DE7731558U1

DE7731558U1 - HEAT TRANSFER DEVICE

Info

Publication number: DE7731558U1
Application number: DE7731558U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1977-10-12
Publication date: 1978-01-26

Description

CH-4155 Pratteln-Basel / Switzerland G-ebraiiohs pattern registration Heat transfer device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung mit einem einen flüssigen oder verflüssigbaren Wärmeträger enthaltenden und zugleich das Ausdehnungsgefäß für diesen bildenden Behälter, dem ein Wärmeerzeuger für den flüssigen oder verflüssigbaren Wärmeträger zugeordnet ist und der eine von einem Wärmeverbraucher kommende Rücklaufleitung und eine zu dem Wärmeverbraucher führende Vorlauf leitung sov/ie eine Pumpe für den Zwangsumlauf des Wärmeträgers aufweist, wobei der Wärmeerzeuger aus einer einerseits mit der Pumpe und andererseits mit der Vorlaufleitung verbundenen Rohrschlange besteht, in der ^ur Erzeugung definierter Strömungsverhältnisse mittig ein stabförmiges Heizelement derart angeordnet ist, daß zwischen der Rohrschlangenwandung und dem Heizelement ein freier, im Querschnitt ringförmiger Durchströmungsspalt entsteht. Dabei ist unter "definierten Strömungsverhältnissen" derjenige Zustand des flüssigen Wärmeträgers innerhalb des Wärmeerzeugers zu verstehen, bei dem der Wärmeträger in einer möglichst dünnenThe invention relates to a heat transfer device with a liquid or liquefiable heat transfer medium containing and at the same time the expansion vessel for this forming container, which is a heat generator for the liquid or liquefiable heat transfer medium is assigned and the one coming from a heat consumer return line and one to the heat consumer leading flow line so / ie has a pump for the forced circulation of the heat carrier, wherein the heat generator from a coil connected on the one hand to the pump and on the other hand to the flow line consists in the creation of defined flow conditions centrally a rod-shaped heating element is arranged such that A free flow gap with an annular cross-section is created between the pipe coil wall and the heating element. Here is the one under "defined flow conditions" Understand the state of the liquid heat transfer medium within the heat generator, in which the heat transfer medium is as thin as possible

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Schicht und mit -weitgehend an allen Stellen gleicher Strömungsgeschwindigkeit an den wärmeabgebenden und den die Rohrschlange "bildenden Flächen entlang geführt -wird, so daß es an keiner Stelle im Wärmeerzeuger wegen eines Wärmestaues zu örtlichen Überhitzungen und damit "bei wärmeempfindlichen Stoffen, z.B. bei Wärmeträger-Öl, zu Zersetzungen und zur Umwandlung dieser Stoffe in explosive Gemische kommen kann.Layer and with largely the same flow velocity at all points is guided along the heat-emitting surfaces and the surfaces forming the coil "forming", so that there is no local overheating at any point in the heat generator due to a build-up of heat and thus "in the case of heat-sensitive Substances, e.g. in the case of heat transfer oil, to decomposition and these substances can be converted into explosive mixtures.

Derartige mit definierten Strömungsverhältnissen arbeitende Wärmeübertragungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der O DT-AS 25 32 978 bekannt geworden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen handelt es sich jedoch um verhältnismäßig große Anlagen, die ihre Verwendung z.B. bei der Wohnraumheizung ge-. funden haben. Für den Klein-Erhitzerbereich sind solche Wärmeübertragungsanlagen jedoch nicht geeignet, weil die erforderliche Länge und der erforderliche Durchmesser der notwendigen langen geraden Rohrabschnitte der Rohrschlange sich nicht im Kleinerhitzer einbauen lassen. Es war deshalb bisher nicht möglich, Kleinerhitzer in der Größe eines Tisehgerätes, z.B. für Laboratoriumszwecke, einzusetzen, in denen der flüssige ! Wärmeträger unter definierten Strömungsverhältnissen auf hohen Temperaturen gehalten werden konnte. So mußte man bei jQ : WärmeübertragungsVorrichtungen im Laboratoriumsmaßstab immer ; wieder auf die sogenannten Flussigkeits-Umwälz-Thermostate ^; zurückgreifen, die in der bekannten Tauchsiederart hergestellt : sind und bei denen örtliche Überhitzungen des Wärmeträgers nicht zu vermeiden sind.Such heat transfer devices working with defined flow conditions are known, for example, from O DT-AS 25 32 978. These known devices, however, are relatively large systems that are used, for example, for heating living spaces. have found. However, such heat transfer systems are not suitable for the small heater area because the required length and the required diameter of the necessary long straight pipe sections of the pipe coil cannot be installed in the small heater. It was therefore not previously possible to use small heaters the size of a table device, e.g. for laboratory purposes, in which the liquid! Heat transfer medium could be kept at high temperatures under defined flow conditions. So at jQ: heat transfer devices on a laboratory scale always had to; back to the so-called liquid circulation thermostats ^; fall back, which are manufactured in the well-known type of immersion heater: and where local overheating of the heat transfer medium cannot be avoided.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wärmeübertragungs vorrichtung mit definierten Strömungsverhältnissen! der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die Bauabmessungen erheblich herabgesetzt sind und bei der unter 'The invention is therefore based on the object of a heat transfer device with defined flow conditions! to create the type described above, in which the structural dimensions are significantly reduced and in the case of '

