DE966336C - Heat exchanger - Google Patents

Description

Wärmetauscher Bei Vorrichtungen zur Wärmeüberführung von einem wärmeren an einen kälteren Stoff, sogenannten Wärmeaustauschern, sind im allgemeinen eine Reihe von Forderungen gleichzeitig zu erfüllen, von denen im Vordergrund stehen i. Geringe Größe (Gewicht, Volumen), also möglichst hohe Wärmeübergangszahlen.Heat exchanger For devices for heat transfer from a warmer to a colder substance, so-called heat exchangers, are generally one To meet a number of requirements at the same time, of which are in the foreground i. Small size (weight, volume), i.e. the highest possible heat transfer coefficients.

. Geringe Herstellungskosten, also insbesondere möglichst billige Materialien.. Low production costs, so in particular as cheap as possible Materials.

3. Möglichst geringer Druckverlust bei der Durchströmung.3. The lowest possible pressure loss in the flow.

4.. Vermeidung von Undichtigkeiten bei vorhandenen Druckunterschieden. , 5. Gegebenenfalls Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen.4 .. Avoidance of leaks with existing pressure differences. , 5. Resistance to high temperatures, if applicable.

Derartige Wärmetauscher, die in sehr vielen Zweigen der Technik benutzt werden, wie in der Kältetechnik, in chemischen Betrieben, bei Kondensationsanlagen, Dampferzeugern, bei Gasturbinen und sonstigen abwärmeausnutzenden Aggregaten usw., werden bislang in vielen Fällen als sogenannte Rekuperatoren ausgeführt, bei denen die Wärme durch Wände hindurch ausgetauscht wird, die jedoch manche Nachteile aufweisen. Hierzu gehört z. B. die Notwendigkeit, die vom heißen und die vom kälteren Medium durchströmten Kanäle streng voneinander zu trennen, um einen Stoffaustausch zu vermeiden. Dies bedingt gemeinsam mit der Forderung nach ausreichender Festigkeit bei Druckdifferenzen sowie mit dem Bestreben, zwecks Erhöhung der Wärmeübergangszahlen möglichst kleine Kanäle zu benutzen, die Herstellung der Vorrichtung aus Metall. Dadurch wird die überhaupt verwendbare Temperatur nach oben begrenzt; aber auch bei den höchsten hierbei verwendbaren Temperaturen, die bei vielen Arbeitsprozessen nicht unterschreitbar sind, wird die Benutzung hochwarmfester Legierungen, also sehr teurer Werkstoffe, nötig.Such heat exchangers, which are used in very many branches of technology are, as in refrigeration, in chemical plants, in condensation plants, Steam generators, gas turbines and other units that use waste heat, etc., have so far been designed as so-called recuperators in many cases, where the heat is exchanged through walls, which however have some disadvantages. This includes B. the necessity of the hot medium and that of the colder medium strictly separated from each other through flow channels in order to avoid an exchange of substances. This together with the requirement for sufficient strength in the case of pressure differences as well as striving to increase the heat transfer coefficients as small as possible Channels to use, making the device from metal. This will make the maximum temperature that can be used at all; but also at the highest temperatures that can be used here, which are used in many work processes are not undercut, the use of high-temperature alloys, so very expensive materials, necessary.

Aus diesem und aus anderen Gründen werden in vielen Fällen Regeneratoren verwendet, bei denen durch einen oder mehrere Räume wechselweise das heizende und das aufzuheizende Medium strömt. Hierbei werden eingebaute Wärmespeichermassen wechselweise aufgeheizt und als Heizmittel benutzt. Derartige Wärmetauscher haben jedoch meist den Nachteil, daß kein kontinuierlicher Betrieb möglich ist und daß eine Annäherung daran beträchtliche Komplikationen zur Folge hat. Weiter wurden Vorschläge gemacht, bewegliche Speicher vorzusehen, die entweder als drehbare Speicherkörper oder auf einer endlosen Kette montiert durch die Räume, zwischen denen die Wärme ausgetauscht werden soll, geführt werden. Dies ermöglicht zwar einen kontinuierlichen Betrieb, jedoch kranken diese Vorschläge an hohen Undichtigkeitsverlusten, die besonders dann stark. ins Gewicht fallen, wenn eine Druckdifferenz zwischen den beiden Austauschräumen vorhanden ist.For this and other reasons, regenerators are used in many cases used in which one or more rooms alternate between the heating and the medium to be heated flows. Built-in heat storage masses are used alternately heated up and used as a heating medium. However, such heat exchangers usually have the disadvantage that continuous operation is not possible and that an approximation this results in considerable complications. Suggestions were also made Provide movable storage, either as a rotatable storage body or on an endless chain mounted through the spaces between which the heat is exchanged should be performed. Although this enables continuous operation, however, these proposals suffer from high leakage losses, especially then strong. matter if there is a pressure difference between the two exchange spaces is available.

