DE3118170A1

DE3118170A1 - Device for exchanging heat between two liquids controlled at different temperatures

Info

Publication number: DE3118170A1
Application number: DE19813118170
Authority: DE
Inventors: Ernst-W. Dipl.-Ing. 6301 Staufenberg Stephan; Norbert Dipl.-Phys. Dr. 6330 Wetzlar-Nauborn Stiller
Original assignee: Buderus AG
Current assignee: Buderus AG
Priority date: 1980-05-16
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-25

Abstract

Two containers (1, 2) arranged one above another are surrounded by a jacket (5) which acts a heat pipe and through which heat is transported from the lower, warmer medium (eg. waste water) to the upper colder medium (eg. make-up water). In order to heat the make-up water to the desired service water temperature, an additional heat source (15) is arranged in the upper region (14) of the upper container (1). The jacket (5) terminates below this region (14) of the additional heat source (15). <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlichDevice for exchanging heat between two different

temperierten Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen zwei unterschiedlich temperierten Flüssigkeiten nach dem Oberbegriff des Patentanspruches gemäß der Hauptanmeldung P 30 18 800.2. temperature-controlled liquids The invention relates to a device for heat exchange between two differently tempered liquids the preamble of the patent claim according to the main application P 30 18 800.2.

Das Wärmerohr hat die Aufgabe, Wärme vom unteren Behälter zum oberen Behälter zu transportieren. Die Verwendung dieses bekannten Wärmerohrprinzips führt bereits bei relativ geringen Temperaturunterschieden zu recht günstigen Ergebnissen, so daß Einrichtungen dieser Art zur Wärmeübertragung von Abwasser auf Frischwasser eingesetzt werden können.The job of the heat pipe is to carry heat from the lower container to the upper one Transport container. The use of this known heat pipe principle leads even with relatively small temperature differences to very favorable results, so that facilities of this type for heat transfer from waste water to fresh water can be used.

Das Frischwasser im oberen Behälter wird infolge des Wärmeaustausches um einige Grade aufgewärmt. Da die Aufwärmtemperatur auf jeden Fall niedriger liegt als die Abwassertemperatur, ist es mit der Vorrichtung nicht möglich, die benötigten Brauchwassertemperatur zu erreichen. Das vorgewärmte Frischwasser wird deshalb einem nachgeschalteten Brauchwassererwärmer zugeführt, in dem es in bekannter Weise weiter erwärmt wird.The fresh water in the upper container is due to the heat exchange warmed up a few degrees. Because the warm-up temperature is definitely lower than the waste water temperature, it is not possible with the device to obtain the required To reach the domestic hot water temperature. The preheated fresh water is therefore a downstream domestic water heater supplied, in which it continues in a known manner is heated.

Die gesamte Einrichtung zum Erwärmen von Frischwasser, nämlich die Vorwärm- und die Aufheizeinrichtung soll platzsparender und kompakter aufgebaut werden, als es bisher üblich ist.The entire device for heating fresh water, namely the The preheating and heating devices are designed to be space-saving and compact than has been customary up to now.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch das im Anspruch 1 genannte Merkmal.The invention is characterized by what is stated in claim 1 Characteristic.

Der obere Bereich des oberen Behälters mit der eingebauten Zusatzwärmequelle bildet die bisher getrennt angeordnete Aufheizeinrichtung. Infolge der üblichen Wasserschichtung in Abhängigkeit von der Temperatur steigt das vorgewärmte Frischwasser in diesen oberen Bereich auf. Hier wird es dann durch die Zusatzwärmequelle auf die benötigte Brauchwassertemperatur aufgeheizt. Ein getrennter Brauchwassererwärmer kann entfallen.The upper area of the upper container with the built-in additional heat source forms the previously separately arranged heating device. As a result of the usual The preheated fresh water rises depending on the temperature in this upper area. Here it is then raised by the additional heat source the required domestic water temperature is heated up. A separate domestic hot water heater can be omitted.

Ihre volle Wirksamkeit entfaltet die obere Aufheizeinrichtung mit der Zusatzwärmequelle dann, wenn die Funktion des Wärmerohres nicht gestört wird. Der Wärmerohrmantel sollte deshalb unterhalb des Bereiches der Zusatzwärmequelle enden.The upper heating device also develops its full effectiveness the additional heat source when the function of the heat pipe is not disturbed. The heat pipe jacket should therefore be below the area of the additional heat source end up.

