DE2126088A1 - Boiler type heat exchanger - with separate condensing chamber - to prevent boiling dry - Google Patents

Abstract

An enclosed water-tight heat exchanger, contg. fluid which undergoes a reversible change of state, comprises a chamber, separate or separable from the heat source; to interrupt the flow of latent heat from the heat inflow region to the heat outflow region (top of main chamber), liquid can collect in the adjacent chamber. Means for filling and emptying the adjacent chamber are provided. The adjacent chamber may be flexibly attached, so that by tilting it the condensate flows back to the main chamber (or boiler). Alternatively, an auxiliary heat source is temporarily used to heat the adjacent chamber, thus evaporating the condensate back to the boiler.

Description

David Eonald MOERISOH, Fleet/Hamshire (.England)David Eonald MOERISOH, Fleet / Hamshire (.England)

WärmeaustauscherHeat exchanger

Die Erfindung betrifft einen wasserdichtThe invention relates to a waterproof

geschlossenen Wärmeaustauscher, bei dem die Verdampfung, im allgemeinen durch Sieden_yund die Kondensation von Flüssigkeiten für die Wärmeübertragung nutzbar gemacht werden.closed heat exchanger, in which the evaporation, generally by boiling _y and the condensation of liquids are made usable for the transfer of heat.

Pig. 1 der Zeichnung zeigt in sehemati-Pig. 1 of the drawing shows in seematic

scher Darstellung einen wasserdicht geschlossenen Wärmeaustauscher, der aus einem teilweise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit 2 gefüllten Behälter 1 besteht.Scher representation of a watertight closed heat exchanger, which consists of a container 1 partially filled with a vaporizable liquid 2.

Durch die Anwendung einer WärmequelleBy using a heat source

auf das untere Behälterende (Warmezuflussbfreich) wird zwischen dem oberen und dem unteren Behälterende ein Temperaturunterschied erzeugt und die Flüssigkeit schliesslich zum Sieden gebracht. Der dadurch freigewordene Dampf wird am oberen Behälterende niedergeschlagen und gibt dadurch seine latente Wärme ab (Wärmeabflussbereich). Sieden und Hiederschlagen erfolgen im wasserdicht geschlossenen Behälter bei im wesentlichen gleichen Temperaturen. Beim Temperaturausgleich ist der Temperaturunterschied zwischen oberem und unterem Wärmeaustauscherende gering. Daher ist der wasserdicht geschlossene Wärmeaustauscher eine gute Wärmeübertragungseinrichtung. between A temperature difference is created between the upper and lower ends of the container and the liquid finally boils brought. The steam released as a result is deposited on the upper end of the container and thereby gives its latent Heat from (heat dissipation area). Boiling and knocking down take place in the watertight container at essentially the same temperatures. With temperature compensation the temperature difference between the upper and lower end of the heat exchanger is small. Hence the waterproof closed Heat exchanger makes a good heat transfer device.

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Wird die Wärme nicht schnell genug vomIf the heat is not moving quickly enough

