DE4345107A1

DE4345107A1 - Heat exchanger for heat recovery from soiled outlet air or exhaust gases

Info

Publication number: DE4345107A1
Application number: DE4345107A
Authority: DE
Inventors: Gunter Dipl Ing Schertz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-06-29

Abstract

The exchanger contains heat tubes (1) on a partition (4) dividing a housing into two ducts, ie. for outlet air or exhaust gases and fresh air. The heat tubes, across the gas streams, are secured via elastic sealing rings (2) on a plate (3), forming a releasable part of the partition. The housing wall has apertures closable by hatch covers (6). Pref. the heat tubes have grippers outside the housing. They may be elastically suspended on a hatch cover, eg. by springs (9) of metal, or elastic material. Spacer rings may be fitted to free ends of the heat tubes.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmeübertrager für die Wärme rückgewinnung aus verschmutzter Abluft oder aus Abgasen mit tels Wärmerohren, der aus einem Gehäuse besteht, das durch eine Trennwand in zwei Kanäle unterteilt ist, und in dem die Wärmerohre die Trennwand durchstoßen und in beide Kanäle hin einragen. In einem dieser Kanäle strömt Abluft oder Abgas und in dem anderen Kanal Frischluft. Die aus einem guten Wärme leiter, vorzugsweise Kupfer, bestehenden Wärmerohre sind her metisch geschlossen und teilweise mit einer bei Erwärmung ver dampfenden Flüssigkeit (z. B. Freone) gefüllt, die als Wärme transportmittel dient. Die aufgenommene Wärme geben die Wärme rohre bei Kondensation dieser Flüssigkeit an die Frischluft ab.The invention relates to a heat exchanger for the heat recovery from polluted exhaust air or from exhaust gases with means heat pipes, which consists of a housing that through a partition is divided into two channels, and in which the Heat pipes pierce the partition and into both channels subscribe. Exhaust air or exhaust gas flows in one of these channels fresh air in the other duct. That from a good warmth conductors, preferably copper, are existing heat pipes metically closed and partly with a ver steaming liquid (e.g. freons) filled as heat means of transport. The heat absorbed gives the warmth pipes condensing this liquid into the fresh air from.

Derartige Wärmeübertrager sind u. a. aus den DE-PS 8 59 297, 8 46 434, 23 22 205, 31 43 334 und 32 23 496 bekannt.Such heat exchangers are u. a. from DE-PS 8 59 297, 8 46 434, 23 22 205, 31 43 334 and 32 23 496 are known.

Gase sind schlechte Wärmeleiter mit einem schlechten Wärmeüber gang. Um dennoch einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, werden die Wärmerohre mit sehr geringen Abständen zueinander angeord net im Bereich von 2 bis 5 mm. Dabei wirken die so angeordneten Wärmerohre wie ein Kamm, der nahezu alle Verunreinigungen aus der Abluft oder dem Abgas herausfiltert. Diese Verunreinigungen lagern sich auf der Oberfläche der Wärmerohre ab und bilden mit der Zeit Isolierschichten, die den Wärmeübergang erschweren und den Wirkungsgrad des Wärmeübertragers mindern, wenn sie nicht periodisch entfernt werden. Begünstigt wird die Ablagerung noch durch die in derartigen Wärmeübertragern häufig auftretenden Kondensationserscheinungen.Gases are poor heat conductors with poor heat transfer gear. In order to still achieve a good level of efficiency the heat pipes are arranged very close to each other net in the range of 2 to 5 mm. The so arranged act Heat pipes like a comb that is made up of almost all impurities the exhaust air or the exhaust gas. These impurities are deposited on the surface of the heat pipes and form with them the time insulating layers that complicate the heat transfer and reduce the efficiency of the heat exchanger if it is not periodically removed. The deposit is still favored due to the frequent occurrence in such heat exchangers Signs of condensation.

Bei der Säuberung der Wärmerohre muß der Wärmeübertrager außer Betrieb gesetzt werden. Die Dauer des Betriebsausfalls ist nicht nur vom Grad der Verschmutzung abhängig, sondern auch von der Möglichkeit, die Verschmutzungen zwischen den eng ste henden Wärmerohren zu entfernen. Bei einer dabei erforderlichen Demontage der Wärmerohre treten erhebliche Betriebsausfallzei ten auf.When cleaning the heat pipes, the heat exchanger must be removed Operation. The duration of the outage is not only depending on the degree of pollution, but also from the possibility of pollution between the narrowest to remove the heat pipes. With a necessary Disassembly of the heat pipes causes considerable downtime on.

