DE8717356U1

DE8717356U1 - Heat exchangers, in particular for gas heating units for domestic use

Info

Publication number: DE8717356U1
Application number: DE8717356U
Authority: DE
Original assignee: Nuovopignone Industrie Meccaniche e Fonderia SpA
Current assignee: Nuovo Pignone Holding SpA
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1989-02-09

Description

Beschreibung Description

Die Erfindung bezieht, sich auf einen neuen Typ von Wärmeaustauschern, der außerordentlich kompakt, wirksam, sicher, wirtschaftlich ist, zu Wartungs- und Reinigungszwecken einfach und rasch auseinandergebaut werden kann und daher zur Verwendung in Gasheizeinheiten für den Hausgebrauch, insbesondere zur Erzeugung von Warm- bzw. Heißwasser besonders geeignet ist.The invention relates to a new type of heat exchanger which is extremely compact, effective, safe, economical, can be easily and quickly dismantled for maintenance and cleaning purposes and is therefore particularly suitable for use in gas heating units for domestic use, in particular for the production of warm or hot water.

Wie wohlbekannt ist, wird in diesen Heizeinheiten das Warmwasser mittels des Heizsystemwassers durch einen Wärmeaustauscher erwärmt bzw. aufgeheizt.As is well known, in these heating units the hot water is heated or heated by means of the heating system water through a heat exchanger.

Vom aktuellen Stand der Technologie her sind bereits verschiedene Wärmeaustauschertypen bekannt, die für diesen Zweck geeignet sind.Based on the current state of technology, various types of heat exchangers are already known that are suitable for this purpose.

Der am verbreitesten in Gebrauch befindliche Wärmeaustauscher weist eine Wicklungs- oder Schlangenanordnung auf, durch die das Warmwasser strömt und die auf der Außenseite vom Heizsystemwasser umgeben ist. Ein Wärmeaustauscher vonThe most commonly used heat exchanger has a coil or coil arrangement through which the hot water flows and which is surrounded on the outside by the heating system water. A heat exchanger from

diesem Typ weist jedoch den schweren Nachteil auf, daß er 26However, this type has the serious disadvantage that it has 26

nicht einfach zugänglich ist, so daß die Kalkablagerungen,is not easily accessible, so that the lime deposits,

die in der Warmwasser, d.h. gewöhnlich hartes Wasser, enthaltenden Rohrschlange oder -wendelung bleiben, nur durch chemische Mittel und daher nicht auf sichere, kontrollierbare Weise entfernt werden können.
30which remain in the coil or helix containing hot water, ie usually hard water, can only be removed by chemical means and therefore not in a safe, controllable manner.
30

Bei anderen wärmeaustauschertypen wie 3.B. Plattenaustauschern oder Wärmeaustauschern mit mehreren entfernbaren Rohrwendelungen oder Rohrbündeln ist obiges Problem behoben. Sie werden jedoch durch die notwendig vorhandenden 35With other types of heat exchangers such as plate exchangers or heat exchangers with several removable tube coils or tube bundles, the above problem is solved. However, they are limited by the necessary 35

Dichteinrichtungen nachteilig beeinflußt, die im FaU uns Versagens eine Übertragung oder Überführung von Flüssigkeiten, d*h₄ ein Vermischen des Warmwasi/ätfä mit dem HeIz-Sealing devices are adversely affected, which in the event of our failure can cause a transfer or transfer of liquids, _i.e. a mixing of the warm water with the heating

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·*· systemwasser, nicht verhinderru Diese Dichtungen/ die kompliziertere HersteÜUngstechnikeri erförderiiöh mächen/ erhöhen überdies die Kosten der Vorrichtung\, ·*· system water, not prevent these seals/ which require more complicated manufacturing technology/ also increase the cost of the device \,

° Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ die oben beschriebenen Probleme auszuschalten und somit einen Wärmeaustauscher zu schaffen, bei dem die dem Warmwasser ausgesetzte Wärmeaustaüschflache leicht zugänglich ist und es daher ermöglicht ist/ sämtliche Kalkablagerungen auf dieser ° The invention is based on the object of eliminating the problems described above and thus creating a heat exchanger in which the heat exchange surface exposed to the hot water is easily accessible and it is therefore possible to remove all lime deposits on this

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riauiic vuxiiij au cuuiciiicii, wuuei &agr;« naiineaua&ausciiei einfach, kompakt und wirtschaftlich ist und eine ständige Betriebssicherheit gewährleistet, ohne daß eine Übertragung von Fluiden möglich ist.riauiic vuxiiij au cuuiciiicii, wuuei &agr;« naiineaua&ausciiei is simple, compact and economical and ensures constant operational reliability without the possibility of any transfer of fluids.