oberen Behälterende entfernt, so ist dessen Temperatur bestrebt, die Temperatur des unteren Behälterendes zu erreichen. Wenn die Wärmeabgabe des oberen Behälterendes z. B. infolge einer Störung oder nach der Deckung des Wärmebedarfs unterbrochen ist, steigt die Temperatur des oberen Behälterendes derart, dass sie in etwa die Temperatur des unteren Behälterendes erreicht, und der Druck im Wärmeaustauscher stellt schliesslich- den Dampfdruck der Flüssigkeit bei der im Wärmezuflussbereich herrschenden Temperatur ein. Da die Temperatur im Wärmezuflussbereich in vielen Fällen sehr hoch * sein kann, z. B. wenn die vuärmequelle eine Flamme, ein flüssiges Metall oder ein elektrisches Heizelement ist, soll die Temperatur des oberen Behälterendes gegenüber der Temperatur des unteren Behälterendes häufig vergleichsweise niedrig sein, wenn die Wärme nicht rasch genug vom oberen Behälterende entfernt wird. Es muss also möglich sein, die Wärmeübertragung vom unteren zum oberen Behälterende des Wärmeaustauschers zu regeln.Removed the upper end of the container, its temperature strives to reach the temperature of the lower end of the container. If the heat output of the upper end of the container z. B. as a result of a malfunction or after the heat demand has been met is interrupted, the temperature of the upper end of the container rises in such a way that it is approximately the temperature of the lower end of the container reached, and the pressure in the heat exchanger finally sets the vapor pressure of the liquid at the temperature prevailing in the heat inflow area. Because the temperature in the heat inflow area is very high in many cases * can be, e.g. B. if the vuärmequelle a flame, a liquid metal or an electrical heating element, the temperature of the upper end of the container should be against the temperature the lower end of the container can often be comparatively low if the heat does not reach the upper end of the container quickly enough Will get removed. It must therefore be possible to transfer the heat from the lower to the upper end of the tank of the heat exchanger to regulate.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, Einrichtungen zur beliebigen Durchführung dieser Regelung zu schaffen.It is therefore an object of the invention made to create facilities for any implementation of this regulation.

Nach einem Merkmal der Erfindung ist der wasserdicht geschlossene Wärmeaustauscher dadurch gekenn-" zeichnet, dass er einen von dem der Wärmequelle benachbarten Raum getrennten bzw. trennbaren Raum besitzt, in dem sich die verdampfbare Flüssigkeit zur Unterbrechung des Abflusses der latenten Wärme der Flüssigkeit aus dem Wärmezuflussbereich in den "'ärmeabflussbereich sammeln kann, wobei Mittel zum Ein- und Ausschalten bzw. Füllen und Entleeren des getrennten Raumes angeordnet sind.According to one feature of the invention, the watertight closed heat exchanger is characterized by " indicates that it has a separate or separable space from the space adjacent to the heat source, in which the vaporizable liquid to interrupt the drainage of the latent heat of the liquid from the heat inflow area can collect in the "'heat discharge area, with means are arranged for switching on and off or filling and emptying the separate room.

Bei einer bevorzugten AusführungsformIn a preferred embodiment

der Erfindung besteht der Wärmeaustauscher aus einem geschlossenen Ring. Bei einer anderen Ausführungsform besteht er aus einem senkrecht angeordneten ^ohr_# Der ringförmige Wärmeaustauscher hat indessen den Vorteil, dass der Wärmequelle keine Schweisskonstruktion ausgesetzt ist, da es nichtAccording to the invention, the heat exchanger consists of a closed ring. In another embodiment, it consists of a vertically arranged ear ^ _# The annular heat exchanger, however, has the advantage that the heat source is exposed to no welded construction because it does not

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notwendig ist, den Boden zu schweissen; die Schweissverbindungen können infolge der manchmal ausserordentlich hohen Wärmebeanspruchung reissen, undicht werden und das ganze Wärmeaustauschsystem beinträchtigen. Darüber hinaus kann die Wärmeübergangsfläche am unteren Ende des ringförmigen Wärmeaustauschers, d. h. im Wärmezuflussbereich, z. B. doppelt so gross wie bei dem aus einem senkrechten Rohr bestehenden Wärmeaustauscher vorgesehen werden, was wichtig ist, wenn man bedenkt, dass die Kondensation am oberen Ende des Wärmeaustauschers stets schneller als die Verdampfung bzw. das Sieden am unteren Austauscherende abläuft.is necessary to weld the bottom; the welded joints can sometimes be extraordinary as a result of the high heat stress, tear, become leaky and affect the entire heat exchange system. Furthermore can be the heat transfer surface at the lower end of the annular Heat exchanger, d. H. in the heat inflow area, e.g. B. twice as large as the one consisting of a vertical tube Heat exchangers are provided, which is important when you consider that the condensation is at the top of the heat exchanger is always faster than the evaporation or boiling at the lower end of the exchanger.

