DE3227591A1 - Waermetauscher - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Energieeinsparung,
• Hauptaufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher zum Einsparen von flüssigem Brennstoff anzugeben, der wesentlich leistungsfähiger und energiesparender ist.
• Nach der Erfindung soll eine Flüssigkeit-Flüssigkeitswärmetauscher für einen Geschirrspüler oder ein ähnliches Gerät, das heißes Abwasser abgibt, einen Heißabwassertank zum Halten des Abwassers für den Geschirrspüler aufweisen und oben ein Einlaß- und ein Auslaßrohr und einen Kaltwassertank für Frischwasser mit Einlaß- und Auslaßrohren am Boden, besitzen, wobei der Kaltwassertank am Heißwassertank angebracht und an ihm befestigt und mit ihm ausgerichtet ist, in jedem Tank und an dessen Länge eine in der Mitte gelegene vertikale Leitplatte mit länglichen Eingabe- und Ausgabeabschnitten vorgesehen ist, die mit dem Tankeinlaß-bzw. den Tankauslaßrohren verbunden sind, an den gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Leitplatte sich mehrere entgegengesetzt gerichtete horizontale Leitplatten befinden, und wobei eine Leitplatte an einer Seite zur vertikalen Leitplatte verläuft und die benachbarte Leitplatte zur Wand des Tanks führt, die Leitplatten seitlich versetzt angeordnet sind, wodurch das einwärtsfließende Wasser durch die jeweiligen Einlaßabschnitte hindurchgeht und dann durch die jeweiligen Ausgangsabschnitte zu den entsprechenden Auslässen gelangt, und ein Bündel parallel, in Abstand angeordneter Heizrohre ein bei niedrigen Temperaturen kochendes Kühlmittel enthalten, von denen jedes Rohr entlang der Länge der Tanks und zwischen diesen und den entsprechenden Leitplatten verläuft und durch. das Oberteil des Heißwaosertanks und den Unterteils des Kaltwassertanks dichtend hindurchgeht, die Rohre an ihren unteren Enden Wärme aus dem Heißwassertank ziehen, die das Kühlmittel zum Verdampfen bringt, der Kühlmitteldampf zu den oberen Enden der Rohre ansteigt, das Wasser im Kaltwassertank dann den Dampf kondensiert, wobei sich die Kondensationswärme auf daH Wasser im Kaltwassertank überträgt, wodurch die Temperatur des Frischwassers, das aus dem Wärmetauscher kommt, höher als eine Eintrittstemperatur wird, die Leitplatten so angeordnet sind, daß das Wasser beim Durchgang durch die jeweiligen Abschnitte der entsprechenden Tanks sich seitlich an den jeweiligen versetzt angeordneten Leitplatten in praktisch rechtem Winkel zu den jeweiligen Heisrohren bewegt.
• Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Energieeinsparen mit einem Flüssigkeit-Flüssigkeitswärmetauscher für einen Geschirrspüler oder ein ähnliches Gerät, das heißes Abwasser abgibt, mit einem Heißwassertank zum Halten des Abwassers aus dem Geschirrspüler oder dem ähnlichen Gerät und Einlaß- und Auslaßrohre, einen Kaltwassertank für Frischwasser, dass zu einem Wassererhitzer gelangt, der Einlaß- und Auslaßrohre aufweist, wobei der Kaltwassertank sich über dem Heißwassertank befindet, innerhalb der beiden Tanks sich ein Bündel von Heizrohren befindet, die einen bei niedrigen Temperaturen kochendes Kühlmittel enthalten, eine vertikale Leitplatte sich an der Länge eines jeden Tanks befindet und in diesem einen Einlaß und einen Auslaßabschnitt bildet, die Leitplatten seitlich in jedem Tank und in jedem Abschnitt versetzt und mit Abstand zu seiner Länge angeordnet sind, das Eingangswasser auf einem Weg in rechtem Winkel zu den Heizrohren bewegt wird und in Längsrichtung zu den Einlaß- und den Auslaßabschnitten gelangt, wobei das Wasser in gegenüberliegenden Abschnitten in jedem Tank sich in entgegengesetzten Richtungen bewegt, das Kühlmittel in den heißen Rohren im Heißwassertank verdampft, der Wärme aus dem Wasser des Heißwassertanks zieht, das Kühlmittel in den Rohren des Kaltwassertanks kondensiert, wobei die Kondensationswärme auf das Wasser im Kaltwassertank übertragen wird, und die Temperatur des den Wärmetauscher verlassende Frischwasser über seine Eintrittstemperatur angehoben wird.