Im anderen Fall würden sich die hohen Temperaturen ungünstig auf die Strömung des verdampfbaren Fluids auswirken.Otherwise, the high temperatures would have an adverse effect on the Affect flow of the vaporizable fluid.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung des Wärmeaustausches und zur Erzielung einer kompakteren Bauweise besteht darin, beide Behälter mit Abstand zueinander anzuordnen und den Bereich zwischen der Wand des Mantels und den Außenwänden.Another measure to improve the heat exchange and to Achieving a more compact design consists in keeping the two containers at a distance from one another to arrange and the area between the wall of the jacket and the outer walls.

der Behälter sowie den Bereich zwischen den Böden der Behälter mit dem Verdampfbaren Fluid zu füllen. Auf diese Weise wird die Wärmeaustauschfläche, die im oberen Bereich des oberen Behälters entfällt, wieder hinzugewonnen.the container as well as the area between the bottoms of the container to fill the vaporizable fluid. In this way the heat exchange surface, which is omitted in the upper area of the upper container, is recovered.

Die beigefügte Zeichnung stellt in einer einzigen Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.The attached drawing shows an exemplary embodiment in a single figure of the invention.

Ein Frischwasserbehälter 1 sitzt über einem Abwasserbehälter 2. Die Außenwände 3,4 beider Behälter 1,2 sind von einem Mantel 5 umgeben, der durch eine äußere Wand 6 begrenzt ist. Im Mantel 5 sind in bekannter Weise Kanäle gebildet, in denen ein verdampfbares Fluid zirkuliert. Dieses füllt sowohl den Bereich zwischen der Wand 6 und den Außenwänden 3,4 der Behälter 1,2 als auch den Bereich zwischen den Böden 12,13 der Behälter 1,2. Hierdurch ist eine sehr große Wärmeaustauschfläche erzielt.A fresh water tank 1 sits above a waste water tank 2. The Outer walls 3.4 of both containers 1.2 are surrounded by a jacket 5, which is by a outer wall 6 is limited. In the jacket 5 channels are formed in a known manner, in which a vaporizable fluid circulates. This fills both the area in between the wall 6 and the outer walls 3.4 of the container 1.2 as well as the area between the bottoms 12,13 of the containers 1,2. This creates a very large heat exchange surface achieved.

Im oberen Bereich 14 des oberen Behälters 1 sitzt eine zusatzheizquelle 15. Dargestellt ist eine Heizschlange, die an einen Heizkessel oder eine Wärmepumpe angeschlossen sein kann. Auch andere Heizquellen, etwa Elektroheizstäbe, sind denkbar. Der Mantel 5 endet unterhalb dieses oberen Bereiches 14, um eine negative Beeinflussung des verdampfbaren Fluids durch die Zusatzwärme auszuschließen.In the upper region 14 of the upper container 1 sits an additional heating source 15. Shown is a heating coil connected to a boiler or a heat pump can be connected. Other heating sources, such as electric heating rods, are also conceivable. The jacket 5 ends below this upper area 14 to prevent any negative influence exclude the evaporable fluid by the additional heat.

Das Abwasser gelangt durch die Leitung 16 in den unteren Behälter 2 und wird im oberen Bereich derselben durch die Leitung 17 entnommen. Hierdurch wird beim Füllen des Behälters 2 eine Entlüftung garantiert. Durch eine Nebenleitung 18 kann das Abwasser auch direkt zum Abflußrohr 19 gelangen. Frischwasser tritt durch die Leitung 20 in den oberen Behälter, um als aufgeheiztes Brauchwasser durch die Leitung 21 entnommen zu werden. Die gesamte Vorrichtung ist mit einer Isolierung 21 umgeben.The waste water passes through line 16 into the lower container 2 and is taken in the upper area of the same through line 17. Through this ventilation is guaranteed when the container 2 is filled. Through a secondary line 18, the wastewater can also reach the drain pipe 19 directly. Fresh water occurs through the line 20 into the upper container in order to pass through as heated domestic water the line 21 to be removed. The entire device is insulated 21 surrounded.

Claims

Claims device for exchanging heat between two different tempered liquids consisting of two containers arranged one above the other, with at least one heat pipe promoting heat transport according to the patent application P 30 18 800.2, characterized in that in the upper region (14) of the upper container (1) an additional heat source (15) is arranged.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the as Jacket (5) around the container (1,2) arranged heat pipe below the area (14) the additional heat source (15) ends.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that both containers (12) are arranged at a distance from one another and that the area between the wall (6) of the shell (5) and the outer walls (3,4) of the container (1,2) as well as the area between the bottoms (12,13) of the container (1,2) with the vaporizable Fluid are filled.