In weiterer Ausbildung der ErfindungIn a further development of the invention

ist ausser der Hauptkammer des Wärmeaustauschers eine Nebenkammer angeordnet, in welcher sich die verdampfte Flüssigkeit sammelt und die mit der Hauptkammer nachgiebig verbunden ist, so dass sie von Hand oder automatisch in eine andere Stellung bewegt werden kann, bei welcher die Flüssigkeit in die Hauptkammer zurückfliesst und sich keine Flüssigkeit mehr in der Nebenkammer sammeln kann.In addition to the main chamber of the heat exchanger, a secondary chamber is arranged in which the evaporated liquid is located collects and which is resiliently connected to the main chamber, so that it can be manually or automatically into a other position can be moved in which the liquid flows back into the main chamber and no liquid can collect more in the side chamber.

Bei einer anderen Ausführungsform derIn another embodiment of the

Erfindung ist eine feststehend angeordnete Nebenkammer vorgesehen, in welche der Dampf strömt, in der sich das Kondensat sammelt und die mit einer Wärmequelle, z. B. einem kleinen elektrischen Heizelement versehen ist, welches in der Lage ist, die Innenfläche der Nebenkammer auf eine Temperatur zu bringen, die wesentlich höher als die Temperatur im Wärmeabflussbereich ist, wenn das Kondensat in die Hauptkammer zurückfliessen soll. Ist das Volumen der Nebenkammer sorgfältig auf das Volumen der verdampfbaren Flüssigkeit** des Systems abgestimmt, so dehnt sich bei beheizter Nebenkammer die Flüssigkeit in der Nebenkammer aus, wobei zunächst ein Teil der Flüssigkeit aus der Nebenkammer in die Hauptkammer übertritt und die restliche Flüssigkeit dann in der Nebenkammer verdampft. Die Nebenkammer spricht also schnell auf ihre Wärmequelle an.In accordance with the invention, a fixed secondary chamber is provided, in which the steam flows, in which the condensate collects and which is connected to a heat source, e.g. B. a small one electrical heating element is provided, which is able to the inner surface of the sub-chamber to a temperature that is much higher than the temperature in the heat sink area when the condensate enters the main chamber should flow back. Carefully match the volume of the secondary chamber to the volume of the evaporable liquid ** des Matched to the system, when the secondary chamber is heated, the liquid in the secondary chamber expands, initially with a Part of the liquid from the secondary chamber passes into the main chamber and the remaining liquid then passes into the secondary chamber evaporates. The secondary chamber therefore responds quickly to its heat source.

Bei einer weiteren Ausführungsform derIn a further embodiment of the

Erfindung ist in einem zwischen dem Wärmezufluss- und dem Wärmeabflussbereich vorgesehenen Rohr, das nicht die einzigeThe invention is in a tube provided between the heat inflow and the heat outflow area, which is not the only one

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Verbindung zwischen beiden Bereichen ist, ein Ventil, z. B. ein Solenoidventil oder ein mechanisches Ventil, angeordnet. Bei geschlossenem Ventil wird der Dampf über dem Ventil niedergeschlagen und das Kondensat auf dem Ventil gestaut, so dass der Wärmeübergang nach einer bestimmten Zeit unterbrochen wird. Hierbei ist allerdings Voraussetzung, dass das Volumen über dem Ventil mindestens gleich dem Volumen der restlos niedergeschlagenen Flüssigkeit, vorzugsweise jedoch grosser ist. Werden mehrere Wärmeabflussbereiche vorgesehen, so kann unterfeinem oder unter jedem Vi/ärmeabflussbereich ein Ventil angebrahjct werden, so dass der Dampf am Wärmeabflussbereich niedergeschlagen und dieser dadurch in sicherer Weise gesperrt wird.Connection between the two areas is a valve, e.g. B. a solenoid valve or a mechanical valve. When the valve is closed, the steam is above the valve knocked down and the condensate accumulated on the valve, so that the heat transfer interrupted after a certain time will. Here, however, it is a prerequisite that the volume above the valve is at least equal to the volume of the completely precipitated liquid, but preferably larger. If several heat dissipation areas are provided, So a valve can be attached under fine or under each heat discharge area, so that the steam at the heat discharge area knocked down and this is locked in a secure manner.

