DE8232103U1

DE8232103U1 - Waermetauscher zur energieausnutzung warmer luft

Info

Publication number: DE8232103U1
Application number: DE19828232103
Authority: DE
Original assignee: Guenter Eim & Co Kg 2370 Rendsburg De GmbH
Current assignee: Guenter Eim & Co Kg 2370 Rendsburg De GmbH
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1982-11-16
Publication date: 1983-04-14

Description

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ADENAUERALLEE 30 · 2000 HAMBURG 1 · TELEFON (040) 24 43 23

Aktenzeichen; Neuanmeldung

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Anmelderin: Günter Eim GmbH & Co. Kommanditgesellschaft

Wärmetauscher zur Energieausnutzung warmer Luft

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Energieausnutzung warmer Luft mit in einer Tragstruktur angeordneten, ! von einem Kühlmedium zu durchströmenden Kühlrohren zum Wärmetausch mit an deren Außenfläche herangeführter warmer Luft.

Bei der Energieausnutzung warmer Luft, beispielsweise der Abluft aus Ställen oder Werkhallen, enthält diese vielfach Schadstoffe, wie Ammoniak oder Säure, so daß der Wärmetauscher aus korrosionsbeständigem Material gefertigt sein muß, um eine angemessene Lebensdauer zu erreichen. Die insbesondere für Anwendungen in der chemischen Industrie und der Lebensmittelverarbeitung gebräuchlichen Wärmetauscher aus Edelstahl sind schon wegen der Materialkosten für viele Anwendungszwecke, wie z.B. die Wiedergewinnung von Abluftwärme, zu aufwendig. Die bekannten Wärmetauscher mit starren Kunststoffrohren sind, abgesehen von ihren meist ungünstigen Wärmeübergangswerten, vor allem in der Fertigung zu aufwendig. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Wärmetauscher der eingangs genannten Art bei guter Betriebs-Lebensdauer zu schaffen, der einfach und unaufwendig herzustellen ist.

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Bei diesem Wärmetauscher können die Kühlrohre rasch und einfach eingelegt und die Halterungsstqge entsprechend dem Fortschritt des Einbringens der Kühlrohre aus einzelnen Halterungsleisten aufgebaut werden, so daß das arbeitsauf- -wendige Einfädeln der einzelnen Kühlrohre in Halterungsbohfungen einstückiger Tragplatten entfällt.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Wärmetauschers sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 beschrieben.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des Wärmetauschers an Hand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert. Diese zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Wärmetauscher.

Der dargestellte Wärmetauscher besitzt zwei im wesentlichen konzentrisch und parallel ausgerichtete Deckplatten 1, 2 mit dazwischen radial angeordneten Halterungsstegen 3 aus jeweils mehreren einzeln einsetzbaren, mit Halterungsausnehmungen 5 versehenen Halterungsleisten k. Die Halterungsleisten h sind jeweils mit ihren Endabschnitten in zwischen FührungsStegen 1c, 2c der Deckplatten 1 bzw. 2 gebildete Führungsnuten 1b, 2b eingeschoben und so an den Deckplatten festgelegt. Zur Montage des Wärmetauschers werden zuerst die radial innersten Halterungsleisten 4 mit radial auswärts weisenden Halterungsausnehmungen 5 in die Führungsnuten 1b, 2b eingesetzt. In die Halterungsausnehmungen 5 der Halterungsleisten k werden in Umfangsrichtung der Deckplatten 1 bzw. verlaufende, an ihren Enden jeweils durch ein mit mehreren Anschlüssen versehenes Sammelrohr 7 miteinander verbundene, flexible Kühlrohre 6 eingebracht und darin durch schrittweises Einsetzen der jeweils radial auswärts folgenden Halterungsleisten k festgelegt. So kann von innen nach außen spiralförmig fortschreitend der Wärmetauscher aufgebaut werden, ohne daß die Kühlrohre 6 jeweils einzeln durch HaI-