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Berücksichtigung der Sicherheitsvorschriften (DIJT 4754 und UW VBG 17 eine Verwendung auch im Laboratoriumsbetrieb als Tischgerät möglich ist.Consideration of the safety regulations (DIJT 4754 and UW VBG 17 can also be used as a table-top device in the laboratory.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Wärmeübertragungs- j vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß ! die Rohrschlange des Wärmeerzeugers im wesentlichen über ihre j ganze Länge gleichsinnig gekrümmt, z.B. im wesentlichen kreisförmig oder oval bzw. nach Art einer Ellipse gekrümmt ausgebildet ist. Die Rohrschlange kann auch nach Art eines Vieleckes z.B. eines Rechteckes oder Quadrates mit abgerundeten Ecken geformt und liegend im Behälter angeordnet sein» Der Behälter kann im Querschnitt rund oder eckig sein und die ^! Form eines Zylinders mit runder bzw. eckiger Grundfläche haben.To solve this problem, it is proposed in a heat transfer device of the type mentioned at the outset that! the coil of the heat generator is essentially curved in the same direction over its entire length, for example essentially circular or oval or curved in the manner of an ellipse. The pipe coil can also be shaped like a polygon, for example a rectangle or square with rounded corners, and be arranged lying in the container ^. Have the shape of a cylinder with a round or angular base.

Bei einer solchen mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrschlange ausgerüstetem Wärmeübertragungsvorrichtung sind die bei Großanlagen möglichen definierten Strömungsverhältnisje des j Wärmeträgers im Wärmeerzeuger beibehalten worden und die räum-: liehen Abmessungen des Wärmeerzeugers, insbesondere dessen Höhe, erheblich herabgesetzt worden, so daß auch der Wärmeträger- i Behälter wesentlich niedriger ausgeführt werden kann, was z.B.jIn one with the pipe coil designed according to the invention equipped heat transfer device are the defined flow ratios possible in large systems depending on the j Heat carrier has been retained in the heat generator and the spatial: borrowed dimensions of the heat generator, in particular its height, has been significantly reduced, so that the heat transfer fluid i tank can also be made considerably lower, which is e.g.

für ein Tischgerät entscheidend ist. ;is crucial for a tabletop device. ;

Eine praktische Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, '. daß die B.ohrschlange des Wärme er zeug er s aus einer kreisförmigenA practical embodiment is characterized by '. that the B.ohrschlange of heat he testifies he s from a circular

oder etwa ovalen Ring-Heizplatte gebildet ist, in der sich die eine oder mehrere Schlaufen bildende Rohrschlange befindet, die sich von dem Eintrittsstutzen für das Einfließen des Wärmeträgers in die Heizplatte ab parallel zu den Heizplattenrändern über eine bzw. mehrere Umkehrstellen wieder zurück bis in die Nähe des Eintrittsstutzens zu einem dort befindlichen Austrittsstutzen für das Zuführen des Wärme-or an oval ring heating plate is formed, in which the one or more loop-forming pipe coil is located, which extend from the inlet connection for the flow of the heat transfer medium into the heating plate, parallel to the edges of the heating plate via one or more reversal points back to the vicinity of the inlet connection to one there located outlet nozzle for the supply of the heat

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trägers in die Vorlauf leitring erstreckt.carrier extends into the flow guide ring.