Diese Aufgabe ist erfindüngsgemäß dadurch gelöst, daß der Wärmeaustauscher aus einem verdrillten bzw. gewundenen Rohr mit schraubenförmiger Ausbauchung gebildet ist, das koaxial in Art einer Sandwich-Anordnung zwischen einem Außenrohr und einem Innenrohr eingeschlossen ist, wobei das verdrillte Rohr am Ende durch eine mit einer Doppe1-0-Ring-Dichtung versehene Entlüftungsabdeckung bzw* -kappe hermetisch abgedichtet ist und am anderen Basisende mit zwei O-Ring-Dichtungen versehen ist, die zusammenwirken, um eine Abdichtung mit der Innenfläche des Außenrohrs zu bilden.This object is achieved according to the invention in that the heat exchanger is formed from a twisted or wound tube with a helical bulge, which is coaxially enclosed in a sandwich arrangement between an outer tube and an inner tube, the twisted tube being hermetically sealed at one end by a vent cover or cap provided with a double O-ring seal and being provided at the other base end with two O-ring seals which cooperate to form a seal with the inner surface of the outer tube.

Vorteilhafte Weitergestaltungen des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous further developments of the heat exchanger according to the invention are the subject of the subclaims.

Der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher umfaßt somit ein geeignet geformtes Rohr, das eine schraubenförmige verdrehte, vorzugsweise durch Hochdruckformung mit Fluiden, insbesondere Wasser (Hydroformung bzw. hydromolding^ erhaltene Ausbauchung bzw. Verdickung aufweist und durch ein koaxiales Innenrohr und ein ebenfalls koaxiales Außenrohr entsprechend zwei schraubenförmige ümlenkpfade für die Rückführung des Heizsystemwarmwassers, das durch die Innenseite des Innenrohrs ansteigt, und für das zu erwärmende Warmwasser begrenzt.The heat exchanger according to the invention thus comprises a suitably shaped tube which has a helical twisted bulge or thickening, preferably obtained by high-pressure forming with fluids, in particular water (hydroforming or hydromolding), and which is delimited by a coaxial inner tube and a likewise coaxial outer tube, corresponding to two helical deflection paths for the return of the heating system hot water, which rises through the inside of the inner tube, and for the hot water to be heated.

AUf diese Weiß© ist der gesamte Wärmeaustauscher durch drei Röhre gebildet/ die einfach koaxial ineinander eingefügt sind und ein System bilden, das kompakt und einfach äüseirianderzubauen ist und daher einfach zugänglich ist. Außerdem ist jegliche Möglichkeit einer Übertragung und Überführung von Flüiden durch eine Doppel-Ö-Ring-Dichtüng verhindert/ die an jedem Ende des Wärmeaustauschers vorgesehen ist* Die Wirtschaftlichkeit des Systems ist angesichts der Tatsache /rv-F-Poric! 1 aH4- 1 4 riK Aa (i A ■» a eritni-ixiiHori ffriirm-i era Ai-ieV-iaiiaHiinei rloc In this way, the entire heat exchanger is formed by three tubes which are simply fitted coaxially into one another, forming a system which is compact and easy to assemble and therefore easily accessible. In addition, any possibility of transfer and conveyance of fluids is prevented by a double O-ring seal provided at each end of the heat exchanger. The economic efficiency of the system is considerable, given the fact that the pipes are made of high -quality materials.

Hauptrohrs auf einfache Weise durch eine Fluidhochdruckformung erhalten werden kann.main pipe can be easily obtained by high-pressure fluid forming.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung und der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below using a preferred embodiment of the invention and the drawing. The drawing shows:

Fig. 1 eine perspektivische Teilschnittänsicht einesFig. 1 is a perspective partial sectional view of a

erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers und 20heat exchanger according to the invention and 20

Fig. 2 in einem anderen Maßstab eine Teilschnittansicht der drei separaten Elemente, aus denen der Wärmeaustauscher gebildet ist.Fig. 2 shows, on a different scale, a partial sectional view of the three separate elements that make up the heat exchanger.

wie in der Zeichnung dargestellt ist/ umfaßt der Wärmeaustauscher ein Rohr 1 mit einer durch Fluidhochdruckformung erhaltenen schraubenförmigen, gewundenen Ausbauchung, das in einer sandwichartigen Anordnung koaxial zwischen einem Innenrohr 2 und einem Außenrohr 3 eingefügt ist.As shown in the drawing, the heat exchanger comprises a tube 1 with a helical, twisted bulge obtained by high-pressure fluid forming, which is coaxially inserted in a sandwich-like arrangement between an inner tube 2 and an outer tube 3.

