DE4435869A1

DE4435869A1 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE4435869A1
Application number: DE19944435869
Authority: DE
Inventors: Felix Kalberer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 1995-05-04
Also published as: CH690792A5

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere zur Verwendung in verschmutztem Wasser, mit mehreren wenigstens angenähert parallelen Hohlplatten für den Durchlauf eines Wärmetransportmediums.

Bei den heute üblichen Wärmetauschern sind die Hohlplatten oder die Rohr bündel senkrecht angeordnet und das Wasser, dem die Wärme entzogen wer den soll, wird von oben nach unten, gemäß der Erdanziehung, geleitet. Solan ge man ausschließlich mit sauberem Wasser, wie Meteorwasser, Tiefenwasser oder ähnlichem zu tun hat, spielt diese Anordnung eine untergeordnete Rolle.

Sobald aber verschmutztes Wasser als Wärmegeber zu verwenden ist, kann man immer wieder feststellen, daß sich unten ein Sumpf von sich absetzenden Schmutzpartikeln bildet. Auch wenn die Führung des Wassers mäanderförmig von oben nach unten und umgekehrt erfolgt, ergibt sich bei jeder unteren Umkehrstelle ein Pfropfen von Schmutz. Dieser Pfropfen bildet sich vor allem dadurch, daß beidseits, also bei Fallströmung als auch bei Ansteigströmung das Wasser einen Druck gegen den Boden ausübt und damit die Schmutzpartikeln zusammenpreßt. Auch die dadurch kleiner werdende Durchflußöffnung vermag trotz höherer Fließgeschwindigkeit den Pfropfen praktisch nie mehr zu entfernen.

Somit bietet die Entfernung dieses Sumpfes oder Pfropfens etwelche Schwie rigkeiten, indem er oft auch nicht durch einfaches Rückspülen entfernbar ist, sondern für eine gute Reinigung ausgebaut werden muß. Die Konstruktion ist aber demgegenüber nicht so ausgelegt, daß eine Demontage möglich ist, so daß der Wärmetauscher ausgewechselt werden muß. Dies wird auch mit als Grund vieler Heizungsfachleute angesehen, sich zu weigern, den Abwässern die Wärme zu entziehen, so daß dadurch viel Energie nutzlos verschwendet wird.

Es ist dementsprechend eine Aufgabe der Erfindung einen Wärmetauscher, insbesondere zur Verwendung in Abwasser, sowie Bach-, Fluß- oder Seewas ser zu schaffen, bei dem sich kein Sumpf bilden kann, der zu Verstopfung des Wasserdurchflusses führen könnte.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Hohlplatten wenigstens angenähert horizontal liegend in einem Gehäuse mit zwei Längswänden, senkrecht dazu angeordneten Querwänden und Deck- und Bodenwand an geordnet und wenigstens an den Seitenwänden eines Gehäuses dicht ab schließend befestigt sind, und daß der Zufluß des Wassers oben und der Abfluß unten angeordnet sind.

Nachfolgend wird die Erfindung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zei gen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Wärmetauscher gemäß Fig. 1 entspre chend der Schnittlinie II-II in Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Hohlplatte, mit Zwischenwänden zur Schaffung von Labyrinthwegen für das Wärmetransportmedium.

Der erfindungsgemäße Wärmetauscher besteht aus mehreren parallelen Hohlplatten 1, die in vereinfachter Darstellung lediglich als einfache Linien dargestellt sind. Fig. 3 zeigt mit punktiert gezeichneten Linien 11 Zwi schenwände, die einen mäandrierenden Weg für das Wärmetransportmedium bewirken, oder an deren Stelle eine mit strichliert gezeichneter Linie 12 dar gestellte Schikane beim Einlauf 13 in die Hohlplatte 1. Mehrere solcher Hohl platten 1 sind in ein Gehäuse 2 mit zwei parallelen Querwänden 21, 22 zwei parallelen Längswänden 23, 24 einer Deckwand 25 und einer Bodenwand 26 eingebaut. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Hohlplatten 1 an ungerader Stelle an der rechten Querwand 21 dichtend befestigt und diejenigen an gerader Stelle an der linken Querwand 22 dichtend befestigt. Wenn nun, wie in Fig. 2 gezeigt, alle Hohlplatten 1 an beiden Längswänden 23, 24 dichtend befestigt sind, so ist leicht zu erkennen, daß für das Wasser, dem die Wärme entzogen werden soll, ein von oben nach unten mäandrierender Weg gebildet ist.

Wie in der Erfindung vorgesehen, ist ein solcher Wärmetauscher liegend, also wie gezeichnet einzubauen. Wenn, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, oben der Zufluß 31 des warmen Wassers erfolgt, so bewirkt der Fluß eine Turbulenz in der Strömung, und damit können die Schmutzpartikeln nicht ausgefällt werden, sondern sie werden mit dem Wasser mitgerissen.

Dieser Effekt kann noch verstärkt werden, wenn die Zwischenräume zwischen zwei sich folgenden Platten von oben nach unten variiert werden oder auch in jeder Ebene eine zunehmende Verengung in Flußrichtung des Wassers vor gesehen ist, so daß erzwungenermaßen eine höhere Durchflußge schwindigkeit erzielt wird.

Die Ausnützung der im Wasser transportierten Wärme kann dadurch noch verbessert werden, indem der Zu- und Abfluß des Wärmetransportmediums in den Wärmetauscherplatten nicht nur parallel erfolgt, sondern, wenn nur einzelne Platten parallel geschaltet sind, mehrere solcher paralleler Anord nungen seriell durchflossen werden. Um dies wahlweise zu ermöglichen, sind alle Hohlplatten 1 an wenigstens der linken Längswand 23 einzeln mit einem Anschluß-Stutzen 14 versehen, welche Anschlußstutzen dann in einem Ver teiler 15, 16 zusammengefaßt werden können.

Claims

1. Wärmetauscher, insbesondere zur Verwendung in verschmutztem Wasser, mit mehreren wenigstens angenähert parallelen Hohlplatten (1) für den Durchlauf eines Wärmetransportmediums, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlplatten (1) wenigstens angenähert horizontal liegend in einem Gehäuse mit zwei Längswänden (23, 24), senkrecht dazu stehenden Querwänden (21, 22) und Deck- (25) und Bodenwand (26) angeordnet und wenigstens an den Seitenwänden eines Gehäu ses dicht abschließend befestigt sind, und daß der Zufluß (31) des Wassers oben und der Abfluß (32) unten angeordnet sind.

2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Hohlplatten (1) einzeln mit Wärmetrans portmittel einspeisbar ist.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlplatten (1) gegeneinander versetzt angeordnet sind, derart, daß an den Querwänden (21, 22) des Gehäuses abwechselnd ein Durchgang und eine Sperre für das Wasser gebildet ist.

4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige der Hohlplatten (1) an den mit den Querwänden (21, 22) verbundenen Partien je mit einem Anschluß (14, 15, 16) für das Wärmetransportmittel versehen sind.

5. Wärmetauscher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (14, 15, 16) vorhanden sind um die Hohlplatten (1) parallel und/oder seriell mit Wärmetransportmittel zu speisen.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Hohlplatten (1) mit Trennwänden (12) versehen sind.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß im Hohlraum der Hohlplatten (1) eine wenigstens einen Teil des Innenraumes labyrinthartig unterteilende Zwischen wand (11) vorhanden ist.