Die bekannten Wärmeübertrager haben darüber hinaus den Nachteil, daß die aus Metall bestehenden steifen und unbeweglichen Wärme rohre keine günstigen Wärmeübergangsbedingungen bieten.The known heat exchangers also have the disadvantage that that the stiff and immovable heat made of metal pipes do not offer favorable heat transfer conditions.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Wirkungsgrad von Wärmeüber tragern mit Wärmerohren durch konstruktive Maßnahmen dadurch zu erhöhen, daß die Ablagerung von Verunreinigungen auf den Wärmerohren erschwert, die Reinigung der Wärmerohre erleichtert und beschleunigt und der Wärmeübergang verbessert wird.The object of the invention is to improve the efficiency of heat wearers with heat pipes through constructive measures increase that the deposition of contaminants on the Heat pipes difficult, cleaning the heat pipes easier and accelerated and the heat transfer is improved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die quer zu den Gasströmen angeordneten Wärmerohre mittels Dicht ringen aus elastischem Material auf einer Platte befestigt werden, die lösbarer Teil der Trennwand zwischen den Kanälen ist, und daß in der Gehäusewandung des Wärmeübertragers mit Lukendeckeln verschließbare Öffnungen angebracht werden für den Zugriff zu den Wärmerohren. An den Wärmerohren werden Griffe angebracht, die aus dem Gehäuse herausragen, oder sie werden an den Lukendeckeln befestigt und können mit diesen gemeinsam ganz oder teilweise aus dem Gehäuse gezogen werden, oder sie werden mit der Platte, auf der sie befestigt sind aus dem Gehäuse gehoben, um außerhalb des Gehäuses gereinigt zu werden. Werden sie ohne die Platte aus dem Gehäuse gezogen, so streifen die auf der Platte befestigten Dichtringe einen Teil der Verunreinigungen ab und nehmen so bereits eine Vor reinigung vor.According to the invention this object is achieved in that the Heat pipes arranged transversely to the gas flows by means of sealing rings made of elastic material attached to a plate be the detachable part of the partition between the channels is, and that with in the housing wall of the heat exchanger Hatch covers can be closed for openings access to the heat pipes. Be on the heat pipes Handles attached that protrude from the housing, or them are attached to the hatch covers and can be used with them be pulled out of the housing in whole or in part, or they are with the plate on which they are attached lifted out of the case to be cleaned outside the case to become. If they are pulled out of the housing without the plate, so the sealing rings attached to the plate graze one Part of the impurities and are already doing a job cleaning before.

Die Wärmerohre lassen sich durch die erfindungsgemäßen kon struktiven Maßnahmen aber auch im Gehäuse leichter und schnel ler reinigen, besonders wenn ihre Enden frei sind oder ein Ende mit einer elastischen Feder befestigt ist, weil dann die Spalte zwischen den Wärmerohren bei der Reinigung mit einem Wasser- oder Dampfstrahl vergrößert werden kann, denn sowohl die ela stische Feder, als auch der Dichtring sind nachgiebig. Letzte rer besonders, wenn er Teil einer Platte aus elastischem Mate rial ist, die von den Wärmerohren durchstoßen wird.The heat pipes can be con structural measures but also lighter and faster in the housing Cleaner, especially if their ends are free or one end is attached with an elastic spring because then the column between the heat pipes when cleaning with a water or Steam jet can be enlarged because both the ela tical spring, as well as the sealing ring are compliant. Last one rer especially when it is part of a plate made of elastic mate rial, which is penetrated by the heat pipes.

Diese elastische Halterung hat darüber hinaus den Vorteil, daß sich auch im Betrieb der Wärmeübertrager die Abstände zwischen den Wärmerohren - wenn auch nur geringfügig - verändern können, wodurch die Turbulenzen in den Gasströmen erhöht und der Wärmeübergang verbessert wird. Dadurch wird zugleich die Anlagerung von Verunreinigungen erschwert.This elastic bracket also has the advantage that the distances are also in the operation of the heat exchanger change between the heat pipes - even if only slightly can, which increases the turbulence in the gas streams and the heat transfer is improved. This also makes the Accumulation of impurities difficult.

Damit sich die freien Enden der Wärmerohre dabei nicht berüh ren und beschädigen können, werden auf sie Ringe aus elasti schem Material als Abstandhalter aufgesteckt.So that the free ends of the heat pipes do not touch each other If they are damaged and damaged, they are made of elastic rings attached material as a spacer.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen er läutert:The invention is based on exemplary embodiments purifies:

Fig. 1 zeigt einen Wärmeübertrager, dessen Wärmerohre 1 sowohl die Gehäusewandung 5, als auch die Trennwand 4 durchstoßen und dabei in Dichtringen 2 gelagert sind. Sie haben einen Griff 7, mit dem sie aus dem Gehäuse gezogen und auch wieder eingeführt werden können. Bei fester Anordnung der Platte 3 auf der Trennwand 4 wirken die Dichtringe 2 beim Herausziehen der Wärmerohre 1 als Schmutzabstreifer. Fig. 1 shows a heat exchanger, the heat pipes 1 penetrate both the housing wall 5 and the partition 4 and are stored in the sealing rings 2 . They have a handle 7 with which they can be pulled out of the housing and inserted again. With a fixed arrangement of the plate 3 on the partition 4 , the sealing rings 2 act as a dirt scraper when the heat pipes 1 are pulled out.