• Die Erfindung wird zusammen mit ihren Vorteilen mit den Zeichnungen beschrieben. In diesen sind: die Figuren 1 und 2 Vorder-bzw. Draufsicht eines Energiespar-Flüss igkeit-Flüssigkeitswärmetauschers nach der Erfindung.
• Der Wärmetauscher 5 in den Figuren 1 und 2 ist in diesem Ball ein Wasser-Wasserwärmetauscher für einen Geschirrspüler oder ein ähnliches Gerät, das heißes Abwasser abgibt. Er enthält einen Kaltwasser- und Heißwassertank 6 bzw. 7 von unabhängiger Wärmebeschaffenheit, die gemeinsam ein Bündel von in entsprechendem Abstand angeordneten Heizrohren 9 enthalten, die je ein bekanntes, bei niedrigen Temperaturen kochendes Kühlmittel enthalten. Die Enden jedes Rohres 9 sind verschlossen. Der Heißwassertank 6 ist mit Einlaß- und Auslaßrohren 8 bzw. 10 und einem Abwasserrohr 12 versehen. Der Kaltwassertank 7 ist mit Einlaß- und Auslaßrohren 13 bzw. 15 und einem Abwasserrohr 19 versehen, An der Oberseite des Heißwassertanks 6 und am Boden des Kaltwassertanks 7, wo die Heißwasserrohre 9 hindurchgehen, befinden sich übliche Dichtungen (nicht dargestellt). Die Verbindung zwischen den beiden Tanks 6 und 7 ist vorzugsweise am Rand isoliert und bei 11 verschlossen. Jeder Tanks ist mit mehreren entgegengesetzt gerichteten horizontalen Leitplatten 16 und 17 und bzw. in der Mitte mit einer vertikalen Leitplatte 21 versehen, Die Leitplatten 16, 17 und 21 lassen die Flüssigkeitsströmung in jedem Tank an einer Seite darunter und auf der anderen Seite gehen und kreuz und quer zu den Heizrohren 9 in entgegengesetzten Richtungen in jeder Tankhälfte verlaufen.
• Beim Betrieb des Wärmetauschers 5 wird das Frischwasser ffir einen Wassererhitzer zum Einlaßrohr 13 geführt ißn(t (* x Auslaßrohr 15 ist mit dem Einlaß des Heißwasserbereiters verbunden.
• Das Abwasser #u.'i dem Ge:#c#irrspüler wird zum Einlaßrohr 8 gegeben und das Auslaßrohr 10 wird zum Abfluß geführt0 Das Kühlmittel in den heißen Rohren 9 zieht durch das Kochen ständig Wärme aus dem Tank 5 durch das Kondensieren gibt es Wärme an den Tank 7o Die am oberen Ende jedes Rohres 9 kondensierte Flüssigkeit läuft zur Innenwand hinab und am unteren Ende durch Kochen entstehenden Gase steigen nach obeno Das Kochen und Kondensieren erfolgt fortlaufend in den Heizrohren 9 während des Betriebs des Wärmetauschers 5, so daß die Temperatur des Frischwassers, das den Wärmetauscher 5 verläßt (Auslaß 15) über seine Eintrittstemperatur angehoben wird. Temperaturanzeiger oder eine Kombination von Tenperaturanzeigern und Strömungsmessers oder ein abzulesendes BTU-Meßgerät kann zum überwachen des Wärmetauschers 5 zum Feststellen seines richtigen Arbeitens verwendet werden.
• Das Einsparen von Energie aus dem Betrieb eines mit dem Wärmetauseher nach der Erfindung ausgerüsteten #chirrF,illrH (von der vrringerten Verwendung von zum Erwärmen des Was.'#ers) macht sich in kurzer Zeit bezahlt.
• Es ist zu erkennen, daß durch den Flüssigkeit-Flüssigkeitswärmetauscher nach der Erfindung zusammen mit vielen durchweg praktischen -Vorteilen sehr zweckmäßig ist. Beispielsweise bedeutet die unabhängige Wasserbeschaffenheit der beiden Tanks 6 und 7, daß das in den Geschirrspüler eintretende Frischwasser nicht verschmutzt werden kann, wenn im Heißabwassertank ein Leck entstehen sollte. In gleicherkeise zeigt die Erfindung eine Heißrohrfüll- und Verschließmaschine, die auch materiell eine leistungsfähige Nutzung und Umwandlung von Energiequellen durch Herstellen von Heizrohren mit verschlossenen Dichtungen gewährleistet, die ausreichend zu Preisen erhältlich sind, um den Wärmetauscher herstellen zu können.
• Es ist nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden, doch sind Abänderungen möglich, ohne vom Umfang der Erfindung abzugehen.
