DE336254C - Waermeaustauschvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeaustauschvorrichtung, beispielsweise einen Winderhitzer o. dgl., bei welchem die die Wärme austauschenden Mittel parallel in in mehreren Schichten zusammengebauten Kanälen umlaufen. Sie bezieht sich besonders auf eine Vorrichtung dieser Art, bei welcher Lochsteine in jeder Schicht nach der Zusammenfügung innere Kanäle bilden, die von einer Schicht zur andern in Verbindung stehen und so angeordnet sind, daß sie außerdem äußere Kanäle in den zwischen den Steinreihen gelassenen Zwischenräumen bilden.

Bei den bisher bekannten Wärmeaustauschvorrichtungen dieser Art wird der äußere Zwischenraum zwischen den Steinen durch Aufeinanderstapeln dieser Steine unter Freilassung von leeren Räumen zwischen ihnen erzielt. Es hat sich ergeben, daß die Nutzwirkung solcher Wärmeaustauschvorrichtungen bezüglich des Austausches der Wärme mangelhaft war, infolge der Tatsache, daß es unmöglich war, den äußeren von der Luft durchströmten Kanälen einen genügenden Querschnitt gegenüber den inneren von den heißen Gasen durchflossenen Kanälen zu geben.

Nach der Erfindung wird dieser Übelstand dadurch beseitigt, daß man die Grundflächen der Lochsteine mit zwei Rippen ausrüstet, deren jede sich auf einen der beiden benachbarten Lochsteine der nächst unteren Schicht stützt. Durch diese Anordnung wird die Höhe des zwischen den beiden erwähnten Steinen der unteren Schicht ausgesparten Raumes um die Höhe dieser Rippen vergrößert.

Bei einer besonderen. Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist auch dieOberßäche dieser Steine mit zwei Rippen ausgerüstet. Zwischen diese Rippen greifen die Rippen an der Grundfläche von zwei benachbarten Steinen der nächst höheren Schicht ein. Diese Anordnung hat den Vorteil, die Standfestigkeit des gesamten Aufbaues zu erhöhen und ein Abgleiten in der Querrichtung zu verhindern.

Das Vorhandensein dieser Rippen gestattet mit größerer Leichtigkeit Öffnungen anzubringen, durch welche der Durchtritt der Luft aus den Kanälen außerhalb der Steine in einer Schicht nach der nächstfolgenden Schicht stattfinden kann. Zu diesem Zweck genügt es, einfach Aussparungen in den Rippen der Steine anzubringen, welche an den Stellen angeordnet werden sollen, wo die Überströmung der Luft stattfinden soll.

Es ist noch zu bemerken, daß diese Rippen den Wärmeaustausch wesentlich erleichtern, einmal dadurch, daß sie die Berührungsflächen vergrößern und. zum andern dadurch, daß ihre gerrage Dicke die Verteilung der von den heißen Gasen auf die Steine übertragenen Wärme fördert.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungs-

beispiele davon dargestellt; es zeigen Fig. ι bis 6 eine erste Ausführungsform, Fig. 7 bis 11 eine zweite und Fig. 12 bis 14 eine dritte Ausführungsform.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch die Wärmeaustauschvorrichtung der ersten -Art, Fig. 2 den Querschnitt, Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt des Endes der Wärmeaustauschvorrichtung; Fig. 4, 5 und 6 zeigen in schaubildlicher Darstellung verschiedene Arten von Rohrkörpern; Fig. 7 zeigt im Längsschnitt die zweite Ausführungsfonn der Wärmeaustauschvorrichtung, Fig. 8 einen zugehörigen Querschnitt, Fig. 9 einen vergrößerten Querschnitt des Endes der Vorrichtung; Fig. 10 und 11 zeigen verschiedene Ausführungsformen der * Rohrkörper, Fig. 12 einen Querschnitt durch die dritte Ausführungsform der Wärmeaustauschvorrichtung; hier ist der linke Teil der Figur ein Schnitt durch die Mitte der Vorrichtung, während die rechte Seite einen Schnitt durch ihr Ende zeigt; Fig. 13 und 14 zeigen in schaubildlicher Darstellung zwei Ausführungsformen von Rohrkörpern. Die Wärmeaustauschvorrichtung nach Fig. 1 bis 6 besteht aus-Rohrkörpern mit-gewölbten WändenVon einem Querschnitt, der ungefähr j ein Rechteck ausfüllt; am oberen Ende trägt i der Rohrkörper zwei nebeneinander angeord- ' nete Rippen 1 und 2 und an jeder Ecke ihres ! unteren Teiles eine Rippe 3. Diese Rohrkör- ; per werden aufeinandergestapelt (Fig. 2 und 3), j und zwar derart, daß die Rippen 3 zweier j benachbarter Rohrkörper zwischen die Rip- | pen ι und 2 eines Rohrkörpers der untern Reihe eingreifen. Alle diese Rohrkörper sind so angeordnet, daß die Rohröffnungen 4, mit denen sie ausgerüstet sind, fortlaufende Kanäle bilden (Fig. 1), durch welche die heißen Gase fließen. Wie in Fig. 1 dargestellt, werden diese Gase durch den Kanal' 5 zugeführt, durchströmen die Kanäle 4 der oberen Stapelschicht, gelangen in den senkrechten Kanal 6, durchströmen die Kanäle der. zweiten Schicht, gelangen in den senkrechten Kanal 7, durchströmen die Kanäle 4 der dritten Schicht, kommen in den senkrechten Kanal 8 und werden durch den Kanal 9 aus dem Kanal 4 der : untersten Schicht dem Kamin zugeführt. Die zu beheizende Luft fließt in den Zwischenräumen 10 zwischen den einzelnen Rohrkörpern. Diese Luftkanäle werden einerseits durch die Wände 12 der Rohrkörper und anderseits durch die Rippen 1, 2 und 3 begrenzt. An den Stellen, wo es notwendig ist, eine Verbindung zwischen den Räumen 10 von zwei Stapelschichten herzustellen, benutzt man Rohrkörper, deren Rippen ausgeschnitten sind, die also Aussparungen 21 (Fig. 5 und 6) aufweisen, wodurch die erforderlichen Überströmkanäle 13 (Fig. 3) entstehen.

