen.

Ein geschlossenes System eines zirkulierenden Fluides wird dem Wärmetauscher 142a von der Zufuhrleitung 152a aus zugeführt, wie zuvor beschrieben. Dieses Fluid wird an dem Kanal 151a in der gleichen Weise zirkuliert, wie zuvor beschrieben. Das zusätzliche Modul oder die zusätzlichen Module, die der Grundvoi*richtung 100 hinzugefügt wird bzw. werden, sind im wesentlichen die gleichen, wie in Verbindung mit der Vorrichtung 10 beschrie-

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ben. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die Quelle 112 und ihr Kamin 114 von dem zusätzlichen Modul weggelassen worden sind. Der Grund dafür besteht darin, daß die überschüssigen heißen Abgase, die von einer solchen Quelle erzeugt werden, höher ist, als der erste Modul in der Lage ist zu absorbieren und auszutauschen. Somit wird der Überschuß der heißen Abgase, der von der Quelle erzeugt wird, für die Verwendung bei einem oder mehreren Modulen verteilt.

Das zusätzliche Modul odnr die zusätzlichen Module sollten im wesentlichen auf gleicher Höhe wie das Basismodul angeordnet sein, mit welchem die Quelle 112 verbunden ist. Auf diese Weise liegen auch die Ausgänge 136 und 136a im wesentlichen auf der gleichen Höhe. Dadurch wird auch ähnlich der Gasrückdruck- oder Umkehrflußdurchlaß 128 mit dem neuen Durchlaß 128a positioniert.

Durch gleiche Höhenanordnung von Abzügen und Durchlaßauslässen können die Gase, die ihren eigenen Auslaß in die Atmosphäre suchen, im wesentlichen gleichmäßig aus den jeweiligen Modulen abgegeben werden. Wenn die atmosphärischen Abzüge eines Moduls höher oder niedriger liegen als die eines anderen, so werden die Gase rascher aus den höher liegenden Abzügen austreten. Obgleich es in der Praxis erwünscht ist, alle Abzüge im wesentlichen auf der gleichen Höhe anzuordnen, so können die Abzüge eines der Module in Bezug auf die anderen angehoben oder abgesenkt werden, um einen gewünschten Strömungseffekt der Gase durch jedes Modul zu erreichen. So ist es durch geeignete Anordnung der Abzüge der verschiedenen Module möglich, die Gase zu veranlassen, daß sie mehr durch den einen Modul oder mehr durch den anderen Modul strömen.

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Wegen der Ähnlichkeit der Ausführungsformen IO und 100 ist erkennbar, daß die Anwendung einer Vielzahl oder einer Mehrzahl von Modulen der Wärmeentzugeinrichtung und des Wärmetauschers der Vorrichtung 10 nach den Fig. 1 und 2 in der gleichen Weise hinzugefügt werden können, wie dies durch Konstruktion der Vorrichtung 100 gemäß Fig. 3 und 4 geschehen ist. Die Unterschiede zwischen den beiden Vorrichtungen schließen die Möglichkeit, eine Vielzahl derartiger Module mit ihren entsprechenden Aufbauten Und zugehörigen Funktionen vorzusehen, nicht aus.

Bei der in den Fig. 5 und 6 veranschaulichten Ausführungsform sind die Bezugsziffern der Vorrichtung in die Zweihunderterserie, und zwar mit den Zehnerziffern verlegt, die die Einzelheiten identifizieren, wie sie in Bezug auf die Vorrichtung 10 und andere Ausführungsformen bereits identifiziert worden sind. Die Vorrichtung 200 lehrt die Möglichkeit zur Neuanordnung der Einzelteile der Vorrichtung 10 in rechteckiger oder im wesentlichen rechteckiger Form anstelle in runder oder kreisförmiger Form, wie bei Vorrichtung 10. Hierbei zeigen sich die Strömungsrichtungen und andere Merkmale, die zuvor in Verbindung mit Vorrichtung 10 erörtert worden sind, anhand der nachfolgenden | Beschreibung. Der Kürze halber wird jedoch die Beschreibung \\ gleicher Teile der vorliegenden Vorrichtung und ihre Funktionen || weggelassen, wo sie im wesentlichen die gleichen sind, wie bei i| der Vorrichtung 10. jjj

Die vorliegende Vorrichtung 200 erstreckt sich weniger vertikal, wie die Vorrichtungen 10 und 100, sondern in einem niedrigen horizontalen Querschnitt über einen großen Bereich. Auf diese Weise kann die Vorrichtung 200 bequem auf dem Dach eines Gebäudes angeordnet werden, das eine große UnterstUtzungsfläche hat oder sich über einen entsprechende Grundfläche erstreckt.

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Die Vorrichtung 200 führt die heißen Abgase von der Quelle 212 zur Abgabe an dem Kopf des Kamins 200 direkt in die Kammer 232 der Wärmespeicherentzugeinrichtung 222. Die heißen Abgase steigen rasch aufgrund ihres leichteren Gewichtes auf und werden abrupt in ihrem Aufwärtsweg umgelenkt, um in den Durchlaß 246 einzutreten, der in dem Wärmetauscher 242 vorgesehen ist und Bich insbesondere vollständig durch diesen erstreckt, aber gegenüber¹ der Innenkammer 244 des Wärmetauschers abgeschlossen sind. Während die heißen Abpase durch die Wärmespeicherkammer 232 und die Durchlässe Γ.46 strömen, geben sie einen Teil ihrer Wärme an deren Oberflächen ab und treten aus ihnen in eine Fortsetzung 232a der Wärmespeieherentzugkammer ein. Die normale Neigung der Abgase besteht darin, innerhalb der Kammer 232a aufwärts zu strömen und unmittelbar in die Atmosphäre von der Vorrichtung 200 durch den Notabgang 268 auszutreten, der durch den Verschluß 270 verschlossen ist. Wegen des Verschlusses 270 müssen die Abgase jedoch ihre Strömungsrichtung heftig ändern, so daß es zu einer Turbulenz in der Wärmespeicherkammer 232, 232a kommt und zu einer Strömung aufwärts vollständig um die obere Oberfläche 239 herum und dann abwärts längs der Seitenflächen 239a, um auf diese ihre Wärme abzugeben. Die jetzt kühleren Abgase treten aus dem Inneren der Wärmespeicherentzugkammer in einen abwärts weisenden Strömungsweg an dem Abzug 236 aus, der zwischen den Wänden 239a und 240, wie aus Fig. 5 zu ersehen, gebildet ist.

