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AT392839B - CONTINUOUS HEAT EXCHANGER - Google Patents

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AT392839B
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/08—Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • F24D3/087—Tap water heat exchangers specially adapted therefore

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Description

AT 392 839 BAT 392 839 B

Die Erfindung betrifft einen mit in einem Heizkreis erhitzten Heizwasser beheizbaren Durchlaufwärmetauscher, der in seinem vom Heizwasser durchströmten Tauscheiraum von dem zu erwärmenden Brauchwasser durchströmte Rohrwendel enthältThe invention relates to a continuous heat exchanger which can be heated with heating water heated in a heating circuit and which contains in its exchange space through which the heating water flows the pipe water to be heated

Bekannt ist ein in der DE-PS 37 09 339 beschriebener Gas-Flüssigkeitswärmetauscher, bei dem gewendelte, Ptozeßgase führende Rohre einen von Speisewasser durchflossenen Verdrängungskörper umgeben. Zur besseren Platzausnutzung sind mehrere solcher Rohrwendeln parallel zueinander angeoidnet Eine Verbindung zwischen den Rohrwendeln besteht nichtA gas-liquid heat exchanger described in DE-PS 37 09 339 is known, in which coiled pipes carrying process gases surround a displacement body through which feed water flows. For better use of space, several such coils are anoid parallel to each other. There is no connection between the coils

Aus der EP-A-00 80 161 ist ein Wärmetauscher mit wasserdurchflossener Rohrwendel bekanntgeworden. Diese Rohrwendel sind um einen säulenförmigen Zentralkörper herumgewendelt und werden von durchstromenden Rauchgasen beaufschlagt Nachteilig bei einem derartigen Wärmetauscher ist vor allem dessen erheblicher Raumbedarf.From EP-A-00 80 161 a heat exchanger with a tube coil through which water flows has become known. These coils are wound around a columnar central body and are acted upon by smoke gases flowing through. A disadvantage of such a heat exchanger is, above all, its considerable space requirement.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Durchlaufwärmetauscher möglichst raumsparend zu gestalten. Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, den Raumbedarf des Wärmetauschers in seiner Höhe zu verringern, ohne jedoch dadurch dessen Leistungsfähigkeit zu mindern.The object of the invention is to make a continuous heat exchanger as space-saving as possible. In particular, it is an object of the invention to reduce the height of the heat exchanger, without, however, reducing its performance.

Erfindungsgemäß sind zur Lösung dieser Aufgabe innerhalb des Tauscherraumes zumindest zwei um zueinander parallel verlaufende Achsen gewendelte Rohrwendel angeordnet, wobei einander benachbarte Rohrwendel miteinander in Reihe verbunden und von dem zu erwärmenden Brauchwasser bevorzugt in jeweils gegenläufiger Richtung, nacheinander durchströmt werden, so daß dadurch der Tauscherraum gewissermaßen in diese Rohrwendel aufnehmende Tauscherräume unterteilt wird.According to the invention, at least two coiled tubing coiled around axes parallel to one another are arranged within the exchanger space to accomplish this task, whereby adjacent coiled tubing are connected to one another in series and the process water to be heated is preferably flowed through in the opposite direction, so that the exchanger space is to a certain extent is divided into exchange spaces accommodating this coiled tubing.

Um diese Tauscherräume auf ein Volumen zu verringern, das eine hohe Leistungsfähigkeit bei schneller Aufheizung des Wärmetauschers gewährleistet, sind die einzelnen Rohrwendel um luftgefüllte zylindrische Hohlkörper herum gewendelt, die als Verdrängungskörper wirksam sind und die Tauscherräume ringförmig gestalten, indem die einzelnen Rohrwendel innerhalb einzelner, zueinander paralleler, Heizwasser führender zylindrischer Gehäuse gewendelt werden können.In order to reduce these exchange spaces to a volume that ensures high performance with rapid heating of the heat exchanger, the individual coils are wound around air-filled cylindrical hollow bodies, which act as displacement bodies and design the exchange spaces in a ring-shaped manner, in that the individual coils within one another parallel, heating water-carrying cylindrical housing can be wound.

Die zwischen den Außenseiten der einander benachbarten zylindrischen Gehäuse verbleibenden Räume können mittels Abschlußorganen stimseitig abgeschlossen werden.The spaces remaining between the outer sides of the adjacent cylindrical housings can be closed off at the end by means of end members.