Diese Nachteile sollen erfindungsgemäß dadurch vermindert oder beseitigt werden, daß Wärmespeicher als Glieder einer endlosen Kette abwechselnd durch Räume geführt werden, die vom wärmeren bzw. kälteren Stoff durchströmt werden, und daß dabei Mittel vorgesehen sind, die ein Durchströmen der Speicher durch die Wärmeaustauschmittel parallel zu ihrer Bewegungsrichtung; und zwar insbesondere entgegen derselben, bewirken. Hierbei soll ein Stoffaustausch durch Undichtigkeiten weitgehend dadurch verhindert werden, daß jeweils die Durchtrittsstellen der Speicher durch die Trennwand zwischen zwei Räumen verschiedenen Druckes durch ringförmige Dichtungen aus gegeneinanderfedernden Elementen nach Art von Kolbenringen oder ähnlich abgedichtet werden. Die beispielsweise zylindrisch ausgestalteten Einzelspeicher können dabei ganz oder zum Teil aus keramischen Materialien bestehen und einen Mantel aus Metall oder einem harten Keramikmaterial haben, der mit dem eigentlichen Speicherstoff ausgefüllt wird. Die einzelnen Speicher sind axial hintereinander zu einer zusammenhängenden Kette aneinander befestigt und laufen beispielsweise nach Art eines Paternosters mit zwei oder mehr Ecken durch die Austauschräume, durch die - am besten entgegen der Bewegungsrichtung der Speicherkette, also im Gegenstrom - die Austauschstoffe, z. B. Gase, strömen. Zu diesem Zweck muß das Speichermaterial für die Gase, hauptsächlich in der Bewegungsrichtung, durchlässig sein; auch ist es vorteilhaft, wenn die Außenwände der Räume, in denen sich die Speicher bewegen, möglichst dicht an dieselben herantreten, damit nicht zuviel Gas die Speicher umströmt, ohne sich am Austausch zu beteiligen.According to the invention, these disadvantages are intended to reduce or eliminate these disadvantages that heat storage as links of an endless chain alternating through rooms are performed, which are traversed by the warmer or colder substance, and that means are provided which allow the heat exchange means to flow through the memory parallel to their direction of movement; and in particular against the same, cause. This is intended to largely prevent the exchange of substances through leaks be that in each case the points of passage of the memory through the partition between two spaces of different pressure by means of ring-shaped seals made of mutually springy Elements in the manner of piston rings or similar are sealed. The example Cylindrical individual memory can be made entirely or partially of ceramic Materials consist and a jacket made of metal or a hard ceramic material which is filled with the actual storage material. The individual stores are axially attached to one another to form a coherent chain and run through, for example, in the manner of a paternoster with two or more corners the exchange spaces through which - ideally against the direction of movement of the storage chain, so in countercurrent - the substitutes, z. B. gases flow. For this purpose must the storage material for the gases, mainly in the direction of movement, permeable be; It is also advantageous if the outer walls of the rooms in which the Move storage tanks as close as possible to avoid too much gas flows around the reservoir without participating in the exchange.

Die Ringteile, welche der Dichtung zwischen den kalten und warmen Räumen dienen, können dabei in Nuten am Umfang des Speichers liegen und mit umlaufen oder aber in Nuten auf der Innenseite des Führungsrohres, welches in der Zwischenwand zwischen den beiden Räumen befestigt ist und durch das die Speicher dichtend hindurchgleiten. Die Anbringung der Dichtungsteile, z. B. Kolbenringe, in dem Führungsrohr hat den Vorteil, daß sie mit diesem Führungsrohr gemeinsam gekühlt werden können, welches man durch Umströmung mit einem Kühlmittel (Luft, Wasser od. ä.) oder aber mit dem kühlen aufzuheizenden Stoff selbst auf geringer Temperatur halten kann. Auf der Innenseite des Führungsrohres bzw. der Ringe wird man zweckmäßig für eine Schmierung sorgen oder gegebenenfalls einen Graphitbelag anbringen, um das Hindurchtreten der Speicher mit möglichst geringer Reibung vor sich gehen zu lassen. Ebenso empfiehlt es sich, das Führungsrohr zur besseren Aufnahme der Kolbenringe bzw. der Speicher selbst an der Eintrittsseite derselben konisch zu erweitern bzw. die Kolben vorn konisch zu verjüngen. Um stets eine Abdichtung beider Räume gegeneinander zu gewährleisten, muß das Führungsrohr in der Trennwand so lang ausgebildet werden, daß die Öffnung in der Trennwand zwischen den beiden Räumen in keiner Stellung der durchtretenden Speicher unabgedichtet bleibt.The ring parts which form the seal between the cold and warm Serve spaces, can lie in grooves on the circumference of the memory and circulate with or in grooves on the inside of the guide tube, which is in the partition is attached between the two spaces and through which the memory slide sealingly. The attachment of the sealing parts, e.g. B. piston rings, in the guide tube has the Advantage that they can be cooled together with this guide tube, which by flowing around with a coolant (air, water or the like) or with the can keep cool substance to be heated even at a low temperature. On the The inside of the guide tube or the rings is useful for lubrication ensure or, if necessary, apply a graphite coating to prevent the To let memory go with the least possible friction. Likewise recommends it is the guide tube to better accommodate the piston rings or the memory even to expand conically on the inlet side of the same or the piston at the front to taper conically. To ensure that both rooms are always sealed against each other, the guide tube must be made so long in the partition that the opening in the partition between the two rooms in no position of the passing through Storage remains unsealed.

Der eigentliche Speicherstoff soll eine Durchlässigkeit für die Strömung mit möglichst geringem Druckverlust haben, weiter einfache Herstellbarkeit, möglichst geringes Gewicht und hohe Wärmeleitfähigkeit haben. Außerdem soll eine starke Unterteilbarkeit des Durchströmquerschnitts zwecks Schaffung großer Wärmeübergangsoberflächen herstellungsmäßig leicht durchführbar sein, und schließlich muß er auch noch den chemischen und thermischen Eigenschaften des hindurchströmenden Stoffes angepaßt werden. Weiter soll die Strömung so geführt werden, daß der Wärmeübergang möglichst groß ist, was durch die Schaffung von kleinen Durchtrittsquerschnitten, bei Vermeidung laminarer Strömung z. B. durch wiederholte Unterbrechung des glatten Flusses zwecks Schaffung neuer Anlaufstrecken usw., erreicht werden kann. Geeignete Stoffe für die Speicher, die aus lose gefügten, zwischen siebartig durchlässigen Endwänden zusammengefaßten Einheiten oder aber aus festen durchbohrten Speicherblöcken bestehen können, sind beispielsweise Metall oder Keramikmaterialien.The actual storage material is supposed to be permeable for the flow with the lowest possible pressure loss, easy to manufacture, if possible have light weight and high thermal conductivity. In addition, there should be a strong subdivision of the flow cross-section for the purpose of creating large heat transfer surfaces be easy to do, and finally chemical and thermal Properties of the substance flowing through are adapted. The current should continue be performed so that the heat transfer is as large as possible, which is due to the creation of small passage cross-sections, avoiding laminar flow z. B. by repeated interruption of the smooth flow in order to create new inrun routes etc., can be achieved. Suitable materials for storage, which are made of loosely joined, Units combined between sieve-like permeable end walls or else may consist of solid perforated storage blocks are, for example, metal or ceramic materials.