Das gewundene Rohr 1 weist an seinem Basisende 4 zwei O-Ring-Dichtungen 5 und 6 auf, die eine Abdichtung zwischen dem Rohr 1 und dem Außenrohr 3 und einem Halterungsrohr 7 vorsehen, das einfach an das Ende des Rohrs 3 angeflanscht ist. Das Ende des gewundenen Rohrs 1 endet stattdessen in einem Hals 8, der durch eine Entlüftungskappe 9 durch O-Ring-Dichtungen 10 und 11 hermetisch abgedichtet ist. DieThe coiled tube 1 has at its base end 4 two O-ring seals 5 and 6 which provide a seal between the tube 1 and the outer tube 3 and a support tube 7 which is simply flanged to the end of the tube 3. The end of the coiled tube 1 ends instead in a neck 8 which is hermetically sealed by a vent cap 9 through O-ring seals 10 and 11. The

Dichtung 11, die gegen die am oberen Ende des Aüßenrohrs 3 befindliche Innenkante 12 bzw. den entsprechenden Raridbefeich drückt, erzeugt auch eine hermetische Abdichtung zwischen dem Rohr 1 und dem Röhr" 3. Schließlich endet das Innenrohr 2 ah seiner Basis in einer trichtefartigeri Verengung 13, so daß eine Kammer zum Sammeln von Wasser 14' geschaffen ist.Seal 11, which presses against the inner edge 12 or the corresponding radial area located at the upper end of the outer tube 3, also creates a hermetic seal between the tube 1 and the tube 3. Finally, the inner tube 2 ends at its base in a funnel-like constriction 13, so that a chamber for collecting water 14 ' is created.

Auf diese Weise sind zwischen den drei koaxialen Rohren 1/ 2 und 3 zwei schraubenförmig geformte Kammern abgegrenztvon denen die innere Kammer 14, die zwischen dem Innenrohr 2 und dem gewundenen Rohr 1 liegt, den Umlenkpfad zur Rückführung des Warmwassersystemwassers in dor Richtung bildet, die durch Pfeile 15 gezeigt ist, wobei das Warmwassersystemwasser in der durch einen Pfeil 16 gezeigten Richtung in Umlauf gesetzt bzw. ausgegeben wird. Die andere schraubenförmig ausgebildete Kammer 17 liegt stattdessen zwischen dem gewundenen Rohr 1 und dem Außenrohr 3 und wird von dem aufzuwärmenden Warmwasser durchquert, das durch einen Ein-2Ö laß 18 an der Basis des Aüßenrohrs 3 in die Kammer 17 kalt ausgegeben wird und warm aus dem Auslaß 19 am Ende des Außenrohrs 3 entnommen wird. Der vom Warmwasser in der Kammer 17 durchlaufene Pfad ist in Fig. 1 durch Pfeile 20In this way, between the three coaxial pipes 1/2 and 3, two helically shaped chambers are delimited, of which the inner chamber 14, located between the inner pipe 2 and the spiral pipe 1, forms the diversion path for returning the hot water system water in the direction shown by arrows 15, the hot water system water being circulated or discharged in the direction shown by an arrow 16. The other helically shaped chamber 17 is instead located between the spiral pipe 1 and the outer pipe 3 and is crossed by the hot water to be heated, which is discharged cold into the chamber 17 through an inlet 18 at the base of the outer pipe 3 and is taken out hot from the outlet 19 at the end of the outer pipe 3. The path followed by the warm water in the chamber 17 is shown in Fig. 1 by arrows 20

dargestellt.
25shown.
25

Das beschriebene Ausführungsbeispiel dient lediglich zur Erläuterung der Erfindung und ist in keiner Weise einschränkend zu verstehen; es können zahlreiche technische, technologische und konstruktive Änderungen im Bereich und im Zusammenhang mit der Erfindung vorgenommen werden.The embodiment described serves only to explain the invention and is not to be understood as limiting in any way; numerous technical, technological and constructive changes can be made within the scope and in connection with the invention.

Claims

Expectations

1. Heat exchanger, characterized in that it is formed from a spiral tube (1) with a helical bulge, coaxially enclosed in a sandwich-like arrangement between an outer tube (3) and an inner tube (1), the spiral tube being hermetically sealed at one end by a vent cover (9) provided with a double O-ring seal (10, 11) and at the other base end being provided with two O-ring seals (4, 5) which cooperate to form a seal with the inner surface of the outer tube (3).

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in

that the inner tube (2) ends in a funnel-like constriction at its base end.

3. Heat exchanger according to claims 1 and 2, characterized in

that the tube (1) has a helical bulge formed by high-pressure forming using a fluid.