Bei einem ringförmigen Wärmeaustauscher ist es oft zweckmässig, in ein senkrechtes Rohr des geschlossenen Ringes ein Ventil derart einzubauen, dass die Nebenkammer für das Kondensat einen Teil des gesamten Ringvolumens bildet. Es ist indessen ebenfalls möglich, an einem Schenkel des ringförmigen Wärmeaustauschers oder an dem aus einem senkrechten Rohr bestehenden Wärmeaustauscher ein zusätzliches Rohr anzubringen, in welchem das Ventil derart angeordnet ist, dass das Kondensat sich auf dem Ventil sammeln und nur bei geöffnetem Ventil in den Wärmezuflussbereich zurückfliessen kann.In the case of an annular heat exchanger, it is often practical to use a vertical tube of the closed Ring to install a valve in such a way that the secondary chamber for the condensate is part of the total ring volume forms. However, it is also possible on one leg of the annular heat exchanger or on the from a vertical pipe existing heat exchanger to attach an additional pipe in which the valve in such a way is arranged that the condensate collect on the valve and only when the valve is open in the heat inflow area can flow back.

ψ Wenn ein seitlicher, dem WärmeatyLuss- ψ If a side, the heat atyLuss-

bereich benachbarter Ring vorgesehen wird, in welchem ein Ventil einbebaut ist, wird vorteilhaft ein Hauptregler bzw. Temperaturbegrenzer in der Weise angeordnet, dass eine Nebenkammer zur Aufnahme der gesamten verdampfbaren Flüssigkeit des Systems vorgesehen wird«area of the adjacent ring is provided in which a valve is installed, a main controller or Temperature limiter arranged in such a way that a secondary chamber is intended to hold all of the vaporizable liquid in the system «

Die Wahl der verdampfbaren FlüssigkeitThe choice of vaporizable liquid

hängt vom Verwendungszweck des Wärmeaustauschers ab, insbesondere von den Betriebstemperaturen, aber auch vom grossten Betriebsdruck. Die verdampfbare Flüssigkeit muss u. a. folgenden Bedingungen entsprechen:depends on the intended use of the heat exchanger, in particular from the operating temperatures, but also from the greatest Operating pressure. The vaporizable liquid must include meet the following conditions:

a) sie kann bei oder unter der niedrigsten Temperatur der Wärmequelle zum Sieden gebracht werden, (Ist der Siede-a) it can be brought to the boil at or below the lowest temperature of the heat source, (if the boiling point

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punkt einer Flüssigkeit bei Atmosphärendruck zu hoch, so kann der Druck im Austauscher vor dem Abdichten herabgesetzt werden)point of a liquid at atmospheric pressure too high, so the pressure in the exchanger can be reduced before sealing)

b) die Flüssigkeit darf im Betriebstemperaturbereich den Werkstoff des Wärmeaustauschers nicht angreifen.b) the liquid may in the operating temperature range the Do not attack the material of the heat exchanger.

Durchweg geeignete verdampfbare Flüssigkeiten sind: destilliertes, entgastes Wasser, Kohlenstofftetrachlorid, Salmiakgeist und handelsübliche Kühlmittel wie Freon 12, 113 und 144, wobei Freon ein Warenzeichen ist.All suitable vaporizable liquids are: distilled, degassed water, carbon tetrachloride, Ammonia and commercially available refrigerants such as Freon 12, 113 and 144, Freon being a trademark.

Es wurde festgestellt, dass die Einführung eines nicht kondensierenden Gases in den Wärmeaustauscher die Wärmeübertragung ganz oder fast ganz unterbricht. Die Ursachen hierfür sind nicht im einzelnen bekannt. Aber es wird angenommen, dass sie mit dem Partialdruck der verdampfbaren Flüssigkeit und mit dem Druck des nicht kondensierenden Gases im Zusammenhang stehen.It was found that the introduction of a non-condensing gas into the heat exchanger completely or almost completely interrupts the heat transfer. The reasons for this are not known in detail. But it is believed that they are vaporizable with the partial pressure Liquid and related to the pressure of the non-condensing gas.