Auf diese Weise bewirkt, wie bei den zuvor beschriebenen AusfUhrungsformen, der turbulente und gewundene Pfad, längs welchem das Abgas strömen muß, daß dieses seine Wärme innerhalb der Abschnitte der Wärmespeicherentzugkammer 232, 232a und an alle Wände abgibt, welche die Gase berühren und gegen welche sie während der Fortsetzung ihrer Bewegung in Richtung auf den Ausgang über den Abzug 236 treffen. Die Strömungsgeschwindigkeit

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der heißen Abgase wird von dem Aufladegebläse 216 verstärkt bzw. erhöht und kann in ihrer horizontalen Strömung durch die horizontal angeordneten Durchlässe 246 durch ein Aufladegebläse 217 noch weiter verstärkt werden. Wenn die Abgase ihre Strömungsposition zwischen den Wänden 239 und 240 haben, ändert sich ihre Bewegungsrichtung erneut, weil die Gase abwärts und auswärts in die Atmosphäre durch den Auslaß 236 treten.

Wie bei der Ausführungsform der Vorrichtung 10 enthält die Vorrichtung 200 eine doppelwandige Wärmetauscherkammer 248, die in Fig. 5 veranschaulicht ist und die Oberseite, die beiden Längsseiten und die Enden der Wärmeentzugvorrichtung 222 vollständig umgibt. Diese vollständige Umgebung der Wärmeentzugeinrichtung und absorbiert auch vollständig jegliche Wärme, die von den heißen Abgasen während ihrer turbulenten Strömung durch die Wärmeentzugkammer 232, 232a abgegeben wird. Vorteilhafterweise wird von der der außen umfassenden Wärmetauscherkammer 248 Gebrauch gemacht, indem an ihrem einen Ende 252 die Zufuhr eines sauberen Fluides, z.B. Wasser, Luft od. dgl. vorgesehen ist.

Ein Aufladegebläse 256 innerhalb des Kanals 254 erhöht die unter Druck stehende Strömung des Fluides durch den vertikalen Raum der Kammer 248, so daß diese darin rasch von den Radiatorrippen 258 erwärmt werden. Das zu geführte Fluid strömt über die obere gemeinsame Wand 240, die die Kammer 248 mit der Wärmeentzugeinrichtung 222 hat, und zwischen der Wand 240 und einer weiter außen liegenden oder äußeren Wand 250. Das saubere Fluid strömt dann abwärts längs der Seiten der Seitenwände und der Endwand 240a, um den Zirkulationswsg über den Kanal 255 zu dem Auslaß 251 zu vervollständigen.

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Bei der vorliegenden Ausführungsform 200 kann eine zweite gesonderte Zufuhr eines sauberen Fluides wie Luft, Gas, Wasser od. dgl. zu der Wärmetauscherkammer 244 über einen Kanal 253 vorgesehen sein, der seinen Vorrat von einer gesonderten Quelle 252a erhalten kann und der unter erhöhter Geschwindigkeit und erhöhtem Strömungsdruck durch ein Aufladegebläse 256a stehen kann. Der Strömungspfad des Fluides des Kanals 253 gelangt über die Oberflächen des Durchlaßweges 246 und strömt in einer Ver- \[ einigung mit dem Strömungsweg des Fluides, welches zwischen Ij der doppelwandigen Wärmetauscherkammer 248 vermittels des Ver- j-j bindungskanals 255 eintritt. Dort vermischen sich beide Fluide jj und treten in ihren Zirkulationsweg über den Auslaßkanal 251 ein. In der Praxis ist es vorhersehbar, daß das reine Fluid, welches durch die Kammer 248 strömt, durch und entlang eines Weges zirkulieren kann, der getrennt ist von demjenigen des Fluides, welches sich durch die Wärmetauscherkammer 244 bewegt. So können anstelle einer Vermischung beider Wege an dem Kanal 255, wie veranschaulicht, diese in ihre getrennten und einzelnen Strömungswege zurückgeführt werden.

Wie bei der vorherigen Ausführungsform 10 kann ein Reinigungssysteni mit einem Rohrsystem 263 verwendet werden, welches an bestimmten erforderlichen Orten angeordnete Düsen 264 hat, die von einer Pumpe oder einem Gebläse 266 betätigt werden, um das Innere der Vorrichtung sauber zu halten. Ebenso ist, wie bei den Ausführungsformen 10 und 100 der Notauslaß 268 normalerweise von einem Verschluß 170 abgeschlossen. Wenn erwünscht, kann jedoch der Deckel 270 abgenommen werden. Auch zusätzliche Module der Vorrichtung 200 können, wie zuvor beschrieben, in einer Lage darüber angeordnet sein, um die Vorteile der heißen Abgase zu erhalten, so daß diese Gase eine Wärme erzeugen, die größer ist als sie innerhalb der Vorrichtung 200 absorbiert und ausgetauscht werden kann. DarUber^hinaus kann der Notauslaß 238 einen

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PATENTANWÄLTE ;

kurzzeitigen Auslaß in die Atmosphäre in dem Falle darstellen, i< daß ein Problem mit der Vorrichtung stromab des Ortes dieses i

Notauslasses auftritt. i

Im Falle eines Druckaufbaues in der Vorrichtung in einem Maße, r! das größer ist, als der Druck am Kopf des Kamins 214, wird die Wärmetauscherkammer 232 mit einem Rückschlag- oder Rückströmdurchlaß 228 versehen. Der Durchlaß 228 kann mit einem schwenkbaren Verschlußventil 230 ausgestattet sein, welches bei hinreichend großem Druck in dem Durchlaß dafür sorgt, daß das Ventil in seine offene Stellung geschwenkt wird derart, wie es mit den Teilen 271 veranschaulicht ist, um die Umkehrabwärts- und -auswärtsströmung der Gase zu gestatten, so daß diese unmittelbar aus der Wärmeentzugkammer 232 ohne Beschädigung des Inneren der Kammer oder der Vorrichtung 200 austreten können.