• L e e r s e i t e

Claims (5)

1. Wärmetauscher Patentansprüche W Energiesparender Flüssigkeit-Flüssigkeitswärmetauscher für einen Geschirrspüler oder ein ähnliches Gerät, das heißen Abwasser abgibt, mit einem Heißwassertank für das Abwasser aus dem Geschirrspüler mit einem Einlaß- und einem Auslaßrohr an der Oberseite, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h: einen Kaltwassertank (2) für das Frischwasser, das zum Wassererhitzer geführt wird und ein Einlaß (13), und ein Auslaßrohr (15) an seinem Boden besitzt, und am Heißwassertank befestigt und mit diesem ausgerichtet ist, eine in der Mitte liegende vertikale Leitplatte (21) in und entlang jedes Tanks, die längliche Eintritts bzw. Auslaßabschnitte ergeben, die mit Tankeinlaßrohren und den Tankauslaßrohren verbunden sind, mehrere, entgegengesetzt gerichtete horizontale Leitplatten (16,17) an gegenüberliegenden Seiten der vertikalen Leitplatten (21), wobei eine Leitplatte an einer Seite der vertikalen Leitplatte und neben dieser zur Tankwand führt, und die Leitplatten seitlich versetzt sind, wodurch Wasser durch die jeweiligen Eingangsabschnitte und danach durch die jeweiligen Auslaßabschnitte zu den entsprechenden Auslässen einwärts fließt; und ein Bündel parallel und in Abstand angeordneter Heizrohre, die ein bei niedriger Temperaturen kochendes Kühlmittel enthalten, wobei jedes Rohr entlang der Länge und zwischen den Tanks und durch die entsprechenden Leitplatten verläuft und dichtend durch die Oberseite des Heißwassertanks und die Unterseite des Kaltwassertanks hindurch geht, und die Rohre an ihren unteren Enden Wärme aus dem Heißwassertank ziehen, wo das Kühlmittel verdampft und dessen Dampf zu den oberen Enden der Rohre steigt, der dann durch das Wasser im Ealtwassertank kondensiert wird, und die Kondensationswärme auf das Wasser im Kaltwassertank übertragen wird, wodurch die Temperatur des Prischwaseers höher wird als seine Eintrittstemperatur, und die Leitplatten so angeordnet sind, daß das Wasser beim Führen durch die jeweiligen Abschnitte der entsprechenden Tanks sich seitlich entlang den versetstangeordneten ~Leitplatten in rechtem Winkel zu den Heizrohren geführt wird.
2. 2. Wärmetauscher nach Anspruch 1, d ad u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Oberseite und die Unterseite des Tanks voneinander getrennt und isoliert sind,
3. 3. Wärmetauscher nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein ringfärmiges Band über der Ober- und der Unterseite der Tanks liegt und diese miteinander verbindet.
4. 4. Wärmetauscher nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die horizontalen Leitplatten (16, 17) in den Tanks so angeordnet sind, daß Wasser kreuz und quer durch die Hei-zrohre in entgegengesetzten Richtungen in benachbarten Abschnitten eines jeden Tanks fließt.
5. 5. Verfahren zum Energiesparen mit einem Wärmetauscher nach den vorhergehenden Ansprüchen bei einem Geschirrspüler oder ähnlichem Gerät, das heißes Atwasser abgibt, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h: einen Heißwassertank für das Abwasser des Geschirrspülers mit Einlaß- und Auslaßrohren, einen Kaltwassertank für das Frischwasser, das zum Wassererhitzer geführt wird, und Einlaß- und Auslaßrohre besitzt, und an der Oberseite des Heißwassertanks angebracht ist, Bündel von Heizrohren mit einem bei niedrigen Temperaturen kochendem Kühlmittel innerhalb der beiden Tanks, eine vertikale Leitplatte in und an der Länge jedes Tanks, die längliche Einlaß- und Auslaßabschnitte in jedem Tank bildet, seitlich versetzte und in Abstand angeordnete Leitplatten in jedem Tank und in jedem Abschnitt entlang dessen Länge; Bewegen des Eintrittswassers in einem Weg in rechtem Winkel -zu den Heizrohren und in Längsrichtung der jeweiligen Einlaß- und Auslaßabschnitts, wobei das Wasser in eintgegengesetzten Abschnitten in jedem Tank in entgegengesetzten Richtungen bewegt wird, Kondensieren des Kühlmittels in den Rohren des Kaltwassertanks, wobei die Kondensationswärme auf das Wasser im Kaltwassertank übertragen wird und so die Temperatur des den Wärmetauscher verlassende Frischwasser über seine Eintrittstemperatur angehoben wird.