Im Nachstehenden sei die Erfindung nunmehr anhand der in der Zeichnung dargestellten fünf Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:In the following, the invention is now based on the five exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. It shows in a schematic representation:

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemässen Wärmeaustauscher mit nachgiebig befestigter, nach oben gerichteter Nebenkammer, 2 shows a vertical section through a heat exchanger according to the invention with a resiliently fastened, upwardly directed secondary chamber,

Fig» 3 einen senkrechten Schnitt durch den in Fig. 2 dargestellten Wärmeaustauscher mit der nach unten abgebogenen Nebenkammer, 3 shows a vertical section through the heat exchanger shown in FIG. 2 with the secondary chamber bent downwards,

Fig. 4 bis 7 senkrechte Schnitte durch vier weitere erfindungsgemässe Wärmeaustauscher. 4 to 7 vertical sections through four further heat exchangers according to the invention.

Der Wärmeaustauscher nach den Fig. 2 undThe heat exchanger according to FIGS. 2 and

3 besteht aus einem senkrecht^ angeordneten, eine Hauptkammer 3 umschliessenden Rohr, das mit einer sich nach oben erstreckenden seitlichen Nebenkammer 4 versehen ist, in welche der Dampf aus der Hauptkammer3unbehindert strömen kann und die den Betrieb des Systems nicht beeinträchtigt, sondern eine erhebliche Vergrösserung der Wärmedurchgangsfläche bedeutet, wobei der Wärmequelle nur eine etwas grössere Wärmemenge entzogen wird. Die Nebenkammer 4 ist jedoch mit der3 consists of a perpendicular ^ arranged, a main chamber 3 enclosing tube with an upwardly extending lateral secondary chamber 4 is provided, in which the steam from the main chamber 3 can flow unhindered and which does not impair the operation of the system, but means a considerable increase in the heat transfer area, whereby only a slightly larger amount of heat is withdrawn from the heat source. The secondary chamber 4 is, however, with the

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Hauptkammer 3 nachgiebig verbunden, so dass sie von Hand oder automatisch in eine Stellung gebracht werden kann, bei welcher die niedergeschlagene Flüssigkeit zurückgehalten wird und nicht in die Hauptkammer 3 zurückfliesst. In dieser Stellung wird nämlich der vom unteren Ende der HauptkammerMain chamber 3 resiliently connected so that they are by hand or can be automatically brought into a position in which the precipitated liquid is retained and does not flow back into the main chamber 3. In this position the one from the lower end of the main chamber becomes

3 kommende Dampf in der Nebenkammer 4 niedergeschlagen und das Kondensat in der Nebenkammer 4 gestaut, da deren Volumen innerhalb des entsprechenden Temperaturbereiches grosser als das grösste volumen der im System befindlichen Flüssigkeit ist. Each einer bestimmten Zeit ist die gesamte Flüssigkeit am unteren Ende der Hauptkammer 3 verdampft, so dass der Wärmeaustausch zwischen unterem und oberem Ende der Hauptk-ammer 3 unterbrochen wird. Wird nun die Nebenkammer3 incoming steam is precipitated in the secondary chamber 4 and the condensate accumulated in the secondary chamber 4, as its volume within the corresponding temperature range greater than the largest volume in the system Liquid is. Each time the entire liquid is evaporated at the lower end of the main chamber 3, so that the heat exchange between the lower and upper end of the main chamber 3 is interrupted. Now becomes the side chamber

4 aus der in Sig. 3 gezeigten Stellung von Hand oder automatisch in die in Fig. 2 gezeigte Stellung gebracht, so fliesst die -flüssigkeit praktisch sofort auf den .Boden der Hauptkammer 3 zurück, so dass die Wärmeübertragung vom unteren zum oberen Ende der Hauptkammer 3 weitergeht.4 from the position shown in Sig. 3 by hand or automatically brought into the position shown in Fig. 2, the liquid flows practically immediately on the .Boden the Main chamber 3 back, so that the heat transfer from the lower to the upper end of the main chamber 3 continues.