Nach einer hinsichtlich des Wirkungsgrades besonders günstigen Ausführungsform des Eifindungsgegenstandes sind die beiden offenen Stirnseiten solcher Gehäuse von schalenförmigen, Heizwasser führenden Deckeln überdeckt, die je mit einem Heizwasseranschluß und mit einer Öffnung zur Durchführung des Rohrwendel-Endes aus dem Tauscheiraum versehen sind.According to a particularly favorable embodiment of the object of finding the egg, the two open end faces of such housings are covered by bowl-shaped, heating water-carrying lids, each of which is provided with a heating water connection and with an opening for the passage of the coiled tubing end from the exchange space.

Bezüglich der Ausbildung dieser Deckel stehen im Rahmen der Erfindung verschiedenerlei Möglichkeiten offen, unter denen je nach Anzahl der im Wärmetauscher enthaltenen Rohrwendel jeweils zu wählen ist.With regard to the design of these covers, various possibilities are open within the scope of the invention, from which one can choose depending on the number of tube coils contained in the heat exchanger.

Umfaßt der Wärmetauscher zwei je eine Rohrwendel enthaltende Gehäuse, sind diese zweckmäßigerweise mit gesonderten, vorzugsweise konform gestalteten Deckeln überdeckt, von denen der obere Deckel des einen Gehäuses den Anschluß des Heizwasservorlaufes, der obere Deckel des anderen Gehäuses den Anschluß des Heizwasserrücklaufes und die beiden unteren Deckel Anschlüsse zur Anbringung einer die beiden Gehäuse miteinander verbindenden, Heizwasser führenden Verbindungsleitung aufweisen sowie von den Rohrwendel-Enden durchsetzt sind.If the heat exchanger comprises two housings each containing a coiled tubing, these are expediently covered with separate, preferably conformally designed covers, of which the upper cover of one housing connects the heating water supply, the upper cover of the other housing connects the heating water return and the two lower covers Have connections for attaching a connecting line that connects the two housings and carries heating water and are penetrated by the coiled tubing ends.

Umfaßt hingegen der Wärmetauscher drei je eine Rohrwendel enthaltende Gehäuse, sind diese zweckmäßigerweise mit gemeinsamen, vorzugsweise auch wieder konform gestalteten Deckeln überdeckt, von denen der obere Deckel den Anschluß des Heizwasservorlaufes, der untere Deckel den Anschluß des Heizwasseirücklaufes aufweistHowever, if the heat exchanger comprises three housings each containing a coiled tubing, these are expediently covered with common, preferably also conformally designed covers, of which the upper cover has the connection of the heating water flow, the lower cover has the connection of the heating water return

Um bei Anordnung solcher gemeinsamer Deckel das Heizwasser zu zwingen, die von den Wandungen der Gehäuse und der zylindrischen Hohlkörper begrenzten ringförmigen Tauscherräume nacheinander gegenläufig zu durchstiömen, sind die von diesen Deckeln gebildeten, Heizwasser führenden Tauscheiräume durch Trennwände zu unterteilen, die an zwischen benachbarten Gehäusen angeordnete Abschlußorgane dichtend anschließen.In order to force the heating water when arranging such common covers, one after the other, through which the annular exchange spaces delimited by the walls of the housing and the cylindrical hollow body flow in opposite directions, the exchange water-guiding exchange spaces formed by these covers are to be subdivided by dividing walls arranged on between adjacent housings Connect the sealing elements sealingly.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutertEmbodiments of the subject matter of the invention are explained below with reference to the drawings

Im einzelnen zeigenShow in detail

Fig. 1 einenVertikalschnitt durch einen mit zwei Rohrwendeln ausgestatteten Durchlaufwärmetauscher,1 shows a vertical section through a continuous heat exchanger equipped with two coils,

Fig. 2 gleichfalls einen Vertikalschnitt durch einen solchen Wärmetauscher mit drei Rohrwendeln,2 also a vertical section through such a heat exchanger with three coils,

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine solche Rohrwendel in größerem Maßstab undFig. 3 shows a cross section through such a pipe coil on a larger scale and

Fig. 4 eine Ansicht des Durchlaufwärmetauschers.Fig. 4 is a view of the flow heat exchanger.

