DE3218810A1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

DIPL. ING. HEINZ BARDEMLE PATENTANWALT Aktenzeichen:

Anmelder:Klaus Ruhtenberg Brandigasse 2500 Baden Österreich

	32	1	8810	3383	j.
München,	IQ.	Mai 1982		I
Mein TeUtu		P

'Wärmetauscher'

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Wärmetauscher *i

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher mit min- | destens einem Rohr, dessen eines Ende mit der Vorlauf- |

C leitung und dessen anderes Ende mit der Rücklaufleitung ·' verbunden ist.

Wärmetauscher dieser Art eignen sich nicht, wenn das
den Wärmetauscher umgebende Material nicht strömungsfähig
ist. Besondere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn verrottendem organischem Material Wärme entzogen werden soll.
Hierbei tritt ein Setzen des Materials ein, das zur Bildung von Hohlräumen unterhalb der Rohre führt, sodaß der
Kontakt verschlechtert wird. f

Die Erfindung bezweckt einen Wärmetauscher zu schaf- ' fen, bei dem der Wärmeübergang bei solchen Materialien *·' verbessert und damit die Leistung des Wärmetauschers ver- ;

/■ größert wird. ^;

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Wärme- \ tauscher mit wärmetransportierenden, langgestreckten,
vom Rohr abstehenden Körpern zu versehen, die den Wärme- χ tauscher im Material schwimmend tragen, sodaß sich dieser ■;, mit dem Material setzen kann. Dadurch bleibt ein guter | Wärmeübergang erhalten. Als zweckmäßig haben sich flüssig- | keitsgefüllte Rohre oder Schläuche erwiesen. Die Wirkung || kann noch erhöht werden, wenn die Rohre flexibel sind. |

Erfindungsgemäß wird der Zweck dadurch erreicht, daß an jedem Rohr Zusatzhohlräume wärmeleitend angeschlos sen sind, die aus beiderseits abstehenden, vorzugsweise flexiblen, Rohren oder Schläuchen bestehen, die mit Flüssigkeit gefüllt sind.

SoIl eine Förderpumpe entfallen, so kann die Konvektionsströmung innerhalb des Wärmetauschers dadurch erhöht werden, daß das Rohr harfenfönnig gebogen ist und diese Rohrschleife in einer etwa lotrechten Ebene verläuft .

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispxelsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1.

Die harfenförmig verlaufende Rohrschleife 1 ist mit seitlich angeschweißten Metallplatten 2 versehen, die mit der Rohrschleife einen Hohlraum bilden. Als vorderer Abschluß ist eine Stirnplatte 3 dicht mit den Seitenplatten 2 und mit dem Ende der Rohrschleife 1 verschweißt. Dieser dicht abgeschlossene Hohlraum 4- ist mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, geführt, das durch einen Einlaß- und Entlüftungsstutzen 5 eingefüllt wird. Das obere Schleifenende ist mit einem Vorlauf 6 und das untere Schleifenende mit einem Rücklauf 7 verbunden. Diese Leitungen führen zu einem weiteren Wärmetauscher 8 beliebiger Bauart.

Die von den Platten 2 und 3 aufgenommene Wärme wird an die im Hohlraum 4 befindliche Flüssigkeit abgegeben, die nach oben steigt und ihrerseits die Wärme im oberen Zweig der Rohrschleife an das Wärmetransportmedium abgibt, I welches die Schleife und die Leitungen 6, ? und den Wärmetauscher 8 durchströmt. Die Wärmezufuhr von den Platten 2 und 3 zum unteren Schleifenabschnitt ist demgegenüber geringer. Auf diese Weise wird eine höhere Vorlauftemeperatur erreicht, als mit üblichen wärmeübertragenden Elementen. Es ergibt sich eine größere Heizleistung am Wärmetauscher 8 und damit eine bessere Konvektion des Arbeitsmediums .

Das Wesentliche dieses Wärmetauschers sind Jedoch Zusatzhohlräume, die von Rohren 9 gebildet werden, welche in ihrer Mitte wärmeleitend mit der Rohrschleife 1 verbunden sind. Die Enden der Rohre sind verschlossen und daa Rohrinnere mit einer Flüssigkeit gefüllt. Auch hier wird

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die von den Rohren vor allem an ihren Enden aufgenommene

j Wärme durch die Konvektion der Flüssigkeit innerhalb der

Rohre sehr rasch in die Rohrmitte transportiert und dort an die Rohrschleife und das darin fließende Medium abgegeben. An Stelle von Rohren können auch flexible Μ Schläuche verwendet werden. In Fig. 2 sind die Verschluß-

stopfen der Rohre oder Schläuche mit 10 bezeichnet. |f Es können auch mehrere Rohrschleifen parallel zu-

Μ einander geschaltet werden, wobei es dann zweckmäßig ist,

durchlaufende Rohre oder Schläuche für die Zusatzhohll! ί < räume zu verwenden, die sodann wellenförmig verlaufen. Die erfindungsgemäßen Wärmetauscher eignen sich besonders für die Gewinnung von Wärme aus Verrottungsvorgängen. Die bei der Verrottung entstehende Wärme kann durch den neuen Wärmetauscher weitgehend nutzbar gemacht werden. Besonders bewährt hat sich als Ausgangsmaterial für die Verrottung der Preßrückstand bei der Weinerzeugung. Es eignen sich aber auch Pferdemist u.dgl. sowie andere aerob verrottende organische Stoffe.

In südlichen Gebieten, in denen heiße Tage mit kühlen Nächten abwechseln, kann der erfindungsgemäße Wärmetauscher in den kühlen Jahreszeiten zur Wärmegewinnung und in heißen Jahreszeiten zur¹ Kühlung von Räumen benützt wer- - den. Der Wärmetauscher wirkt als Kühlelement, wenn die ihn umgebende Masse umgelagert wird, sodaß die Schläuche 9 nach unten konvex verlaufen. Während des heißen Tages wird keine Wärme aufgenommen, da die oben liegende Schicht der Rotte stark isolierend wirkt. Die Kälte der Nacht jedoch dringt in die Tiefe der Rotte ein und entzieht dem Arbeitsmedium in der Rohrschleife 1 entsprechend Wärme. Diese wird an die Umgebung abgeleitet. Es £st zweckmäßig, zu Beginn die Masse etwas anzufeuchten. Es wird aber Ver dunstungswärme nur zum geringeren Teil ausgenützt. Die Masse bleibt verhältnismäßig lange hinreichen feucht.

Claims (5)

1. -1-

   PatentanSprüche:

   M Λ Wärmetauscher mit mindestens einem Rohr, dessen einesisnde mit der Vor lauf leitung und dessen anderes Ende mit der Rücklauf leitung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Rohr (1) Zusatzhohlräume wärmeleitend angeschlossen sind, die aus beiderseits abstehenden, vorzugsweise flexiblen, Rohren oder Schläuchen (9) bestehen, die mit Flüssigkeit gefüllt sind.
2. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzhohlräume etwa senkrecht zur Rohrachse verlaufen.
3. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zusatzhohlräume "bildenden Rohre oder Schläuche (9) nach oben konvex verlaufen und an ihrer höchsten Stelle wärmeleitend mit dem Rohr (1) verbunden sind.
4. 4-, Wärmetauscher nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rohre (1) parallel zueinander angeordnet und die Zusatzhohlräume mit durchgehenden, mit Jeder Rohrschleife wärmeleitend verbundenen Rohren oder Schläuchen (9) gebildet sind.
5. 5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre oder Schläuche (9) wellig verlaufen.