Als Ausführungsformen, die für die genannten Zwecke geeignet sind, kommen z. B. in Betracht: Feinunterteilte Hohlkörper, deren einzelne Teilräume wie bei porösem Material miteinander verbunden sind, oder ein Gewebe aus vielen dicht hintereinanderliegenden eng gesponnenen Netzen aus Draht oder parallel zur Speicherachse angeordnete dünne Rohre, poröse oder dicht und dünn durchbohrte Massen oder eine Zusammenfügung von vielen einzelnen Kanalteilen, beispielsweise kleinen Kugeln oder kurzen, koaxial mit dem Speicherkörper geschichteten Zylindern (nach Art von Raschig-Ringen) oder Schichten an sich bekannter aufgewickelter Wellblechbänder mit schräg zur Speicherachse stehenden Wellen.As embodiments that are suitable for the purposes mentioned, come z. B. into consideration: Finely subdivided hollow bodies, the individual subspaces such as in the case of porous material are connected to one another, or a fabric made of many densely closely woven wire nets lying one behind the other or parallel to the storage axis arranged thin tubes, porous or tightly and thinly pierced masses or a Assembling of many individual channel parts, for example small balls or short cylinders layered coaxially with the storage body (like Raschig rings) or layers known per se coiled corrugated iron strips with shafts at an angle to the storage axis.

Die Wände der Räume, durch die die Gliederkette sich bewegt und die man, um teure Werkstoffe zu sparen, insbesondere bei hohen Temperaturen, genau so wie auch alle anderen Teile der gesamten Vorrichtung weitgehend aus keramischen Werkstoffen ausführen sollte, werden rings entlang der Bahn der Gliederkette zweckmäßig mit Dichtungselementen ausgerüstet, die ein Umströmen der Speicher möglichst verhindern sollen. Hier können blendenförmige Ringe benutzt werden, die mit einer etwas größeren Durchlaßöffnung, als es dem Speicherdurchmesser entspricht, ausgeführt werden und am Innenrand noch mit geeigneten Dichtungselementen (beispielsweise weichen bürstenartigen Elementen mit konzentrisch gerichteten Drähten oder Blechen) besetzt sein können, welche beim Berühren des Speicherkörpers geringe Reibung verursachen, aber die Umströmung weitgehend verhindern. Eine besonders gute Abdichtung könnte man natürlich auch hier durch Kolbenringe erreichen.The walls of the rooms through which the link chain moves and which to save expensive materials, especially at high temperatures, just like that as well as all other parts of the entire device largely made of ceramic Materials should run, are useful all around the path of the link chain Equipped with sealing elements that prevent a flow around the storage tank as much as possible should. Aperture-shaped rings can be used here, those with a slightly larger one Passage opening, as it corresponds to the memory diameter, are carried out and on the inner edge with suitable sealing elements (for example soft, brush-like Elements with concentrically aligned wires or sheets) can be occupied, which cause low friction when touching the storage body, but the flow around them largely prevent. A particularly good seal could of course also be used reach here through piston rings.

Im Innern der einzelnen Speicher sind insbesondere bei Druckdifferenzen, die zwischen den beiden Räumen herrschen, eine oder mehrere Dichtungsorgane vorzusehen, die verhindern, daß ein Übertreten der Stoffe von einem Raum zum anderen erfolgt. Diese Dichtungsorgane müssen so abgeschlossen werden, daß sich stets ein undurchlässiger Speicher in dem Führungsrohr in der Trennwand zwischen beiden Räumen befindet. Das Dichtungsorgan kann wieder aus metallischen oder keramischen Werkstoffen bestehen und z. B. als mit mehreren kreissektorenförmigen Schlitzen versehener scheibenförmiger Drehschieber, der durch geeignete Mittel vom Führungsrohr aus durch Verdrehen geschlossen bzw. geöffnet wird, ausgeführt sein oder aber als Drosselklappe oder als aus mehreren Drosselklappen bestehende Jalousie, die beispielsweise durch einen aus dem Speichermantel herausragenden Stift vermittels einer geeigneten Hebelübertragung durch eine Steuerfläche im Führungsrohr, beispielsweise eine Führungsrinne, beim Eintritt in das Führungsrohr in Schlußstellung und beim Austritt wieder in Öffnungsstellung gebracht wird. In gleicher Weise oder auch vermittels eines im Führungsrohr gelagerten und dadurch kühl gehaltenen Führungshebels kann auch der erwähnte scheibenförmige Drehschieber gesteuert werden. Als weitere Ausführung der Dichtungsorgane kommt insbesondere bei einer Druckdifferenz zwischen den beiden Austauschräumen eine aus einer oder mehreren federnden Klappen bestehende Anordnung in Betracht, die durch den Überdruck an eine geeignete Sitzfläche gedrückt wird.Inside the individual storage tanks, especially in the case of pressure differences, that prevail between the two rooms to provide one or more sealing organs, which prevent the substances from crossing from one room to another. These sealing organs must be closed in such a way that there is always an impermeable Storage located in the guide tube in the partition between the two rooms. That The sealing element can again consist of metallic or ceramic materials and Z. B. as provided with a plurality of circular sector-shaped slots disc-shaped Rotary valve, which is closed by suitable means from the guide tube by turning or is opened, be designed or as a throttle valve or as a plurality of Throttle valve existing blind, for example by a from the storage jacket protruding pin by means of a suitable lever transmission through a control surface in the guide tube, for example a guide channel, when entering the guide tube is brought into the final position and when exiting again in the open position. In in the same way or by means of a stored in the guide tube and thereby The mentioned disc-shaped rotary slide valve can also be kept cool being controlled. Another embodiment of the sealing members comes in particular in the case of a pressure difference between the two exchange spaces one of one or multiple resilient flaps existing arrangement into consideration, which is caused by the overpressure is pressed against a suitable seat.

