NL193121C

NL193121C - Warmtewisselaar alsmede toepassing van een dergelijke warmtewisselaar in een gasverwarmingseenheid.

Info

Publication number: NL193121C
Application number: NL8701232A
Authority: NL
Original assignee: Savio Caldaie S P A
Priority date: 1987-05-22
Filing date: 1987-05-22
Publication date: 1998-11-03
Also published as: ATA131887A; AT388445B; FR2615608B1; NL8701232A; GB2204945A; GB2204945B; FR2615608A1; LU86894A1; GB8711495D0; NL193121B

Description

1 193121

Warmtewisselaar alsmede toepassing van een dergelijke warmtewisselaar in een gasverwarmings· eenheid

De uitvinding heeft betrekking op een warmtewisselaar, omvattend een bovenzijdig afgesloten getwiste buis 5 met een schroeflijnvormige zwelling, die coaxiaal sandwichvormig is opgesloten tussen een uitwendige buis en een inwendige buis, waarbij aan weerszijden van de getwiste buis twee spiraalvormige kamers zijn gedefinieerd, waarvan de kamer tussen de uitwendige buis en de getwiste buis aan het boveneinde en ondereinde hermetisch is afgesloten.

Een dergelijke warmtewisselaar is bekend uit het Duitse octrooischrift DE-C-815.805 waarin een 10 koelinrichting voor vloeistoffen of gassen wordt beschreven, die eveneens gebruikt kan worden als verwarmingsinrichting voor vloeistoffen of gassen. Deze inrichting bestaat in hoofdzaak uit een bovenzijdig afgesloten spiraalvormige gegolfde cilindrische buis, die nauw aansluitend tussen een buitenste en een binnenste buis geplaatst is. Op deze wijze worden twee, van elkaar gescheiden, spiraalvormige kanalen gevormd. De spiraalvormige gegolfde buis van de inrichting volgens het Duitse octrooischrift omvat echter 15 geen ontluchtingskap, zodat eventueel aanwezige lucht kan ophopen in de inrichting. Dit kan cavitatie, dat wil zeggen het ontstaan van holten in snel stromende vloeistoffen, veroorzaken, hetgeen met name voor de pomp, maar ook voor de warmtewisselaar zelf, schadelijk is. Daarbij wordt de warmteoverdracht bij de aanwezigheid van luchtbellen in het systeem aanzienlijk verminderd. Ook is in de inrichting volgens DE-C-815.805 de overdracht van fiuïda onderling uit de afzonderlijke kanalen niet uitgesloten omdat ter 20 afdichting van de kanalen slechts de flenzen van binnen-, buiten- en tussenbuis met elkaar zijn verbonden. De flensverbinding zoals uitgevoerd in de inrichting volgens DE-C-815.805 heeft voorts als ernstig nadeel dat deze niet gemakkelijk toegankelijk is, zodat de kalkhoudende neerslagen, die in de spiraal welke heet water, gewoonlijk hard water, bevat achterblijven, niet kunnen worden verwijderd behalve met chemische middelen en derhalve niet op een veilige, regelbare manier.

25 Andere bekende typen warmtewisselaars, zoals de plaattypen of die, met meerdere verwijderbare spiralen, elimineren bovengenoemd probleem maar worden echter negatief beïnvloed door de noodzakelijke aanwezigheid van dichtingspakkingen, die ingeval van bezwijken, geen overdracht van vloeistoffen, d.w.z. vermengen van warm water met het verwarmingssysteemwater voorkomen. Voorts verhogen deze pakkingen, doordat ze meer gecompliceerde vervaardigingstechnieken vereisen, de kostprijs van de 30 inrichting.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel bovengenoemde problemen te elimineren onder verschaffen van een warmtewisselaar, die gemakkelijk toegang verleent tot het warmtewisselingsoppervlak dat is blootgesteld aan het warme water en die derhalve een totale verwijdering van alle zich er op bevindende kalkhoudende neerslagen mogelijk maakt; eenvoudig, compact en economisch is en die eveneens een 35 voortdurende veiligheid van bedrijf waarborgt met uitsluiting van de mogelijkheid van overdracht van vloeistoffen, en wordt daartoe gekenmerkt, doordat de getwiste buis bovenzijdig is afgesloten door een van een dubbele O-ringpakking voorziene ontluchtingskap, waarbij de O-ringpakkingen onder vorming van een hermetische afdichting met het inwendig oppervlak van de getwiste buis samenwerken en dat de bovenrand van de uitwendige buis als een naar binnen gerichte schouder is uitgevoerd, welke schouder eveneens met 40 de bovenliggende O-ringpakking van de ontluchtingskap samenwerkt onder vorming van een afdichting tussen de uitwendige buis en de getwiste buis, welke getwiste buis voorts voorzien is van twee O-ringpakkingen, welke samenwerken onder vorming van een afdichting met het inwendig oppervlak van de uitwendige buis, en dat de inwendige buis bovenzijdig in open verbinding staat met de spiraalvormige kamer tussen de inwendige buis en de getwiste buis.