Von Zeit zu Zeit können sich Staubteilchen innerhalb der Wärmeträgerkammer abscheiden, so daß das Vakuumsystem keine hinreichende Abreinigung schaffen kann. Aus diesem Grunde kann der Wärme- $ speicherabschnitt 232 mit einem abwärts geneigten Aufnahmebe- | hälter 232 ausgestattet sein, in welchem die Staubteilchen sich | sammeln und welcher von Zeit zu Zeit in einen (nicht dargestell- | ten) Abfallbehälter geschüttet werden können. ij

In der gleichen Weise, wie dies in Bezug auf die Vorrichtung 10 erörtert wurde, kann ein Wassermantel 260 um und in Wärmetauscherbeziehung mit der Wärmetauscherkammer 244 und innerhalb des Strömungsweges der heißen Abgase vorgesehen sein, um dadurch ^!;\ die darin befindliche Flüssigkeit zu erwärmen und zeitweilig ! in Abhängigkeit von der Wärme, der sie ausgesetzt ist, auch ;

in Dampf umzuwandeln. Der Dampf kann über das Auslaßrohr 261 in ein Zirkulationssystem abgegeben werden, das mit dem Einlaß- ]} rohr 262 verbunden ist.

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Bei der AusfUhrungsform einer Vori'ichtung 300 gemäß Fig. 7 und 8 sind die Teile, die den im Zusammenhang mit den vorherigen VorrichtungsausfUhrungsformen erörterten bezüglich der Dezimalziffer identisch. Wegen der früheren Beschreibung dieser Teile und ihrer Funktionen wird eine Wiederholung vermieden.

Die vorliegende AusfUhrungsform 300 bezieht sich auf eine Vorrichtung, die der Vorrichtung 200, die zuvor erörtert wurde, ähnlich ist. Die Kammer 344 des Wärmetauschers 242 ist im wesentlichen horizontal und rechtwinklig zu dem normalen Strömungsweg der heißen Abgase angeordnet, während diese avs dem Kopf des Kamins 314 direkt in die Wärmespeicherentzugkammer 332 austreten. Die Kammer 332 enthält einen Durchlaß 332a, der die heißen Abgase umschließt und gestattet, daß diese um den Durchlaß 346 zirkulieren.

Der Durchlaß 328 ist in Höhe des Kamins und zwischen den Wänden der Wärmeentzugkammer 332 vorgesehen, so daß die Umkehrströmung der Abgase von der Kammer möglich ist und ein schädigender Rückschlag zu der Vorrichtung für den Fall verhindert wird, daß der Druck irgendwo innerhalb der Vorrichtung stromab des Kaminkopfes größer ist als der der Abgase, die in die Wärmeentzugkammer 332 von dem Kaminkopf eintreten. Somit gestattet der Durchlaß 328 das Austreten der Abgase aus dem Kopf des Kamins aus der Vorrichtung ohne Beschädigung der übrigen Teile der Vorrichtung. Welche Staubteilchen auch immer in den umgekehrt strömenden Gasen enthalten sein mögen, sie werden in dem Behältnis 323 für die spätere Beseitigung aufgefangen.

Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von den früheren Vorrichtungen dadurch, daß sich die doppelwandige Wärmetauscherkammer 348 nicht vollständig abwärts um die langgestreckten

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PATENTANWÄLTE

Seiten der Wärmeentzugeinrichtung 322 oder seiner Kammer 332 erstreckt, wie dies bei der Vorrichtung 200 der Fall ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erstreckt sich die doppelwandige Wärmetauscherkammer 348 nur entlang einer Seite nach oben und nach unten an der anderen Seite der Wärmeentzugeinrichtung 322. Ein Notauslaß zur Atmosphäre für die Abgase aus der Wärmeentzugeinrichtung 322 an dem Auslaßkana" 368 ist mit einer Abdeckung 370 versehen, wie die zuvor erörterten Ausführungsformen.

Bei der vorliegenden AusfUhrungsform steigen die heißen Abgase von der Quelle 312 auf. Notfalls wird die Aufwärtsströmung von einem Aufladegebläse 316 erhöht. Die Abgase treten ir die Wärmeentzugeinrichtung 322 bei der Kammer 332 ein, aus welcher sie unmittelbar von dem Kopf des Kamins 314 und direkt aufwärt;; in die Wärmeentzugkammer austreten. Die Abgase werden um de Durchlässe 346 herum zirkuliert, damit sie ihre Wärme an diese abgeben. Dann werden sie in ihren Aufwärtspfad abgelenkt, um sich in horizontaler Richtung längs eines oberen Abschnittes der Kammer 332 zu bewegen. Sie strömen aus der Wärmeentzugkammer 332 hinaus, notfalls unterstützt durch ein die Strömung erhöhendes Aufladegebläse (nicht dargestellt), um in einen Abwärtspfad durch einen Abzug 336 zu strömen, um in die Atmosphäre auszutreten.

Es kann eine doppelte Zufuhr von reinem Fluid vorgesehen sein, jeweils für getrennte Abschnitte des Wärmetauschers. Die Versorgung 352, unterstützt von dem Aufladegebläse 336, kann saubere Luft od. dgl. Fluid zu der doppelwandigen Wärmetauscherkammer 348 zuführen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchlässe 346 gegenüber den bisher erörterten Ausführungsformen verändert. Die Durchlässe 346 sind unmittelbar mit der Versorgung 352 für das reine Fluid verbunden, während die heißen Abgase darum zirkulieren. Demzufolge ist die Strömung des Fluides durch die Pfeile veranschaulicht, das Fluid strömt horizontal

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in der Kammer 34Θ zwisehen und entlang der Mußeren umgebenden Wand 353 und der inneren Wand 340 und nach außen in seinen Zirkulationspfad bei dem Kanal 351.

Ein zweiter Strömungspfad eines reinen Fluides, beispielsweise Luft, Gas oder Flüssigkeit von der Versorgung 352 führt durch die Wärmetauscherkammer 344 und zu einer Vereinigung mit dem ersten Strömungspfad aufgrund der Strömung des Fluides durch die Durchlässe 346 an dem Verbindungskanal 355a. In jedem Falle wird die in der Kammer 332 gespeicherte Wärme unmittelbar auf alle Oberflächen übertragen, gegen welche die heißen Abgase stoßen und auf welche sie bei ihrer Strömungsumlenkung während ihrer turbulenten Bewegung stoßen, um aus dem Abzug 336 in eine Abwärtsrichtung auszutreten.

