APPARATUS FOR THE HEAT EXCHANGE BETWEEN TWO FLUIDS OF DIFFERING TEMPERATURES

Abstract: 1. Apparatus for the heat exchange between two fluids of differing temperatures, consisting of two superimposed containers (1, 2) and a heat transmission system stimulating the heat transport provided with an evaporator step and a condenser step step, characterized in that the heat transmission system is constituted of a heat tube (5) surrounding the two containers (1, 2), having a tissue or perforated plate (9) and evaporizable fluid in an interspace between the outer walls (3, 4) of both containers (1, 2) and a spaced wall (6) surrounding the latter.

Description: Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlich temperierten Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches. Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE-OS 26 35 681 beschrieben und dargestellt. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für die genannte Vorrichtung besteht im Bereich der Wärmerückgewinnung aus Abwasser. Damit ein ausreichender Wärmeaustausch erfolgen kann, wird das Abwasser und das Frischwasser durch getrennte Behälter geleitet, die. von Wärmerohren durchsetzt sind. Die Wärmerohre sorgen infolge ihrer Füllung mit einem verdampfbaren Fluid für eine aussergewöhnlich gute Wärmeübertragung. Für die Funktionsfähigkeit der Wärmerohre ist es dabei angebracht, da auf diese Weise ein einwandfreies Verdampfen und Kondensieren des Fluids entsprechend einem Schwerkraftwärmerohr garantiert ist. Abwasser darf auf keinen Fall mit Frischwasser, d.h. Trinkwasser vermischt werden. Leckstellen zwischen beiden Behältern müssen deshalb unbedingt ausgeschlossen sein. Im Bereich der Rohrdurchdringung treten hier besondere Abdichtprobleme auf, die nur durch kostenintensive Schweiss- und Fertigungsmethoden verhindert werden können. Die Dichtprobleme zwischen beiden Behältern sollen behoben und die Herstellung der gesamten Vorrichtung soll vereinfacht werden. Gemäss der Erfindung wird dieses erreicht durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannte Massnahme. Das Wärmerohr in Form des Aussenmantels um beide Behälter vermeidet Durchdringungen der Trennwand zwischen den Behältern, wodurch jegliche mechanische Arbeiten im Innern der Behälter entfallen. Das Befüllen des äusseren, flächigen Wärmerohres ist sehr einfach. Es steht der gesamte Umfang der Behälter als wärmeleitende Oberfläche des Wärmerohres zur Verfügung. Der Mantel selbst wird aus einer Wand gebildet, die die Behälterwände in geringem Abstand umgibt. Der Zwischenraum, der ohne Einbauten, mit vertikalen Stegen oder mit einem Gewebe oder Lochblech gefüllt sein kann, enthält das verdampfbare Fluid. Eine Verbesserung des Wärmeüberganges wird durch Sandstrahlen der Aussenflächen beider Behälter erreicht, was zu einer Reinigung und Aufrauhung der Flächen führt. Wie an sich bekannt, ist der Frischwasserbehälter über dem Abwasserbehälter angeordnet. Die Flüssigkeit mit der höheren Temperatur liegt dabei unten, so dass das verdampfbare Fluid im Wärmerohr verdampfen und im oberen Frischwasserbereich wieder kondensieren kann. Die zurückgewonnene Wärme kann nicht wieder zurückfliessen. Auf eine Steuerung des Wärmeflusses kann weitgehend verzichtet werden. Eine Zugabe nicht kondensierbarer inerter Gase zum Fluid kann ggfs. zur exakten Temperatursteuerung des Frischwasserspeichers benutzt werden. Die beigefügte Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigt: Fig. 1 Eine Vorrichtung im senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 bis Fig. 5: Den Querschnitt A-A aus Fig. 1 mit unterschieldicher Gestaltung des Mantels. Ein Frischwasserbehälter 1 sitzt über einem Abwasserbehälter 2. Anschlusselemente und Rohrleitungen sind nicht dargestellt, da sie nicht Gegenstand der Erfindung sind. Die Aussenwände 3, 4 beider Behälter 1, 2 sind von einem Mantel 5 umgeben, der durch eine äussere Wand 6 begrenzt ist. Vertikale Stege 7 erzeugen vertikale Kanäle 8 innerhalb des Mantels. Eine ähnliche Funktion erfüllen gewellte Lochbleche 9 bzw. eine Gewebebahn. Durch diese Mittel wird die Zirkulation des Fluids innerhalb des Mantels gefördert. Eine Wellwand 10 auf den Aussenwänden 3, 4 der Behälter 1, 2 erzeugt eine Vielzahl von Kanälen 11, d.h. die Behälter sind von vielen getrennten Wärmerohren umgeben.

Claims: Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlich temperierten Flüssigkeiten bestehend aus zwei übereinander angeordneten Behältern (1,2) und mindestens einem den Wärmetransport fördernden Wärmerohr, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Behälter (1,2) von einem als Wärmerohr wirkenden Mantel (5) umgeben sind. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (5) aus einer die Aussenwände (3,4) beider Behälter (1,2) im Abstand umgebenden Wand (6) mit einem in den Zwischenraum eingefüllten verdampfbaren Fluid besteht. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum vertikale Stege (7) zur Ausbildung vertikaler Kanäle (8) angeordnet sind. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum ein vertikales, den gesamten Zwischenraum durchsetzendes Gewebe oder Lochblech (9) angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel aus einer die Aussenwände (3,4) beider Behälter (1,2) umgebenden, vertikale Kanäle (11) bildenden Wellwand (10) besteht. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenwände beider Behälter durch Sandstrahlen gereinigt sind.

Inventors: STEPHAN, ERNST-WILHELM, STILLER, NORBERT, DR.
Applicants: BUDERUS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1981
Main classification: F24D17
IPC codes: F24D17, F24H1