45 Op die manier is de warmtewisselaar gevormd uit drie buizen, die eenvoudig coaxiaal in elkaar geschoven zijn onder vorming van een systeem, dat compact is en gemakkelijk uit elkaar te nemen en dat daardoor gemakkelijk toegankelijk is. Voorts wordt elke mogelijkheid van het overdragen van vloeistoffen voorkomen door een dubbele o-ring pakking, welke voorzien is aan elk uiteinde van de warmte-uitwisselaar. De economie van het systeem is duidelijk, het feit in aanmerking genomen dat de spiraalvormlge zwelling 50 van de hoofdbuis eenvoudig door hydrovormen verkregen wordt.

De uitvinding zal toegelicht worden onder verwijzing naar de tekening, welke een praktische voorkeursuitvoeringsvorm toelicht en welke hoofdzakelijk als voorbeeld gegeven is die geen beperking inhoudt wat betreft de technische, technologische of structurele variaties, die kunnen worden gemaakt, waarbij men 55 binnen de omvang van de uitvinding blijft.

in de tekening tonen: figuur 1 een gedeeltelijk weggesneden perspectiefbeeld van een warmte-uitwisselaar volgens een

Claims

193121 2 uitvoeringsvoorbeeld, figuur 2 een gedeeltelijk weggesneden aanzicht op een verschillende schaal van de drie afzonderlijke elementen, waaruit de wamte-uitwisselaar is gevormd. 5 Met betrekking tot de figuren geeft verwijzingscijfer 1 een buis aan met een spiraalvormige, getwiste zwelling, die is verkregen door hydrovorming en die coaxiaal, sandwichgewijs is ingeschoven tussen een binnenbuis 2 en een buitenbuis 3. De getwiste buis 1 bezit aan zijn benedenuiteinde 4 twee o-ring pakkingen 5 en 6 voor het verschaffen van een afdichting tussen de buis 1 en de uitwendige buis 3, en een dragerbuis 7, welke met behulp van 10 flenzen aan het uiteinde van de buis 3 bevestigd is. Het uiteinde van de getwiste buis 1 eindigt daarentegen in een hals 8, welke hermetisch afgesloten is door een luchtuitlaatklep 9 met behulp van de o-ring pakkingen 10 en 11. Dezelfde pakking 11, welke tegen de schouder 12 drukt, welke aanwezig is aan het bovenuiteinde van de uitwendige buis 3, vormt eveneens een hermetische dichting tussen buis 1 en buis 3. Tenslotte eindigt de binnenbuis 2 aan zijn onderuiteinde in een trechtervormige vernauwing 13 zodat een 15 kamer 14 voor het verzamelen van water wordt gevormd. Op deze manier worden tussen de drie coaxiale buizen 1, 2 en 3 twee spiraalvormige kamers gedefinieerd, waarvan de binnenste 14, welke ligt tussen de binnenbuis 2 en de getwiste buis 1, het afbuigingspad vormt voor terugkeer in de, door de pijlen 15 aangegeven, richting van het warme water van het verwarmingssysteem, dat wordt afgegeven in de binnenbuis 2 in een richting die is aangegeven met pijl 16. 20 De andere spiraalvormige kamer 17 daarentegen ligt tussen de getwiste buis 1 en de uitwendige buis 3 en wordt doorstroomd door het te verwarmen water, dat koud daarin wordt ingelaten door de instroomopening 18 die aanwezig is bij de onderkant van de uitwendige buis 3, en dat in warme toestand uit de uitvoer-opening 19 wordt onttrokken die aanwezig is aan andere het uiteinde van de uitwendige buis 3. De door het warme water gevolgde weg in de kamer 17 is in figuur 1 aangegeven met pijlen 20. 25

1. Warmtewisselaar, omvattend een bovenzijdig afgesloten getwiste buis met een schroeflijnvormige 30 zwelling, die coaxiaal sandwichvormig is opgesloten tussen een uitwendige buis en een inwendige buis, waarbij aan weerszijden van de getwiste buis twee spiraalvormige kamers zijn gedefinieerd, waarvan de kamer tussen de uitwendige buis en de getwiste buis aan het boveneinde en ondereinde hermetisch is afgesloten, met het kenmerk, dat de getwiste buis (1) bovenzijdig is afgesloten door een van een dubbele O-ringpakking (10, 11) voorziene ontluchtingskap (9), waarbij de O-ringpakkingen (10, 11) onder vorming 35 van een hermetische afdichting met het inwendig oppervlak van de getwiste buis (1) samenwerken en dat de bovenrand van de uitwendige buis (3) als een naar binnen gerichte schouder (12) is uitgevoerd, welke schouder (12) eveneens met de bovenliggende O-ringpakking (11) van de ontluchtingskap (9) samenwerkt onder vorming van een afdichting tussen de uitwendige buis (3) en de getwiste buis (1), welke getwiste buis (1) voorts voorzien is van twee O-ringpakkingen (5, 6), welke samenwerken onder vorming van een 40 afdichting met het inwendig oppervlak van de uitwendige buis (3, 7), en dat de inwendige buis (2) bovenzijdig in open verbinding staat met de spiraalvormige kamer (14) tussen de uitwendige buis (2) en de getwiste buis (1).

2. Warmtewisselaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de inwendige buis (2) aan zijn onderuiteinde eindigt met een trechtervormige vernauwing.

3. Warmtewisselaar volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de inwendige buis als toevoerleiding is uitgevoerd.

4. Warmtewisselaar volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat deze wordt toegepast in een gasverwarmingseenheid voor huishoudelijk gebruik. Hierbij 2 bladen tekening