Auch hier kann wieder ein Vakuum- oder Reinigungssystem durch die Rohre 363 und die zugeordneten Düsen 364 und die Pumpe 366 vorgesehen sein. Der erhöhte Wärmeaustausch wird an den Rippen 358 in der gleichen Weise erreicht, wie zuvor beschrieben. Es ist darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Ausführungsform in der gleichen Weise abgewandelt werden kann, wie dies bei den zuvor beschriebenen der Fall ist. Wenn die Versorgung des heißen Gases an dem Kamin 314 größer ist als in der dargestellten Vorrichtung 300 absorbiert und genutzt werden kann, können eine Anzahl von zusätzlichen Modulen sowohl der Wärmeentzügeinrichtung 322 als auch der Wärmetauschereinrichtung 342 mit der doppelwandigen Kammer 348 unmittelbar an der vorliegenden Vorrichtung vorgesehen sein, entweder unmittelbar über dieser oder an ihrer Seite, einfach durch Verbinden einer derartigen Vorrichtung an benachbarten Seitenwänden der aneinandergrenzenden Vorrichtungen, insbesondere in der Weise, wie dies nachfolgend in Verbindung mit der Vorrichtung 400 erläutert wird.

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³⁶ PATENTANWÄLTE

Die Vorrichtung 400 gemäß den Fig. 9 und 10 hat Teile, die mit j, den gleichen Dezimalziffern gekennzeichnet sind, wie bei den

vorherigen Vorrichtungen. Wiederholungen und Erläuterungen der j>

Elemente und ihrer Funktionen, die bisher schon vorgenommen f;·

worden sind, werden möglichst vermieden. Ü

Die Vorrichtung 400 hat einen niedrigen Querschnitt für die Nutzung der Wärme von Abgasen, die in einer Quelle 412 erzeugt werden und aufwärts durch den Kamin 414 steigen, wo sie an dessen Kopf unmittelbar in die Wärmeentzugeinrichtung 422 eingegeben werden. Die Wärmeentzugeinrichtung, wie sie bei dieser Ausführungsform vorgegeben ist, lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung mit einer Vielzahl von Modulen von Wärmetauscherkammern 444, von denen jede innerhalb des Strömungspfades oder der Strömungsbewegung der heißen Abgase angeordnet ist.

Wenn zwischen dem Auslaß- oder Kopfende des Kamins 414 und der Wärmeentzugkammer 432 eine abwärts hängende Wand 426 vorgesehen ist, die mit dem Kopf des Kamins einen Umkehrströmungs- oder RUckschlagdurchlaß 428 bildet, so bietet die Vorrichtung 400 die Vielseitigkeit der Nutzung aller heißen Abgase, um die Wärme zu verteilen und für eine nützliche Anwendung zu entziehen. Dazu ist die Wärmeentzugkammer 432 in einer Anzahl von rechten und linken Teilen unterteilt, die im wesentlichen symmetrisch um eine vertikale gedachte Linie angeordnet sind, welche durch den Kamin 414 und den mittleren Abschnitt der Wärmeentzugkammer 432 gezogen werden kann. Im wesentlichen an der vertikalen gedachten Linie des trennenden Mittelabschnittes der Wärmeentzugkammer 432 ist ein Ablenkflügel 433 vorgesehen, der schwenkbar in einem Bogen automatisch und selektiv zwischen einer rechten und einer linken Verschlußposition 433a und 433b betätigbar ist. Wenn der Flügel 433 in seiner vertikal ausgerichteten Mittelposition liegt, wie sie mit ausgezogener Linie dargestellt ist,

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PATENTANWÄLTE

,\ gelangen die heißen Abgase, die an dem Kopf des Kamins 414 austreten, sowohl auf die rechte als auch auf die linke Seite der Wärmeentzugkammer 432. Wenn der Flügel 433 in die am weitesten rechts liegende Position 443a bewegt wird, verschließt er die Gasströmung nach der rechten Seite der Vorrichtung 400. Wenn der Flügel 433 in die linksseitige Position 433b bewegt wird, wird gleichermaßen das Gas in Richtung der rechten Position der Vorrichtung 400 gedrängt.

Da die heißen Abgase dazu neigen, rasch aufzusteigen und norrj malerweise aufwärts einen kurzen Weg zum Ausgang zu suchen und [ in die Atmosphäre zu entweichen, neigen die Abgase auch dazu, ! sich aufwärts in den Notauslaß 468 zu bewegen. Durch die vorhandenen Verschlußventile 470, die im wesentlichen dem zuvor erörterten Verschluß 70 der Vorrichtung 10 und anderer ähnlicher Vorrichtungen entsprechen, ist jedoch der Ausgang für die heißen Abgase durch den Notauslaß 468 versperrt. Folglich müssen die Abgase ihren Bewegungsweg ändern, um heftig in eine im wesentlichen horizontale Strömung abgelenkt zu werden. Nur wenn erwünscht, müssen die Abgase im Notfalle abgelenkt und unmittelbar in die Atmosphäre abgegeben werden. Dann wird eines der Ventile 470 in der Leitung 468a oder 468b geöffnet, um den Gasaustritt in die Atmosphäre zu gestatten. Sonst sind die Ventile 470 in der zuvor beschriebenen Weise geschlossen.

Wenn der Flüge j. 433, wie in Fig. 10 veranschaulicht, vertikal steht, fließen die heißen Abgase sowohl nach rechts als auch nach links. Während der Strömungsbewegung der Abgase gelangen sie durch die Durchlässe 446 jeder der Wärmatauscherkammern 444. Die Wärme der Abgase wird längs der Oberflächen der Kammern 444 ausgetauscht, um ein beliebiges Fluid zu erwärmen, welches durch die Kammern nachströmt. Die Abgase bewegen sich weiter zu dem äußersten Ende der Abdeckwand 440, bis sie die Endwände

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438 erreichen, die die Abgase abrupt in ihrer horizontalen Bewegung aufhalten. Hierdurch werden die Abgase heftig in ihrem Strömungsweg abgelenkt, so daß sie in einer Richtung strömen, die nach unten und entgegen der normalen Strömungsrichtung der heißen Abgase weist, wenn sie den Auslaß in die Atmosphäre suchen.