Alle mechanisch hochbeanspruchten Teile, insbesondere soweit sie aus Metall hergestellt werden sollen, wie z. B. die Verbindungsteile der einzelnen Speicher miteinander usw., werden zweckmäßig durch Wärmeschutzmaßnahmen wie Kühlung oder Isolation geschützt. Bei Isolation werden durch eine Verzögerung des Zu- und Abfließens der Wärme die Temperaturschwankungen des betreffenden Teils verringert, so daß er von den gefährlichsten Temperaturspitzen verschont bleibt. Auch ist gegebenenfalls eine Herstellung dieser Teile aus Sinterwerkstoffen günstig, da diese besonders hohen Temperaturen gewachsen sind. Beschreibt die Gliederkette nun wie bei einer paternosterartigen Ausführung (z. B. nach Fig. i) an den Enden ihrer Bahn enge Kurven, so müssen, wenn die Speicher z. B. alle auf ein gemeinsames Drahtseil aufgereiht sind, die Abstände zwischen zwei Speicherelementen ziemlich groß ausgeführt werden, um zu verhindern, daß sie auf der Innenseite ihrer Bahn zusammenstoßen oder daß gar eine ausreichende Krümmung der Kette unmöglich wird. Man könnte daher, da die Krümmung stets in der gleichen Richtung erfolgt, die Verbindung auf die Innenseite verlegen, jedoch ist zu befürchten, daß in diesem Falle die Kette in unerwünschter Weise sich nach innen durchbiegt. Dies kann verhindert werden z. B. durch eine Befestigung, bei der sich die Verbindungsstelle bei senkrechter Bewegung in der Mitte befindet, jedoch in der Kurve nach innen bewegt. Fig. a zeigt eine solche scherenartige Anordnung, bei der durch die beiden gekreuzten Hebel die genannten Bedingungen erfüllt sind.All mechanically highly stressed parts, especially in so far as they consist of Metal are to be produced, such as. B. the connecting parts of the individual memory with each other, etc., are expedient by means of thermal protection measures such as cooling or Isolation protected. In the case of isolation, the inflow and outflow are delayed the heat reduces the temperature fluctuations of the part in question, so that he is spared from the most dangerous temperature peaks. Also is where appropriate a production of these parts from sintered materials favorable, as these are particularly withstand high temperatures. Now describe the link chain as if it were one paternoster-like design (e.g. according to Fig. i) tight curves at the ends of their path, so must if the memory z. B. all lined up on a common wire rope are, the distances between two storage elements are made quite large, to prevent them from colliding on the inside of their web or that a sufficient curvature of the chain becomes impossible. One could therefore, since the Curvature always takes place in the same direction, the connection on the inside embarrassed, but it is to be feared that in this case the chain in undesirable Way flexes inward. This can be prevented e.g. B. by a fastening, where the connection point is in the middle when moving vertically, but moved inward in the curve. Fig. A shows such a scissors-like arrangement, in which the two crossed levers fulfill the conditions mentioned.

Um eine Reinigung der einzelnen Speicher bei einer Ablagerung von Unreinlichkeiten durchführen zu können, ist es zweckmäßig, an geeigneter Stelle, beispielsweise gemäß Fig. i an der Stelle der schärfsten Umlenkung der Kette, Öffnungen im Gehäuse vorzusehen, durch die hindurch die einzelnen Speicher in Betriebspausen mechanisch oder chemisch oder durch Auswaschen oder Ausblasen oder ähnlich gereinigt werden können.In order to clean the individual memory in the event of a deposit of To be able to carry out impurities, it is advisable to use a suitable place for example according to FIG. i at the point of the sharpest deflection of the chain, openings to be provided in the housing, through which the individual memory during breaks in operation mechanically or chemically or by washing or blowing out or similar cleaned can be.

Um bei großem Durchsatz an Austauschstoffen die Durchmesser der einzelnen Speicher nicht zu stark anwachsen zu lassen, empfiehlt es sich, gegebenenfalls mehrere Speicherketten nebeneinander in getrennten oder in einem gemeinsamen Gehäuse anzuordnen.In order to determine the diameter of the individual In order not to let the memory grow too much, it is advisable to use several if necessary To arrange storage chains side by side in separate or in a common housing.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in Fig. i bis 5 Beispielausführungen von Einzelheiten des Vorschlages dargestellt.To explain the invention, FIGS. 1 to 5 are exemplary embodiments illustrated by details of the proposal.