Allen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen gemeinsam sind Rohrwendel (1) mit einem Anschluß (2) für eine von einem Wasserversorgungsnetz ausgehende Kaltwasserzufuhrleitung und einem Anschluß (3) für die zu einer Zapfstelle führende Warmwasseizapfleitung.Common to all the embodiments shown in the drawings are coiled tubing (1) with a connection (2) for a cold water supply line originating from a water supply network and a connection (3) for the hot water supply line leading to a tap.

Diese Rohrwendel (1) sind jeweils innerhalb eines vom Heizwasser durchströmten, oben und unten mit Deckeln (4) bzw. (5) abschließbaren zylindrischen Gehäuses (6) gewendelt, die einen Anschluß (7,8) oder (11) aufweisen und von einer die Rohrwendel (1) bildenden, den Kaltwasseranschluß (2) mit dem Zapfleitungsanschluß (3) verbindenden Rohrleitung (9) durchsetzt werden.These helical coils (1) are each coiled within a cylindrical housing (6) through which the heating water flows and which can be closed at the top and bottom with covers (4) and (5), which have a connection (7, 8) or (11) and one the pipe coil (1) forming the pipe (9) connecting the cold water connection (2) with the tap connection (3) is penetrated.

Jede Rohrwendel (1) ist um einen zylindrischen, luftgefüllten Hohlkörper (10) herum gewendelt, der stimseitig mittels Stimscheiben verschlossen und zwecks Verringerung der Druckverluste auch bombierte Kopfstücke tragen kann. -2-Each coiled tubing (1) is wound around a cylindrical, air-filled hollow body (10), which is closed on the face side by means of end plates and can also have convex head pieces in order to reduce the pressure losses. -2-

Claims (8)