Nach einem v/eiteren Vorschlag der Erfindung kann die Wärme- I übertragungsvorrichtung dadurch, weiter entwickelt werden, ι daß die Ring-Heizplatte aus zwei entsprechend geformten Ring- ;According to a further proposal of the invention, the heat I transmission device thereby to be further developed, ι that the ring heating plate consists of two appropriately shaped ring;

scheiben gebildet ist, in die je eine dem Verlauf der Rohr- i schlange entsprechende, einen halbkreisförmigen QuerschnittDiscs is formed, in each of which a semicircular cross-section corresponds to the course of the pipe coil

aufweisende und die Rohrschlange bildende Ausformung eings- Ihaving and forming the coil forming formation I

arbeitet ist und die spiegelbildlich zusammengefügt und mit- \ is working and the mirror image is put together and with- \

r einander flüssigkeitsdicht, z.B. durch Verschweißen verbunden : r to each other liquid-tight, e.g. connected by welding:

sind. Iare. I.

Soll eine derartige Wärmeübertragungsvorrichtung nun nicht nur | zu Heizzwecken, sondern auch als kombinierte Heiz-Kühl-Vor- : richtung oder Temperiervorrichtung mit einem zusätzlichen
Kühlersystem oder aber auch mit einem zusätzlichen Heizsystem _; verwendet werden, bei der die Kühlflüssigkeit bzw. das Heiz- ^: medium entlang der den flüssigen Wärmeträger enthaltenden Rohrschlange geführt ist, so ergibt sich eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung dann, wenn zwei Ring-Heizplatten ίShould such a heat transfer device not only | for heating purposes, but also as a combined heating-cooling device: device or temperature control device with an additional one
Cooler system or with an additional heating system _; be used, in which the cooling liquid or ^heating: medium is guided along the liquid heat transfer medium-containing pipe coil, so a particularly suitable embodiment of the invention results when two annular heating plates ί

mit Abstand voneinander mittels an ihren inneren und äußeren ; Begrenzungsrändern wasserdicht befestigten Ringen unter BiI- j * dung einer Kammer zwischen den Ring-Heizplatten miteinander | ' verbunden sind, in welche Kammer das fließende Kühlmittel bzw. j Heizmittel einführbar und aus der es nach dem Wärmeaustausch jat a distance from each other by means of their inner and outer; Boundary edges attached watertight rings forming a chamber between the ring heating plates 'are connected, into which chamber the flowing coolant or j heating medium can be introduced and from which it j

wieder abführbar ist. !can be withdrawn again. !

■ Soll die Heizleistung der Wärmeübertragungsvorrichtung oder die Menge des durchzusetzenden Wärmeträgers erhöht werden, so kannj dies nach einem Vorschlag der Erfindung dadurch erzielt werden,! daß mehrere Ring-Heizplatten bzw. Ring-Heiz-Kühl-Platten mit ; Abstand voneinander nach dem Baukastensystem zusammengesetzt ·■ Should the heating power of the heat transfer device or the Amount of the heat transfer medium to be enforced are increased, this can be achieved according to a proposal of the invention! that several ring heating plates or ring heating-cooling plates with; Distance from each other assembled according to the modular system

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sind und so einen bezüglich des Durchflusses des Wärmeträgers, des Kühlmittels oder des Heizmittels hintereinander geschalteten Wärmetauscherblock bilden.and so one connected in series with regard to the flow of the heat transfer medium, the coolant or the heating medium Form heat exchanger block.

; Das Aufheizen des Wärmeträgers kann nach einer speziellen; The heating of the heat carrier can be done according to a special

Ausfiihrungsform der Erfindung mittels eines elektrischen stabj förmigen Heizelementes oder mittels eines von einem flüssigen : oder dampfförmigen Heizmittel durchflossenen Rohres erfolgen. ^} In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispiels : weise dargestellt.Embodiment of the invention take place by means of an electric rod-shaped heating element or by means of a pipe through which a liquid or vaporous heating medium flows. ^} In the drawing, embodiments of the invention are shown as an example.