Fig. i zeigt einen Längsschnitt durch einen Wärmetauscher gemäß der Erfindung in Form einer stehenden paternosterartigen Gliederkette. Die einzelnen Speicherelemente i sind vermittels der auf der Innenseite angeordneten Gelenkteile z Miteinander verbunden und werden vermittels der in diesem Fall dreieckigen Wenderollen 3 und d., von denen eine, z. B. die obere, durch einen Motor in Drehung versetzt wird, durch die Räume 5 a und 5 b in Pfeilrichtung bewegt. In den Raum 5 a (im Bild oben) strömt bei 6 heißes Gas ein, tritt zwischen den nächstliegenden Speicherelementen bei 7 in das Innere der Speicherkette und strömt entgegen der Pfeilrichtung durch die Speicherreihe. Durch die Lücke 8 zwischen den beiden Speichern, die sich jeweils in der Nähe der Austrittsöffnung 9 befinden, strömt das heiße Gas, welches die einzelnen Speicher bei der Durchströmung aufgeheizt hat, in die Austrittsöffnung 9 und von dort aus dem Wärmetauscher ab. Die Speicherkette tritt, nachdem sie die Gaszutrittsöffnung6 passiert hat, durch das Führungsrohr io, innerhalb dessen die in Fig. i nicht gezeichneten Abschlußorgane geschlossen werden, in den Raum 5 b ein, in dem der aufzuheizende Stoff durch die Speicherlücke i i eintritt, um diese durch die Speicherlücke 12 zu verlassen und durch die Öffnung 13 aus dem Raum 5 b abzuströmen. Auch hier also bewegt sich der Arbeitsstoff entgegen der Pfeilrichtung, also im Gegenstrom zur Bewegung der Speicherkette, der aufzuheizende Stoff kann dabei entweder durch die Öffnung 14 dem Raum 5 b zuströmen oder durch eine (gestrichelt gezeichnete) Öffnung 15. Im letzteren Fall umspült der kühle Stoff (Kreuzpfeil) zunächst das Führungsrohr io, strömt dann durch das Verbindungsrohr 16 zu dem Kühlraum um das Führungsrohr 17 herüber und tritt dann durch Öffnungen 18 im konischen Einlauf des Führungsrohres 17 in den Raum 5 b ein. Erfolgt der Zutritt des aufzuheizenden Stoffes durch die Öffnung 14, so kann man den Raum um beide Führungsrohre oder das heiße Führungsrohr io allein durch Wasser od. ä. kühlen.FIG. I shows a longitudinal section through a heat exchanger according to FIG Invention in the form of a standing paternoster-like link chain. The single ones Storage elements i are by means of the joint parts arranged on the inside z Connected to each other and by means of the triangular reversible rollers in this case 3 and d., One of which, e.g. B. the upper, rotated by a motor is moved through the spaces 5 a and 5 b in the direction of the arrow. In room 5 a (in the picture above), hot gas flows in at 6, occurs between the closest storage elements at 7 in the interior of the storage chain and flows through against the direction of the arrow the memory row. Through the gap 8 between the two stores, each of which are located in the vicinity of the outlet opening 9, the hot gas flows, which the individual Has heated memory in the flow into the outlet opening 9 and from there from the heat exchanger. The storage chain occurs after she the gas inlet opening 6 has passed, through the guide tube io, within it the closing organs not shown in Fig. i are closed into the room 5 b, in which the substance to be heated enters through the storage gap i i in order to to leave this through the storage gap 12 and through the opening 13 out of the room 5 b to flow off. Here, too, the agent moves against the direction of the arrow, that is, in countercurrent to the movement of the storage chain, the material to be heated can either flow through the opening 14 to the space 5 b or through a (dashed line (drawn) opening 15. In the latter case, the cool fabric washes around (cross arrow) first the guide tube io, then flows through the connecting tube 16 to the cooling space around the guide tube 17 and then passes through openings 18 in the conical inlet of the guide tube 17 in the space 5 b. The access to the to be heated takes place Substance through the opening 14, so you can see the space around both guide tubes or the Cool the hot guide tube with water or similar alone.

Bei ig und 2o sind noch zwei Öffnungen vorgesehen, durch die im Stillstand zu Reinigungszwecken die einzelnen Speicher ausgewaschen oder ausgeblasen werden können. Die Speicher treten bei ihrer Bewegung durch die blendenförmigen Ringe 2 i hindurch, die vermittels ihrer oben beschriebenen, innen angebrachten, elastischen Dichtungselemente eine Umströmung der Speicher weitgehend verhindern.With ig and 2o two openings are provided through which at standstill For cleaning purposes, the individual tanks can be washed out or blown out can. As they move, the accumulators pass through the diaphragm-shaped rings 2 i through it, which by means of their above-described, internally attached, elastic Sealing elements largely prevent flow around the accumulator.

Fig.2 stellt einen Schnitt durch eine Beispielausführung eines Speichers dar. Der zylindrische Blechmantel ist an der in Bewegungsrichtung vorn befindlichen Seite (im Bild oben) etwas konisch verengt, um das Hineinfinden in Kolbenringe, die im Führungsrohr befindlich gedacht sind, zu erleichtern. Mit 22 ist ein scheibenförmiger Drehschieber abgebildet, der in Fig.3 genauer dargestellt ist. Ein an dem Drehschieber befindlicher Stift 23 ragt beispielsweise in dem konischen Teil des Speichers aus dem Mantel hervor und wird durch eine zurückdrückbare Vorrichtung am Führungsrohr so verschoben, daß der Drehschieber in Schluß- oder Öffnungsstellung gebracht wird. Selbstverständlich kann der Schieber auch an einer anderen Stelle des Speichers angebracht oder in einer anderen Form ausgeführt werden. Im Innern des Speichers ist schematisch die zum Füllen benutzte, oben in ihren verschiedenen Ausführungsformen geschilderte Speichermasse angedeutet. Am unteren Ende ist eine Verbindung mit dem nächsten ,Speicher dargestellt, die den oben beschriebenen Bedingungen genügt.2 shows a section through an exemplary embodiment of a memory The cylindrical sheet metal jacket is located at the front in the direction of movement Side (in the picture above) narrowed a little conically, in order to find it in piston rings, which are intended to be located in the guide tube to facilitate. At 22 is a disc-shaped Rotary valve shown, which is shown in more detail in Figure 3. One on the rotary valve located pin 23 protrudes for example in the conical part of the memory the jacket and is secured by a push-back device on the guide tube moved so that the rotary valve is brought into the closed or open position. Of course, the slide can also be at another point in the store attached or implemented in another form. Inside the attic Figure 3 is schematically the one used for filling, above in its various embodiments depicted storage mass indicated. At the bottom is a connection with the next, memory shown, which satisfies the conditions described above.