AT 392 839 B Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind zwei Rohrwendel (1) vorgesehen und jede dieser beiden Rohrwendel (1) ist in einem eigenen, durch gesonderte Deckel (4) bzw. (5) ober- und unterseitig verschlossenen Gehäuse (6) untergebracht. Der Deckel (4) eines (des in der Zeichnung rechten) Gehäuses (6) trägt den Anschluß (7) für den Heizwasservorlauf, der Deckel (4) des anderen (in der Zeichnung linken) Gehäuses (6) den Anschluß (8) für den Heizwasserrücklauf. Die die unteren Stirnseiten dieser Gehäuse (6) verschließenden Deckel (5) können konform mit den oberen Deckeln (4) ausgebildet sein. Ihre Anschlüsse (11) dienen jedoch dem Anschluß einer die beiden Tauscherräume (12) verbindenden Verbindungsleitung (13). Diese die Rohrwendel (1) enthaltenden ringförmigen Tauschenäume (12) werden von Wandungen der Gehäuse (6), von Wandungen der zylindrischen Hohlkörper (10) und stimseitig von den Deckeln (4) und (5) begrenzt Ein vom Heizwasserrücklauf-Anschluß (8) ausgehender Leitungsstrang (14) ist am (linken) Gehäuse (6) mittels einer Halterung (15) befestigt und verläuft parallel zur Achse des Gehäuses (6) zum Heizwasserrücklauf (16). Die Räume (17) zwischen den Gehäusen (6) sind stimseitig durch Abschlußorgane (18) geschlossen, die auch die Gehäuse (6) miteinander verbinden. Die Ausführungsform des Wärmetauschers nach Fig.AT 392 839 B In the embodiment according to FIG. 1, two coils (1) are provided, and each of these two coils (1) is in its own housing (6.), Which is closed on the upper and lower sides by separate covers (4) and (5) ) housed. The cover (4) of one (of the right in the drawing) housing (6) carries the connection (7) for the heating water flow, the cover (4) of the other (on the left in the drawing) housing (6) carries the connection (8) for the heating water return. The covers (5) which close the lower end faces of these housings (6) can be designed to conform to the upper covers (4). However, their connections (11) are used to connect a connecting line (13) connecting the two exchange spaces (12). These annular exchange spaces (12) containing the tube coil (1) are delimited by walls of the housings (6), by walls of the cylindrical hollow bodies (10) and on the face side by the covers (4) and (5). One by the heating water return connection (8) outgoing line (14) is attached to the (left) housing (6) by means of a bracket (15) and runs parallel to the axis of the housing (6) to the heating water return (16). The spaces (17) between the housings (6) are closed at the end by end members (18) which also connect the housings (6) to one another. The embodiment of the heat exchanger according to Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 vor allem dadurch, daß sie drei in Reihe, also hintereinander von dem zu beheizenden Wasser durchströmte Rohrwendel (1) enthält Beide Deckel (4) und (5) erstrecken sich bei dieser Ausführungsform über alle drei Gehäuse (6) der Rohrwendel (1). Der obere Deckel (4) trägt an einer Seite den Anschluß (7) für den Heizwasservorlauf, der untere Deckel (5) an der gegenüberliegenden Seite den Anschluß (8) für den Heizwasserrücklauf. Der in der Zeichnung links außen befindliche luftgefüllte Hohlkörper (10) ist nur unten gegen den Heizwasser führenden Hohlraum des Deckels (5) durch eine Stimscheibe verschlossen und durchsetzt mit seiner oberen offenen Stirnseite den oberen Deckel (4). Der mittlere Hohlkörper (10) kann oben und unten offen, somit von Luft durchströmt sein und die beiden Deckel (4) und (5) durchsetzen, der rechte Hohlkörper (10) kann oben geschlossen und unten offen sein. Um das Heizwasser die von den drei Hohlkörpern (10) einerseits und den drei Gehäusen (6) anderseits gebildeten ringförmigen Tauschenäume (12) nacheinander durchströmen zu lassen, sind zwischen der linken und der mittleren Rohrwendel (1) im unteren Deckel (5) sowie zwischen der mittleren und der rechten Rohrwendel (1) im oberen Deckel (4) Trennwände (19) eingefügt, die den Hohlraum dieser Deckel (4) und (5) unterteilen, indem sie dichtend an die zwischen den Gehäusen (6) angeordneten Abschlußorgane (18) anschließen. PATENTANSPRÜCHE 1. Mit in einem Heizkreis erhitztem Heizwasser beheizbarer Durchlaufwärmetauscher, der in seinem vom Heizwasser durchströmten Tauscherraum von dem zu erwärmenden Brauchwasser durchströmte Rohrwendel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb dieses Tauscherraumes (12) zumindest zwei um zueinander parallel verlaufende Achsen gewendelte Rohrwendel (1) angeordnet sind, wobei einander benachbarte Rohrwendel (1) miteinander in Reihe verbunden und von dem zu erwärmenden Brauchwasser nacheinander durchströmt sind (Figuren 1,2). 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohrwendel (1) um luftgefüllte zylindrische Hohlkörper (10) herum gewendelt sind (Figuren 1,2).2 differs from that of Fig. 1 mainly in that it contains three in a row, that is, one behind the other, through which the water to be heated flows through the pipe coil (1). Both covers (4) and (5) extend in this embodiment over all three housings (6) the coiled tubing (1). The upper cover (4) carries the connection (7) on one side for the heating water flow, the lower cover (5) on the opposite side carries the connection (8) for the heating water return. The air-filled hollow body (10) located on the left outside in the drawing is only closed at the bottom by a face plate against the heating water-carrying cavity of the cover (5) and penetrates the upper cover (4) with its upper open end face. The middle hollow body (10) can be open at the top and bottom, so that air can flow through it and penetrate the two covers (4) and (5), the right hollow body (10) can be closed at the top and open at the bottom. In order to allow the heating water to flow through the annular exchange spaces (12) formed by the three hollow bodies (10) on the one hand and the three housings (6) on the other, there are between the left and the middle coiled tubing (1) in the lower cover (5) and between the middle and the right coiled tubing (1) are inserted in the upper cover (4) dividing walls (19) which divide the cavity of these covers (4) and (5) by sealingly against the closing elements (18) arranged between the housings (6) ) connect. 