In vielen Fällen, insbesondere bei ver-In many cases, especially when

hältnismässig hohen Arbeitsdrücken und -temperatüren,kann es unerwünscht sein, dass die Nebenkammer 4 in vorbeschriebener Weise nachgiebig mit der Hauptkammer 3 verbunden ist. In diesen Fällen kann beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Nebenkammer 4' in der in Fig. 4 gezeigten Weise in einer fixierten Stellung an der Hauptkammer 3 angeordnet werden, wobei sich das Kondensat in der Nebenkammer 4' staut und nicht in die Hauptkammer 3 zurückfliessen kann. Das Volumen der Nebenkammer 4' ist grosser als das grösste Volumen der im System befindlichen Flüssigkeit bei den vorgesehenen Betriebsbedingungen.relatively high working pressures and temperatures, it can It may be undesirable for the secondary chamber 4 to be flexibly connected to the main chamber 3 in the manner described above. In these cases, a secondary chamber 4 'in the manner shown in Fig. 4 in a second embodiment fixed position are arranged on the main chamber 3, the condensate accumulating in the secondary chamber 4 'and cannot flow back into the main chamber 3. The volume of the secondary chamber 4 'is larger than the largest volume of the liquid in the system under the intended operating conditions.

In unmittelbarer Nähe der NebenkammerIn the immediate vicinity of the adjoining chamber

4¹ ist eine Wärmequelle, z. B. ein kleines Heizelement 5 angeordnet, welches die Innenwand der Nebenkammer 4' auf einer Temperatur hält, die viel höher ist als die Temperatur im Wärmeabflussbereich, d. h. an der Innenwand des oberen Endes der Hauptkammer 3. Wenn die Wärmequelle der4 ¹ is a heat source, e.g. B. arranged a small heating element 5, which keeps the inner wall of the secondary chamber 4 'at a temperature that is much higher than the temperature in the heat discharge area, ie on the inner wall of the upper end of the main chamber 3. When the heat source of the

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Nebenkammer 4' eingeschaltet ist, wird die Wärme von der Wärmequelle der Hauptkammer 3 zum Wärmeabflussbereich übertragen, und der Dampf wird in diesem Bereich niedergeschlagen, aber nicht in der liebenkammer 4¹ , denn deren Temperatur ist höher als die Temperatur im Wärmeabflussbereich. Uach manuellem oder automatischem Abschalten der Wärmequelle der liebenkammer 4' wird der Dampf in dieser niedergeschlagen, wobei das Kondensat nicht in den Wärmezuflussbereich, d. h. zum unteren Ende der Hauptkammer 3, zurückfHessen kann. Wach einer bestimmten Zeit ist das gesamte Volumen der verdampfbaren flüssigkeit in die Nebenkammer 4¹ umgesetzt, wobei die Wärmeübertragung vom Wärmezuflussbereich zum Wärmeabflussbereich unterbrochen wird. Schaltet man die Wärmequelle der Nebenkammer 4¹ wieder ein, so verdampft und/ oder siedet die in dieser Kammer enthaltene Flüssigkeit, der Dampf wird im V/ärmeabflussbereich niedergeschlagen und das Kondensat fliesst in den Wärmezuflussbereich zurück, wobei der Wärmeübergang vom Wärmezuflussbereich zum Wärmeabflussbereich wieder fortgesetzt wird.Secondary chamber 4 'is switched on, the heat is transferred from the heat source of the main chamber 3 to the heat discharge area, and the steam is precipitated in this area, but not in the love chamber 4 ¹ , because its temperature is higher than the temperature in the heat discharge area. After the heat source of the love chamber 4 'has been switched off manually or automatically, the steam is precipitated in this, whereby the condensate cannot flow back into the heat inflow area, ie to the lower end of the main chamber 3. After a certain time, the entire volume of the vaporizable liquid has been converted into the secondary chamber 4 ¹ , the heat transfer from the heat inflow area to the heat outflow area being interrupted. If the heat source of the secondary chamber 4 ^{1 is switched on} again, the liquid contained in this chamber evaporates and / or boils, the vapor is deposited in the heat discharge area and the condensate flows back into the heat inflow area, the heat transfer from the heat inflow area to the heat discharge area continuing again will.