Diese Abwärtsbewegung und abgelenkte gerichtete Strömung der Abgase εη den Endverbindungswänden 438 führt zu einer Turbulenz der Abgase in der Wärmeentzugkammer 432 und über deren gesamte Länge, wodurch die Abgase gegen alle Wände der Wärmeentzugkammer 432 und gegen alle Oberflächen der Wärmetauscher 444 stoßen, die darin angeordnet sind. Dies führt zu einer raschen Freigabe der Wärme von den Abgasen in die Wärmeentzugkammern 432, in welchen sich die Wärme speichert, und an die Oberflächen, gegen welche die Abgase stoßen. Die Abgase gelangen schließlich aus der Wärmeentzugkammern nach außen in die Atmosphäre in einer abwärts gerichteten Bewegung aus dem Abzug 436.

Um die Wärme der heißen Abgase wirksamer zu nutzen, kann jeder der Wärmetauscher 444 mit einer gesonderten Fluidversorgung ausgestattet sein, an welche jeweils ein Rohr oder Kanal 452 angeschlossen ist. Die Fluidversorgung 452 kann, wie zuvor erörtert, von einer Reinluft-Reinwasser- oder anderen Flüssigkeitsversorgung kommen und kann zu einem beliebigen Zweck benutzt werden, und zwar entweder in einem geschlossenen zirkulierenden oder in einem nicht zirkulierenden System, je nach Bedarf. Die Fluidversorgung kann in ihrer Strömungsgeschwindigkeit durch die jeweiligen Wärmetauscher durch Verwendung einer Aufladepumpe 456 in der gleichen Weise erhöht werden, wie die heißen Gase, die von der Quelle 412 aufsteigen, in ihrer Geschwindigkeit durch die Pumpe 416 beschleunigt und in ihrer Strömung durch die Wärmeentzugkaranern 432 mittels Gebläsen 417 unterstützt werden können, von welchen nur einer auf der linken Seite der Fig. 10 veranschaulicht ist.

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Die Gesamtvorrichtung kann durch die Verwendung eines Reinigungssystems saubergehalten werden, welches die Rohrleitung 463 mit der Pumpe 466 sowie die funktionsmäßig günstig angeoidnete Düse 464 aufweist. Obwohl die Vorrichtung 400 nur eine einzige Abdeckaußenwand 440 veranschaulicht, ist klar, daß auch in diesem Falle eine doppelwandige voll umschließende oder teilweise umschließende Wärmetauscherkammer vorgesehen sein kann. Eine doppelwandige Wärmetauscherkammer kann auch hier äquivalent sein zu der Kammer 48, die in Verbindung mit der Vorrichtung 7.0 der Fig. 1 und 2 erläutert worden ist.

Wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen zeigt die jetzige Ausführungsform, wie und auf welche Weise die Vorrichtung, und die zuvor beschriebenen ähnlichen Vorrichtungen, erweitert werden können, bis sie eine Vielzahl von Wärmetauscherkammern 444 enthalten. Die Anordnung einer Vielzahl von Wärmetauscherkammern 444 ist in der Vorrichtung 400 in horizontaler Nebeneinanderordnung derart veranschaulicht, daß ihre horizontalen Durchlässe 446 die horizontale Strömung der heißen Abgase dort hindurch aufnehmen. Diese Lehre kann mit gleicher Einfachheit bei den früheren Ausführungsformen Anwendung finden, die ähnliche horizontal angeordnete Wärmetauscherkammern aufweisen.

Zur Vereinfachung der Erläuterung ist der Rückstrom- oder Rückschlagdurchlaß 228 bei der Ausführungsform 400 frei von irgendeiner Abschirmung in Form eines Schirmes 30 nach der Ausführungsform 10 oder des beweglichen Ventils 230 der Ausführungsform 200 gezeigt. Dies veranschaulicht die Vielseitigkeit der Erfindung. Der RUckstromdurchlaß 428 erleichtert den raschen Abzug der Abgase von dem Kaminkopf 414, wenn sich dort ein Druck innerhalb der Kammer 432 aufbaut, der größer ist als der Wert des Druckes der heißen Abgase, die in die Kammer an dem Kaminkopf 414 abgegeben werden.

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Es ist erwünscht, den Durchlaß 428 gegen Einströmen kälterer h Fluide, wie Gase, Flüssigkeiten und auch Feststoffpartikeln, !.; zu schützen, die in die Wärmeentzugkammer 432 durch die Saug- j; wirkung mit aufwärts transportiert werden könnten, die in dem ti Durchlaß aufgrund der rasch in die Kammer aufsteigenden heißen p Abgase erzeugt wird. Um dies zu verhindern, liegt der Schirm 30 innerhalb des Durchlasses 28 der Vorrichtung 10. In gleicher Weise kann ein betätigbares Ventil 230 vorgesehen sein, wie es in Verbindung mit der Vorrichtung 200 gezeigt ist.

Obgleich der Schirm 30 und das Ventil 230 eingesetzt werden können, wird nunmehr auf Fig. 11 Bezug genommen, wo einb Vergrößerte Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des RÜekstrom- oder Rückschlagdurchlasses gezeigt ist, während der übrige Aufbau nur teilweise im Detail veranschaulicht ist. Der Einfachheit halber werden in Fig. 11 Bezugsziffern der Fünfhunderterserie benutzt, so daß die Zehnerziffern ähnlichen Elementen entsprechen, wie sie in Bezug auf die früher beschriebenen Vorrichtungen bereits verwendet wurden, wodurch ein klarerer Zusammenhang des vorliegenden Aufbaues mit den früher beschriebenen Vorrichtungen zum Ausdruck kommt.

Die Wand 526 bildet mit dem Kamin 514 einen Ringraum, der, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, den Rückstromoder Rückschlagdurchlaß 528 darstellt. Die Wand 526 erstreckt sich nach unten längs des Kaminkopfes 514 und ist mit einer Anzahl von Ausgangsöffnungen 529 an ihrem Umfang versehen. Bei dem vorliegenden Aufbau ist die Wand 526 an ihrem unteren Ende um den Kamin 514 geschlossen, um ein Behältnis 531 zu bilden, in welches Staubpartikeln fallen und durch eine Klappe 533 nachfolgend verworfen werden können.

