DE20121018U1

DE20121018U1 - Gas-liquid heat exchanger

Info

Publication number: DE20121018U1
Application number: DE20121018U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2011-12-29

Description

Annex to the application for a utility model Description

Die hier beschriebene Erfindung eines Gas-Flüssigkeits-Wärmetauschers ist eine Weiterentwicklung des Gebrauchsmusters DE 298 12 791.1. Sie baut sozusagen auf dieser Erfindung auf.The invention of a gas-liquid heat exchanger described here is a further development of the utility model DE 298 12 791.1. It builds, so to speak, on this invention.

In diesem Gebrauchsmuster sind für einen Gas-Flüssigkeits-Wärmetauscher mit Rippenrohren kurzgefaßt folgende Schutzansprüche beschrieben:In this utility model, the following protection claims are briefly described for a gas-liquid heat exchanger with finned tubes:

1) Die Kernrohre der Rippenrohre sind bündig in Rohrplatten eingeschweißt und werden durch Hauben miteinander verbunden, welche von außen auf die Rohrplatten aufgeschweißt sind.1) The core tubes of the finned tubes are welded flush into tube plates and are connected to each other by hoods which are welded onto the tube plates from the outside.

2) Diese Rippenrohre sind zu Registern zusammengefaßt, die in ein Gehäuse oder in einen Kanal eingeschoben werden können.2) These finned tubes are combined to form registers that can be inserted into a housing or a duct.

3) Das Gehäuse nach den Schutzanspüchen 1 und 2 ist mit einem zusätzlichen Bypaß-Kanal mit Trennwand zum Register und Klappe(n) ausgestattet.3) The housing according to claims 1 and 2 is equipped with an additional bypass channel with a partition wall to the register and flap(s).

A) Das Gehäuse nach den Schutzanspüchen 1 und 2 ist mit einem Kondensatablauf im Boden ausgestattet. A) The housing according to claims 1 and 2 is equipped with a condensate drain in the bottom.

Ruß- oder staubbelastete Abgase können zu Ablagerungen zwischen den Rippen von Rippenrohren führen. Gemäß Schutzanspruch 2) läßt sich das Register zur Reinigung aus dem Gehäuse herausnehmen. Bei starker Rußbildung, wie sie beispielsweise bei Dieselmotoren und bei Feuerungsanlagen mit Holz, Hackschnitzeln oder Holzpellets auftreten kann, können die Reinigungsintervalle jedoch sehr kurz und der Arbeitsaufwand entsprechend hoch werden.Exhaust gases containing soot or dust can lead to deposits between the fins of finned tubes. According to protection claim 2), the register can be removed from the housing for cleaning. However, in the case of heavy soot formation, as can occur in diesel engines and in combustion systems using wood, wood chips or wood pellets, the cleaning intervals can be very short and the amount of work correspondingly high.

In diesen Fällen bietet die Verwendung von unberippten Rohren einen Ausweg. Die glatte Rohroberfläche reduziert in Verbindung mit Turbulenz des Gases Ablagerungen erheblich.In these cases, the use of unfinned tubes offers a solution. The smooth tube surface, in combination with gas turbulence, significantly reduces deposits.

Um auch diese Ablagerungen noch von außen entfernen zu können, kann das Gehäuse mit ejfier Reinigungstür ausgestattet werden, durch die man die freien Rohrgassen des Registers mit einer Bürste erreichen kann.In order to be able to remove these deposits from the outside, the housing can be equipped with a cleaning door through which the free pipe passages of the register can be reached with a brush.

Die Queranströmung der Rohre sorgt auch ohne Berippung noch für einen guten Wärmeübergang vom Gas zum Rohr oder in umgekehrter Richtung.The cross flow through the tubes ensures good heat transfer from the gas to the tube or vice versa, even without fins.

Eine andere Weiterentwicklung des genannten Gebrauchsmusters betrifft die Konstruktion der Bypaß-Klappe(n). Eine Klappe, die das Gehäuse des Wärmetauschers auf seiner ganzen Breite abtrennt, kann wegen ihrer relativ großen Fläche keinen großen mechanischen Belastungen^ausgesetzt werden wie sie beispielsweise bei Dieselmotoren auftreten (Druckstöße). Die Fläche der Bypaß-Klappe kann stark verkleinert werden, wenn sie aus dem Bereich des Gehäuses in das Rohr für den Abgaseintritt verlegt wird. Die Klappe liegt, in ihren Endstellungen zweckmäßiger Weise schräg zur Rohrachse und findet im Rohr ihren Anschlag. Ihre Form ist somit halbelliptisch. Der wesentliche Teil der mechanischen Belastungen durch Druckstöße des Abgases wird auf diese Weise vom Rohr für den Abgaseintritt aufgefangen. Dieses Rohr muß innerhalb des Gehäuses zur Klappenachse hin doppelt abgeschrägt sein, um eine ausreichend große Austrittsfläche freizugeben.Another further development of the utility model mentioned concerns the design of the bypass flap(s). A flap which separates the housing of the heat exchanger over its entire width cannot, due to its relatively large surface area, be subjected to large mechanical loads such as those which occur in diesel engines (pressure surges). The surface area of the bypass flap can be greatly reduced if it is moved from the area of the housing to the pipe for the exhaust gas inlet. In its end positions, the flap is conveniently located at an angle to the pipe axis and finds its stop in the pipe. Its shape is therefore semi-elliptical. The majority of the mechanical loads caused by pressure surges in the exhaust gas are thus absorbed by the pipe for the exhaust gas inlet. This pipe must be doubly bevelled inside the housing towards the flap axis in order to provide a sufficiently large outlet surface.

Hinweis: Die Numerierung der Details in den folgenden Schutzänsprüchen und in den erläuternden Figuren folgt der Numerierung im zitierten grundlegenden Gebrauchsmuster.Note: The numbering of the details in the following claims and in the explanatory figures follows the numbering in the cited basic utility model.

Claims

1. Heat exchanger for the transfer of heat between gases and liquids, in which the gas flows transversely around the tubes (unfinned or externally finned) and the liquid flows through the tubes,
characterized by tubes or core tubes, each of which is welded flush with its end into the opposite tube plates and is connected to one another on the liquid side by collectors and hoods as described in utility model DE 29 81 2791.1,
further characterized as described by registers ( 7 ) which can be inserted and fixed into the housing or a channel ( 8 ),
further characterized as described by an additional gas channel (bypass channel ( 9 )) which is separated from the register ( 7 ) by a partition wall ( 10 ) and one or more flaps ( 11 ),
Furthermore, as described, it is characterized by a condensate drain in the bottom of the housing.

2. Heat exchanger for transferring heat between gases and liquids according to claim 1, characterized by a cleaning door ( 13 ) which is installed in the housing either in addition to the condensate drain or instead of it.

3. Heat exchanger for transferring heat between gases and liquids according to claims 1 and 2, characterized by a semi-elliptical bypass flap ( 11 ) which is installed in the pipe ( 14 ) for the gas inlet, which in turn is cut twice at an angle to increase the exit area into the housing of the heat exchanger.