1 . Es zeigen:1 . Show it:

I ; Pig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Wärmeüber-I ; tragungsvorrichtung im Schnitt mit horizontal angeord-I ^: neten Ring-Heizplatten einer Heiz-Kühl-Vorrichtung,I; Pig. 1 a schematic representation of the entire heat over-I; tragungsvorrichtung in section with horizontal ^angeord-I: Neten ring heating plates of a heating-cooling device,

I Pig. 2 einen Schnitt durch die Ring-Heizplatte nach der Linie I D--D der Pig. 3 in einer senkrechten Stellung undI Pig. 2 shows a section through the ring heating plate along the line I D - D the Pig. 3 in a vertical position and

I ( , , Pig. 3 zwei zu einesa Wärmetauscherblock zusammengefaßte Ring's \ Heiz-Kühl-Platten, links oben im Schnitt nach der Linie i j C-C und links unten im Schnitt nacl, den Linien A-A und I j B-B und rechts als Ansicht E gemäß Pig. 2.I (,, Pig. 3 two ring's \ heating-cooling plates combined to form a heat exchanger block, top left in the section along the line ij CC and bottom left in the section following the lines AA and I j BB and on the right as view E according to Pig 2.

j Die in Pig. 1 als Gesamtübersicht dargestellte Wärmeüber-' tragungs^orrichtung besteht aus einem doppelwandigen Behälter ' ^; der mit einer Isolierung 2 versehen ist. Die im Behälter 1 untergebrachte kombinierte Heiz-Kühl-Vorrichtung 3 besteht aus zwei Ring-Heizplatten 4, 5 mit den in ihnen enthaltenen elektrischen Heizelementen 6. Zwischen den Ring-Heizplatten A-, 5j The in Pig. 1 shown as a general overview heat transfer device consists of a double-walled container ^; which is provided with insulation 2. The combined heating-cooling device 3 accommodated in the container 1 consists of two ring heating plates 4, 5 with the electrical heating elements 6 contained in them. Between the ring heating plates A-, 5

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"befindet sich eine von einem Kühlmittel durchflossene Kammer 7» in die in Fig, 1 links eine von einem nicht dargestellten Küh-_; lersystem kommende Vorlaufleitung 8 einmündet und von der ■ rechts die das erwärmte Kühlmittel wieder zum Kühlersystem zurückführende Rücklaufleitung 9 abgeht."there is a through which a coolant chamber 7» in the in Fig, 1 on the left one of a not-shown _Küh-; opens metering system coming feed line 8 and the right again comes off the ■ the heated coolant to the radiator system leading back to the return line. 9

Die Heia-Kühl-Yorrichtung 3 ist untergetaucht in dem den Behälter 1 zu etwa 2/3 ausfüllenden flüssigen Wärmeträger W, vorzugsweise Wärmeträgeröle,.angeordnet und wird von einer ebenfalls untergetaucht im Wärmeträger W befindlichen, von einem oberhalb des Behälters 1 angeordneten Motor 10 angetriebenen Umwälzpumpe 11 mit dem Wärmeträger gespeist. Zweckmäßig kann auch die Pumpenantriebswelle vor der oberen Wandung des Behälters 1 enden, wobei die Kraftübertragung vom Motor 10 aus über eine nicht dargestellte Magnetkupplung erfolgt. Eine Durchbrechung der Wandung des Behälters 1 für die Pumpenantriebswelle ist dann nicht nötig. Über eine oben von der Heiz-Kühl-Vorrichtung 3 abgehende Vorlaufleitung wird der erwärmte bzw. temperierte Wärmeträger einem nicht dargesteilten Wärmeverbraucher zugeführt. Der von dem Wärmeverbraucher zurückfließende Wärmeträger gelangt über die Rücklaufleitung 13 wieder von oben zurück in den BehälterThe heating and cooling device 3 is submerged in the container 1 to about 2/3 filling liquid heat transfer medium W, preferably heat transfer oils, and is arranged by a Also submerged in the heat transfer medium W, driven by a motor 10 arranged above the container 1 Circulation pump 11 fed with the heat transfer medium. The pump drive shaft can also expediently be in front of the upper wall of the container 1 end, the power transmission from the motor 10 taking place via a magnetic coupling, not shown. A breakthrough in the wall of the container 1 for the pump drive shaft is then not necessary. About one above from the heating-cooling device 3 outgoing flow line the heated or tempered heat transfer medium is fed to a heat consumer (not shown). The one from the heat consumer Returning heat transfer medium arrives back into the container from above via the return line 13