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Jede der Öffnungen 529 des Durchlasses 528 ist normalerweise von einem Ventil 530 geschlossen, das an einem Arm 535 bei schwenkbar angeordnet ist. Das Gewicht des Ventilgliedes 530 und des Armes 535 ist so bemessen, daß es normalerweise in die geschlossene Stellung entgegen und Über die Ränder seiner zugeordneten Ausgangsöffnung 529 anliegt. Das Gewicht des Ventils und seines Armes ist jedoch nicht so groß, daß es nicht in seine Offenstellung, wie auf der rechten Seite von Fig. 11 veranschaulicht, gelangen könnte, wenn eine Abwärtsströmung von heißen Abgasen auftritt, die es in die Offenstellung bringt.

Somit ist das Ventil 530 normalerweise geschlossen, reagiert jedoch auf einen DruckrUckstau oder Druckrückströmung in dem Durchlaß 528, so daß es in die Offenstellung, wie veranschaulichtm gebracht wild, um den Auslaß der heißen Abgase aus der Wärmeentzugkammer 532 zu gestatten. Die Ventile verhindert! auch eine RUckströmung von kälterer atmosphärischer Luft in die Kammer 532, die die Wärme der Abgase verteilen könnte. Um die Wand 526 ist eine weitere Wand 539 vorgesehen, die als Windschutz dient, um die Ventile 530 einzuschließen und sie von Windstößen zu schützen, die ein Öffnen der Ventile bei einem Rückschlagzustand verhindern könnten. Die Wand 537 schützt auch die Umgebungsatmosphäre von einer starken Strömung heißer Abgase nach außen aus den Öffnungen 529 im Falle von Rückschlagzuständen.

Die Vorrichtung nach Fig. 11 kann ersichtlich mit irgendeiner der zuvor erörterten AusfUhrungsformen versehen werden. Aus diesem Grunde ist eine gesonderte Darstellung vorgesehen, um ein besseres Verständnis der Einzelheiten zu ermöglichen.

Jede der Ausführungsformsn zeigen die jeweiligen Auslaßöffnungen der heißen Kamingase über die Abzüge 36, 136, 236, 336 und 436. Auffangbehälter sollen unter diesen Abzügen liegen, um Staub-

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PATENTANWÄLTE

partikel aufzufangen, die dort hineinfallen. Die Behältnisse 233 und 333 sind beispielhaft hierfür. Derartige Behältnisse sind nicht überall dargestellt, um die zeichnerische Darstellung nicht zu verwirren. Ihre Anordnung und ihr Zweck ergibt sich aus den Fig. 6 und 8 mit der zugehörigen Beschreibung.

Ersichtlich können bei den dargestellten Ausführungsformen verschiedene Weglassungen, Austauschungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Deswegen stellt die Beschreibung der Ausführungsbeispiele keine Beschränkung des Schutzumfanges dar.

Claims

Samuel Foresto
243 Willis Avenue

Mineola, New York 115Oi
USA

Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung heißer Abgase

Patentansprüche:

l.y Vorrichtung zur Nutzung heißer Abgase mit folgenden Bestandteilen:

eine Quelle zur Erzeugung von Abgasen,

Wärmeentzugmittel, um den Abgasen die Wärme zu entziehen,

eine Reinluftkammer, durch welche reine Luft strömt,

und Abzugkanalmittel für die Leitung der heißen Abgase, damit diese von der Oberseite der Abzugkanalmittel unmittelbar von der Quelle zu den Wärmeentzugmitteln strömen, wobei die Wärmeentzugmittel Mittel umfassen, welche die heißen Abgase dorthindurch in Wärmeaustauschbeziehung mit der Reinluftkammer so leiten, daß die Reinluft, die durch die Reinluftkammer hindurch

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strömt, erwärmt wird und danach die Abgase normalerweise von den Wärmeentzugmitteln in die Atmosphäre in einer abwärts gerichteten Strömung ausgestoßen werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gegenläufigen Strömungsdurchlaß zwischen den Abgasabzugkanalmittel und den Wärmeentzugmitteln, wobei der gegenläufige Strömungsdurchlaß eine in die Atmosphäre führende Öffnung aufweist, durch welche die heißen Abgase ihre nach oben gerichtete Strömung in eine nach unten in die Atmosphäre gerichtete Strömung umkehren, wenn der Druck in den Wärmeentzugmitteln größer ist als der Druck in den heißen Abgasen, die aufwärts von den Abzugkanalmitteln in die Wärmeentzugmittel strömen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Ventilmittel, die die Öffnung schließen und in Abhängigkeit von dem größeren atmosphärischen Druck an der Ausgangsseite der heißen Abgase in die Atmosphäre betätigbar sind, um die Ventilmittel zu öffnen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Mittel in dem gegenläufigen Strömungsdurchlaß zum Abscheiden von Staubteilchen aus den Abgasen in dem gegenläufigen Strömungsdurchlaß.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinluftkammer in den Wärmeentzugmitteln

besteht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinluftkammer wenigstens ein Teil der Wärmeentzugmittel aufweist und eine gemeinsame Wand mit diesen hat.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitskammer in den Wärmeentzugmitteln, durch welche eine Flüssigkeit strömt und von der Wärme des Abgases in den Wärmeentzugmitteln erwärmt wird, und welche eine gemeinsame Wand mit der Reinluftkammer hat.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch Mittel in den Abgasabzugkanalmitteln zur Erhöhung der Strömung der heißen Abgase von der Quelle zu den Wärmeentzugmitteln.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Mittel in den Wärmeentzugmitteln zur Erhöhung der Strömung der Abgase dort hindurch und zum Ausstoßen in die Atmosphäre.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch Mittel in der Painluftkammer zur Erhöhung der Strömung der Luft durch die Kammer.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Anzahl von miteinander verbundenen Wärmeentzugmitteln für das Hindurchströmen der heißen Abgase.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Reingaskammern in den Wärmeentzugmitteln und Durchlässen in den Wärmeentzugmitteln für die Strömung der heißen Abgase dort hindurch zur Erwärmung der Luft in den Reinluftkammern.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch Druckmittel, die mit den Wärmeentzugmitteln zu deren Reinigung verbunden sind.