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terungsbohfüngen e in stückiger Halterungsplatten hindurchge-> führt werden müssen* Ist die gewünschte Zahl vc-ii Kühlrohr-* windungen erreicht, können die zuletzt eingesetzten Kühlrohrabschnitte gegebenenfalls noch durch Einsetzen je einer weiteren Halterungsleiste k gesichert werden» Die äußersten Kalterungsleisten k werden dann durch Einbau eines Paßstücks 8 oder durch Verschrauben in den Führungsnüten 1b bzw. 2b festgelegt. Die radial am weitesten auswärts liegenden Halterungsleisteri k brauchen keine HalterungsaUsriehmungen 5 aufzuweisen. Die äußeren Enden der Kühlrohre 6 werden dann durch ein weiteres, nicht dargestelltes Sanunelrohr verbunden und beide Sammelrohre in einen nicht dargestellten, mit Fördervorrichtungen versehenen Kühlmittelkreislauf, beispielsweise einer Wärmepumpe, angeschlossen.

Eine der Deckplatten 1, 2 weist eine zentrische Luftabführöffnung 1a auf, die mit einem nicht dargestellten Luftabführventilator verbunden werden kann. Im Betriebszustand führt dieser Luftabführventilator oder eine andere entsprechende Vorrichtung die Ablauft aus der Mitte des Wärmetauschers ab und saugt dadurch über deren gesamten Umfang weitere warme Luft an. Wenn der Wärmetauscher in einem Stallgebäude oder einer Werkhalle angeordnet ist, wird durch die über den gesamten Umfang des Wärmetauschers erfolgende Luftabsaugung eine verbesserte Abführung von Feuchte und Schadstoffen be— wirkt, so daß dadurch bedingte Schäden an der Dach- und Wandkonstruktion hintangehalteii werden. Die angesaugte Luft streicht radial einwärts zwischen deyi Kühlrohren hindurch, wobei durch die alternierend auf Lücke versetzte Anordnung der Kühlrohre 6 sowie gegebenenfalls an einer oder beiden Deckplatten 1, 2 vorgesehene Strömungsleitstege eine den Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel verbessernde, turbulente Luftströmung erzeugt wird. Bei horizontalem Einbau des Wärmetauschers kann die untere Deckplatte 2 gleichzeitig zum Auffangen von an den Kühlrohren kondensierender Feuchtigkeit dienen.

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Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bestehen | die Deckplatten 1, 2 aus glasfaserverstärktem Kunststoff. § Die Kühlrohre 6 sind als biegsame Kunststoffschläuche, vor- I zugsweise aus Polyvinylchlorid, ausgebildet und zur Vergrös- J serung ihrer den Wärmeaustausch vermittelnden Oberfläche mit einer innen und außen in Umfangsrichtung geriffelten Wandung versehen.

Anstelle radial ausgerichteter Halterungsstege können auch f* leicht spiralförmig gewölbte vorgesehen werden. Statt einer ' Parallelanordnung mehrerer durch Sammelrohre 7 verbundene , Kühlrohre 6 kann auch ein einzelnes durchgehendes Kühlrohr oder eine nicht spiralförmige, nach den Anforderungen zweckmäßige Kühlrohranordnung vorgesehen werden. Der Wärmetauscher eignet sich auch zur Anordnung im Freien, um beispielsweise im Sommer die warme Luft zur Brauchwassererwärmung auszunutzen.

Um eine Reinigung des Wärmetauschers zu ermöglichen ist bei der dargestellten Ausführungsform in der äußersten Halterungsleiste ein zusätzliches Reinigungsrohr 9 angebracht, das aufseiner zum Innenraum des Wärmetauschers gerichteten Seite Austrittsöffnungen zum Absprühen der Kühlrohre aufweist. Das Reinigungsrohr 9 wird mit einer geeigneten Wasserleitung verbunden, um die Kühlrohre 6 in geeigneten Abständen durch Besprühen von Staub und Verunreinigungen reinigen zu können. Die untere Deckplatte 2 weist einen · Ablauf 10 zur Abführung von durch Kondensation angesammel- f tem oder über das Reinigungsrshr 9 zugeführtem Wasser auf. I