Der Behälter 1, der sowohl als Sammelgefäß als auch als Ausdehnungsgefäß für den Wärmeträger W dient, enthält also nicht nur die Heiz-Kühl-Vorrichtung 3, sondern auch die Umwälzpumpe 11 und kann aus diesem Grund wegen der geringen Bauhöhe der Heiz-Kühl-Vorrichtung verhältnismäßig kleine Abmessungen aufweisen. Dadurch kann die Wärmeübertragungsvorrichtung u.a. auch als Tischgerät für LabOratoriumszwecke eingesetzt werden.The container 1, which is used both as a collecting vessel and as an expansion vessel serves for the heat transfer medium W, so contains not only the heating-cooling device 3, but also the circulating pump 11 and can for this reason, because of the low overall height of the heating-cooling device, relatively small dimensions exhibit. This means that the heat transfer device can also be used as a table-top device for laboratory oratory purposes will.

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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, besteht die Heiz-Kühl-VorrichtungAs can be seen from Fig. 3, there is the heating-cooling device

3 der Wärmeübertragungsvorrichtung aus zwei Ring-Heizplatten !3 of the heat transfer device from two ring heating plates!

4 und 5, die mit Abstand voneinander mittels eines äußeren j Ringes 14 und eines inneren, z.B. jeweils aus Blech bestehen- i den Ringes 15 an ihren inneren und äußeren Begrenzungsrändern \ durch Verschweißen miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ^: ist zwischen den zwei Ring-Heizplatten 4 und 5 eine ringför- ; mige Kammer 7 geschaffen, in.die über einen Eintrittsstutzen 16_; ■ ein flüssiges Kühlmittel eingeführt und aus der es im erwärmten 4 and 5, which are connected to one another at their inner and outer boundary edges by welding at a distance from one another by means of an outer ring 14 and an inner ring 15, for example each consisting of sheet metal. In this way ^: is between the two ring heating plates 4 and 5 a ringför-; mige chamber 7 created, in.die via an inlet port 16 _; ■ a liquid coolant is introduced and out of which it is heated

ν Zustand durch einen Austrittsstutzen 17 wieder weg in die Rücklaufleitung 9 zum Kühlersystem geleitet werden kann. iν state through an outlet nozzle 17 back into the return line 9 can be routed to the cooler system. i

Die einzelnen Ring-Heizplatten 4 und 5 sind je durch kreisring— förmige, vorzugsweise aus Blech bestehende Ringscheiben 18, 19 gebildet, in die zur Bildung der Rohrschlange 20 eine einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Ausformung 26 eingearbeitet ist, die - wie Fig. 2 zeigt - sich vom Eintrittsstutzen 21 für den Wärmeträger ab parallel zu den Heizplatten- , rändern bis in die ITähe des Eintrittsstutzens 21 über eine Umkehrstelle 22 wieder zurück bis in die Iiähe des Eintritts- [ Stutzens 21 zu einem dort befindlichen Austrittsstutzen 23 ;The individual ring heating plates 4 and 5 are each formed by circular ring-shaped ring disks 18, 19, preferably made of sheet metal, into which a semicircular cross-section 26 is incorporated to form the pipe coil 20, which - as FIG. 2 shows - from the inlet nozzle 21 for the heat transfer medium from parallel to the heating plate, edges up to the vicinity of the inlet nozzle 21 via a reversal point 22 back to the vicinity of the inlet [ nozzle 21 to an outlet nozzle 23 located there;

(^ für den Wärmeträger erstreckt. Zwei auf diese Weise spiegel- ; bildlich ausgebildete Ringscheiben 18 und 19 sind zur Bildung : der Rohrschlange 20 zusammengefügt und an den Berührungs- i stellen durch Schweißen flüssigkeitsdicht miteinander ver- '. bunden. Sind, wie im vorliegenden Fall, zwei Ring-Heizplatten. 4 und 5 nebeneinander angeordnet, so ist der Austrittsstutzen 23 : der linken Ring-Heizplatte 4 mit einem gegenüberliegenden Ein-j trittsstutzen 24 der rechten Ring-Heizscheibe 5 verbunden. J Auf diese Weise tritt der in der linken Ring-Heizplatte 4 ; aufge¹.värmte Wärmeträger in die rechte Ring-Heizplatte 5 ein, ■ wird dort vielter erhitzt und verläßt die rechte Ring-Heizplatte 5 durch den Austrittsstutzen 25. :. (^ Extends for the heat carrier mirror-two in this way, figurative formed annular discs 18 and 19 are to form: the coiled tubing 20 together and set i to the touch by welding liquid-tight manner comparable 'linked If, as in the present.. If two ring heating plates 4 and 5 are arranged side by side, the outlet connection 23 of the left ring heating plate 4 is connected to an opposite inlet connection 24 of the right ring heating disk 5. In this way, the one in the left ring heating plate 4; up ¹ .värmte heat carrier into the right-ring heating plate 5 a, ■ is heated there vielter and leaves the right ring 25 5-heating plate through the outlet connections:

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(III·(III

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In jeder Rohrschlange 20 der Ring-Heizplatten 4 und 5 ist
genau mittig ein stabförmiges elektrisches Heizelement β
angeordnet, dessen Enden 6', 6¹' aus den Ring-Heizplatten 4
und 5 in der Nähe der Eintritts- bzw. Austrittsstutsen 21, 23 heraustreten. Durch die elektrischen Heizelemente 6 einerseits und durch die Ausformungen 26 der Ringscheiben 18, 19
andererseits wird der Ringspalt 27 gebildet, der die definierten Strömungsverhältnisse des Wärmeträgers W innerhalb der Rohrschlange 20 sicherstellt.In each coil 20 of the ring heating plates 4 and 5 is
exactly in the middle a rod-shaped electrical heating element β
arranged, the ends 6 ', 6 ¹ ' of the ring heating plates 4
and 5 emerge in the vicinity of the entry and exit nozzles 21, 23. Through the electrical heating elements 6 on the one hand and through the formations 26 of the annular disks 18, 19
on the other hand, the annular gap 27 is formed, which ensures the defined flow conditions of the heat transfer medium W within the pipe coil 20.

Wie in Fig. 3 v/eiter dargestellt, können zwei oder mehrereAs shown in FIG. 3, two or more

Bsiz-Kühl-Vorrichtungen 3, 3¹ hintereinander geschaltet v/erden, um die Leistung der Wärmeübertragungsvorrichtung zu erhöhen. !Bsiz cooling devices 3, 3 ¹ connected in series, in order to increase the performance of the heat transfer device. !

Die erfindungsgemäße Wärmeübertragungsvorrichtung kann sowohl , als Heizungsvorrichtung allein als auch nur als Kühlvorrich- ' tung allein, ferner als kombinierte Heizungs- und Kühlvorrichtung (wie in Pig. 1 bis 3 dargestellt) betrieben, werden. ;The heat transfer device according to the invention can both as a heating device alone as well as only as a cooling device device alone, also operated as a combined heating and cooling device (as shown in Pig. 1 to 3). ;

Beim Betrieb als Heizungsvorrichtung entfällt der Kühlmittel- !When operating as a heating device, there is no coolant!

durchfluß duroli die Kammer 7. Es kann aber durch Kammer 7 ;flow duroli through chamber 7. It can, however, pass through chamber 7;

noch ein zusätzliches, fließendes Heizmittel, wie Heißwasser jan additional, flowing heating medium, such as hot water j

oder Dampf, geleitet werden, um den in den Rohrschlangen 20 ior steam, are passed to the in the coils 20 i

befindlichen Wärmeträger in einer ersten Stufe vorzuerhitzen ■ ; und ihn dann in einer zweiten Stufe mit Hilfe der elektri- i sehen Heizelemente 6 weiter aufzuheizen. jpreheat the heat transfer medium in a first stage ■; and then heat it up in a second stage with the help of the electrical i see heating elements 6. j

Wenn die Vorrichtung nur zur Kühlung verwendet werden soll, so ist die Stromzufuhr zu den elektrischen Heizelementen 6 abgeschaltet, und dem im Zwangsumlauf umgewälzten Wärmeträger
wird mit Hilfe des durch die Kühl-Kammer 7 geförderten Kühlmittels Wärme so lange entzogen, bis die Solltemperatur an
der zu kühlenden Stelle erreicht ist.If the device is only to be used for cooling, the power supply to the electrical heating elements 6 and the forced circulation of the heat transfer medium is switched off
With the aid of the coolant conveyed through the cooling chamber 7, heat is withdrawn until the setpoint temperature is reached
the point to be cooled has been reached.