:'.KEIL&SCHAAFHAUSEN

·*·.·*·.Patentanwälte
14. Vorrichtung zur Nutzung heißer Abgase, gekennzeichnet durch eine Quelle zur Erzeugung heißer /bgase, Mittel, in welche die heißen Abgase einströmen und in welchen sich diese sammeln und von welchen die Wärme dieser heißen Abgase abgegeben wird, sov/ie einen mit der* Quelle verbundenen Abzugkanal, der die heißen Abgase von der Quelle ableitet, um sie an dem Ende des Abzugkanals unmittelbar in die die heißen Abgase aufsammelnden Mittel zu leiten.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansammelmittel oberhalb der Quelle angeordnet sind und der Abzugkanal in die Ansammelmittel mündet, um die heißen Abgase unmittelbar in die Ansammelmittel von der Quelle aus abzügeben.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansammelmittel Mittel zur Schaffung eines Auslaßpfades in die Atmosphäre aufweisen, und daß ein reines Fluid enthaltende Wärmeaustauschmittel in Wärmeaustauschbeziehung mit den heißen Abgasen vorgesehen sind, die durch die Ansammelmittel strömen, so daß das reine Fluid von der Wärme der heißen Abgase erwärmt werden, bevor die heißen Abgase von den Ansammelmitteln in die [|

Atmosphäre abgegeben werden. JJ
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch ijj gekennzeichnet, daß die Ansammelmittel Ausstoßmittel aufweisen, § welche die heißen Abgase in eine abwärts gerichtete Strömung richten, um die Wärme der heißen Abgase zu wenigstens einem Teil der Wärmeaustauschmittel zu leiten, bevor die heißen Abgase in die Atmosphäre gelangen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher innerhalb der Ansammel-

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mittel angeordnet ist und daß die heißen Abgase diesen durchströmen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher Durchlässe für die Strömung der heißen Abgase dort hindurch aufweist, bevor die heißen Abgase von den Ansammelmitteln in die Atmosphäre abgegeben werden.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher innerhalb der Ansammelmittel angeordnet ist und auch wenigstens einen Teil der Ansammelmittel in Wärmeaustauschbeziehung umschließt und Durchlässe für die Strömung der heißen Abgase dort hindurch aufweist, bevor die heißen Abgase von den Ansammelmitteln in die Atmosphäre abgegeben werden.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher Durchlässe für die Strömung reiner Flüssigkeit dort hindurch und für die Strömung der heißen Abgase dort hindurch aufweist, bevor die heißen Abgase von den Ansammelmitteln in die Atmosphäre abgegeben werden.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1- bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das der Quelle abgewandte Ende des Abzugkanals in die Ansammelmittel mündet, und daß ein Durchlaß zwischen dem Abzugkanal und den Ansammelmitteln für die gegenläufige Abwärtsströmung der heißen Abgase zwischen diesen in die Atmosphäre vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß an seinem Boden offen ist derart, daß die gegenläufige Strömung der heißen Abgase dort hindurch in die Atmosphäre gelangt.

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24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß bei dem Abzugkanal geschlossen

; ist und normalerweise geschlossene, mit Ventil versehene Öff-

' nungen darin hat, derart, daß die Kraft eines rückwärtigen Druk-

f, kes, die auf die heißen Abgase in den Ansammelmitteln ausgeübt

s wird, die heißen Abgase nach unten in den Durchlaß drückt, um

die normalerweise geschlossenen, mit Ventil versehenen Öffnungen

: zu öffnen, so daß die heißen Abgase dort hindurch in die Atmosphäre ausströmen können.
25. Verfahren zur Nutzung heißer Abgase, die von einer Brennerquelle erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung der heißen Abgase in einem aufwärts verlaufenden Pfad längs

: einer Leitung, die die Brennerquelle mit einem Wärmespeicher verbindet, derart gerichtet wird, daß die heißen Abgase in den Wärmespeicher von dem Ende der Leitung ohne Zwischenschaltung von Wärmeentzugmitteln in dem Strömungspfad oder im Wege des Strömungspfades der heißen Abgase ausgestoßen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Ablenken der Strömung der heißen Abgase zur Verlangsamung ihrer Bewegung in dem Wärmespeicher, damit sie in einem Pfad innerhalb des Wärmespeichers abwärts strömen, bevor sie in die Atmosphäre ausgestoßen werden.

,-.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch

Entziehen von Wärme von den heißen Abgasen während ihrer Bewegung <& in dem Wärmespeicher zur Erwärmung eines Fluides in einem Wärme-

II tauscher innerhalb des Wärmespeichers durch Richten der Strö-■ mung der heißen Abgase um und durch den Wärmetauscher.

;
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, gekennzeichnet durch Entzug von Wärme von den heißen Abgasen, die sich durch den Wärmespeicher entlang von Wänden bewegen, die dem Wärmetau-

^l* REIL&ScSiAAFiiAUSEN

- 7 - PATENTANWÄLTE

scher und dem Wärmespeicher gemeinsam sind, bevor die heißen Abgase aus dem Wärmespeicher in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, gekennzeichnet durch Einfangen von Wärme der heißen Abgase in dem Wärmespeicher durch Einschließen wenigstens eines Teiles des Wärmespeichers mit einem Wärmetauscher, durch welchen ein Fluid strömt.
30. Vorrichtung zur Nutzung der Wärme von heißen Abgasen, die in einer Quelle erzeugt werden, gekennzeichnet durch Wärmeentzugmittel oberhalb der Quelle zur Aufnahme der heißen Abgase unmittelbar von der Quelle und zum Entziehen der Wärme aus den heißen Abgasen, Wärmetauschermittel, die mit den Wärmeentzugmitteln eine gemeinsame Wand haben, und Mittel zum Führen der heißen Abgase von der Quelle, so daß diese in die Wärmeentzugmittel strömen, wo die Wärme der heißen Abgase entzogen und gespeichert und die gemeinsame Wand von den heißen Abgasen erwärmt wird.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeentzugmittel Ausstoßmittel aufweisen, die die Strömung der heißen Abgase in eine Abwärtsrichtung bewegen, nachdem die heißen Abgase durch die Wärmeentzugmittel geströmt sind, um diese heißen Abgase in die Atmosphäre abzugeben, und Mittel zur Zufuhr eines Fluides zu den Wärmetauschermitteln, so daß das Fluid von den heißen Abgasen erwärmt wird, die durch die Wärmeentzugmittel strömen.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschermittel die Wärme der heißen Abgase in den Wärmeentzugmittel einfangen, derart, daß das Fluid, welches den Wärmetauschermitteln zugeführt wird, an der gemeinsamen Wand erwärmt wird.