Fig.3 zeigt eine drehschieberförmige Schlitzplatte 22 mit Stift 23, wobei selbstverständlich die Zahl der Schlitze beliebig anders gewählt werden kann.3 shows a slotted plate 22 in the form of a rotary slide valve with a pin 23, the number of slots can of course be chosen differently as desired.

Fig. 4 zeigt eine Drosselklappe 24 als Abschlußvorrichtung, die durch den Kurbelhebel 2,5 beim Hindurchtreten durch die Führungsrohre geschlossen werden kann. In Fig. 5 ist im Schema ein Querschnitt durch eine Reihe von Wärmeaustauschern der in Fig. i dargestellten Art wiedergegeben, die je nach dem erwünschten Durchsatz des Speichers größer oder kleiner ausgeführt werden kann.Fig. 4 shows a throttle valve 24 as a locking device which can be closed by the crank lever 2.5 when passing through the guide tubes. In Fig. 5, a cross-section through a number of heat exchangers of the type shown in Fig. I is shown in the scheme, which can be made larger or smaller depending on the desired throughput of the memory.

Die in Fig. i dargestellte Ausführung im Zusammenhang mit den vorausgegangenen Einzelheiten der Beschreibung eignet sich in besonderem Maße zur Ausbildung als Regenerator einer Gasturbinenanlage.The embodiment shown in Fig. I in connection with the preceding Details of the description are particularly suitable for training as Regenerator of a gas turbine plant.

Neben den dargestellten Ausführungen sind noch mannigfaltige andere Gestaltungsformen der Erfindung möglich; beispielsweise kann ein gemäß Fig. i ausgebildeter Wärmetauscher liegend ausgeführt werden und dabei um waagerechte oder senkrechte Achsen umlaufen. Man kann auch Kombinationen von senkrechten und waagerechten Richtungen der Kettenführung vorsehen. Bei waagerechten Strecken wird zwischen den Unterstützungsstellen der Gliederkette (Führungsrohre und Wenderollen) diese zweckmäßig durch Rollen oder Gleitschienen aus metallischem oder keramischem Material gestützt. Derartige waagerechte Anordnungen eignen sich insbesondere für die Verwendung auf Fahrzeugen, wo sie beispielsweise als Regenerator unter einer Gasturbinenanlage angeordnet sein können.In addition to the versions shown, there are many others Design forms of the invention possible; For example, a trained according to FIG Heat exchangers are designed horizontally and thereby to be horizontal or vertical Rotate axes. You can also use combinations of vertical and horizontal directions the chain guide. In the case of horizontal stretches, between the support centers the link chain (guide tubes and turning rollers) this expediently by rollers or Supported slide rails made of metallic or ceramic material. Such horizontal Arrangements are particularly suitable for use on vehicles, where for example can be arranged as a regenerator under a gas turbine system.