Fig. 2 stellt einen Wärmeaustauscher dar, dessen Wärmerohre 1 mit einer elastischen Feder 9, hier eine Zugfeder aus Metall, an einem Lukendeckel 6 befestigt sind, und außerdem in den auf der Platte 3 befestigten Dichtringen 2 geführt werden. Die Platte 3 ist auf der Trennwand 4 lösbar befestigt, so daß die Wärmerohre 1 mit und ohne Platte 3 ganz oder teilweise aus dem Gehäuse gezogen werden können. Bei befestigter Platte 3 wirken die Dichtringe 2 beim Herausziehen als Schmutzabstreifer. Fig. 2 shows a heat exchanger, the heat pipes 1 with an elastic spring 9 , here a tension spring made of metal, are attached to a hatch cover 6 , and are also guided in the sealing rings 2 attached to the plate 3 . The plate 3 is releasably attached to the partition 4 , so that the heat pipes 1 with and without the plate 3 can be pulled out of the housing in whole or in part. With the plate 3 fastened, the sealing rings 2 act as dirt wipers when pulled out.

Fig. 3 zeigt einen Wärmeübertrager, dessen Wärmerohre 1 ledig lich auf der Platte 3 befestigt ist. Die aus elastischem Mate rial bestehende Platte 3 umschließt die sie durchstoßenden Wärmerohre 1 und bildet an den Durchbrüchen Dichtringe 2. Die Platte 3 ist lösbar auf der Trennwand 4 befestigt. Die Wärme rohre 1 können mit ihr aus dem Gehäuse genommen werden. Sie können aber auch im Gehäuse gereinigt werden, wobei ihre Be weglichkeit die Reinigung wesentlich erleichtert und auch den Einsatz von Reinigungswerkzeugen zwischen den Wärmerohren 1 ermöglicht. Damit diese Beweglichkeit im Betrieb die Turbulen zen erhöht, nicht aber zu Beschädigungen führt, sind an den freien Enden der Wärmerohre 1 Abstandsringe 8 aufgesteckt. Fig. 3 shows a heat exchanger, the heat pipes 1 single Lich is attached to the plate 3 . The existing from elastic Mate rial plate 3 encloses the penetrating heat pipes 1 and forms at the openings sealing rings. 2 The plate 3 is releasably attached to the partition 4 . The heat pipes 1 can be removed from the housing with it. However, they can also be cleaned in the housing, their mobility making loading much easier and also allowing the use of cleaning tools between the heat pipes 1 . So that this agility during operation increases the turbulence zen, but does not lead to damage, 1 spacer rings 8 are attached to the free ends of the heat pipes.

BezugszeichenlisteReference list

1 - Wärmerohr
2 - Dichtring
3 - Platte
4 - Trennwand
5 - Gehäusewandung
6 - Lukendeckel
7 - Griff
8 - Abstandsring
9 - elastische Feder. 1 - heat pipe
2 - sealing ring
3 - plate
4 - partition
5 - housing wall
6 - hatch cover
7 - handle
8 - spacer ring
9 - elastic spring.

Claims

1. Heat exchanger for heat recovery from polluted ter exhaust air or exhaust gases by means of heat pipes, which are arranged on a partition that divides a housing into two channels for the exhaust air or the exhaust gases and for the fresh air, characterized in that the transverse to the gas flow arranged heat pipes ( 1 ) by means of sealing rings ( 2 ) made of elastic material on a plate ( 3 ) which is detachable part of the partition ( 4 ), and that in the housing wall ( 5 ) with hatch covers ( 6 ) closable openings are available .

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that on the heat pipes ( 1 ) handles ( 7 ) are attached, which are located outside the housing.

3. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat pipes ( 1 ) are suspended elastically on a hatch lock ( 6 ).

4. Heat exchanger according to claims 1 and 3, characterized in that the elastic connections between the heat pipes ( 1 ) and the hatch closure ( 6 ) consist of springs ( 9 ) which are made of metal or an elastic material.

5. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the heat pipes ( 1 ) are carried by a plate ( 3 ) made of elastic material, in the inner sealing rings ( 2 ) are formed.

6. Heat exchanger according to claims 1 and 5, characterized in that at the free ends of the heat pipes ( 1 ) spacer rings ( 8 ) are attached.