Keil&Schaafhausen

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33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch \\ gekennzeichnet, daß die Wärmetauschermittel wenigstens eine ;; kammer innerhalb der Wärmeentzugmittel aufweisen, durch welche ;; das zugeführte Fluid strömt. j I
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmetauschermittel eine Anzahl von
Kammern einschließen, die jeweils in Wärmeaustauschbeziehung
mit den heißen Abgasen stehen, die durch die Wärmeentzugmittel
hindurchgelangen.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wärmetauschermittel einen doppelwandigen I Durchlaß einschließen, zu welchem die Wärme der gemeinsamen f Wand übertragen und durch welche das zugefUhrte Fluid strömt,

um darin erwärmt zu werden.
36. Vorrichtung zur Nutzung heißer Abgase, gekennzeichnet durch 1 eine Quelle von heißen Abgasen, eine Wärmeentzugeinrichtung § mit einer Kammer, durch welche die heißen Abgase strömen und § in welcher die Wärme von den heißen Abgasen entzogen und gespei- | chert wird, Abzugmittel, die mit der Quelle verbunden sind und % deren Oberseite in die Wärmeentzugeinrichtung mündet, um die t heißen Abgase unmittelbar von der Quelle in die Wärmeentzugein- 1 richtung zu leiten, bevor die heißen Abgase in die Atmosphäre '* abgegeben werden, Wärmetauschermittel in der Wärmeentzugeinrich- \_; tung, durch welche ein Fluid bewegt wird, um von den heißen \ Abgasen in der Wärmeentzugeinrichtung erwärmt zu werden, wobei ^j die Wärmeentzugeinrichtung EntlUftungsmittel aufweist, um den
abwärts gerichteten Ausstoß der heißen Abgase in die Atmosphäre

von der Wärmeentzugeinrichtung zu richten, nachdem die Abgase
sich dort hindurchbewegt haben, wobei eine Gegenstromdurchlaß
vorgesehen ist, damit die heißen Abgase von den Abzugmitteln

KEIL&'SCIiAAFI-lAUSEN

- ⁹ " PATENTANWÄLTE

und der Wärmeentzugeinrichtung ausgestoßen werden, nachdem die heißen Abgase von den Abzugmitteln an die Wärmeentzugeinrichtung abgegeben wurden und bevor die heißen Abgase sich durch die Wärmeentzugeinrichtung bewegt haben.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher Durchlässe hat, durch welche die heißen Abgase sich während ihrer Bewegung durch die Wärmeentzugeinrichtung bewegen.
38. Vorrichtung nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe im wesentlichen horizontal verlaufen.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlässe im wesentlichen vertikal verlaufen.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Wärmetauscher in der Wärmeentzugkammer vorgesehen sind.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 40, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Wärmeentzugkammern, denen die heißen Abgase zugeführt werden, und Wärmeaustauschmittel in jedem der Anzahl von Wärmeentzugkammern.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschermittel einen doppelwandigen Durchlaß außerhalb der Wärmeentzugkammer haben, wobei wenigstens eine der Wände gemeinsam ist mit wenigstens einer der Wände

der Wärmeentzugkammer, und durch welche sich ein Fluid bewegt, Sj welches von den heißen Abgasen in der Wärmeentzugkammer erwärmt werden soll.

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** Keil&Schaafiiausen

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43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bic 42, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelwandige Durchlaß wenigstens einen Teil der Wärmeentzugkammer einschließt.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeentzugkammer im wesentlichen regelmäßige Form hat und der doppelwandige Durchlaß wenigstens die obere Wand und wenigstens eine Seitenwand der Kammer umfaßt.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 44. dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeentzugkammer im wesentlichen rechteckig ist und der doppelwandige Durchlaß wenigstens die obere Wand von ihr umfaßt.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelwandige Durchlaß die obere Wand und die Seiten der Wärmeentzugkammer umfaßt.
47. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 46, gekennzeichnet durch eine Anzahl von Wärmetauschermitteln in der Wärmeentzugkammer, sowie durch Mittel in der Wärmeentzugkammer, welche die Strömung der heißen Abgase zu einzelnen der Wärmetauseherraittel richten.
48. Vorrichtung nach einen, der Ansprüche 36 bis 47, gekennzeichnet durch normalerweise geschlossene Ausstoßmittel zum Ausstoßen der heißen Abgase aufwärts von der Wärmeentzugkammer, nachdem diese durch wenigstens einen Abschnitt der Wärmeentzugkammer geströmt sind.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 48, gekennzeichnet durch eine Öffnung in die Atmosphäre in dem gegenläufigen Strö-

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¹¹ PATENTANWÄLTE

mungsdurchlaß, und eine normalerweise geschlossene, betätigbare Ventileinricbtung, die die Öffnung in die Atmosphäre verschließt und die Öffnung in Abhängigkeit von einem Druck in der Wärmeentzugkammer öffnen kann, welcher Druck größer ist als der Druck der heißen Abgase an der Oberseite des Abzugkanals, so daß die heißen Abgase durch den gegenläufigen Strömungsdurchlaß und die Öffnung in die Atmosphäre strömen können, bevor sie in die Wärmeentzugkammer eintreten.
50. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 49, gekennzeichnet durch Mittel in dem Wärmetauscher zur Erhöhung der Bewegung des Fluides darin.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 50, gekennzeichnet durch Mittel in den Abzugmitteln zur Erhöhung der Strömung der heißen Abgase von der Quelle zu der Wärmeentzugkammer.
52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 36 bis 51, gekennzeichnet durch eine zweite Wärmeentzugeinrichtung in Fluidverbindung mit der ersten Wärmeentzugeinrichtung zur Aufnahme eines Anteils der Abgase von der ersten Wärmeentzugeinrichtung, welche durch einen Abschnitt davon strömen, um die Wärme zu entziehen, wobei die zweite Wärmeentzugeinrichtung Entlüftungsmittel aufweisen, um den Ausstoß der Abgase nach unten zu richten, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden.
53. Vorrichtung nach einem der Ansp.'Uche 36 bis 52, gekennzeichnet durch ein Fluid enthaltende Wärmeaustauschmittel in der zweiten Wärmeentzugeinrichtung für den Drrchlaß von Abgasen dort hindurch, bevor die Abgase in die Atmosphäre abgegeben werden.