Das in Pig. 5 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel sieht einen Wärmeaustauscher vor, der aus einem geschlossenen Ring besteht, welcher eine Hauptkammer 3¹ und eine Nebenkammer 4^ff besitzt, die mit einer elektrischen oder anderen Heizeinrichtung 5 versehen oder nachgiebig ausgebildet (nicht dargestellt) ist, so dass die Flüssigkeit erforderlichenfalls zum unteren Ende der Hauptkammer 3' zurückfliessen kann.That in Pig. 5 shown third embodiment provides a heat exchanger which consists of a closed ring, which has a main chamber 3 ¹ and a secondary chamber 4 ^ff , which is provided with an electrical or other heating device 5 or is flexible (not shown), so that the liquid if necessary, can flow back to the lower end of the main chamber 3 '.

In dem in Fig. 6 dargestellten viertenIn the fourth shown in FIG

Ausführungsbeispiel ist ein Wärmeaustauscher vorgesehen, der aus einem geschlossenen Ring besteht, wobei der zwischen dem oberen und dem unteren Ringende liegende Abschnitt 6 mit einem Solenoid- oder Handventil 7 versehen ist und ein Volumen hat, das mindestens so gross wie das Gesamtvolumen der Flüssigkeit im Wärmeaustauscher ist. Bei geschlossenem Ventil 7 strömt der Dampf über das Ventil 7, wobei das Kon-Embodiment, a heat exchanger is provided, which consists of a closed ring, with the between the upper and lower ring end portion 6 is provided with a solenoid or manual valve 7 and a Has volume which is at least as large as the total volume of the liquid in the heat exchanger. When closed Valve 7, the steam flows through valve 7, whereby the con-

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densat sich auf diesem sammelt· Das Volumen über dem VentilDensat collects on this · The volume above the valve

7 wirkt in gleicher Weise wie das Volumen der Nebenkammer der vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele. Soll der Wärmeübergang fortgesetzt werden, so wird das Ventil 7 geöffnet.7 acts in the same way as the volume of the secondary chamber of the embodiments described above. If the heat transfer is to be continued, the valve 7 is opened.

In dem in Fig. 7 dargestellten fünftenIn the fifth shown in FIG

Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Verbindung der Regeleinrichtungen der beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele. Der Wärmeaustauscher weist hier eine geschlossene Ringkammer 3' auf, welche mit einer Nebenkammer 4¹ verbunden ist,, die eine elektrische oder eine andere Heizvorrichtung besitzt oder nachgiebig angeschlossen ist, so dass die Flüssigkeit aus der Kebenkammer 4' in die Hauptkammer 3^f zurückfHessen kann. Ferner sind zwei RohreEmbodiment of the invention is a connection of the control devices of the two embodiments described above. The heat exchanger here has a closed annular chamber 3 ', which is connected to a secondary chamber 4 ¹ , which has an electrical or other heating device or is flexibly connected so that the liquid from the secondary chamber 4' can flow back into the main chamber 3 ^f . There are also two pipes

8 und 9 vorgesehen, die durch zwei Rohre 10 und 11 miteinander verbunden sind. In Jedem Verbindungsrohr 10 bzw. 11 ist untern ein Ventil7angebracht, z. B. ein Solenoid- oder ein Handventil, wobei in jedem Verbindungsrohr 10 bzw. 11 über dem Ventil 7 ein Warmeabfluss vorgesehen ist. Auf diese Weise können zwei verschiedene Wärmeaustauschsysteme unabhängig voneinander geregelt werden, wobei z. B. ein Ventil 7 in Abhängigkeit von der Temperatur eines Austauschsystemes und das andere Ventil 7 in Abhängigkeit vom anderen Austauschsystem betätigt wird.8 and 9 are provided, which are connected to one another by two tubes 10 and 11. In each connecting pipe 10 or 11 is placed under a valve 7, e.g. B. a solenoid or a manual valve, in each connecting pipe 10 and 11 A heat drain is provided above the valve 7. To this Way two different heat exchange systems can be controlled independently, with z. B. a valve 7 as a function of the temperature of an exchange system and the other valve 7 is operated depending on the other exchange system.