Weiter kann die Gliederkette auch als fester zusammenhängender torusförmiger Ring ausgebildet sein, dessen Mantel in gewissen Abständen Öffnungen für das Ein- und Austreten der Austauschstoffe aufweist und der senkrecht oder liegend auf Rollen oder anderen Stütz- bzw. Führungselementen umläuft. Die Gliederkette wird in diesem Fall durch die Öffnungen oder durch die inneren Dichtungsorgane in einzelne fest miteinander zusammenhängende Glieder unterteilt.Furthermore, the link chain can also be used as a solid, coherent toroidal-shaped chain Ring, the jacket of which has openings at certain intervals for the and leakage of the substitute substances and the vertical or lying on rollers or other support or guide elements. The link chain is in this Fall through the openings or through the internal sealing organs into individual solid related links divided.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Wärmeüberführung von einem wärmeren Stoff än einen kälteren, bestehend aus beweglichen Wärmespeichern, die die Glieder einer endlosen Kette bilden, wobei die Speicherkette abwechselnd in Räume mit kaltem und in solche mit warmem Stoff geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Durchströmung der Speicher durch die warmen bzw. kalten Stoffe parallel zu ihrer Bewegungsrichtung, insbesondere entgegen derselben, bewirken. PATENT CLAIMS: i. Device for heat transfer from a warmer Substance and a colder one, consisting of movable heat accumulators that support the limbs Form an endless chain, the storage chain alternating in rooms with cold and in those with warm material, characterized in that means are provided, which flow through the memory through the warm or cold Effect substances parallel to their direction of movement, in particular against it. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuströmöffnungen (6, 14 bzw. 18) beider Stoffe zu dem jeweiligen Raum nahe der Stelle liegen, wo die Gliederkette ihn verläßt. 2. Apparatus according to claim i, characterized in that the inflow openings (6, 14 or 18) of both substances to the respective room near the point where the link chain leaves him. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Räume gegeneinanderfedernde Elemente nach Art einer Kolbenringdichtung dienen. 3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that that to seal the spaces against each other resilient elements in the manner of a piston ring seal to serve. 4. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wärmespeicher zylindrische Form haben. 5. Vorrichtung nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Wärmespeicher außen mit Kolbenringen versehen sind. 6. Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glieder der Kette beim Übergang von dem einen in den anderen Raum von Führungsrohren beispielsweise zylindrisch dichtend umschlossen sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrohre in der Trennwand mindestens so lang sind, daß die Öffnung in der Trennwand zwischen beiden Räumen in keiner Stellung der Speicherkette unabgedichtet bleibt. B. Vorrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrohre (1o, 17) durch den kälteren Stoff oder ein besonderes Kühlmittel umspült werden. 9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Führungsrohre auf der Gleitfläche mit einer Schmierung oder einem das reibungslose Gleiten erleichternden Belag, beispielsweise einer Graphitmischung, versehen sind. io. Vorrichtung nach Anspruch i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen der Speicher in die Führungsrohre konische Einführungstrichter vorgesehen sind. i i. Vorrichtung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrohre innen mit Kolbenringen versehen sind und die Speicher am Eintrittsende etwas konisch ausgebildet sind. 12. Vorrichtung nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmespeicher als möglichst feinunterteilte Hohlkörper aus metallischem oder keramischem Material, deren einzelne Teilräume miteinander verbunden sind, eventuell mit Metallmantel ausgeführt sind. 13. Vorrichtung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Speicher sehr viele, dicht hintereinander liegende, eng gesponnene Netze aus dünnem Draht angeordnet sind. 1q.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Speicher von parallel mit der Speicherachse angeordneten sehr dünnen Rohren aus metallischem oder keramischem Material ausgefüllt sind. 15. Vorrichtung nach Anspruch i bis 1q., dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Speicher aus porösem oder sehr dicht und sehr dünn durchbohrtem metallischem oder keramischem Material gebildet ist. 16. Vorrichtung nach Anspruch i bis 15, gekennzeichnet durch Verwendung einer in an sich bekannter Weise durch Herausbrennen eines in die keramische Grundmasse eingebetteten Gewebes durchlässig gemachten Speichermasse. i7. Vorrichtung nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Speicher mit vielen kleinen Kanalteilen, beispielsweise kleinen Kugeln oder kurzen, koaxial mit dem Speicherzylinder geschichteten Metall-oder Keramikteilen, z. B. Zylindern, oder mit Schichten aufgewickelter Wellblechbänder mit schräg zur Speicherachse stehenden Wellen ausgefüllt ist. 18. Vorrichtung nach Anspruch i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Räume aus keramischen Stoffen mit oder ohne metallischen Mantel besteht. i9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand der Räume allseitig mit möglichst geringem Abstand von der Speicherkette angeordnet ist. 2o. Vorrichtung nach Anspruch i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß etwa im gegenseitigen Abstand einer Speicherlänge um die Bahn der Speicherkette herum Dichtungsblenden angeordnet sind, die im inneren Rand mit Kolbenringen oder anderen geeigneten Dichtungselementen, beispielsweise weichen Drahtbürsten mit konzentrisch gerichteten Drähten, besetzt sind. 21. Vorrichtung nach Anspruch i bis 2o, dadurch gekennzeichnet, daß in den Speichern je ein oder mehrere Dichtungsorgane vorgesehen sind, die während des Durchtretens der Speicherkörper durch die Führungsrohre zwischen den beiden Räumen die Strömung der Stoffe durch die Speicher, insbesondere bei einem Druckunterschied zwischen beiden Räumen, hindern. 22. Vorrichtung nach Anspruch i bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsorgane eine oder mehrere Drosselklappen oder Jalousieelemente dienen, die in den Speichern angebracht sind und deren Drehachse beispielsweise aus dem Zylindermantel herausragt und vermittels eines Hebels oder aber durch eine Steuerfläche, z. B. Führungsbahn im Führungsrohr, beim Eintritt in das Führungsrohr in Schlußstellung, beim Austritt aus demselben wieder in Öffnungsstellung gebracht werden. 23. Vorrichtung nach Anspruch i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsorgane metallische oder keramische drehschieberartige Scheiben mit mehreren z. B. kreissektorförmigen Schlitzen vorgesehen sind, die durch Mittel vom Führungsrohr aus durch Verdrehen gesteuert werden. 24.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Austauschräumen eine oder mehrere federnde Klappen im Speicher angeordnet sind, die durch Überdruck auf Sitzflächen gedrückt werden. 25. Vorrichtung nach Anspruch i bis 2q., dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Speicher derart miteinander verbunden sind, daß bei einer Kurvenführung der Kette die Verbindungsstelle- benachbarter Speicher sieh nahe dem Rand benachbarter Speicherkörper befindet (Fig.2). 26. Vorrichtung nach Anspruch i bis 25, dadurch-gekennzeichnet, daß die mechanisch hochbeanspruchten Teile, insbesondere soweit sie aus Metall bestehen, beispielsweise die Verbindungsteile der einzelnen Speicher miteinander, durch Wärmeschutzmittel (Kühlung, Isolation usw.) möglichst weitgehend am Wärmeaustausch verhindert werden, um sie näher einer mittleren Temperatur zu halten. 27. Vorrichtung nach Anspruch i bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch hochbeanspruchten Teile aus Sinterwerkstoffen bestehen. 28. Vorrichtung nach Anspruch i bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen (ig, 2o) in der Wand der Kammer vorgesehen sind. 29. Vorrichtung nach Anspruch i bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung nach Art einer Paternosterkette derart ausgeführt ist, daß nahe der Trennwand zwischen beiden Räumen auf einer Seite der wärmere Stoff dem Innenraum zu- und der kältere Stoff abströmt und auf der anderen Seite der wärmere ab- und der kältere zuströmt. 