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Sämtliche vorgenannten Betriebsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Wärmeiib er tr agungs vorrichtung können mit Hilfe an sich bekannter Steuer- bzw. Regeleinrichtungen eingestellt und überwacht werden.All of the aforementioned operating options of the invention Heat transfer device can help with itself known control or regulating devices are set and monitored.

Der PatentanwaltThe patent attorney

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Claims

Γ r *

Dlpl.-lng. H. MITSCHERUlCrt, '.:.' ·, / '' \ \ D-8000 MO NCH EN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN * "" Steinsdorfstrasse 10

Dr. rar. π at. W. KÖRBER ^ <° * ⁹ >^{'29 66 8} *

DIpl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS

Patent attorneys October 12, 1977

Gu / sch

Hans Hucke

Vinegar path 6

OH-4153 Pratteln-Sasel / Scliweiz

A η s ρ rü che

1. Heat transfer device with a liquid or liquefiable heat carrier containing and at the same time the expansion vessel for this "forming container, which is assigned a heat generator for the liquid or liquefiable heat carrier and a return line coming from a heat consumer and a flow line leading to the heat consumer, as well as a pump for the forced circulation of the heat transfer medium, the heat generator ί) consists of a pipe coil connected on the one hand to the pump and on the other hand to the flow line, in which a rod-shaped heating element is arranged in the center to generate defined flow conditions in such a way that a free heating element is arranged between the pipe coil wall and the heating element , through-flow gap with an annular cross-section is formed, characterized in that the coil (20) of the heat generator is designed to be curved in the same direction essentially over its entire length.

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2. Heat transfer device according to claim 1, characterized
characterized in that the coil (20) of the heat generator is curved substantially circular or oval
is trained.

3. Heat transfer system according to claim 1 and / or 2, characterized in that the coil (20) lying in the container (1) is arranged. i

Λ 4 heat transfer system according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the 'coil (20) of the
Heat generator from a circular or approximately oval
Ring heating plate (4, 5) is formed in which the one; or several loop-forming pipe coil (20) is located,
which extends from the inlet nozzle (21) for the inflow
^; the heat transfer medium in the heating plate (4, 5) from parallel to \ the Heizplattenrändern via one or more reversal points; (22) back up to the level of the inlet connection (21, 24) to an outlet connection (23, 25) located there for feeding the heat transfer medium into the inlet pipe (i2) j

extends, I.

5. Heat transfer device according to claim 4, characterized in that |

indicates that the ring heating plate (4, 5) is formed from two correspondingly shaped ring disks (18, 19), in! ^; each one corresponding to the course of the pipe coil (20); having a semicircular cross-section and forming the coil (20) formed lsi; and the mirror images joined together and with each other
are connected in a liquid-tight manner.

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6. Heat transfer device according to claim 5, characterized in that characterized in that the annular discs (18, 19) to the Contact points are welded together.

7. Heat transfer device according to one of the claims

4 to 6 as a combined heating-cooling device or • temperature control device with an additional cooling system or an additional heating system in which the cooling liquid or the heating medium is guided along the coil containing the liquid ν heat transfer medium, thereby characterized in that two ring heating plates (4, 5) are spaced apart by means of their inner and outer Boundary edges watertight fastened rings (15, 14) to form a chamber (7) between the ring heating plates (4, 5) are connected to one another, into which chamber (7) the flowing coolant or heating medium can be introduced and from which it can be removed again after the heat exchange.

8. Heat transfer device according to claim 7, characterized in that that the ring heating plates (4, 5) and the

( Rings (15, 14) connected to one another by welding

are.

9. Heat transfer device according to one of the claims

4 to 8, characterized in that several ring heating plates (4, 5) or ring heating-cooling plates (4, 5, 7) assembled at a distance from one another according to the modular system are and one after the other with regard to the flow of the heat transfer medium, the coolant or the heating medium Form switched heat exchanger block.

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10. Heat transfer device according to one of the claims

1 to 9, characterized in that the rod-shaped heating element (6) arranged inside the pipe coil (20) is an electrically operated one.

11. Heat transfer device according to one of the claims! 1 to 9, characterized in that the rod-shaped [ heating element (6) is a tube that is made of a liquid or!

^: vaporous heating medium has flowed through it. |

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