1. With a through-flow heat exchanger that is heated in a heating circuit and contains in its exchanger space through which the heating water flows the process water to be heated, characterized in that within this exchanger space (12) at least two tube coils (1) coiled around axes running parallel to one another are arranged, adjacent pipe coils (1) being connected to one another in series and flowing through one another by the process water to be heated (FIGS. 1, 2). 2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the individual coils (1) are wound around air-filled cylindrical hollow bodies (10) (Figures 1, 2). 3. Wärmetauscher nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Rohrwendel (1) innerhalb einzelner, zueinander paralleler, Heizwasser führender zylindrischer Gehäuse (6) gewendelt sind (Figuren 1,2).3. Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the individual coiled tubing (1) within individual, mutually parallel, heating water leading cylindrical housing (6) are coiled (Figures 1, 2). 4. Wärmetauscher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Räume (17) zwischen den Außenseiten der einander benachbarten zylindrischen Gehäuse (6) mittels Abschlußorganen (18) stimseitig abgeschlossen sind (Figuren 1,2).4. Heat exchanger according to claim 3, characterized in that the spaces (17) between the outer sides of the mutually adjacent cylindrical housing (6) by means of end members (18) are closed at the end (Figures 1, 2). 5. Wärmetauscher nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden offenen Stirnseiten solcher Gehäuse (6) von schalenförmigen, Heizwasser führenden Deckeln (4, 5) überdeckt sind, die je mit einem Heizwasseranschluß (7,8,11) und mit einer Öffnung zur Durchführung des Rohrwendelendes aus dem Tauscherraum (12) versehen sind (Figuren 1,2). -3- AT 392 839 B5. Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the two open end faces of such housings (6) are covered by bowl-shaped, heating water-carrying covers (4, 5), each with a heating water connection (7, 8, 11) and with an opening for the passage of the tube coil end from the exchanger space (12) are provided (FIGS. 1, 2). -3- AT 392 839 B 6. Wärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei je eine Rohrwendel (1) enthaltende Gehäuse (6) mit gesonderten, vorzugsweise konform gestalteten Deckeln (4,5) überdeckt sind, von denen der obere Deckel (4) des einen Gehäuses (6) den Anschluß (7) des Heizwasservorlaufes, der obere Deckel des anderen Gehäuses (6) den Anschluß (8) des Heizwasserrücklaufes und die beiden unteren Deckel (5) S Anschlüsse (11) zur Anbringung einer die beiden Gehäuse (6) miteinander verbindenden, Heizwasser führenden Verbindungsleitung (13) aufweisen sowie von der die Rohrwendel (1) bildenden Rohrleitung (9) durchsetzt sind (Figur 1).6. Heat exchanger according to claim 5, characterized in that at least two housings (6) each containing a coiled tubing (1) are covered with separate, preferably conformally designed covers (4, 5), of which the upper cover (4) of one housing (6) the connection (7) of the heating water flow, the upper cover of the other housing (6) the connection (8) of the heating water return and the two lower covers (5) S connections (11) for attaching the two housings (6) to each other have connecting, heating water leading connecting line (13) and are penetrated by the pipe coil (1) forming pipe (9) (Figure 1). 7. Wärmetauscher nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest drei je eine Rohrwendel (1) 10 enthaltende Gehäuse (6) mit gemeinsamen, vorzugsweise konform gestalteten Deckeln (4,5) überdeckt sind, von denen der obere Deckel (4) den Anschluß (7) des Heizwasservorlaufes, der untere Deckel (5) den Anschluß (8) des Heizwasserrücklaufes aufweist und beide Deckel (4 und 5) von der die Rohrwendel (1) bildenden Rohrleitung (9) durchsetzt sind (Figur 2). 157. Heat exchanger according to claim S, characterized in that at least three housings (6) each containing a tube coil (1) 10 are covered with common, preferably conformally designed covers (4, 5), of which the upper cover (4) connects (7) of the heating water flow, the lower cover (5) has the connection (8) of the heating water return and both covers (4 and 5) are penetrated by the pipe (9) forming the pipe coil (1) (Figure 2). 15 8. Wärmetauscher nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die Tauscherräume (12) voneinander separierende Trennwände (19), die an zwischen benachbarten Gehäusen (6) angeordnete Abschlußorgane (18) anschließen und das Heizwasser zwingen, die von den Wandungen der Gehäuse (6) und der zylindrischen Hohlkörper (10) begrenzten ringförmigen Tauschenäume (12) nacheinander gegenläufig zu durchströmen. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen 208. Heat exchanger according to claim 7, characterized by the exchange spaces (12) separating partitions (19) which connect to between adjacent housings (6) arranged closing members (18) and force the heating water from the walls of the housing (6) and to flow through the cylindrical hollow body (10) delimited annular exchange spaces (12) one after the other in opposite directions. Including 4 sheets of drawings 20
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