30. Vorrichtung nach Anspruch i bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gliederketten nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind (Fig. 5). 31. Vorrichtung nach Anspruch i bis 30, insbesondere für den Betrieb auf Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gliederkette ganz oder teilweise waagerecht geführt ist, wobei die Achsen der Wenderollen senkrecht stehen können. 32. Vorrichtung nach Anspruch i bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Gliederkette insbesondere bei waagerechter Bahn durch Rollen, Gleitbahnen oder sonstige Führungsmaßnahmen gestützt ist. 33. Vorrichtung nach Anspruch i bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Gliederkette als zusammenhängender torusförmiger Ring ausgebildet ist, dessen Mantel in gewissen Abständen Öffnungen für das Ein- bzw. Austreten der Austauschstoffe aufweist. 34. Vorrichtung nach Anspruch i bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ganz oder nahezu ganz aus keramischen Stoffen ausgeführt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 460 703, 479 984; schweizerische Patentschrift Nr. 265 954.4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the individual heat accumulators have a cylindrical shape. 5. Apparatus according to claim i to q., Characterized in that the cylindrical heat accumulator are provided on the outside with piston rings. 6. Apparatus according to claim i to 5, characterized in that the links of the chain at the transition from one to the other space of guide tubes are, for example, cylindrically sealingly enclosed. 7. Apparatus according to claim i to 6, characterized in that the guide tubes in the partition are at least so long that the opening in the partition between the two spaces does not remain unsealed in any position of the storage chain. B. Apparatus according to claim i to 7, characterized in that the guide tubes (1o, 17) are washed around by the colder substance or a special coolant. 9. Apparatus according to claim i to 8, characterized in that the walls of the guide tubes on the sliding surface with a lubrication or a smooth sliding facilitating coating, for example a graphite mixture, are provided. ok Apparatus according to Claims 1 to 9, characterized in that conical introduction funnels are provided for introducing the reservoirs into the guide tubes. i i. Device according to claims i to io, characterized in that the guide tubes are provided with piston rings on the inside and the accumulators are somewhat conical at the inlet end. 12. The device according to claim i to ii, characterized in that the heat accumulators are designed as finely divided hollow bodies made of metallic or ceramic material, the individual subspaces of which are connected to one another, possibly with a metal jacket. 13. The apparatus according to claim i to 12, characterized in that very many, closely spaced, tightly spun nets of thin wire are arranged in the interior of the memory. 1q .. Device according to claim i to 13, characterized in that the interior of the storage device is filled with very thin tubes made of metallic or ceramic material and arranged parallel to the storage axis. 15. The device according to claim i to 1q., Characterized in that the interior of the memory is formed from porous or very dense and very thin pierced metallic or ceramic material. 16. The device according to claim i to 15, characterized by the use of a storage mass made permeable in a manner known per se by burning out a tissue embedded in the ceramic base mass. i7. Device according to Claims 1 to 16, characterized in that the interior of the storage unit has many small channel parts, for example small spheres or short metal or ceramic parts layered coaxially with the storage cylinder, e.g. B. cylinders, or with layers of wound corrugated sheet metal strips with oblique waves to the storage axis is filled. 18. Apparatus according to claim i to 17, characterized in that the wall of the spaces consists of ceramic materials with or without a metallic jacket. i9. Device according to Claims 1 to 18, characterized in that the outer wall of the rooms is arranged on all sides with the smallest possible distance from the storage chain. 2o. Device according to claims i to i9, characterized in that sealing screens are arranged around the path of the storage chain approximately at a mutual distance of a storage length, which are fitted in the inner edge with piston rings or other suitable sealing elements, for example soft wire brushes with concentrically directed wires. 21. The device according to claim i to 2o, characterized in that one or more sealing members are provided in each of the memories, the flow of substances through the memory during the passage of the storage body through the guide tubes between the two spaces, especially when there is a pressure difference between both rooms. 22. The device according to claim i to 21, characterized in that one or more throttle valves or louvre elements are used as sealing elements, which are mounted in the memory and whose axis of rotation protrudes, for example, from the cylinder jacket and by means of a lever or by a control surface, e.g. B. guide track in the guide tube, when entering the guide tube in the final position, when exiting the same are brought back into the open position. 23. The device according to claim i to 22, characterized in that metallic or ceramic rotary valve-like discs with several z. B. circular sector-shaped slots are provided which are controlled by means of the guide tube by turning. 24 .. Device according to claim i to 23, characterized in that one or more resilient flaps are arranged in the store between the two exchange spaces, which flaps are pressed onto seat surfaces by overpressure. 25. The device according to claim i to 2q., Characterized in that the individual memories are connected to one another in such a way that when the chain is curved, the connection point of adjacent memories is located near the edge of adjacent memory bodies (FIG. 2). 26. The device according to claim i to 25, characterized in that the mechanically highly stressed parts, in particular insofar as they are made of metal, for example the connecting parts of the individual memories with one another, are prevented as much as possible from exchanging heat by means of heat protection means (cooling, insulation, etc.), to keep them closer to a medium temperature. 27. The device according to claim i to 26, characterized in that the mechanically highly stressed parts consist of sintered materials. 28. The device according to claim i to 27, characterized in that openings (ig, 2o) are provided in the wall of the chamber. 29. The device according to claim i to 28, characterized in that the device is designed in the manner of a paternoster chain such that near the partition between the two spaces on one side of the warmer substance flows into the interior and the colder substance flows out and on the other side the warmer one flows out and the colder one flows in. 30. The device according to claim i to 29, characterized in that several link chains are arranged side by side in a common housing (Fig. 5). 31. The device according to claim i to 30, in particular for operation on vehicles, characterized in that the link chain is wholly or partially guided horizontally, wherein the axes of the turning rollers can be perpendicular. 32. Apparatus according to claim i to 31, characterized in that the link chain is supported by rollers, slideways or other guiding measures, in particular when the track is horizontal. 33. Apparatus according to claim i to 32, characterized in that the link chain is designed as a cohesive toroidal ring, the jacket of which has openings at certain intervals for the entry and exit of the exchange materials. 34. Device according to claim i to 33, characterized in that the device is made entirely or almost entirely of ceramic materials. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 460 703, 479 984; Swiss patent specification No. 265 954.