Die zu beheizende Luft wird der Wärmeaustauschvorrichtung durch einen Kanal 11 zugeführt. Diese Luft gelangt in die Wärmeaustauschvorrichtung durch die Kanäle 13' der ersten Schicht, durchfließt die Kanäle 10 dieser ersten Schicht und kommt durch die Überströmkanäle 13" der zweiten Schicht und so bis zum Ausströmkanal 14.

Bei der zweiten Ausführungsform haben die Rohrkörper eine dreieckige Querschnittsform und tragen nur unter ihrer Sohle zwei Rippen 15... Wenn sie aufeinandergestapelt werden, ruhen die Rippen von zwei benachbarten Rohrkörpern auf der abgeplatteten Oberfläche 16 eines Rohrkörpers der unmittelbar darunter liegenden Schicht.

Bei der Ausführungsform' dieser zweiten'Art (Fig. 7) legen das Gas und die Luft nur einen einzigen Weg in jeder. Richtung zurück und durchlaufen in jeder dieser Richtungen die Gase die. durch Vereinigung der Rohröffnungen 17 von zwei Schichten gebildeten Kanäle, die Luft die Kanäle 18, die zwischen den Rohrkörpern von zwei Schichten frei gelassen sind.

Die Ausführungsfonn der dritten Art unterscheidet sich wesentlich von den beiden vorhergehenden Ausführungsformen durch das Fehlen der Rippen. Diese Rohrkörper haben die Form von rechteckigen Blöcken von Rohröffnüngen 19 durchbohrt, und die für den Durchtritt der Luft nötigen Kanäle. 20 werden dadurch erreicht, daß man beim Aufbau der Stapel die nötigen Abstände läßt, -um die Kanäle 20 zu bilden.

Der Übertritt der Luft von der einen Stapelschicht nach der andern wird bewirkt, indem man an der erforderlichen Stelle der Wärmeaustauschvorrichtung Rohrkörper. einsetzt, die gemäß Fig. 14 gestaltet sind, indem, eine ihrer Kanten schräg abgeschnitten ist Man erhält so die Durchtrittsöffnungen 22, wie in Fig. 12 dargestellt. ■ . _

Claims (3)

Patent-Ansprüche :

1. Wärmeaustauschvorrichtung (Winderhitzer o. dgl.) mit paralleler Strömung der wärmeführenden Mittel, bestehend aus in mehreren Schichten aufgereihten Lochsteinen mit fortlauf enden inneren Kanälen zur Führung der heißen Gase, welche so angeordnet sind, daß sie zwischen sich fortlaufende äußere Kanäle zur Führung der zu erwärmenden Luft frei lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochsteine an der Grundfläche zwei Rippen (3, 15) tragen, die sich auf zwei benachbarte Steine der nächstunteren Reihe stützen. ■

2. Ausführungsfonn derWärmeaustausch-' vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Lochsteine auch oben zwei Rippen (i, 2) tragen, zwischen die je eine Rippe an der Grundfläche von zwei benachbarten Steinen der nächsthöheren Reihe eingreifen.

3. Ausführungsform der Wärmeaustauschvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß "die Rippen (1, 2, 3, 15) an den Überströmungsstellen der Lochsteine in den äui3eren Kanälen von einer Reihe zur anderen zu diesem Zweck mit Aussparungen versehen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.