In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Solenoid- oder Handventil 7 durch eine P nicht gezeichnete, irgendwo in dem zu erwärmenden Mittel angeordnete wärmeempfindliche Vorrichtung, z. B. durch einen im Wasserdurchfluss des Wärmeaustauschers angeordneten Thermostaten, gesteuert.In the embodiments described above, the solenoid or manual valve 7 is by a P not shown, arranged somewhere in the means to be heated heat-sensitive device, e.g. B. by a Thermostats arranged in the water flow of the heat exchanger, controlled.

Obige Systeme sind thermische Verstärker,The above systems are thermal amplifiers,

bei denen eine relativ kleine Regelenergiequelle einen sehr viel grösseren Wärmefluss wirksam regelt.in which a relatively small control energy source effectively regulates a much larger heat flow.

■&S bestehen viele Anordnungsmöglichkeiten der Hebenkammer. Die beste Anordnung wird jedoch mehr von Überlegungen der Zweckmässigkeit als von der Wirksamkeit bestimmt.■ & S there are many possible arrangements the lifting chamber. However, the best arrangement will be determined more by considerations of expediency than by effectiveness.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Wasserdicht geschlossener Wärmeaustauscher, bei dem das wärmeabgebende Mittel eine reversible Zustandsänderung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass er einen von dem der Wärmequelle benachbarten Raum getrennten bzw. trennbaren Raum besitzt, in dem sich die verdampfbare Flüssigkeit zur Unterbrechung des Abflusses der latenten Verdampfungswärme der Flüssigkeit aus dem ^wärmezuflussbereich in den Wärmeabflussbereich sammeln kann, wobei Mittel zum Ein- und Ausschalten bzw. Füllen und Entleeren des getrennten Raumes angeordnet sind.Watertight closed heat exchanger, in which the heat-emitting agent experiences a reversible change of state, characterized in that it has a separate or separable space from the space adjacent to the heat source, in which the vaporizable liquid to interrupt the outflow of the latent heat of vaporization of the liquid from the ^w can collect ärmezuflussbereich in the heat dissipation area, wherein means are arranged for switching on and off or filling and emptying the separate space. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem senkrecht angeordneten Rohr besteht, an welches eine Nebenkammer nachgiebig angeschlossen ist, in welcher sich die verdampfte Flüssigkeit sammelt und aus der in einer anderen Stellung die Flüssigkeit in das Rohr zurückfliesst, wobei sich keine Flüssigkeit mehr in der Nebenkammer sammeln kann.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that it consists of a vertically arranged pipe to which a secondary chamber is flexibly connected, in which the evaporated liquid collects and from which in another position the liquid enters the Pipe flows back, whereby no more liquid can collect in the secondary chamber. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem senkrecht angeordneten Rohr besteht, das eine Nebenkammer aufweist, in welche der Dampf strömt, in der sich das Kondensat sammelt und die mit einer "ärmequelle versehen ist, welche in der Lage ist, die Innenfläche der Uebenkammer auf eine Temperatur zu bringen, die wesentlich höher als die Temperatur im Wärmeabflussbereich ist, wenn das Kondensat in die Hauptkammer zurückfliessen soll.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that it consists of a vertically arranged tube, which has a secondary chamber into which the steam flows, in which the condensate collects and which is connected to a "heat source is provided, which is able to bring the inner surface of the secondary chamber to a temperature, which is significantly higher than the temperature in the heat discharge area when the condensate flows back into the main chamber target. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem geschlossenen Ring besteht. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem senkrecht angeordneten Rohr besteht.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that it consists of a closed ring. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that it consists of a vertically arranged tube. 109851/1071109851/1071 LeerseiteBlank page