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Claims

. dr. HARALD STACH.."· .:*.. PATENTA1NWA1Lt • * ADENAUERALLEE 30 · 2000 HAMBURG 1 . TELEFON (040) 244523 Akt enz e i chen; Neuanmeldung I" Anmelderin; Günter Eim GmbH & Co. Kommanditgesellschaft ANSPRÜCHE

1. Wärmetauscher zur Energieausnutzung warmer Luft, mit in einer Tragstruktur angeordneten, von einem Kühlmedium zu durchströmenden Kühlrohren zum ¥ärmetausch mit an deren Außenfläche herangeführter warmer Luft, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Tragstruktur zwei in einem Abstand voneinander angeordnete Deckplatten (1₅2) sowie diese verbindende Halterungs&tege (3) aufweist,

b) jeder Halterungssteg (3) aus mehreren, bei der Herstellung des Wärmetauschers entsprechend dem Fort-

schritt des Einbringens der Kühlrohre (6) einzeln einsetzbaren, jeweils mit ihren Enden an den Deckplatten (1,2) festzulegenden Halterungsleisten (k) zusammengesetzt ist,

c) mindestens einige Halterungsleisten (k) mit jeweils in Abständen über deren Länge verteilt angeordneten Halterungsausnehmungen (5) zur beabstandeten Halterung der einzelnen Kühlrohre (6) versehen sind, und d) die Kühlrohre (6), die Deckplatten (1,2) und die Haiterungsleisten (4) der Halterungsstege (3) jeweils aus gegen die heranzuführende, gegebenenfalls schadstoffhaltige Luft beständigem Material, vorssu^weise Kunststoff, bestehen.

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2. Wärmetauscher nach Ansioruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (i,2) im wesentlichen kreisscheibenförmig ausgebildet und konzentrisch parallel angeordnet sind und die Halterungsstege (3) jeweils zu der die Mittelpunkte der Deckplatten (1,2) verbindenden Mittelachse im wesentlichen radial verlaufen.

3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckplatte (1 bzw. 2) eine zentrische Luftabführöffnung (la) aufweist.

^-. Wärmetauscher nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Luftabführöffnung (la) zur Verbindung mit einem Luftabführventilator ausgebildet ist.

5. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, d»ß die Deckplatten (1,2) aus glasfa— serveisfcärktem Kunststoff bestehen.

6. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 2 bis 5 t dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsstege (3) aus jeweils mit ihren Enden in radialen Führungsnuten (ib,2b) der Deckplatten (1,2) festgelegten Halterungsleisten (k) zuüammengesetzt sind.

7. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (6) als biegsame Kunststoffschläuche ausgebildet sind.

8. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (6) eine geriffelte Außen- und/oder Innenwand aufweisen.

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9· Wärmetauscher nach oinera der* Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweils in den Halterüngsaüsnehmungen (S) der Halterüngsleisten (k) von in Ümfangsrichtung der !Deckplatten (1,2) aufeinanderfolgenden Halterungsstegen (3) geführten Kühlrohre jeweils spiralförmig f um die Hittelpunkte der Deckplatten (i_f2) verbindende _H Mittelachse herumgeführt sind. f-

10. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9t dadurch |

gekennzeichnet, daß mehrere zueinander parallel geschal- i'

tete Kühlrohre (6) jeweils an ihren Enden mit einem ge- {-i meinsamen Sammelrohr (7; verbunden sind.

11. Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die parallel geschalteten Kühlrohre (6) jeweils in ,

einer zu den Deckplatten (1,2) senkrechten Spiralfläche i^;

zueinander in Spiralrichtung parallel verlaufen. Ϊ

12. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch S gekennzeichnet, daß die benachbarten Halterungsleisten | (k) des gleichen Halterungssteges jeweils zueinander in ' deren Längsrichtung auf Lücke versetzt angeordnete Halterungsausnehmungen (5) aufweisen.

13. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch s. gekennzeichnet, daß an den Deckplatten (1,2) Führungs- | nuten (ib,2b) einschließende Führungsstege (ic,2c) und/ I oder Strömungsleitstege zur Umlenkung der ^ Luft zu den Kühlrohren (6) vorgesehen sind. 8